第十二章 第二節(jié) 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純

●考綱定標(biāo)●熱點(diǎn)定位1．根據(jù)物質(zhì)的特性，利用物理方法和化學(xué)方法對(duì)常

見離子及物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)和鑒別。2．物質(zhì)分離、提純的方法和基本操作。3．綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)物質(zhì)分離、提純和檢驗(yàn)的

實(shí)驗(yàn)方案。1．明確物質(zhì)檢驗(yàn)的5個(gè)步驟：取少量樣品→加入某種試劑→加熱振蕩等操作→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論2．牢記物質(zhì)分離、提純的6種物理方法：(1)過濾(2)蒸發(fā)(3)萃取分液(4)蒸餾(5)升華(6)滲析3．掌握物質(zhì)分離、提純的6種化學(xué)方法：(1)熱分解法(2)沉淀法(3)氧化還原法(4)電解法(5)調(diào)節(jié)pH法(6)轉(zhuǎn)化法4．牢記分離、提純要遵守的4條原則：第十二章第二節(jié)抓基礎(chǔ)析考點(diǎn)提能力一、離子和氣體的檢驗(yàn)1．常見離子的檢驗(yàn)AgNO3溶液和硝酸產(chǎn)生白色沉淀BaCl2BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀→灰綠色→紅褐色沉淀紅褐色沉淀先產(chǎn)生白色沉淀，后溶解刺激性變藍(lán)無色無味刺激性褪色紫色先無變化，滴氯水后變紅色紅色黃色淺紫紅色藍(lán)色2．常見氣體的檢驗(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H2使待檢氣體通過尖嘴玻璃導(dǎo)氣管并點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯有

火焰，燒杯里有水霧生成木條復(fù)燃淡藍(lán)色待檢物操作步驟現(xiàn)象NH3①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)②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變藍(lán)色生成白煙褪色待檢物操作步驟現(xiàn)象SO2在潔凈的試管里加入5mL

品紅溶液，再通入待檢氣體品紅溶液

，加熱后

CO2通入澄清石灰水中石灰水

，繼續(xù)通入后

Cl2將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙靠近集氣瓶口紅色復(fù)現(xiàn)變渾濁變澄清試紙變成藍(lán)色二、物質(zhì)的分離和提純1．分離與提純的區(qū)別(1)物質(zhì)的分離：將混合物中的各組分

開來，獲得幾種

的過程。(2)物質(zhì)的提純：將混合物中的雜質(zhì)除去而得到

的過程，又叫混合物的凈化或

。分離純凈物純凈物除雜2．物質(zhì)的性質(zhì)與分離、提純的方法(1)根據(jù)物質(zhì)的溶解性差異，可選用

的方法將

混合物分離。(2)根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)差異，可選用

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)從溶解性小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解性較大的溶劑中。(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┑姆椒?，使某種成分轉(zhuǎn)化，再用物理方法分

離而除去。結(jié)晶、過濾分餾萃取1．物質(zhì)的鑒定——對(duì)一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn)(1)鑒定的一般步驟：(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鑒定物質(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)鑒定過程中常常根據(jù)顏色的變化、是否有氣體產(chǎn)生、能否溶解、有無沉淀、有無吸熱或放熱等現(xiàn)象來判別?？梢愿鶕?jù)能不能產(chǎn)生某種現(xiàn)象來判別，也可以根據(jù)產(chǎn)生某個(gè)現(xiàn)象的快慢進(jìn)行判斷。所以常常可以用多種方法鑒定某種物質(zhì)。2．物質(zhì)的鑒別——對(duì)兩種或兩種以上物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)(1)不用任何試劑的鑒別：由簡(jiǎn)到繁依次采用的方法是：①察顏觀色、聞味法→②加熱或焰色反應(yīng)→③兩兩相混或互滴法→④用前面檢驗(yàn)出的某物質(zhì)做試劑，檢驗(yàn)其他物質(zhì)。(2)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)：①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。②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。(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，可能有多種解法，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)(或離子)檢驗(yàn)常以簡(jiǎn)答題的形式出現(xiàn)，回答時(shí)要掌握以下要領(lǐng)：(1)選取試劑要最佳：選取的試劑對(duì)試劑組中的各物質(zhì)反

應(yīng)現(xiàn)象要專一，使之一目了然。(2)不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若原

瓶操作，試劑污染，“別”而無用，因此，要有“各

取少許”字樣。(3)不許“指名道姓”：結(jié)論的得出來自實(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。一般簡(jiǎn)答順序?yàn)椋焊魅∩僭S→溶解→加入試劑→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。(4)語言要準(zhǔn)確，氣體試劑要用“通入”，切不可把液體或

固體試劑“通入××中”。[例1](2011·天津高考)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是 (

)[答案]

B1．(2011·青島模擬)在允許加熱的條件下，只用一種試劑

就可以鑒別氯化鉀、碳酸鉀、偏鋁酸鉀、氫氧化鉀、

氫氧化鋇、氯化鋇6種溶液，這種試劑是

(

)A．H2SO4

B．(NH4)2SO4C．氨水

D．NH4HSO4解析：

A項(xiàng)無法將KCl、KOH區(qū)別開；B項(xiàng)無法將KCl和K2CO3鑒別開；C項(xiàng)均無法區(qū)別；D項(xiàng)加入NH4HSO4溶液后有氣體生成的是K2CO3，有白色沉淀的是KAlO2、Ba(OH)2、BaCl2三種，加熱后有NH3放出的是Ba(OH)2，另兩種繼續(xù)加NH4HSO4，溶解的是Al(OH)3沉淀，對(duì)應(yīng)原KAlO2，不溶解的對(duì)應(yīng)BaCl2。另兩種加入少量NH4HSO4，加熱有NH3生成的是KOH，另一種為KCl。答案：D2．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)論A.某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)該物質(zhì)一定是氨氣B.某氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)該氣體一定是氯氣C.某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色無氣味氣體該溶液一定含有大量碳酸根離子D.向鐵和稀硝酸反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液顯紅色反應(yīng)后溶液中肯定有Fe3＋，可能還有Fe2＋答案：D1．物理方法(1)過濾：適用范圍：固體和液體混合物的分離。注意事項(xiàng)：①一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁；②二低：濾紙低于漏斗口，液面低于濾紙邊緣；③三靠：燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)帲┒废露司o靠燒杯內(nèi)壁。(2)蒸發(fā)：適用范圍：將固體溶質(zhì)從溶劑中分離出來。注意事項(xiàng)：①玻璃棒的作用：攪拌，防止局部溫度過高造成液體飛濺；②當(dāng)有較多量晶體析出時(shí)，停止加熱，用余熱蒸干。(3)萃取和分液：適用范圍：①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；②分液：兩種液體互不相溶，易分層。注意事項(xiàng)：①溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大；②萃取劑與原溶劑不相溶；③萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)；④分液時(shí)，下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出。(4)蒸餾(分餾)：適用范圍：沸點(diǎn)相差較大的液體混合物的分離。注意事項(xiàng)：①溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處；②蒸餾燒瓶要加沸石(碎瓷片)；③冷凝管中水流方向應(yīng)為“下進(jìn)上出”。(5)升華：(6)滲析：適用范圍：分離提純膠體。注意事項(xiàng)：不斷更換燒杯中的蒸餾水(或

用流動(dòng)水)以提高滲析效果。2．化學(xué)方法方法熱分解法沉淀分離法酸堿分離法氧化還原法實(shí)例NH4Cl(NaCl)NaCl(BaCl2)Mg(Al)Fe2＋(Cu2＋)方法轉(zhuǎn)化法電解法調(diào)pH法實(shí)例Al2O3(Fe2O3)電解精煉銅CaCl2(FeCl3)加CaO調(diào)pH[例2]

(2011·福州三中檢測(cè))下列物質(zhì)除雜(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))的方法及試劑都正確的是 (

)物質(zhì)方法試劑A.CO2(SO2)洗氣氫氧化鈉溶液B.AlCl3(MgCl2)過濾氫氧化鈉溶液C.水(乙醇)萃取、分液乙酸D.Fe(Al)過濾過量氫氧化鈉溶液[解析]

A中CO2與SO2都與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B中AlCl3與MgCl2都與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C中水、乙醇、乙酸三者互溶不能用萃取的方法分離，C錯(cuò)誤；故選D。[答案]

D3．(2010·上海高考)除去下列括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯(cuò)誤

的是

(

)A．HNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣C．KNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結(jié)晶D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸餾解析：本題考查物質(zhì)的分離，意在考查考生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。除去HNO3溶液中的H2SO4，應(yīng)選擇Ba(NO3)2溶液，因用BaCl2溶液，雖然能除去H2SO4，但會(huì)引入HCl雜質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2具有還原性，能被高錳酸鉀溶液氧化，因此含有SO2雜質(zhì)的CO2，通過酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸，洗氣后能得到純凈干燥的CO2，B項(xiàng)正確；KNO3的溶解度隨溫度的升高增大，而NaCl的溶解度隨溫度的升高變化不大，因此將含有NaCl雜質(zhì)的KNO3在較高溫度下配成飽和溶液，再冷卻結(jié)晶，KNO3結(jié)晶析出，C項(xiàng)正確；向含有CH3COOH雜質(zhì)的CH3CH2OH中加入CaO，CH3COOH轉(zhuǎn)化為Ca(CH3COO)2，蒸餾可以得到CH3C