浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)航 第9單元第38講 物質(zhì)的鑒別、分離、提純課件 新課標(biāo)

一、物質(zhì)的分離與提純方法一、物質(zhì)的分離與提純方法 二、物質(zhì)的檢驗(yàn)二、物質(zhì)的檢驗(yàn) 1常見氣體的檢驗(yàn)： 檢驗(yàn)氣體是根據(jù)氣體的特征。一般從氣體的顏色和氣味；水溶液的酸堿性助燃、可燃及燃燒現(xiàn)象的產(chǎn)物；遇空氣的變化；其他特性去考慮。 2.常見離子的檢驗(yàn) 三、牙膏和火柴中某些成分的檢驗(yàn)三、牙膏和火柴中某些成分的檢驗(yàn) 1牙膏中某些成分的檢驗(yàn)： (1)牙膏中加有摩擦劑、發(fā)泡劑、保濕劑、增稠劑、防腐劑、著色劑等成分，其中常見的摩擦劑有磷酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鋁和二氧化硅等，保濕劑主要是甘油和水，能使牙膏保持濕潤(rùn)。 (2)碳酸鈣的檢驗(yàn)：加入稀鹽酸有無色無味氣體逸出。 CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O (3)甘油的檢驗(yàn)：加入新制的Cu(OH)2，溶液呈絳藍(lán)色。 2火柴頭中某些成分的檢驗(yàn)： (1)火柴頭的成分：一般為KClO3、MnO2等氧化劑和易燃物如硫等。 (2)檢驗(yàn)硫元素：燃燒后檢驗(yàn)是否有SO2生成。檢驗(yàn)SO2可用品紅溶液，也可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)。 (3)常用檢驗(yàn)SO2的實(shí)驗(yàn)裝置： 操作1：帶火柴燒完后，將火柴移出，迅速將甲燒杯倒扣在乙燒杯上，輕輕振蕩乙燒杯。 操作2：將點(diǎn)燃的火柴放在漏斗下面，慢慢拉動(dòng)注射器的活塞進(jìn)行抽氣，讓火柴頭燃燒產(chǎn)物通過試管中的溶液。 (4)檢驗(yàn)火柴頭中氯元素的存在： 方案1：將燃盡的火柴頭浸泡在水中，取少量溶液于試管中，再滴加AgNO3溶液和稀HNO3，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明含有氯元素。(燃燒后將氯元素由KClO3轉(zhuǎn)化為Cl-，再檢驗(yàn)Cl-) Cl-+Ag+=AgCl-3NO 方案2：將多根火柴頭浸于水中，取少量溶液于試管中，加入AgNO3溶液和稀HNO3和NaNO2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明含氯元素。(直接檢驗(yàn) ) +3 +Ag+=AgCl+3 【感悟提升感悟提升】如何檢測(cè)新裝修居室內(nèi)空氣中甲醛濃度？ 可根據(jù)甲醛有一定還原性，用KMnO4酸性溶液檢驗(yàn)，根據(jù)使一定量KMnO4酸性溶液巧好褪色的空氣體積數(shù)，可以計(jì)算出空氣中甲醛的濃度。 4 +5HCHO+12H+=4Mn2+5CO2+11H2O-3ClO-2NO4MnO-3ClO 四、亞硝酸鈉和食鹽的鑒別四、亞硝酸鈉和食鹽的鑒別 1亞硝酸的性質(zhì)： (1)弱酸性：NaNO2+H2SO4(稀)=NaHSO4+HNO2 (2)不穩(wěn)定性：2HNO2=NO+NO2+H2O (亞硝酸僅存在于冷的稀溶液中，微熱甚至常溫下也會(huì)分解。) 2亞硝酸鹽的性質(zhì)： 亞硝酸鈉中氮的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)，故亞硝酸鹽具有氧化性和還原性。 (1)氧化性： 2 +2I-+4H+=2NO+I2+2H2O(產(chǎn)物中加淀粉溶液變藍(lán)色，可用于檢驗(yàn)溶液中 的存在) +Fe2+2H+=NO+Fe3+H2O(溶液變成棕黃色，可用于檢驗(yàn)溶液中 的存在) (2)還原性： 5 +2 +6H+=5 +2Mn2+3H2O(利用 的還原性能使KMnO4溶液褪色)4MnO-3NO-2NO-2NO-2NO-2NO-2NO-2NO 3亞硝酸鈉的鑒別： Ag+ =AgNO2(生成白色沉淀AgNO2，AgNO2可溶于稀硝酸。據(jù)此可以鑒別NaNO2和NaCl。)-2NO考點(diǎn)一 常見混合物的分離與提純 例例1 為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純，并制得純凈的KNO3溶液，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案： 加水溶解 Ba(NO3)2、K2CO3和KOHKOH、Ba(NO3)2和K2CO3；Ba(NO3)2、KOH和K2CO3 (1)操作為_。 ( 2 ) 操 作 加 入 的 試 劑 順 序 可 以 為 ：_。 (3)如何判斷 已除盡？_。2-4SO靜置，在上層澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液，若不變渾濁，表明 離子已除盡 2-4SO (4)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的多次沉淀_(選填“需要”、“不需要”)多次過濾，其理由是_。 (5)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密，說明理由_。不需要 因?yàn)閹讉€(gè)沉淀反應(yīng)互不干擾，因此最后只過濾一次，可減少操作程序 不嚴(yán)密，因?yàn)榧尤臌}酸調(diào)節(jié)溶液的pH會(huì)引進(jìn)Cl- 【解析】本題考查了中學(xué)常見物質(zhì)分離和提純的基本操作的掌握。沉淀反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行，以便充分反應(yīng)，并使雜質(zhì)完全沉淀，所以首先應(yīng)當(dāng)將固體配制成溶液。除去 、Mg2+的方法一般是使它們分別形成BaSO4和Mg(OH)2沉淀，所以需要加入稍過量的Ba(NO3)2和KOH溶液，過量的Ba2+可用K2CO3溶液除去，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先加入Ba(NO3)2溶液，后加入K2CO3溶液，同時(shí)要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液進(jìn)行除雜，也不可用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會(huì)引進(jìn)Na+和Cl-雜質(zhì)。2-4SO 【方法技巧點(diǎn)撥】混合物的分離是指用物理、化學(xué)方法將混合物中各組分分開，并恢復(fù)到原狀態(tài)，得到比較純的物質(zhì)。物質(zhì)的提純則只要將雜質(zhì)除去即可。在解答物質(zhì)提純?cè)囶}時(shí)，選擇試劑和實(shí)驗(yàn)措施應(yīng)注意三個(gè)原則：不能引入新雜質(zhì)；提純后的物質(zhì)成分不變；實(shí)驗(yàn)過程和操作方法簡(jiǎn)單易行。物質(zhì)提純和凈化時(shí)要注意下列幾點(diǎn)：所加試劑和被提純的物質(zhì)不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；所選擇的反應(yīng)要具有較大的不可逆性，即反應(yīng)要完全，為了使雜質(zhì)能除盡，所加的試劑要稍過量；加入的試劑以不引入新的雜質(zhì)為好；提純物易分離?？键c(diǎn)二 不用任何試劑鑒別多種物質(zhì) 例例2 下列各組溶液，不用其他試劑就可以區(qū)別開的是( )A氯化鈉鹽酸偏鋁酸鈉氫氧化鈉B氯化鋇硫酸鈉硝酸鉀硫酸銨C鹽酸硝酸氯化鉀碳酸鈉D氯化鋇氯化鈉氫氧化鈉硫酸鈉A 【解析】本題應(yīng)選A。但A組不能一次就鑒別出來，它要經(jīng)過三次實(shí)驗(yàn)：首先通過“兩兩反應(yīng)”把鹽酸和偏鋁酸鈉與氯化鈉和氫氧化鈉鑒別開來，然后通過“互滴”可鑒別出鹽酸和偏鋁酸鈉，最后用鹽酸和偏鋁酸鈉產(chǎn)生的氫氧化鋁沉淀來鑒別氯化鈉和氫氧化鈉。 【方法技巧點(diǎn)撥】不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)的方法主要有：(1)特征連鎖法：從具有某一特征的物質(zhì)(如色、態(tài)、味、硬度、揮發(fā)性、水溶性等)入手，先鑒別出一種物質(zhì)，再用這種物質(zhì)作試劑來鑒別其他物質(zhì)，連鎖式地進(jìn)行鑒別。(2)焰色法或加熱法：如果幾種物質(zhì)無明顯外觀特征，可考慮利用加熱分解法如有NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2CO3固體的鑒別等或焰色反應(yīng)(如含有Na+、K+等物質(zhì)的鑒別)。(3)兩兩反應(yīng)法：當(dāng)一組溶液中的各種物質(zhì)皆為無色溶液時(shí)，不能采用特征現(xiàn)象法或焰色反應(yīng)法，這時(shí)就需用兩兩反應(yīng)法加以鑒別。分別取兩種未知溶液相互反應(yīng)，觀察是否有沉淀、氣體生成；若各種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象各不相同，則該組物質(zhì)可以鑒別?？键c(diǎn)三 常見離子的鑒別與檢驗(yàn) 【例3】 在一含Na+的澄清溶液中，可能還存在 、Fe2+、I-、Br-、 、 六種離子中的幾種。在原溶液中滴加足量的飽和氯水后，有氣泡生成，溶液呈黃色；向呈橙黃色的溶液中加入BaCl2溶液時(shí)無沉淀生成；橙黃色溶液不能使淀粉溶液變藍(lán)色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)推斷，下列說法不正確的是()2-3CO2-3SO+4NHA溶液中一定存在Br-、B溶液中可能存在NHC溶液中一定不存在Fe2+、I-、D溶液一定呈堿性2-3CO2-3SO 【解析】本題考查了常見離子的鑒別和性質(zhì)。飽和氯水的存在著多種粒子，具有多重性質(zhì)，加入足量氯水后有氣泡生成再加入BaCl2無沉淀生成說明一定有 ，一定沒有 (若有 ，加入過量氯水會(huì)有 生成)，溶液呈黃色，不能使淀粉變藍(lán)，說明一定有Br-，一定不存在I-； 可能有。 水解呈堿性， 水解呈酸性，所以溶液不一定呈堿性。2-4SO2-3CO2-3SO2-3SO+4NH2-3CO+4NH【答案】D 【方法技巧點(diǎn)撥】這類試題的連鎖性很強(qiáng)，如果一種離子存在與否判斷失誤，往往全盤都錯(cuò)。為此同學(xué)們?cè)诮忸}時(shí)要十分細(xì)心，仔細(xì)閱讀試題中所描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一一對(duì)照題干中的各種離子，從而作出正確的判斷。掌握常見離子的鑒定方法。常見陰離子有OH-；Cl-； ； ； ； ；Br-；I-。常見陽離子有H+； ；Al3+；Ba2+；Mg2+；Ag+；Fe3+；Fe2+；Na+、K+。2-4SO2-3CO-3NO2-3SO+4NH考點(diǎn)四 常見氣體的檢驗(yàn) 例例4 某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室研究用過量的鋅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫的有關(guān)問題。 (1)這樣制取的二氧化硫氣體中可能含有的雜質(zhì)是_。 (2)某同學(xué)用下列裝置連接成一整套實(shí)驗(yàn)裝置以驗(yàn)證(1)的判斷是否正確，若按氣體從左到右流向時(shí)，氣 體 流 經(jīng) 的 各 裝 置 導(dǎo) 管 的 編 號(hào) 依 次 是_(用a、b填寫)。 (3)根據(jù)(2)確定的實(shí)驗(yàn)過程，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)時(shí)有關(guān)裝置中所盛藥品、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論或解釋填入下表：裝置所盛藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋BCCuO固體 【解析】本題考查了常見氣體檢驗(yàn)的方法和操作順序的掌握。隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸逐漸變稀，稀硫酸會(huì)和過量的鋅反應(yīng)生成H2，所以SO2中的雜質(zhì)可能為H2和H2O(g)。檢驗(yàn)H2的方法常用灼熱的CuO反應(yīng)生成水，檢驗(yàn)水的存在，這里有水蒸氣的存在，注意操作的順序，先檢驗(yàn)水的存在，將水除盡，再檢驗(yàn)H2和CuO反應(yīng)生成的水。 【答案】 (1)氫氣和水蒸氣 (2)cd(或dc)ab(或ba)e (3) 【方法技巧點(diǎn)撥】本題要檢驗(yàn)SO2中是否含有H2和H2O(g)，需要注意檢驗(yàn)的順序。方法類似于SO2中CO2的鑒別。先用品紅檢驗(yàn)SO2的存在，然后用酸性高錳酸鉀溶液吸收，再用品紅檢驗(yàn)SO2是否吸收完全，然后通過澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。 1.(2011長(zhǎng)春聯(lián)考長(zhǎng)春聯(lián)考)下列混合物的分離方法不可行的是() A互溶的液態(tài)混合物可用分液方法分離 B互不相溶的液態(tài)混合物可用分液方法分離 C沸點(diǎn)不同的液態(tài)混合物可用蒸餾方法分離 D可溶于水的固體與難溶于水的固體形成的混合物可用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法分離A 【解析】互溶的液態(tài)混合物可用分餾(蒸餾)法分離，A錯(cuò)誤。 2.(2011菏澤一模菏澤一模) 現(xiàn)有NaOH；Al2(SO4)3；Ba(NO3)2；CuSO4；FeCl3；淀粉溶液；KI 這7種溶液() A不需外加試劑即可鑒別 B必須外加試劑才能鑒別 C如有碘水即能全部鑒別 D另有一種溶液即可鑒別A【 解 析 】 首 先 通 過 觀 察 可 鑒 別 出 有 色 物 質(zhì) ：CuSO4(藍(lán)色)，F(xiàn)eCl3(黃色)，通過鑒別出的物質(zhì)加入少量未鑒別的溶液中，如先加CuSO4，則可鑒別出NaOH溶液，Ba(NO3)2溶液，再取未鑒別的溶液少許加FeCl3則可鑒別出KI。向此中加未鑒別出的和，變藍(lán)的為淀粉，無現(xiàn)象的是Al2(SO4)3，因此選A。 3.(2011岳陽二模岳陽二模)下列儀器：漏斗容量瓶蒸餾燒瓶天平分液漏斗滴定管燃燒匙，常用于物質(zhì)分離的是() A B C DC 【解析】漏斗：用來過濾分離固液混合物；蒸餾燒瓶：用于液體蒸餾，分離沸點(diǎn)相差較大的液態(tài)混合物；分液漏斗：萃取分離互不相溶的液態(tài)混合物。 4. 化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，下列實(shí)驗(yàn)操作方法正確的是() 制氧氣時(shí)排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)立即停止加熱 給試管中的液體加熱時(shí)，可加入碎瓷片或不時(shí)移動(dòng)試管，以免暴沸傷人 分液時(shí)，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出 檢查容量瓶是否漏水的方法是：向容量瓶中加水，塞好瓶塞，將容量瓶倒過來，若不漏水，將瓶塞旋轉(zhuǎn)180，再倒過來，看是否漏水 為加速固體物質(zhì)的溶解常采取攪拌、加熱等措施 使用pH試紙測(cè)量溶液的酸堿性時(shí)，先把pH試紙用蒸餾水潤(rùn)濕后，再測(cè)量 酒精燈在桌子上歪倒著火，立即用濕布蓋上 稀釋濃硫酸時(shí)，將水沿器壁緩緩倒入濃硫酸中 A B C D 【解析】制氧氣時(shí)排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)立即將大試管的塞子打開，項(xiàng)錯(cuò)誤；pH試紙測(cè)量溶液的酸堿性時(shí)，要保持pH試紙的干燥，否則會(huì)造成誤差，項(xiàng)錯(cuò)誤；稀釋濃硫酸時(shí)，將濃硫酸沿器壁緩緩倒入水中，并不斷攪拌，防止液體飛濺傷人，項(xiàng)錯(cuò)誤。正確答案為C。【答案】 CC 5.(2011江蘇高考江蘇高考)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、方法和結(jié)論都正確的是() A向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取Fe(OH)3膠體 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，說明X溶液中一定含有Fe2+ C室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除去苯中少量苯酚 D已知 I2+I-，向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩?kù)o置后CCl4層顯紫色，說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大3I 【解析】本題屬于常規(guī)實(shí)驗(yàn)與基本實(shí)驗(yàn)考查范疇。 A飽和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，并繼續(xù)加熱一段時(shí)間，可制取Fe(OH)3膠體。滴加過量氨水，就會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀。 B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，才能說明X溶液中一定含有Fe2+。 C苯酚與NaOH溶液反應(yīng)可生成水溶性的苯酚鈉，可與苯分層，實(shí)現(xiàn)分離除雜。 D溶解平衡II2+I-中，加入適量CCl4，有利于溶解平衡II2+I-向右移動(dòng)，I2溶解在CCl4中顯紫色。 6.(2011浙江浙江)下列說法不正確的是() A變色硅膠干燥劑含有CoCl2，干燥劑呈藍(lán)色時(shí)，表示不具有吸水干燥功能 B“硝基苯制備”實(shí)驗(yàn)中，將溫度計(jì)插入水浴，但水銀球不能與燒杯底部和燒杯壁接觸 C“中和滴定”實(shí)驗(yàn)中，容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用，滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后，必須干燥或潤(rùn)洗后方可使用 D除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶A 【解析】A.錯(cuò)誤，無水CoCl2呈藍(lán)色，具有吸水性。 B正確，燒杯底部溫度高。 C正確，滴定管和移液管需考慮殘留水的稀釋影響。 D正確，利用SO2的還原性，用KMnO4酸性溶液除去。 7.下圖表示從固體混合物中分離X的2種方案，請(qǐng)回答有關(guān)問題。 (1)選用方案時(shí)，X應(yīng)該具有的性質(zhì)是_，殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是_。 (2)選用方案從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是_，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 (3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3)，參照方案和，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)。 【解析】(1)從題中給的信息可理解為升華或蒸餾，因此X的性質(zhì)為加熱時(shí)可升華，或易揮發(fā)。殘留物必須熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性。 (2)金、銀、銅三種金屬金的活潑性最差，不能與硝酸反應(yīng)，選用硝酸作為試劑，過濾即可。 (3)三種氧化物中，SiO2、Al2O3都能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，而Fe2O3不與NaOH反應(yīng)，從原理上講，可以選濃NaOH溶液加熱反應(yīng)后過濾。實(shí)際上SiO2與NaOH反應(yīng)并不迅速，所以宜先用鹽酸溶解，過濾去除SiO2后，再在混合液中加入過量NaOH，過濾得Fe(OH)3，洗滌后加熱得Fe2O3。 【答案】 (1)加熱時(shí)可升華或易揮發(fā)熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性 (2)濃硝酸 Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2+H2O， Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O (3)