高考化學(xué)-第9單元第35講-物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純課件-蘇教版

第35講物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純1．物質(zhì)的檢驗(yàn)的原則(1)若有n種物質(zhì)需鑒別，一般檢驗(yàn)出(n－1)種物質(zhì)即可。(2)方法或試劑選擇越簡單越好，條件越簡單越好，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯、越典型越好。(3)若無限定要求，一般先考慮用物理方法，當(dāng)物理方法無法鑒別時，再考慮用化學(xué)方法。(4)用物理方法時，一般可按觀察法→嗅試法→水溶法的順序進(jìn)行。一、物質(zhì)的檢驗(yàn)2．物質(zhì)鑒別的常用方法(1)利用物理性質(zhì)鑒別，如顏色、氣味、水溶性。(2)利用特征反應(yīng)鑒別。(3)兩兩混合鑒別。(4)互滴方法鑒別。(5)用化學(xué)方法時，對固體可按加熱法→水溶法→指示劑測試法→指定試劑法進(jìn)行；對液體可按照指示劑測試法→指定試劑法；對氣體可用點(diǎn)燃法→通入指定試劑法等進(jìn)行。3.幾種常見離子的檢驗(yàn)方法離子試劑現(xiàn)象反應(yīng)方程式(原因)H＋①紫色石蕊試液②Zn或Na2CO3溶液①溶液變

紅②有

無色

氣體產(chǎn)生NaOH溶液加熱并用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，試紙變

藍(lán)

Al3＋NaOH溶液氨水加適量NaOH溶液，有絮狀白色沉淀生成，加過量強(qiáng)堿溶液，沉淀

能

溶解，沉淀不溶于氨水續(xù)表Fe3＋(棕黃色)①NaOH溶液②KSCN溶液③苯酚溶液①生成

紅褐

色沉淀②溶液呈

血紅

色③溶液變

紫

色①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(紅褐色)②Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋(血紅色)Fe2＋(淡綠色)①NaOH溶液②KSCN溶液、氯水①生成白色沉淀，在空氣中迅速變灰綠色，最后變成紅褐色②加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，加氯水呈血紅色①Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋續(xù)表Cu2＋(藍(lán)色或藍(lán)綠色)①NaOH溶液②H2S(或Na2S溶液)①加NaOH溶液，有藍(lán)色沉淀，若加熱則沉淀變黑②黑色沉淀Na＋、K＋用鉑絲蘸取少量溶液或固體在酒精燈火焰上灼燒若出現(xiàn)黃色，則含有Na＋；透過藍(lán)色鈷玻璃若看到紫色火焰，則含有K＋Cl－AgNO3溶液，稀硝酸生成的白色沉淀不溶于稀硝酸Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色)Br－AgNO3溶液，稀硝酸生成的淺黃色沉淀不溶于稀硝酸Ag＋＋Br－===AgBr↓(淺黃色)I－①AgNO3溶液，稀硝酸②滴入淀粉溶液后滴入氯水①生成的黃色沉淀不溶于稀硝酸②溶液顯藍(lán)色①Ag＋＋I(xiàn)－===AgI↓(黃色)②2I－＋Cl2===2Cl－＋I(xiàn)2I2遇淀粉變藍(lán)續(xù)表可溶性鋇鹽溶液，稀鹽酸生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀①BaCl2溶液，鹽酸②鹽酸或硫酸，品紅溶液①生成白色沉淀，此沉淀溶于鹽酸②放出有刺激性氣味的氣體(SO2)，生成的氣體使品紅溶液褪色續(xù)表①BaCl2溶液，鹽酸②鹽酸或硫酸，品紅溶液①生成的白色沉淀能溶于稀鹽酸②生成能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，不能使品紅褪色試液濃縮后加濃硫酸和銅片，加熱加熱生成

紅棕

色刺激性氣味氣體，溶液變

藍(lán)

色OH－①無色酚酞試液②紫色石蕊試液③甲基橙試液④pH試紙①變紅色②變藍(lán)色③變黃色④顯藍(lán)至深藍(lán)色OH－表現(xiàn)堿性續(xù)表(1)常用的物理方法有：①觀察法；②嗅味法；③加熱法；④水溶法；⑤焰色反應(yīng)法等。(2)常用的化學(xué)方法有：①加熱法；②點(diǎn)燃法；③指示劑法；④顯色法(如無水硫酸銅遇水顯藍(lán)色)；⑤互滴法；⑥不同試劑兩兩混合法(又稱簡明列表法)等。

1．分離和提純“四原則”一不增，不得引入新雜質(zhì)；

二不減，盡量不減少被提純和分離的物質(zhì)；

三易分，使被提純或分離的物質(zhì)跟其他物質(zhì)易分離；

四復(fù)原，被提純物質(zhì)要易被復(fù)原。二、物質(zhì)分離和提純2．分離和提純物質(zhì)的常見方法(1)物理方法①固體物質(zhì)常用分離方法分離和提純的方法分離的物質(zhì)儀器應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)用舉例過濾用于固液混合物的分離漏斗、鐵架臺、玻璃棒、燒杯一貼、二低、三靠粗鹽的提純蒸發(fā)結(jié)晶用來分離和提純可溶性固體蒸發(fā)皿、酒精燈、三腳架、玻璃棒、坩堝鉗加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時，要用

玻璃棒

不斷攪動溶液；當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)

較多的固體時，即停止加熱分離NaCl和水混合物冷卻熱飽和溶液結(jié)晶溶解度受溫度影響較

大

的物質(zhì)，冷卻熱飽和溶液后，溶質(zhì)結(jié)晶析出燒杯、玻璃棒、過濾器溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)用這種方法分離NaCl和KNO3混合物續(xù)表②液體物質(zhì)常用分離方法分離和提純的方法分離的物質(zhì)儀器應(yīng)注意的事項(xiàng)應(yīng)用舉例蒸餾(分餾)提純或分離沸點(diǎn)不同的互溶液體混合物蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、酒精燈、石棉網(wǎng)、冷凝管、尾接管、錐形瓶防止液體暴沸加沸石；溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口附近；冷凝管中冷水

下

進(jìn)

上

出制取蒸餾水(石油分餾)萃取利用溶質(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)從其與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來分液漏斗選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：和原溶液中的溶劑互不相溶；對溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分液分離互不相溶的液體分液漏斗打開上端活塞使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞，使下層液體慢慢流出，及時關(guān)閉活塞，上層液體由上口倒出汽油和水的分離續(xù)表(2)化學(xué)方法

加入化學(xué)試劑通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)的分離和提純。③氣體物質(zhì)常用分離方法：洗氣在解答物質(zhì)提純試題時，選擇試劑和實(shí)驗(yàn)措施應(yīng)考慮三個方面：①不能引入新雜質(zhì)；②提純后的物質(zhì)成分不變；③實(shí)驗(yàn)過程和操作方法簡單易行。在使用常規(guī)的方法無法進(jìn)行除雜操作時，即根據(jù)物理方法或化學(xué)反應(yīng)不能將雜質(zhì)直接除去，可突破定勢思維，“一反常規(guī)”，將被提純的物質(zhì)先轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，然后再利用化學(xué)反應(yīng)將其重新還原為被提純物質(zhì)，在此過程中雜質(zhì)即被除去。A．取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管，加熱，試管口有液體生成，則可證明晶體的成分中含有結(jié)晶水。B．硫酸亞鐵銨晶體溶于水，得淡綠色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再滴入幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，則可證明晶體的成分中含有Fe2＋【典例1】為了證明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有、Fe2＋、與H2O，下列實(shí)驗(yàn)敘述中不正確的是()C．硫酸亞鐵銨晶體溶于水，加少量稀鹽酸，無現(xiàn)象，再滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可證明晶體的成分中含有。D．取少量硫酸亞鐵銨放入試管，加入少量稀NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若變藍(lán)，則可證明晶體的成分中含有。【解析】檢驗(yàn)所用的方法為：取固體試樣少許于試管中(若是溶液試樣，則需要先加熱濃縮)，加入過量濃NaOH溶液，加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若變藍(lán)，則可證明晶體的成分中含有。

答案：D點(diǎn)撥：物質(zhì)檢驗(yàn)的三種類型檢驗(yàn)類型鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過實(shí)驗(yàn)，將它們區(qū)別開來鑒定根據(jù)物質(zhì)的特性，通過實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分，確定它是否是這種物質(zhì)推斷根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢的是什么物質(zhì)，并指出可能存在什么，不可能存在什么點(diǎn)撥：物質(zhì)檢驗(yàn)的三種類型注意①若是固體，一般應(yīng)先用蒸餾水溶解②若同時檢驗(yàn)多種物質(zhì)，應(yīng)將試管編號③要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)④敘述順序應(yīng)是：實(shí)驗(yàn)(操作)→現(xiàn)象→結(jié)論→原理(寫方程式)【遷移訓(xùn)練1】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、、?，F(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。(2)第二份加入足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol。(3)第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后沉淀質(zhì)量為2.33g?！窘馕觥坑捎贑l－、、均可與Ag＋反應(yīng)生成白色沉淀，C項(xiàng)正確；由(3)知n()為0.01mol，n()為0.02mol，由(2)知n()為0.04mol，則混合物中一定不含Mg2＋(與反應(yīng))、Ba2＋(與、反應(yīng))，據(jù)電荷守恒可知一定含有K＋

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測正確的是()A．K＋一定存在B．100mL溶液中含0.01molC．Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在【典例2】(江蘇高考命題研究專家原創(chuàng)卷四)為研究“海水提溴”工藝，甲乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)流程如下，請你對他們的方案進(jìn)行評估與分析：(1)甲乙兩同學(xué)在第一階段得到含溴海水時，Cl2的利用率較高的是___(填“甲”或“乙”)，為什么？___________。(2)甲同學(xué)步驟④的離子方程式為：_______。(3)甲同學(xué)步驟⑦中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離操作的名稱是____，分離時液溴從分離器的___(填“上口”或“下口”)排出。(4)對比兩方案，最大的區(qū)別在于含溴海水的處理方法不同，試對其評估，符合工業(yè)生產(chǎn)的是___(填“甲”或“乙”)，理由是_____________。

【解析】(1)Cl2、Br2與水的反應(yīng)是存在的，酸化可防止Cl2、Br2與水反應(yīng)，減少原料的消耗，所以甲方案中Cl2的利用率較高。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知甲中④的離子方程式為(3)物質(zhì)分離是常見考點(diǎn)，液液分離常采用分液操作，不可答成“萃取”，注意密度大的要從下口倒出，所以液溴從下口倒出。(4)工業(yè)生產(chǎn)中，往往要進(jìn)行物質(zhì)的富集，增大其濃度，以達(dá)到節(jié)能減排的目的，含溴的海水中Br2濃度低，直接蒸餾將浪費(fèi)大量能源，達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)的基本要求。(1)甲酸化可防止Cl2、Br2與水反應(yīng)(2)(3)分液下口(4)甲氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾原料，成本高，甲中③④⑤實(shí)際上是一個溴的富集過程，以提高Br2的濃度，減少能源的消耗答案：【遷移訓(xùn)練2】(2010·南通一模)下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是()A．用激光筆檢驗(yàn)?zāi)矺I溶液中是否溶有淀粉B．加入適量溴水后過濾，可除去苯中的少量苯酚C．向碘水中加入苯或酒精，均可從碘水中萃取碘D．向AgCl沉淀中滴加少量KI溶液沉淀變?yōu)辄S色，可說明Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)A

【解析】溴水和苯酚反應(yīng)生成的三溴苯酚易溶于苯中，又添新的雜質(zhì)，B錯。由于酒精和水混溶，酒精不能作為萃取劑，C錯。選項(xiàng)D屬于沉淀的轉(zhuǎn)化，通過該實(shí)驗(yàn)可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，D錯。

【典例3】下列各組物質(zhì)僅用蒸餾水不能鑒別出的是()A．苯、酒精、硝基苯B．食鹽、燒堿、硝酸銨C．蔗糖、硫酸銅粉末、碳酸鈣粉末D．氧化銅、二氧化錳、活性炭

【解析】解答本題可以從每項(xiàng)中各物質(zhì)加入水后物理、化學(xué)變化及試驗(yàn)現(xiàn)象的異同著手。A中酒精溶于水，苯在水上層，硝基苯在下層；B中的燒堿