物質(zhì)的檢驗(yàn)分離與提純課件

1、第二單元物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純專題十一實(shí)驗(yàn)化學(xué)2013高考導(dǎo)航考綱要求1.能對(duì)常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)和提純，初步了解常見(jiàn)物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法，并初步掌握其操作技能。2.能根據(jù)物質(zhì)的特性，運(yùn)用過(guò)濾、蒸發(fā)、蒸餾、結(jié)晶、萃取等方法分離和提純常見(jiàn)的物質(zhì)。了解層析是一種分離和提純物質(zhì)的方法。3.了解對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性研究和定量分析的基本方法。命題熱點(diǎn)1.根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，分離和提純常見(jiàn)的物質(zhì)。2.分離、提純、檢驗(yàn)、制備、混合物成分的確定等內(nèi)容融為一體，形成綜合性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、物質(zhì)的檢驗(yàn)1常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)離子試劑現(xiàn)象沉淀法ClAgNO3溶液和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀稀鹽酸和_先用鹽酸酸化，無(wú)沉淀、氣體，再

2、加BaCl2溶液生成白色沉淀Fe2NaOH溶液白色沉淀灰綠色紅褐色沉淀Fe3_Al3先出現(xiàn)白色沉淀NaOH溶液過(guò)量后白色沉淀溶解BaCl2溶液紅褐色沉淀離子試劑現(xiàn)象顯色法I氯水(少量)，CCl4下層為_色Fe2KSCN溶液，再滴氯水先是無(wú)變化，滴氯水后變血紅色Fe3KSCN溶液血紅色苯酚溶液_色Na、K焰色反應(yīng)Na的火焰為黃色、K的為紫色(要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片)OH酚酞試液或紫色石蕊試液酚酞試液變_色，紫色石蕊試液變_色紫紫紅藍(lán)2.常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)待檢物操作步驟現(xiàn)象O2用試管或集氣瓶收集待檢氣體，然后向試管或集氣瓶中插入帶火星的木條木條復(fù)燃H2使待檢驗(yàn)氣體通過(guò)尖嘴玻璃導(dǎo)氣管并點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)

3、干而冷的燒杯有_色火焰，燒杯內(nèi)壁有小液珠生成淡藍(lán)待檢物操作步驟現(xiàn)象NH3用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)變_色把待檢氣體收集在集氣瓶里，蓋上玻璃片，用玻璃棒蘸取濃鹽酸，開啟玻璃片插入瓶中_藍(lán)生成白煙待檢物操作步驟現(xiàn)象SO2在潔凈的試管里加入5 mL 品紅溶液，再通入待檢驗(yàn)氣體品紅溶液褪色，加熱后紅色復(fù)現(xiàn)CO2通入澄清石灰水石灰水變渾濁，繼續(xù)通入又變澄清Cl2將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙靠近集氣瓶口試紙變成_色藍(lán)二、物質(zhì)的分離和提純1物質(zhì)分離、提純的區(qū)別(1)物質(zhì)的分離將混合物中的各組分分離開來(lái)，獲得幾種純凈物的過(guò)程。(2)物質(zhì)的提純將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過(guò)程。2物質(zhì)的性質(zhì)與分離、提純方法的選擇(1

4、)根據(jù)物質(zhì)的溶解性差異，可選用_、_的方法將混合物分離。結(jié)晶過(guò)濾(2)根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)差異，可選用蒸餾(分餾)的方法將互溶性液體混合物分離。(3)根據(jù)物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性的差異，用_的方法把溶質(zhì)從溶解性差的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解性較好的溶劑中。萃取(4)根據(jù)混合物中各組分的性質(zhì)可采用加熱、調(diào)節(jié)pH、加入適當(dāng)?shù)脑噭┑确椒?，使某種成分轉(zhuǎn)化，再用物理方法分離而除去。3物質(zhì)分離提純的常用物理方法(1)物質(zhì)分離提純的物理方法包括：A過(guò)濾B蒸發(fā)C萃取D蒸餾E升華F滲析G分液H鹽析I結(jié)晶、重結(jié)晶J層析(2)實(shí)例用(1)中的A、B、C、D填寫下列空白從NaCl溶液中提取NaCl晶體_從溴水中提取溴_從碳酸鈣的懸濁

5、液中提取CaCO3_分離NaCl和I2的混合物_除去KNO3中混有的NaCl_BCAEI分離CCl4和水的混合物_制取少量蒸餾水_除去淀粉膠體中的少量NaCl_分離出油脂水解生成的高級(jí)脂肪酸鈉_分離飽和FeCl3和CuCl2混合液中的Fe3、Cu2_GDFHJ思考感悟利用加熱的方法可以除去氯化鈉晶體中混有的少量碘，也可以除去氯化鈉晶體中混有的少量氯化銨。兩者的原理一樣嗎？【提示】不一樣。前者是物理變化，利用的是碘易升華的性質(zhì)；后者是化學(xué)變化，利用的是氯化銨受熱易分解的性質(zhì)?？键c(diǎn)串講深度剖析(2)根據(jù)“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的差異”鑒定物質(zhì)任何具有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差異的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都可用于物質(zhì)的鑒定。在物質(zhì)

6、鑒定過(guò)程中常常是根據(jù)顏色的變化、是否有氣體產(chǎn)生、能否溶解、有無(wú)沉淀、有無(wú)吸熱或放熱等現(xiàn)象來(lái)判斷。可以根據(jù)能不能產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象來(lái)判斷，也可以根據(jù)產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象的快慢進(jìn)行判斷。所以常?？梢杂枚喾N方法鑒定某種物質(zhì)。2鑒別是指對(duì)兩種或兩種以上物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)物質(zhì)鑒別的一般類型有：(1)不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)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)。若均無(wú)明顯外觀特征，可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別開來(lái)。若以上兩種方法都不能鑒別時(shí)，可考慮兩兩混合或相互滴加，記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象，分析確定。若被鑒別物質(zhì)為兩種時(shí)，可考慮因試劑加入的順序不同，現(xiàn)象不同而進(jìn)行鑒別。若采用上述方法

7、鑒別出一種物質(zhì)后，可用它作為試劑鑒別余下的其他物質(zhì)。(2)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性，確定能否選用水或指示劑進(jìn)行鑒別。在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時(shí)，可依據(jù)“相反原理”確定試劑進(jìn)行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時(shí)，可選用堿或水解呈堿性的鹽溶液作試劑；若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時(shí)，可選用酸或水解呈酸性的鹽溶液作試劑。常用溴水、新制氫氧化銅懸濁液、氯化鐵溶液等作試劑鑒別多種有機(jī)物。(3)任選試劑鑒別多種物質(zhì)此類題目不限制所加試劑的種類，可有多種解法，題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案，其要求是操作步驟簡(jiǎn)單，試劑選用最少，現(xiàn)象最明顯。特別提醒物質(zhì)

8、的鑒別常以簡(jiǎn)答題形式進(jìn)行考查，回答時(shí)注意：(1)不許在原瓶?jī)?nèi)操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若原瓶操作，會(huì)造成原試劑被污染，所以要有“各取少許”字樣。(2)用詞要準(zhǔn)確科學(xué)：結(jié)論的得出來(lái)自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，敘述時(shí)不可出現(xiàn)“取某某試劑加入某某物質(zhì)”的字樣。氣體試劑要用“通入”而不用“加入”，切不可把液體或固體試劑“通入某某中”。即時(shí)應(yīng)用1下列各組溶液均為濃度較大的溶液，其中在不用其他試劑也不進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的條件下無(wú)法鑒別出來(lái)的一組是()AK2CO3、HCl、KOH、Ba(OH)2BNa2S2O3、NaHSO4、BaCl2、HClCBaCl2、NaNO3、Na2SO4、A

9、gNO3DCuSO4、Na2S、AlCl3、K2SO4解析：選C。A中，根據(jù)K2CO3溶液與鹽酸互滴過(guò)程中雖然都有氣體產(chǎn)生，但現(xiàn)象不同的特點(diǎn)可以將它們鑒別出來(lái)，然后將K2CO3溶液加入剩余的兩份溶液中，有沉淀產(chǎn)生的即為Ba(OH)2，另一種為KOH。B中，根據(jù)Na2S2O3與NaHSO4、HCl反應(yīng)都產(chǎn)生氣體和沉淀的特點(diǎn)，可以鑒別出Na2S2O3，同時(shí)鑒別出BaCl2，然后用BaCl2即可將NaHSO4和HCl鑒別出來(lái)。D中，CuSO4溶液為藍(lán)色，可以首先鑒別出來(lái)。然后根據(jù)CuSO4與Na2S生成黑色沉淀的特點(diǎn)，可用CuSO4溶液鑒別出Na2S，Na2S和AlCl3發(fā)生雙水解反應(yīng)鑒別出AlCl

10、3。C中物質(zhì)無(wú)特別物理性質(zhì)，根據(jù)NaNO3與其他溶液都不反應(yīng)的特點(diǎn)可以鑒別出NaNO3，但BaCl2、Na2SO4、AgNO3之間無(wú)法鑒別。考點(diǎn)二物質(zhì)分離、提純的常用方法1物理方法(1)過(guò)濾適用范圍：固體和液體混合物分離注意事項(xiàng)：一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁二低：濾紙低于漏斗口邊緣，液面低于濾紙邊緣三靠：燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)?，漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁(2)減壓過(guò)濾適用范圍：固體和液體混合物分離注意事項(xiàng)：布氏漏斗下端斜口正對(duì)吸濾瓶支管濾紙要比漏斗底部略小且將全部小孔覆蓋橡膠塞插入吸濾瓶?jī)?nèi)的部分不得超過(guò)塞子高度的2/3過(guò)濾前先用蒸餾水潤(rùn)濕濾紙，抽氣使濾紙緊緊貼在漏斗瓷板上溶液量不應(yīng)超過(guò)漏斗容

11、量的2/3停止過(guò)濾時(shí)，先拔掉吸濾瓶側(cè)口上的橡皮管，然后關(guān)閉水龍頭，以防倒吸注意觀察吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度，當(dāng)快達(dá)到支管口位置時(shí)，應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管，從吸濾瓶上口倒出溶液，不要從支管口倒出(3)蒸發(fā)適用范圍：將固體溶質(zhì)從溶劑中分離出來(lái)注意事項(xiàng)：玻璃棒的作用：攪拌，防止局部溫度過(guò)高造成液體飛濺當(dāng)有較多量晶體析出時(shí)，停止加熱，用余熱蒸干(4)萃取和分液適用范圍：萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來(lái)分液：兩種液體互不相溶，易分層注意事項(xiàng)：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大萃取劑與原溶劑不相溶萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)分液時(shí)，分液漏斗中的下層液體從

12、下口流出，上層液體從上口倒出(5)蒸餾(分餾)適用范圍：沸點(diǎn)相差較大的液體混合物注意事項(xiàng)：溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處蒸餾燒瓶要加沸石(碎瓷片)冷凝管水流方向應(yīng)為“下進(jìn)上出”(7)滲析適用范圍：分離提純膠體與小分子物質(zhì)組成的混合液注意事項(xiàng)：要不斷更換燒杯中的蒸餾水(或用流動(dòng)水)以提高滲析效果(8)層析適用范圍：各組分在水或有機(jī)溶劑中的溶解能力各不相同，各組分在兩相之間產(chǎn)生不同的分配現(xiàn)象注意事項(xiàng)：點(diǎn)樣原點(diǎn)距濾紙一端2 cm為宜，點(diǎn)樣動(dòng)作要輕，不要刺破濾紙重復(fù)點(diǎn)樣時(shí)要晾干后再點(diǎn)，每次點(diǎn)在同一位置上點(diǎn)樣斑點(diǎn)直徑要小于05 cm，斑點(diǎn)太大會(huì)出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象導(dǎo)致不易分開試樣點(diǎn)不要接觸展開劑，以防止要分

13、離的物質(zhì)進(jìn)入展開劑2化學(xué)方法(1)加熱法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時(shí)，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出來(lái)，例如：食鹽中混有氯化銨，純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì)。(2)沉淀法在混合物中加入某試劑，使其中一種以沉淀形式分離出去的方法，使用該方法一定要注意不能引入新雜質(zhì)，若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時(shí)，應(yīng)注意后加入試劑能將先加入試劑的過(guò)量的無(wú)關(guān)部分除去，最后加入的試劑不引入新雜質(zhì)，例如：加入適量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。(3)酸堿法被提純物質(zhì)不與酸、堿反應(yīng)，而雜質(zhì)可與酸堿發(fā)生反應(yīng)，可用酸、堿作除雜試劑，例如：用鹽酸除去SiO2中的石灰石，用氫氧

14、化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉。(4)氧化還原法對(duì)混合物中混有的還原性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┦蛊溲趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)。例如：將氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2雜質(zhì)。對(duì)混合物中混有的氧化性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)還原劑將其還原為被提純物質(zhì)。例如：將過(guò)量鐵粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振蕩、過(guò)濾，除去FeCl3雜質(zhì)。(5)鹽與鹽的轉(zhuǎn)化法主要針對(duì)的是正鹽和酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化，如Na2CO3固體中含有少量的NaHCO3，可將固體加熱，使NaHCO3分解生成Na2CO3以除去雜質(zhì)，若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，可向溶液中通入足量的CO2，使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3而除

15、去。(6)電解法此法利用電解原理來(lái)分離、提純物質(zhì)，如電解精煉銅，將粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，電解液為含銅離子的溶液，通直流電，粗銅及比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子，在陰極只有銅離子得電子析出，從而提純了銅。(7)調(diào)節(jié)pH法通過(guò)加入試劑來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中某組分沉淀而分離的方法。一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來(lái)調(diào)節(jié)。例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，由于三氯化鐵的水解，所以溶液是酸性溶液，就可采用調(diào)節(jié)溶液pH的方法將Fe3沉淀出去，為此，可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等。特別提醒分離提純的基本原則：(1)引入的試劑一般只跟雜質(zhì)反應(yīng)；(2)后續(xù)試劑應(yīng)能除去過(guò)量的前一試劑；(3)不引入新雜

16、質(zhì)；(4)雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易被分離(狀態(tài)類型不同)；(5)過(guò)程簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯；(6)盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)；(7)除去多種雜質(zhì)時(shí)考慮加入試劑的合理順序；(8)極易溶于水的氣體要防止倒吸。即時(shí)應(yīng)用2研究物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，首先要分離提純物質(zhì)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離提純是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。.現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液，但實(shí)驗(yàn)室中只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)方案：(1)操作中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_。(2)操作中BaCl2溶液能否改用硝酸鋇溶液_(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由_。(3)操作的目的是_。(4)操

17、作的目的是_。.為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3)，參照上述實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種以框圖形式表示的實(shí)驗(yàn)方案(注明物質(zhì)和操作)。命題視角把脈高考例1視角1教材高頻考點(diǎn)A從碘水中提取單質(zhì)碘時(shí)，不能用無(wú)水乙醇代替CCl4B可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)牙膏中存在的甘油C紙層析實(shí)驗(yàn)中，須將濾紙上的試樣點(diǎn)浸入展開劑中D實(shí)驗(yàn)室中提純混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，過(guò)濾后再蒸餾的方法【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)基本操作，意在考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)能力。乙醇與水能以任意比例混合，不能用來(lái)作萃取劑，A項(xiàng)正確；新制Cu(OH)2懸濁液能夠與多元醇作用生成絳藍(lán)色溶液，可用來(lái)檢驗(yàn)甘油的存在，B

18、項(xiàng)正確；紙層析實(shí)驗(yàn)中，試樣點(diǎn)若浸入展開劑中，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，C項(xiàng)不正確；乙酸和CaO作用生成鹽，蒸餾可分離出乙醇，D項(xiàng)正確。【答案】C (2011高考安徽卷)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()例2視角2追蹤命題熱點(diǎn)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過(guò)量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論CAl箔插入稀HNO3中無(wú)現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性【解析】Fe粉與稀硝酸

19、反應(yīng)生成物是Fe3，但過(guò)量的鐵繼續(xù)和Fe3反應(yīng)，將其還原成Fe2，即溶液中不存在Fe3，所以滴入KSCN溶液不顯紅色，A不正確；AgI的溶度積常數(shù)小于AgCl的溶度積常數(shù)，所以AgI比AgCl沉淀更難溶，B不正確；Al箔插入稀HNO3中，首先硝酸會(huì)和Al箔表面的氧化膜反應(yīng)，然后再和單質(zhì)鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng)，硝酸被還原生成NO氣體，單質(zhì)鋁表面的氧化膜是被空氣中氧氣氧化的，所以C也不正確；氨水在溶液中會(huì)電離出氫氧根離子而顯堿性，當(dāng)遇到紅色石蕊試紙時(shí)顯藍(lán)色，D正確?！敬鸢浮緿跟蹤訓(xùn)練向四支試管中分別加入少量不同的無(wú)色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是()因?yàn)樵谟^察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，需要透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃濾

20、去黃光，而在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有通過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察，所以不能排除K，C不正確；由于氨氣極易溶于水，因此如果銨鹽和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)且不加熱時(shí)，產(chǎn)生的氨氣不會(huì)揮發(fā)出來(lái)，紅色石蕊試紙就不會(huì)變藍(lán)色，D也不正確。 (2011高考江蘇卷改編題)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、方法和結(jié)論都正確的是()例3視角3易錯(cuò)易誤剖析A鑒別碳酸鈉和食鹽，加入AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀即可B取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明X溶液中一定含有Fe2【常見(jiàn)錯(cuò)誤】選B?！惧e(cuò)因分析】(1)常見(jiàn)錯(cuò)誤分析溶液X中應(yīng)先滴KSCN溶液，不呈紅色，再滴入適量新制氯水，溶液變紅，才能說(shuō)明X溶液中一定含有Fe2。故選項(xiàng)B錯(cuò)誤?！菊_解答】苯酚與NaOH溶液反應(yīng)可生成水溶性的苯酚鈉，再通過(guò)分液把苯分離出來(lái)?！敬鸢浮緾實(shí)驗(yàn)探究專項(xiàng)突破固體組成檢測(cè)實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)試題中，有關(guān)檢測(cè)物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是最為常見(jiàn)的一類考題。解答有關(guān)檢測(cè)物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)的