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文檔簡(jiǎn)介
1、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別方法總結(jié)一、物質(zhì)的分離與提純方法1 .混合物的物理分離方法方法適用范圍主要儀器迂后點(diǎn)實(shí)例固+液蒸發(fā)易溶固體與液體分開酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒不斷攪拌;最后用余熱加熱;液體不超過容積2/3NaCl(H2O)固+固結(jié)晶溶解度差別大的溶質(zhì)分開NaCl(NaNQ)升華能升華固體與不升華物分開酒精燈12(NaCl)固+液過濾易溶物與難溶物分開漏斗、燒杯一角、二低、三碰;沉淀要洗滌;定量實(shí)驗(yàn)要“無損”NaCl(CaCQ)液+液萃取溶質(zhì)在互小相溶的溶劑里,溶解度的/、同,把溶質(zhì)分離出來分液漏斗先查漏;對(duì)萃取劑的要求;使漏斗內(nèi)外大氣相通;上層液體從上口倒出從濱水中提取Br2分液分離互/
2、、相溶液體分液漏斗乙酸乙酯與飽和NaCO溶液蒸播分離沸點(diǎn)不同混合溶液蒸儲(chǔ)燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、牛角管溫度計(jì)水銀球位十支管處;冷凝水從下口通入;加碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4滲析分離膠體與混在其中的分子、離了半透膜更換蒸儲(chǔ)水淀粉與NaCl鹽析加入某些鹽,使溶質(zhì)的溶解度降低而析出燒杯用固體鹽或濃溶液蛋白質(zhì)溶液、硬脂酸鈉和甘油氣+氣洗氣易溶氣與難溶氣分開洗氣瓶長(zhǎng)進(jìn)短出CQ(HCl)液化沸點(diǎn)/、同氣分開U形管常用冰水NO(N2O4)2 .混合物的化學(xué)分離法方法熱分解法沉淀分離法酸堿分離法水解分離法氧化還原法實(shí)例NHCl(NaCl)NaCl(BaCl2)MgCl2(AlCl3)Mf(Fe3+)Fe2+
3、(Cu2+)二、物質(zhì)的檢驗(yàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點(diǎn)是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理。1 .常見氣體的檢驗(yàn)常見氣體檢驗(yàn)方法氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰,混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲,生成物只有水。不是只后氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃氯氣黃綠色,能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)(O3.NO也能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙艾盅)氯化氫無色有喇J激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石藍(lán)試紙變紅;用蘸后濃
4、氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙;將氣體通入AgNO溶液時(shí)有白色沉淀生成。二氧化硫無色有喇J激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色。硫化氫無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NQ)2或CuSO溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶?rùn)的醋酸鉛試紙變黑。氨氣無色有喇J激性氣味,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。二氧化氮紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性。一氧化氮無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色二氧化碳能使澄清石灰水及渾濁;能使燃著的木條熄火。SO氣體也能使澄清的石灰水變混濁,M等氣體也能使燃著的木條熄滅。一氧化碳可燃燒,火焰呈
5、淡藍(lán)色,燃燒后只生成CO;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。甲烷無色氣體,可燃,淡藍(lán)色火焰,生成水和CO;不能使高鎰酸鉀、濱水褪色。乙烯無色氣體、可燃,燃燒時(shí)有明亮的火焰和黑煙,生成水和CO。能使高鎰酸鉀溶液、澳水褪色。乙快無色無臭氣體,可燃,燃燒時(shí)有明亮的火焰和濃煙,生成水和CO2,能使高鎰酸鉀溶液、澳水褪色。2 .幾種重要陽離子的檢驗(yàn)(l)H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。(2)Na+、K+用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鉆玻片)。(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。2+(4)Mg能與NaOH§放反
6、應(yīng)生成白色Mg(OH沉近,該沉捉能溶于NHCl溶放。(5)Al3+能與適量的NaOH反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀,該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH§液。(6)Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNQ,但溶于氨水,生成Ag(NH)2+。(7)NH4+錢鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有刺激性氣味NH氣體。(8)Fe2+能與少量NaOH§液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?;蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅
7、色。2Fe2+Cl2=2Fe3+2C/(9)Fe3+能與KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色Fe(SCN)3溶液,能與NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。(10)Cu2+藍(lán)色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng),生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏腃uO沉淀。含CiJ+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng),在金屬片上有紅色的銅生成。3 .幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)(1)OH能使無色酚ML紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。(2)Cl能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成Ag(NH,2+。(3)Br能與硝酸銀反應(yīng),生
8、成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。(4)I能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I2,使淀粉溶液變藍(lán)。(5)SO42能與含Ba2+溶液反應(yīng),生成白色BaSO沉淀,不溶于硝酸。(6)SO32濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng),產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色BaSO沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無色有刺激性氣味的SO氣體。(7)S2能與Pb(NQ)2溶液反應(yīng),生成黑色的PbS沉淀。(8)CO32能與BaCl2溶液反應(yīng),生成白色的BaCG沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO氣體。(9)HCO3
9、取含HCO鹽溶液煮沸,放出無色無味CO氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁?;蛳騂COT鹽酸溶液里加入稀MgSO溶液,無現(xiàn)象,加熱煮沸,有白色沉淀MgCO生成,同時(shí)放出CO2氣體。(10)PO43含磷酸根的中性溶液,能與AgNO反應(yīng),生成黃色Ag3PO沉淀,該沉淀溶于硝酸。(11)NO3濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。4 .幾種重要有機(jī)物的檢驗(yàn)(1)苯能與純澳、鐵屑反應(yīng),產(chǎn)生HBr白霧。能與濃硫酸、濃硝酸的混合物反應(yīng),生成黃色的苦杏仁氣味的油狀(密度大于1)難溶于水的硝基苯。(2)乙醇能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng),使其表面上黑色CuO變?yōu)楣饬恋你~,并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛。乙醇與乙
10、酸、濃硫酸混合物加熱反應(yīng),將生成的氣體通入飽和N&CO溶液,有透明油狀、水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上。(3)苯酚能與濃澳水反應(yīng)生成白色的三澳苯酚沉淀。能與FeCl3溶液反應(yīng),生成紫色溶液。(4)乙醛能發(fā)生銀鏡反應(yīng),或能與新制的藍(lán)色Cu(OH)2加熱反應(yīng),生成紅色的CU2O沉淀。5 .用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì)用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時(shí),所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā)生反應(yīng),而且能產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、NaOH、Na2CO溶液、稀HSO.Cu(OH)2懸濁液等。不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì),一般情況從兩個(gè)方面考慮:利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)(如顏
11、色、氣味、溶解性等),首先鑒別出來,然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì)。采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同,進(jìn)行綜合分析鑒別。【易錯(cuò)指津】6 .要全面考慮除雜原則。防止雖然除去了原有的雜質(zhì),但同時(shí)又帶進(jìn)了新的雜質(zhì)。7 .在解答物質(zhì)提純?cè)囶}時(shí),選擇試劑和實(shí)驗(yàn)措施應(yīng)注意三個(gè)原則:不能引入新雜質(zhì);提純后的物質(zhì)成分不變;實(shí)驗(yàn)過程和操作方法簡(jiǎn)單易行。8 .物質(zhì)提純和凈化時(shí)要注意下列幾點(diǎn):所加試劑和被提純的物質(zhì)不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng);所選擇的反應(yīng)要具有較大的不可逆性,即反應(yīng)要完全,為了使雜質(zhì)能除盡,所加的試劑要稍過量;加入的試劑以不引入新的雜質(zhì)為好;提純物易分離。9 .物質(zhì)的檢驗(yàn)要經(jīng)歷方法的選擇(包括物理方法和
12、化學(xué)方法)、現(xiàn)象的觀察及邏輯推理得出結(jié)論三個(gè)步驟,缺一不可。盡可能選擇特效反應(yīng)以減少干擾。10 有機(jī)物的提純與分離中很少使用過濾、結(jié)晶等方法,較多地使用蒸儲(chǔ)(可分儲(chǔ))、分液等方法,以及物理與化學(xué)的綜合法。在分離提純有機(jī)物時(shí),常犯的錯(cuò)誤是套用無機(jī)分離中的反應(yīng)轉(zhuǎn)化法。例如,除去乙酸乙酯中混有的乙酸,如果采用加入乙醇及催化劑并加熱的方法,試圖將乙酸加轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯,這是適得其反的。其一是加入的試劑難以除去;其二是有機(jī)反應(yīng)緩慢、復(fù)雜,副反應(yīng)多,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能反應(yīng)到底將乙酸除盡。11 缺乏推理判斷的能力和方法。如對(duì)不用另加試劑的鑒別題、只用一種試劑的鑒別題、可用多種不同試劑和操作程序的鑒別題,
13、缺乏對(duì)解題突破口的確認(rèn)能力,以及解題程序的安排能力。對(duì)圖式鑒別題,除了難以尋找突破口以外,對(duì)正推法和逆推法的使用,還存在思維障礙。鑒于上述列舉的幾種情況,因此平時(shí)復(fù)習(xí)解題應(yīng)重視解題思維的訓(xùn)練,重視思維方法的歸納總結(jié)?!镜湫屠}評(píng)析】例1下列分離物質(zhì)的方法中,根據(jù)微粒大小分離的是A.萃取B.重結(jié)晶C.沉降D.滲析思路分析:滲析是使離子或分子(直徑小于10-9m)通過半透膜,能從膠體溶液里分離出來的操作。答案:D方法要領(lǐng):掌握各種分離方法的適用情況。萃取是根據(jù)溶質(zhì)在兩種互不溶解的液體中具有不同的溶解度而分離的;重結(jié)晶是根據(jù)固體物質(zhì)在水中由于溫度不同,溶解度不同的原理分離的操作;沉降是在水中溶解度小
14、而形成沉淀,用過濾法分離;滲析是根據(jù)分散質(zhì)微粒小于10-9m可透過透膜的原理而分離的。例2只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是乙醇、乙醛、乙酸苯酚、乙醇、甘油B中三種物質(zhì)均溶于水;C中前A.苯、乙酸、四氯化碳B.C.乙醛、乙二醇、硝基苯D.思路分析:根據(jù)物質(zhì)是否溶于水及比水輕或重來鑒別。二種物質(zhì)也均溶于水;D中后二種物質(zhì)均溶于水。只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯比水輕,四氯化碳比水重。答案:A方法要領(lǐng):有機(jī)物的溶解性有三種情況:與水混溶,主要是竣酸類和醇;與水不相溶但比水重,一般是硝基化合物、鹵代燒;與水不相溶但比輕,一般是燒類。分析四組物質(zhì)便得解。例3提純含有少量硝酸鋼雜質(zhì)的硝酸鉀溶液
15、,可以使用的方法為A.加入過量碳酸鈉溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸B.加入過量硫酸鉀溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸C.加入過量硫酸鈉溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸D.加入過量碳酸鉀溶液,過濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸思路分析:提純的基本思路是除雜試劑在除去雜質(zhì)的同時(shí),不能引入新的雜質(zhì)。KNO中含Ba(NQ)2,即除去Ba2+離子,題中給定CG2-或SO2-離子作除雜劑。因過量SO2-離子無法通過HNO酸化除去,故宜選CO2-離子。答案:D方法要領(lǐng):為使雜質(zhì)除盡,所加試劑一般會(huì)稍為過量,因此一定要注意不引進(jìn)難除的新雜質(zhì),這是做除雜問題時(shí)應(yīng)特別注意的。例4只用膠頭
16、滴管和試管,不用其他試劑就可以區(qū)別的下列溶液(濃度均為0.1mol/L)是A.CaCl2和Na2c03B.稀H2s04和Na2c03C.Ba(OH)2和NaHC03D.NaAlO2和鹽酸思路分析:利用自身間的相互反應(yīng)(互滴)來鑒別。對(duì)于A.C來講,前者和后者兩物質(zhì)互滴的現(xiàn)象相同:均立即產(chǎn)生沉淀;對(duì)B:前者(稀H2SO)滴入后者(NazCO)中,由于首先生成的是NaHCO所以開始時(shí)無氣泡,而將N&CO逐滴滴入稀HSO中,則馬上看到有氣體產(chǎn)生,現(xiàn)象互不相同;D中NaAlQ和鹽酸互滴的現(xiàn)象也不相同(請(qǐng)讀者寫出反應(yīng)的離子方程式),從而可將兩種物質(zhì)區(qū)別開來。答案:B.D方法要領(lǐng):不用任何試劑進(jìn)行
17、鑒別,可采用方法有:(1)連鎖推斷法。即用某種與眾不同的試樣作為鑒別用試劑,然后一環(huán)扣一環(huán)地逐個(gè)審;(2)兩兩組合法。將被檢試樣兩兩混合,根據(jù)不同現(xiàn)象加以區(qū)別;(3)試樣互滴法。甲、乙兩種試樣,根據(jù)將甲逐滴滴入乙和將乙逐滴滴入甲的現(xiàn)象不同加以區(qū)別。引申發(fā)散:不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)的方法是:(1)先依據(jù)外觀特征,鑒別出其中的一種或幾種,然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì);(2)若均無明顯外觀特征,可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別;(3)若以上兩種方法都不能鑒別時(shí),可考慮兩兩混合法,記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,分析確定。鑒別物質(zhì)時(shí),可利用鹽的水解。如使用指示劑可鑒別出水解后呈現(xiàn)酸性、堿性和中性的鹽溶液;
18、若不用其他試劑,則常用的水解反應(yīng)是Fe3+與CO2-、HC®及Al3+與CO2-、S2HCO等既產(chǎn)生沉淀又產(chǎn)生氣體的雙水解反應(yīng)。例5實(shí)驗(yàn)室用澳和苯反應(yīng)制取澳苯,得到粗澳苯后,要用下列操作精制:蒸儲(chǔ);水洗;用干燥劑干燥;用10%NaOlB液洗;水洗,正確的操作順序是A.B.C.D.思路分析:本題是課本中制澳苯實(shí)驗(yàn)的深化。粗澳苯的精制,關(guān)鍵要了解粗澳苯的組成。由于有機(jī)反應(yīng)的不完全性,得到的澳苯中會(huì)溶有未反應(yīng)的苯、澳、三澳化鐵(催化劑)并有部分澳化氫。根據(jù)粗澳苯的組成,結(jié)合它們的理化特性,可設(shè)計(jì)出如下精制方案:(1)水洗:利用三澳化鐵、澳化氫在水中的溶解度比在有機(jī)溶劑中大的特性,使三澳化鐵
19、、澳化氫及部分澳進(jìn)入水層,再分液除去。先用水洗,除去節(jié)約下一步操作的用堿量以外,還可以避免FeBr3與堿反應(yīng)生成難溶性的膠狀Fe(OH)3造成分離的困難。(2)用10%NaO粉液洗:在分液后得到的油層中加入NaOH§液,目的使油層中的Br2與NaOH應(yīng),生成可溶于水的NaBr、NaBrO,再經(jīng)分液除去。(3)再水洗:用水洗去附著在澳苯表面的鈉鹽。分液得油層。(4)加入干燥劑:在(3)分液后的油層中加入無水CaCl2進(jìn)行干燥,除去油層中的水分。(5)蒸儲(chǔ):干燥后的油層的主要成分是澳苯和苯的混合物。由于澳苯與苯的沸點(diǎn)差異較大,故可通過蒸儲(chǔ)的方法獲取澳苯。答案:B方法要領(lǐng):本題要求精制,在
20、明確雜質(zhì)成分的基礎(chǔ)上,先用大量水洗去未反應(yīng)的苯和澳,再用NaOhB去殘余的澳,然后用水洗去殘余的NaOH最后用干燥劑除水并蒸儲(chǔ)。引申發(fā)散:分液和蒸儲(chǔ)是有機(jī)物分離和提純常用的方法。常見情況為:物質(zhì)硝基苯(硝酸、硫酸)澳乙烷(酒精)乙酸乙酯(乙酸)苯(苯酚)酒精(水)方法加水,分液加水,分液飽和NaCO溶液,分液力口NaOH溶液,分液蒸播例6某溶液含有較多的NaSO和少量的Fe2(Sd)3。若用該溶液制取芒硝,可供選擇的操作有:加適量H2SO溶液,加金屬Na,結(jié)晶,加過量NaOH§液,加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水,過濾。正確的操作步驟是A.B.C.D.思路分析:芒硝是水合硫酸鈉晶體,要制取純凈的水合硫
21、酸鈉晶體,首先要進(jìn)行提純,在此過程中要充分利用原料中的成分,且不能引入新的雜質(zhì),要除凈Fe3+,加入的NaOH容液要過量。濾去Fe(OH)3不溶物后,用適量HSQ溶液中和過量的NaOH得純凈NaSO溶液,濃縮結(jié)晶即可。凡有操作都是錯(cuò)誤的,因?yàn)槊撊ソY(jié)晶水就不是芒硝,而是硫酸鈉。答案:B方法要領(lǐng):解決本題的關(guān)鍵之一是了解芒硝為何物;關(guān)鍵之二是選擇合適的反應(yīng)物。金屬Na雖可直接與水反應(yīng)生成NaOH但Na比NaOhM得多。故應(yīng)直接用NaOH§液,保證Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀濾去,但過量NaOH-定要用適量HSQ中和。例7甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3.FeSO.NaOHB
22、aCL四種物質(zhì)中的一種。若將丁溶液滴入乙溶液中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,繼續(xù)滴加則沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液時(shí),無明顯現(xiàn)象發(fā)生。據(jù)此推斷丙物質(zhì)是A.Al2(SO4)3B.NaOHC.BaCl2D.FeSO4思路分析:解推斷題要抓住特征條件。由題設(shè)乙丁白色沉淀丁沉淀消失可知,丁必為NaOH乙必、為A12(SO4)3O(注意:此處隱含實(shí)驗(yàn)中試劑的滴加順序與現(xiàn)象的關(guān)系),由此可推及甲為BaC12,故丙為FeSOo答案:D方法要領(lǐng):關(guān)鍵是抓住乙與丁反應(yīng)的特征現(xiàn)象一一先沉淀后溶解,推出兩物質(zhì),最后推丙。例8在一定條件下,蔡可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物,它是1,5-二硝基泰和1,8-二硝基泰的混合
23、物。后者可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%勺硫酸,而前者不能。利用這一性質(zhì)可以將這兩種異構(gòu)體分離。將上述硝化產(chǎn)物加入適量的98.3%的硫酸,充分?jǐn)嚢?,用耐酸漏斗過濾,欲從濾液中得到固體1,8-二硝基蔡,應(yīng)采用的方法是A.對(duì)所得的濾液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶B.向?yàn)V液中緩緩加入水后過濾C.向?yàn)V液中緩緩加入N*CO溶液后過濾D.將濾液緩緩加入水中后過濾思路分析:考查學(xué)生根據(jù)所給信息,利用兩種二硝基奈在濃硫酸中溶解度的不同,進(jìn)行分析、推理的能力。1,8-二硝基泰可溶于98%勺濃硫酸中,1,5-二硝基泰不溶,用耐酸漏斗分離即可。繼續(xù)將1,8-二硝基泰從濃硫酸中分離出,需要降低硫酸的濃度。如何降低濃硫酸的濃度,則要注意加
24、入水或堿性溶液的方式。答案:D方法要領(lǐng):有的同學(xué)會(huì)因不注意操作順序的要求而錯(cuò)選B或Q雖然向?yàn)V液中加水或NaCO溶液都能達(dá)到降低硫酸濃度的目的,但濃硫酸的稀釋要注意不可顛倒順序,即不可將水倒入濃硫酸中。將碳酸鈉溶液倒入硫酸中,比水倒入濃硫酸中更危險(xiǎn),因?yàn)椴粌H有水沸騰導(dǎo)致的飛濺,還會(huì)有CO氣體逸出時(shí)造成的酸液飛濺。例9某待測(cè)溶液中可能含有Fe,F(xiàn)e3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH+、Cs2+等離子,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)(所加酸,堿,氨水,濱水都是過量的).廠溶液C根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1) 判斷待測(cè)液中有無Bs2+、Ca2+,并寫出理由.答:(2) 寫出沉淀D的化學(xué)式:(3) 寫出從溶液D生成沉淀E的反應(yīng)離
25、子方程式:思路分析:待測(cè)液中加入HCl得到沉淀A,可斷定A為AgCl,Ag+已被除去。向溶液A加入稀硫酸和濱水,若有Fe2+則被氧化成Fe3+(2Fe2+Br2=2Fe3+Br-);由于BaSO難溶于水,CaSO微溶于水,所以沉淀B為BaSO和CaSO的混合物或二者之一。向溶液B中加入氨水得到沉淀C,則沉淀C一定是Fe(OH)3或Al(OH)3或二者的混合物。若沉淀C中含Al(OH)3,則加入過量NaOH§液時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹aAlQ進(jìn)入溶液D;沉淀C與過量NaOH§液作用后仍剩余沉淀D,則可斷定D為Fe(OH)3。由于H2CO的酸性強(qiáng)于HAl6(可由C.Al在周期表中的位置推出
26、),所以向溶液D中通入CO得到的沉淀E一定是Al(OH)3,其反應(yīng)為:AlO2-+CO+2HO=Al(OH)3J+HCO。答案:(1)含有Ba2二Cs2+中的一種或兩種;因?yàn)锽aSO不溶于水,CaSO微溶于水(2)Fe(OH)3(3)AlO2-+CO+2H2O=Al(OH)3J+HCO。方法要領(lǐng):仔細(xì)分析每一步所發(fā)生的反應(yīng),并進(jìn)行嚴(yán)密的推理和判斷(如由所加試劑推測(cè)沉淀可能是什么物質(zhì)、什么物質(zhì)進(jìn)入溶液;由肯定的結(jié)論驗(yàn)證不肯定的推測(cè),并縮小判斷范圍;正推和逆推相結(jié)合等)是解此類框圖題的基本方法。熟悉有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),并能靈活運(yùn)用,是解題的基礎(chǔ)。引申發(fā)散:在推斷混合溶液中肯定存在或肯定不存在的離子
27、時(shí),要注意以下幾點(diǎn):(1)溶液是否有顏色。某些離子在溶液中具有特殊的顏色:Fe3+棕黃色,F(xiàn)e2+淡綠色,Cu2+藍(lán)色(CuCl2濃溶液呈綠色)(2)溶液的酸堿性。從溶液的酸堿性情況可以初步判斷某些離子是否存在。在強(qiáng)酸性溶液中不能大量存在離子有:S2-、SO2-、CO2-、SiO32-、AlO2等;在強(qiáng)堿性溶液中不能大量存在離子有:NH+、M廣、Al3二Fe3+、Fe2+、Cu2+、HCO、Ag+等。(3)在判斷出肯定存在的離子后,再排除跟該離子在溶液中不可能共存的離子。例如,在已肯定存在SO2-時(shí),就應(yīng)排除Bs2+的存在。例10含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如下:廢III,1苯氫氧化鈉溶液氧化
28、鈣UIIII口一|苯酚1_B-J-設(shè)備長(zhǎng)設(shè)備4設(shè)備設(shè)備一設(shè)備本j-l|二氧化碳水二一苯酚(1)上述流程里,設(shè)備I中進(jìn)行的是操彳(填寫操作名稱)。實(shí)驗(yàn)室里這一步操作可以用進(jìn)彳T(填寫儀器名稱)(2)由設(shè)備n進(jìn)入設(shè)備出的物質(zhì)A是,由設(shè)備出進(jìn)入設(shè)備IV的物質(zhì)B是。(3)在設(shè)備出中發(fā)生的化學(xué)方程式為(4)在設(shè)備IV中,物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后,產(chǎn)物是NaOHHO和,通過操彳(填寫操作名稱)可以使產(chǎn)物相互分離。(5)上圖中能循環(huán)使用的物質(zhì)是GH.CaO、。思路分析:本題屬化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用型題。在學(xué)習(xí)苯酚的性質(zhì)和分離以及酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)和規(guī)律的基礎(chǔ)上,將這些知識(shí)和規(guī)律用于解決生產(chǎn)中的實(shí)
29、際問題,目的是培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)知識(shí)解決生活、生產(chǎn)、科技問題的能力和學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。根據(jù)題給條件和設(shè)計(jì)可知:設(shè)備I用苯萃取廢水中的苯酚,生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。設(shè)備n用于分離苯和苯酚,為此需加入NaOH水溶液,使苯酚變?yōu)楸椒逾c而溶于水中,再用分液法與苯分離。設(shè)備出是為了將苯酚鈉變?yōu)楸椒?,考慮到經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境因素,通入CO氣體較為理想。設(shè)備IV是為了綜合利用副產(chǎn)物NaHCO加入CaO可轉(zhuǎn)化為反應(yīng)所需的原料NaOH而另一生成物CaCO在設(shè)備V中又可轉(zhuǎn)化為反應(yīng)所需的原料CO和CaQ這樣可提高經(jīng)濟(jì)效益,降低環(huán)境污染。答案:(1)萃取(或萃取、分液);分液漏斗(2)苯酚鈉(C6H5O
30、Na);NaHCO(3)C6H5ONa+CQ+HgC6H5OH+NaHCO(4)CaCO3;過濾(5)NaOH水溶液;CO方法要領(lǐng):本題將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際問題中,涉及到中學(xué)有機(jī)化學(xué)中地基本的知識(shí)-分離苯和苯酚的混合物。苯酚在冷水中溶解度小,在苯中易溶且苯與水不互溶,故設(shè)備I中進(jìn)行的操作是萃取、分液,設(shè)備IV中發(fā)生反應(yīng):NaHCOCaO=CaC0+NaOH通過過濾操作將與NaOH§液分離,掌握各種分離方法的適用前提、作用。例11A.B.C.D分別代表NaNONaOHHNO和Ba(NO)2溶液中的一種?,F(xiàn)利用另一種溶液X,用下圖所示的方法,即可將它們一一確定。試確定A.B.C.
31、D.X各代表何種溶液。A,B:,C:,D:,X:。思路分析:從所給的四物質(zhì)看,向其中加入某種試劑會(huì)產(chǎn)生白色沉淀??勺魅缦峦评恚篘aNO溶液很難和其他物質(zhì)在溶液中產(chǎn)生沉淀。NaOH一般能與多種金屬陽離子生成難溶性堿,如:Mg(OH).Fe(OH)2(在空氣中不易觀察),Al(OH)3(兩性)。HNO是強(qiáng)酸,其鹽一般均可溶,故在復(fù)分解反應(yīng)中,HNO除了能跟硅酸鹽形成難溶性硅酸外,很難和其他物質(zhì)產(chǎn)生沉淀。能和Ba(NQ)2形成沉淀的物質(zhì)應(yīng)主要從酸根離子考慮,如碳酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等均能與Ba(NQ)2形成白色沉淀,其中硫酸鋼既難溶于水又難溶于酸。根據(jù)以上推理,可將思考問題的范圍和角度大大
32、縮小了。產(chǎn)生的沉淀可從難溶性銀鹽、氫氧化物和硅酸中考慮。從而確定X的成分。然后在有限的幾種可能物質(zhì)中做一些必要的假設(shè)和嘗試,檢驗(yàn)所做的假設(shè)是否合乎題意。答案:第一組:A:NaOHB:NaNOC:Ba(NQ)2D:HNOX:MgSO第二組:A:HNOB:NaNOC:Ba(NO3)2D:NaOHX:NctSiOs方法要領(lǐng):本題對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和離子反應(yīng)的知識(shí)借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行考查。解題思路是結(jié)合已知物質(zhì)的性質(zhì),綜合全面地分析出與X反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的各種可能,最后通過歸納,總結(jié)得出幾種可能,再經(jīng)過驗(yàn)證得出結(jié)論。注意白色沉淀除了常見的難溶性的鋼鹽和氫氧化物外,還有硅酸沉淀(這樣可得出第二組答案)。再
33、者注意檢驗(yàn),否則即使推斷正確,也會(huì)造成書寫結(jié)果的錯(cuò)誤。【綜合練習(xí)4】1.實(shí)驗(yàn)室有一包KCl和AlCl3的固體混合物,通過以下實(shí)驗(yàn)可確定KCl和AlCl3的質(zhì)量之比,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和主要步驟,回答有關(guān)問題:(1)調(diào)整托盤天平的零點(diǎn)時(shí),若指針偏向右邊,應(yīng)將右邊的螺絲向旋動(dòng)。(2)某學(xué)生用已知質(zhì)量為yg的表面皿準(zhǔn)確稱取Wg樣品,他在托盤天平的右盤上放上(W+y)g的祛碼,在左盤的表面皿中放入樣品,此時(shí)指針稍偏右邊,該學(xué)生應(yīng)怎樣操作;(3)將樣品置于燒杯中加適量水溶解,滴入過量的A溶液,燒壞中有沉淀物,則A溶液的名稱是;(4)過濾,某學(xué)生欲用右圖裝置操作,錯(cuò)誤之處應(yīng)怎樣糾正?答:;(5)甲學(xué)生用水多次洗滌過濾所得沉淀物,然后使其干燥,得到固體純凈物C,質(zhì)量為Wg,C的名稱是;(6)乙學(xué)生將過濾所得濾液跟甲學(xué)生洗滌沉淀所得液體混合,然后蒸干溶劑,再充分加熱,最后得到純凈KCl固體Wg,則原混合物中KCl與AlCl3的質(zhì)量之比的計(jì)算式為。2 .進(jìn)
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