2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十單元化學(xué)實驗基礎(chǔ)第2節(jié)物質(zhì)的分離提純和檢驗學(xué)案魯科版

PAGE17-第2節(jié)物質(zhì)的分別、提純和檢驗備考要點素養(yǎng)要求1.駕馭常見物質(zhì)檢驗、分別和提純的方法。2.駕馭常見離子的檢驗方法。1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:相識科學(xué)探究是進行科學(xué)說明和發(fā)覺、創(chuàng)建和應(yīng)用的科學(xué)探究活動;能發(fā)覺和提出有探究價值的問題,從問題和假設(shè)動身,確定物質(zhì)的分別和提純以及檢驗探究方案,進行科學(xué)探究;擅長合作,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新。2.科學(xué)看法與社會責(zé)任:在物質(zhì)分別和提純的方案設(shè)計中,要具有環(huán)境愛護和合理開發(fā)、利用資源的意識;能關(guān)切并主動參加和化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題的探討,有社會責(zé)任感,參加相關(guān)實踐活動?？键c一物質(zhì)的分別和提純必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理1.物質(zhì)分別、提純的區(qū)分(1)物質(zhì)的分別。將混合物中的各組分分別開來,獲得幾種純凈物的過程。(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程,又叫混合物的凈化或除雜。2.物質(zhì)分別、提純常用的物理方法(1)“固+固”混合物的分別(提純)。(2)“固+液”混合物的分別(提純)。(3)“液+液”混合物的分別(提純)。(4)物質(zhì)分別、提純常用物理方法的裝置及留意事項。方法、裝置適用范圍留意事項過濾把不溶性和液體進行分別

(1)一貼:緊貼漏斗內(nèi)壁

二低:濾紙低于,液面低于

三靠:燒杯緊靠,玻璃棒輕靠處,漏斗下端緊靠

(2)若濾液渾濁,需

蒸發(fā)分別溶于溶劑中的溶質(zhì)(1)玻璃棒的作用:攪拌,防止局部溫度過高造成

(2)當(dāng)時,停止加熱,用余熱蒸干

續(xù)表方法、裝置適用范圍留意事項萃取和分液(1)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)從另一種溶劑里提取出來(2)分液:兩種液體互不相溶且易分層(1)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中

(2)萃取劑與原溶劑

(3)分液時,分液漏斗中的下層液體從流出,上層液體從倒出

相差較大的液體混合物

(1)溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的處

(2)蒸餾燒瓶要加

(3)冷凝管水流方向應(yīng)為“下進上出”升華某種組分易升華的混合物,利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下分別的方法應(yīng)與物質(zhì)的分解改變區(qū)分,如分解反應(yīng):NH4ClNH3↑+HCl↑3.物質(zhì)分別、提純的化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為

Cl-、SO42-氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為

CO32-、HCO3-、SO3雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為須要提純的物質(zhì)雜質(zhì)中含不同價態(tài)的相同元素(加氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(加酸、酸酐或堿)氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用除去CO2中的SO2,用除去N2中的O2

熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的反應(yīng)進行提純?nèi)缬眠^量的可除去Fe2O3中的Al2O3

續(xù)表方法原理雜質(zhì)成分電解法利用電解原理除去雜質(zhì)粗銅作為極、純銅作為極,含Cu2+的鹽溶液作電解質(zhì)溶液

調(diào)pH法加入試劑調(diào)整溶液pH,使溶液中某種成分生成沉淀而分別如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入、或Cu2(OH)2CO3等調(diào)整pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為而除去

微點撥提純的“四個原則”及“四個必需”(1)“四個原則”:一是不增加新的雜質(zhì);二是不削減被提純物質(zhì);三是被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分別;四是被提純物質(zhì)易復(fù)原。(2)“四個必需”:一是除雜試劑必需過量;二是過量試劑必需除盡;三是除雜途徑必需最佳;四是除去多種雜質(zhì)時必需考慮加入試劑的先后依次。自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)可用分液漏斗分別出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物。()(2)利用如圖操作可分別Na2CO3溶液與CH3COOC2H5。()(3)除去KCl中的MnO2:蒸發(fā)結(jié)晶。()(4)除去碘中的NaCl:加熱、升華。()(5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾。()(6)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。()(7)除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入足量氯化鈣溶液,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶。()(8)除去石英中的少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾。()2.(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-(2)過濾時所用到的玻璃儀器為。

(3)蒸發(fā)時,能否將母液蒸干后,再停止加熱?。

關(guān)鍵實力考向突破考向1物質(zhì)分別和提純的物理方法【典例1】(2024山東化學(xué),8)試驗室分別Fe3+和Al3+的流程如下:已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點34.6℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列說法錯誤的是()A.萃取振蕩時,分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B.分液時,應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出C.分液后水相為無色,說明已達(dá)到分別目的D.蒸餾時選用直形冷凝管對點演練1(2024福建福州質(zhì)檢)氯氣氧化HBr提取溴的新工藝反應(yīng)之一為:6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)26BaSO4↓+6Br2+6H2O,利用此反應(yīng)和CCl4得到液溴的試驗中不須要用到的試驗裝置是()考向2物質(zhì)分別和提純的化學(xué)方法【典例2】(雙選)(2024山東化學(xué),11改編)下列操作不能達(dá)到試驗?zāi)康牡氖?)選項目的操作A除去苯中少量的苯酚加入適量NaOH溶液,振蕩、靜置、分液B證明酸性:碳酸>苯酚將鹽酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體干脆通入苯酚鈉溶液C除去堿式滴定管膠管內(nèi)的氣泡將尖嘴向上傾斜約45°,擠壓膠管內(nèi)玻璃球?qū)馀菖懦鯠配制用于檢驗醛基的氫氧化銅懸濁液向試管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加數(shù)滴2%CuSO4溶液,振蕩對點演練2(2024海南高考調(diào)研測試)下列有關(guān)物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))的提純方法正確的是()A.丙烷(丙烯)——通入酸性高錳酸鉀溶液B.苯(苯酚)——加入氫氧化鈉,分液C.丙酸乙酯(丙酸)——加入稀硫酸D.甘油(水)——分液深度指津分別、提純題的答題步驟第一步:確定被提純物質(zhì)與除雜對象對比兩者物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的差異,利用差異性(溶解度差異、密度差異、熔沸點差異、與某些物質(zhì)反應(yīng)的差異性等),選擇合適的分別原理或除雜試劑;除雜試劑除去雜質(zhì)的同時,不消耗被提純物質(zhì),不引入新的雜質(zhì)。其次步:選擇合適的分別或除雜裝置依據(jù)分別原理選擇合適的分別裝置(過濾、分液、蒸餾等);依據(jù)除雜試劑的狀態(tài)及反應(yīng)條件,選擇合適的裝置,液體試劑一般選洗氣瓶,固體試劑一般用干燥管或U形管。第三步:綜合分析,合理解答綜合分析物質(zhì)分別是否完全,被提純物質(zhì)中的雜質(zhì)是否被除去?？键c二物質(zhì)的檢驗和鑒別必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理1.氣體的檢驗(1)可燃性氣體的檢驗。(2)酸性氣體的檢驗。(3)堿性氣體的檢驗(NH3)。(4)還原性氣體的檢驗。(5)氧化性氣體的檢驗。2.常見陽離子檢驗(1)常規(guī)檢驗法。①用NaOH溶液能檢驗出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4②焰色反應(yīng):用焰色反應(yīng)可檢驗出溶液中的K+和Na+。(2)特別檢驗法。[留意]①檢驗Fe2+和Fe3+時,一般應(yīng)用特別檢驗法。②留意不能利用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl2溶液中的Fe2+,因為KMnO4(H+)會氧化Fe2+也會氧化Cl-。3.常見陰離子檢驗(1)利用酸堿指示劑檢驗。(2)利用鹽酸和其他試劑檢驗。(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗。(4)利用某些特征反應(yīng)檢驗。I-→滴入淀粉溶液和新制氯水,溶液變色。

[留意]①HCO3-與CO32-均會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,所以要留意區(qū)分。②I-的特征反應(yīng)檢驗方法中,氧化劑可以是氯水,也可以是Fe3+微點撥物質(zhì)檢驗的基本原則和方法物質(zhì)檢驗的“三原則”:一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三試驗(加試劑)。依據(jù)試驗時生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,檢驗離子的方法可歸納為四類:(1)生成氣體,如NH4+、C(2)生成沉淀,如Cl-、SO4(3)顯現(xiàn)特別顏色,如Fe3+、苯酚的檢驗;(4)焰色反應(yīng),如Na+、K+的檢驗。4.有機化合物的檢驗物質(zhì)試劑與方法現(xiàn)象與結(jié)論飽和烴與不飽和烴加入溴水或酸性KMnO4溶液退色的是

苯與苯的同系物加酸性KMnO4溶液退色的是

醛基化合物加銀氨溶液、水浴加熱有產(chǎn)生

加新制Cu(OH)2懸濁液、加熱煮沸后有生成

續(xù)表物質(zhì)試劑與方法現(xiàn)象與結(jié)論醇加乙酸、濃硫酸有果香味液體生成羧酸加Na2CO3溶液有氣體逸出加紫色石蕊溶液溶液顯

淀粉加碘水溶液顯

蛋白質(zhì)灼燒有

加濃硝酸微熱顯(只用于檢驗部分蛋白質(zhì))

自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則溶液中可能有SO42-(2)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中肯定存在CO3(3)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液中肯定存在SO4(4)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液退色的無色、有刺激性氣味的氣體,則溶液中肯定存在SO3(5)某溶液的焰色反應(yīng)呈黃色,則溶液中肯定有鈉元素,不能確定是否有鉀元素。()(6)與銀氨溶液反應(yīng)能夠產(chǎn)生銀鏡的物質(zhì)肯定是醛類物質(zhì)。()2.怎樣檢驗溶液中既有Cl-,又有SO4關(guān)鍵實力考向突破考向1物質(zhì)的檢驗【典例1】(2024安徽“皖南八?！甭?lián)考)下列試驗現(xiàn)象、結(jié)論或說明與試驗操作相匹配的是()選項試驗操作試驗現(xiàn)象結(jié)論或說明A向某待測溶液中滴加幾滴新制氯水,振蕩,再加入少量KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色待測溶液中肯定含有Fe2+B將SO2通入紫色石蕊溶液中溶液先變紅后退色SO2具有漂白性C向2mLKI溶液中滴加幾滴溴水,振蕩,再滴加2滴淀粉溶液溶液呈藍(lán)色Br2的氧化性比I2的強D向某待測溶液中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生待測溶液中肯定含有SO方法技巧(1)離子檢驗中的常見干擾因素以及解除措施。待檢離子干擾離子排干擾措施Cl-SO加過量的Ba(NO3)2溶液CO加稀硝酸酸化OH-SOCO加鹽酸酸化SOAg+SOCO加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中COSO加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水中(2)氣體檢驗中干擾因素的解除。氣體檢驗中干擾因素的解除方法一般是先檢驗出一種可能會產(chǎn)生干擾的氣體,并除去該氣體,而且要確認(rèn)該氣體已經(jīng)除盡,再檢驗其余氣體。如在SO2存在的條件下檢驗CO2,可設(shè)計如下檢驗思路:品紅溶液檢驗SO2→酸性高錳酸鉀溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除盡→澄清石灰水檢驗CO2。與此類似的還有檢驗試驗室制取的乙烯中含有SO2等。對點演練1(2024浙江化學(xué))下列說法不正確的是()A.強酸、強堿、重金屬鹽等可使蛋白質(zhì)變性B.新制氫氧化銅懸濁液(必要時可加熱)能鑒別甲酸、乙醇、乙醛C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的飽和Na2CO3溶液,經(jīng)分液除去D.向苯和苯酚的混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后過濾,可除去苯中少量的苯酚考向2物質(zhì)的鑒別【典例2】(2024山東日照一模)某愛好小組對試驗室中的一種白色固體進行鑒別,試驗探究如下:①將適量白色固體溶于水,得到無色溶液A,溶液呈堿性;②用鉑絲蘸取少量溶液A在火焰上灼燒,產(chǎn)生黃色火焰;③取少量溶液A,加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液退色,接著加入氯化鋇溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀;④另取少量溶液A,加入硫粉并加熱,硫粉溶解生成無色溶液B,且無其他明顯現(xiàn)象;接著向溶液B中加入鹽酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀和有刺激性氣味的氣體;若向溶液B中加入AgBr沉淀,沉淀溶解。下列敘述錯誤的是()A.由試驗可推想該白色固體為Na2SO3B.試驗③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能為5HSO3-+2MnO4-+H+2Mn2++5SOC.試驗④中生成無色溶液B的化學(xué)方程式為Na2SO3+SNa2S2O3D.由試驗④可知,S2O32-可以和Ag+形成協(xié)作物[Ag(S2O3)2方法技巧離子推斷解題思路離子推斷可以把試驗操作、離子反應(yīng)、離子共存、離子檢驗、電荷守恒等學(xué)問綜合起來考查,是綜合性較強的題目。其一般解題思路為依據(jù)反應(yīng)操作

及反應(yīng)現(xiàn)象推斷肯定含

有的離子依據(jù)能否共存推斷

肯定不含的離子依據(jù)電荷守恒推斷

還含有的離子可能含有

的離子必需留意兩點:(1)所加試劑引入的離子對后續(xù)試驗的影響;(2)用電荷守恒推斷溶液中還可能含有的離子時要將定性與定量的方法相結(jié)合。對點演練2(2024浙江化學(xué),11)下列有關(guān)試驗說法不正確的是()A.萃取Br2時,向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4,振蕩、靜置分層后,打開旋塞,先將水層放出B.做焰色反應(yīng)前,鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色C.乙醇、苯等有機溶劑易被引燃,運用時須遠(yuǎn)離明火,用畢馬上塞緊瓶塞D.可用AgNO3溶液和稀硝酸區(qū)分NaCl、NaNO2和NaNO3深度指津(1)無色溶液中離子檢驗的答題思路。(2)固體物質(zhì)檢驗的答題思路。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.物質(zhì)檢驗的兩大留意(1)選取試劑要最佳。(2)描述現(xiàn)象要規(guī)范。2.物質(zhì)分別和提純的兩大方向(1)分別、提純方法的選擇。(2)分別、提純試驗裝置的選擇。第2節(jié)物質(zhì)的分別、提純和檢驗考點一物質(zhì)的分別和提純必備學(xué)問·自主預(yù)診2.(4)固體物質(zhì)濾紙漏斗邊緣濾紙邊緣玻璃棒三層濾紙燒杯內(nèi)壁再次過濾液滴飛濺有大量固體析出要大得多不互溶下口上口沸點支管口沸石或碎瓷片3.沉淀氣體酸性高錳酸鉀溶液銅粉氫氧化鈉溶液陽陰CuOCu(OH)2Fe(OH)3自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)√2.答案(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3(2)燒杯、一般漏斗、玻璃棒(3)不能,假如將母液蒸干后再停止加熱,蒸發(fā)皿的余熱會使析出的晶體受熱不均而飛濺,造成食鹽損失和試驗事故關(guān)鍵實力·考向突破典例1AA項,萃取振蕩時,分液漏斗上口向下傾斜,A項錯誤;分液時,下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,B項正確;依據(jù)題意,Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,分液后,水相為無色,說明Al3+與[FeCl4]-已完全分別,C項正確。對點演練1D萃取后得到Br2的CCl4溶液,分別出Br2時應(yīng)選擇蒸餾操作,故A正確;反應(yīng)后的液體混合物除BaSO4沉淀時,應(yīng)選擇過濾操作,故B正確;萃取過濾后的混合液中的Br2,應(yīng)選擇加入CCl4,然后再進行分液操作,故C正確;坩堝主要用于灼燒固體及溶液的蒸發(fā)、濃縮或結(jié)晶,本試驗不涉及此操作,故D錯誤。典例2B苯酚具有酸性,能夠與NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯酚鈉,苯難溶于水,通過分液可以除去苯中少量的苯酚,A項正確;鹽酸是揮發(fā)性酸,鹽酸與NaHCO3產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中會混有HCl,干擾試驗,B項錯誤;除去堿式滴定管中的氣泡,應(yīng)使尖嘴向上傾斜約45°再擠壓玻璃球,C項正確;醛基的檢驗應(yīng)運用新制氫氧化銅懸濁液,且溶液呈堿性,D項正確。對點演練2B丙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳,會引入新的雜質(zhì),A錯誤;苯不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),且難溶于水,苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的苯酚鈉,加入氫氧化鈉溶液后分層,用分液的方法可以分別、提純苯,B正確;丙酸乙酯在稀硫酸作用下,會發(fā)生水解反應(yīng)生成丙酸和乙醇,C錯誤;甘油和水互溶,不能用分液的方法分別、提純,D錯誤?？键c二物質(zhì)的檢驗和鑒別必備學(xué)問·自主預(yù)診1.(2)先變渾濁后變澄清退去出現(xiàn)紅色變紅白煙白色沉淀(3)白煙變藍(lán)(4)變藍(lán)變渾濁紅棕色(5)復(fù)燃變藍(lán)變紅變藍(lán)2.(1)①藍(lán)紅褐白灰綠紅褐白白藍(lán)②紫黃(2)紅3.(1)紅藍(lán)(2)白無色無味無色無味白白刺激性退色(3)白淺黃黃(4)藍(lán)4.不飽和烴苯的同系物銀鏡磚紅色沉淀紅色藍(lán)色燒焦羽毛氣味黃色自我診斷1.答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2.答案向試液中先加足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,過濾后,再向濾液中加入AgNO3溶液,仍有白色沉淀,且白色沉淀不溶于稀硝酸,說明溶液中既有Cl-,又有SO4關(guān)鍵實力·考向突破典例1C向溶液中加入了氧化劑后滴加KSCN溶液,溶液變紅,說明其中存在鐵離子,但無法確定