化學(xué)實(shí)驗(yàn)2教材

1.了解常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法(Cl-、Ag+、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+等)。2.能對(duì)常見(jiàn)的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)、分離和提純。第2節(jié)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純

某無(wú)色溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、[Al(OH)4]-、CO32-、SO32-

、SO42-

、MnO4-中的若干種組成，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（注：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑）①取適量試液，加入過(guò)量鹽酸，有無(wú)色無(wú)味氣體生成，并得到溶液；②在①所得溶液中再加入過(guò)量碳酸氫氨溶液，有氣體生成，同時(shí)析出白色沉淀；③在②所得溶液中加入過(guò)量氫氧化鋇溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀析出。溶液中一定存在的離子是一定不存在的離子是Na+、[Al(OH)4]-、CO32-Ag+、Ba2+、

SO32-

、Al3+、MnO4-1.取少量某溶液，依次加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入稀鹽酸沉淀不溶解，證明溶液中含有。()2.某鉀鹽溶于鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明該鉀鹽是K2CO3。()3.利用飽和Na2CO3溶液能夠除去二氧化碳中的氯化氫。()4.銅粉中含有少量的氧化銅，可加入稀硝酸后過(guò)濾。()物質(zhì)的檢驗(yàn)包括：鑒別、鑒定、推斷。鑒別：指將不同物質(zhì)區(qū)別開(kāi)。只要抓住此種物質(zhì)與眾不同之處即可。鑒定：要檢出該物質(zhì)的各成分。鑒定某無(wú)色晶體為NH4Cl，則既要檢出NH4+，又要檢出Cl-。

一、物質(zhì)的檢驗(yàn)1.常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)被檢離子試劑或方法現(xiàn)象H+石蕊試液___________Fe3+NaOH溶液_______________KSCN溶液_____________Fe2+NaOH溶液_______________________________KSCN溶液、氯水滴加KSCN溶液_______→滴氯水呈_______溶液變紅產(chǎn)生紅褐色沉淀溶液呈紅色產(chǎn)生白色沉淀→變成灰綠色→紅褐色紅色無(wú)變化被檢離子試劑或方法現(xiàn)象Al3+先出現(xiàn)_________→繼續(xù)加入______________NH4+產(chǎn)生_______氣味氣體,試紙______Cu2+_____________Ag+Na+火焰呈____色K+火焰呈_____色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)NaOH溶液NaOH溶液、加熱、濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙NaOH溶液焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)白色沉淀白色沉淀刺激性變藍(lán)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀黃紫消失鹽酸、稀硝酸加入稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解2.常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)被檢離子試劑或方法現(xiàn)象SO42-SO32-CO32-氯化鋇溶液、稀鹽酸和品紅溶液

氯化鋇溶液、稀鹽酸和澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀，加鹽酸沉淀溶解，產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味的氣體，使品紅褪色產(chǎn)生白色沉淀,加鹽酸沉淀溶解,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體,澄清石灰水變渾濁稀鹽酸和氯化鋇溶液加鹽酸無(wú)明顯變化,加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀被檢離子試劑或方法現(xiàn)象HCO3-Cl-Br-I-OH-氯化鋇溶液、稀鹽酸和澄清石灰水硝酸銀溶液和硝酸硝酸銀溶液和硝酸氯水、四氯化碳加氯化鋇無(wú)明顯變化,加鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體,使澄清石灰水變渾濁產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生淡黃色沉淀分層,下層為橙色硝酸銀溶液和硝酸氯水、四氯化碳產(chǎn)生黃色沉淀分層,下層為紫紅色酚酞紫色石蕊試液變紅色變藍(lán)色HSO3－？肯定存在的物質(zhì)肯定不存在的物質(zhì)理由無(wú)CuSO4溶液無(wú)色，而CuSO4溶液為藍(lán)色肯定存在的物質(zhì)肯定不存在的物質(zhì)理由Na2SO4無(wú)鈉的焰色反應(yīng)呈黃色【課內(nèi)練習(xí)】

某固體混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。將該混合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成表格（對(duì)于能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置寫化學(xué)式，暫不能確定的物質(zhì)在相應(yīng)位置填“無(wú)”）：（1）將少許混合物放入水中得到無(wú)色溶液和白色沉淀。（2）取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色；肯定存在的物質(zhì)肯定不存在的物質(zhì)理由MgCO3Ba(NO3)2AgNO3MgCO3沉淀溶于鹽酸，有氣體放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于鹽酸；如有AgNO3，生成的沉淀在鹽酸中不消失。Al2(SO4)3（3）取白色沉淀加入稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出氣體。（4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)仍無(wú)法確定的物質(zhì)是______________。

3.常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)：(1)可燃性氣體的檢驗(yàn)。淡藍(lán)色只有水藍(lán)色只有二氧化碳淡藍(lán)色二氧化碳和水明亮褪色白煙變藍(lán)(2)堿性氣體的檢驗(yàn)(NH3)。(3)酸性氣體的檢驗(yàn)。先變渾濁后澄清變紅熄滅褪去出現(xiàn)紅色白煙變紅(4)強(qiáng)氧化性氣體的檢驗(yàn)。復(fù)燃變藍(lán)變紅變藍(lán)【微點(diǎn)撥】(1)能使品紅溶液褪色的氣體有：SO2、Cl2、O3、NO2等,其中SO2只能使石蕊試液變紅,而不能褪色,Cl2、O3、NO2最終可使石蕊試液褪色。(2)在中學(xué)化學(xué)中,氨氣是唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。(3)不溶于水也不溶于酸的鹽的酸根一般是強(qiáng)酸根,如AgCl、BaSO4等。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。①生成氣體：如：、的檢驗(yàn)。②生成沉淀：如：Cl-、的檢驗(yàn)。③顏色變化：如：用苯酚或硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe3+；淀粉檢驗(yàn)單質(zhì)碘等。④焰色反應(yīng)：如檢驗(yàn)金屬或金屬離子?？键c(diǎn)一物質(zhì)的鑒別、鑒定1.物質(zhì)檢驗(yàn)的一般原則(1)基本步驟。一看(顏色、狀態(tài))，二嗅(氣味)，三實(shí)驗(yàn)(加試劑)。取少量，講操作，據(jù)現(xiàn)象，得結(jié)果。(1)固態(tài)物質(zhì)的檢驗(yàn)。(2)液態(tài)物質(zhì)的檢驗(yàn)。(3)氣態(tài)物質(zhì)的檢驗(yàn)。1．六瓶分別含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH4+、Na+六種離子的溶液，在允許加熱的條件下，只用一種試劑就可鑒別，則該試劑為（）A．氨水 B．NaOH C．HCl D．NH4Cl2．能用來(lái)區(qū)別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是（）A．AgNO3 B．稀硫酸 C．稀鹽酸 D．稀硝酸

BB3．含有Ba2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋等離子的溶液中的各離子逐一形成沉淀析出，下列所選擇的試劑及加入試劑的順序正確的是（）A．H2SO4—HCl—NaOH—CO2

B．HCl—H2SO4—NaOH—CO2C．NaCl—Na2SO4—NaOH—HClD．Na2SO4—NaCl—NaOH—HClB【高考警示鐘】(1)物質(zhì)鑒定對(duì)物質(zhì)的陰陽(yáng)離子都要進(jìn)行鑒定，如鑒定氯化鈉，可用硝酸銀溶液鑒定氯離子，用焰色反應(yīng)鑒定鈉離子。(2)解答鑒別題的要求。①不能在原瓶中操作，鑒別的目的是為了以后再用，在原瓶中操作，會(huì)造成試劑污染，要有“各取少許”字樣。②用詞要準(zhǔn)確，結(jié)論來(lái)自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加試劑之前物質(zhì)是未知的，不可出現(xiàn)“取某試劑加入某物質(zhì)”等字樣。【變式備選】能鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、Na［Al(OH)4］四種溶液的試劑是()A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO【典例1】(2013·南平模擬)某同學(xué)為檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈谐Ｒ?jiàn)的四種無(wú)機(jī)離子，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。其中檢驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是()A.原溶液中一定含有B.原溶液中一定含有C.原溶液中一定含有Cl-D.原溶液中一定含有Fe3+【互動(dòng)探究】(1)若進(jìn)行第一步實(shí)驗(yàn)時(shí)，在原溶液中先加入足量稀鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，則正確選項(xiàng)應(yīng)該是哪個(gè)？(2)若在原溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，其他實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象相同，則正確選項(xiàng)應(yīng)該是哪個(gè)？二、物質(zhì)的分離和提純1.混合物的分離、提純(1)混合物的分離：將混合物中各組分分開(kāi)，得到比較純的物質(zhì)。(2)物質(zhì)的提純：將混合物中的雜質(zhì)除去得到純凈物的過(guò)程。(1)“四原則”：一是不增加新的雜質(zhì);二是不減少被提純物質(zhì);三是被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離;四是被提純物質(zhì)易復(fù)原。(2)“三必須”：一是除雜試劑必須過(guò)量;二是過(guò)量試劑必須除盡(去除過(guò)量試劑帶入的新雜質(zhì)，

同時(shí)應(yīng)注意加入試劑的順序);三是除雜途徑必須最佳。2.物質(zhì)分離、提純方法的選擇(在常用方法和混合物之間連線)①過(guò)濾②蒸發(fā)③萃?、苷麴s⑤升華⑥分液⑦重結(jié)晶⑧鹽析a.從海水中獲取粗食鹽b.從海水中提取溴c.氯化鈉溶液中含有泥沙d.分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘e.用自來(lái)水提取蒸餾水f.油脂發(fā)生皂化反應(yīng)后產(chǎn)物的分離g.四氯化碳和水的分離h.除去硝酸鉀中混有的氯化鈉考點(diǎn)二物質(zhì)分離、提純的常用方法1.物理方法方法裝置條件說(shuō)明不溶性固體和液體的分離過(guò)濾(1)操作中注意一貼、二低、三靠;(2)若一次過(guò)濾后仍渾濁可重復(fù)過(guò)濾過(guò)濾時(shí)應(yīng)注意：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣，加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。三靠：燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒緊靠濾紙三層地方；向漏斗中傾倒液體時(shí)，燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸。方法裝置條件說(shuō)明蒸發(fā)分離易溶性固體溶質(zhì)和溶劑(1)玻璃棒的作用:攪拌,防止局部過(guò)熱導(dǎo)致固體或液體飛濺;(2)當(dāng)有較多晶體析出時(shí),停止加熱,利用余熱蒸干方法裝置條件說(shuō)明蒸餾分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體混合物(1)溫度計(jì)的水銀球在支管口處;(2)加碎瓷片防暴沸;(3)冷凝管水流方向低進(jìn)高出（4）蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的2/3，也不能少于l/3。蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法，屬于物理變化。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分餾。煤的干餾：隔絕空氣加強(qiáng)熱，屬于化學(xué)變化。

方法裝置條件說(shuō)明萃取和分液分離互不相溶的兩種液體(1)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大;(2)兩種液體互不相溶;(3)溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng)；(4)分液時(shí)下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：1、和原溶液中的溶劑互不相溶；2、對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑，并且溶劑易揮發(fā)。方法裝置條件說(shuō)明升華利用物質(zhì)升華的性質(zhì)進(jìn)行分離屬于物理變化,與物質(zhì)的分解反應(yīng)區(qū)別開(kāi)升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程。例如加熱使碘升華，來(lái)分離I2和SiO2的混合物。方法裝置條件說(shuō)明滲析分離提純膠體和小分子要不斷更換燒杯中的液體,以提高滲析效果利用半透膜，使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來(lái)提純、精制膠體溶液。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Na2CO3(NaHCO3)NaCl(BaCl2)Mg(Al)Fe2+(Cu2+)方法轉(zhuǎn)化法電解法調(diào)pH法實(shí)例Na2CO3(NaHCO3)電解精煉銅CuCl2(FeCl3)加CuO調(diào)pH【高考警示鐘】(1)要注意物質(zhì)分離和提純時(shí)的原則：不增(不引入新的雜質(zhì))、不減(被提純物不損失)、不變(化學(xué)成分不能發(fā)生變化)、易分離。(2)不同混合物的分離選擇的方法不同，注意選擇的依據(jù)?！痉椒ㄖ改稀坎煌瑺顟B(tài)的混合物的分離方法(1)固—固混合分離型：灼燒、熱分解、升華、結(jié)晶(或重結(jié)晶)。(2)固—液混合分離型：過(guò)濾、鹽析、蒸發(fā)。(3)液—液混合分離型：萃取、分液、蒸餾、滲析。(4)氣—?dú)饣旌戏蛛x型：洗氣、液化。重結(jié)晶是將晶體溶于溶劑或熔融后，又重新從溶液或熔體中結(jié)晶的過(guò)程。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化，或使混合在一起的鹽類彼此分離?！菊n內(nèi)練習(xí)】為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)氣體)（1）含有HCl雜質(zhì)的氣體①CO2(HCl)：

②SO2(HCl)：

③Cl2(HCl)：

（2）中性氣體中含有酸性雜質(zhì)氣體①O2(Cl2)：

②CO(CO2)：

③NO(NO2)：（3）酸性氣體中含有其他酸性雜質(zhì)氣體CO2(SO2)：（4）含有O2雜質(zhì)的氣體①CO2(O2)：

②N2(O2)：飽和NaHCO3溶液飽和NaHSO3溶液飽和食鹽水NaOH溶液NaOH溶液H2O飽和NaHCO3溶液、酸性高錳酸鉀灼熱Cu灼熱Cu

【課內(nèi)練習(xí)】1．下列除去雜質(zhì)的方法正確的是（）A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗氣B．除去BaCO3固體中混有的BaSO4：加過(guò)量鹽酸后，過(guò)濾、洗滌C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過(guò)量鐵粉，過(guò)濾D．除去Cu粉中混有的CuO：加適量稀硝酸后，過(guò)濾、洗滌

C2．下列除雜質(zhì)的方法不可行的是（）A．用鹽酸除去AgCl中少量的Ag2CO3B．將混合氣體通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的少量O2C．用新制的生石灰，通過(guò)加熱蒸餾，以除去乙醇中的少量水D．用過(guò)量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋D

檢驗(yàn)沉淀是否完全與沉淀洗滌的方法沉淀完全的標(biāo)志：在上層清液中，滴加沉淀劑，如果不再產(chǎn)生沉淀，則沉淀完全。洗滌沉淀的方法：向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒(méi)過(guò)沉淀物，等水流完后，反復(fù)操作2～3次，直至沉淀洗滌干凈。沉淀是否洗滌干凈：可根據(jù)沉淀中可能存在的物質(zhì)，向最后一次洗滌液中加入適宜的試劑，來(lái)檢驗(yàn)洗滌程度。

【課內(nèi)練習(xí)】沉淀分析法測(cè)定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的實(shí)驗(yàn)。把一定量的混合物溶解后加入過(guò)量CaCl2，然后將所得沉淀過(guò)濾、洗滌、烘干、稱量。確定CaCl2溶液是否過(guò)量的方法是___________________________________________________，洗滌沉淀并判斷沉淀是否洗凈的操作是__________________________________________。

沿玻棒向過(guò)濾器中的沉淀上加蒸餾水至淹沒(méi)沉淀，靜置使其全部濾出，重復(fù)2～3次，然后向?yàn)V液（洗滌液）中滴加AgNO3溶液判斷是否洗凈。靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加CaCl2溶液，若無(wú)沉淀說(shuō)明CaCl2已過(guò)量【例】(2012·北京高考)下列實(shí)驗(yàn)中,所選裝置不合理的是(