第十二章第二节物质的检验、分离和提纯.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,全局性掌控,全局性掌控,物质的检验、分离与提纯属于化学实验的基础知识与技能，是高考的重点与热点内容之一主要考点有：离子的检验，如,Fe,3,、,NH,等；气体的检验，如,NH,3,、,SO,2,等；物质分离与提纯的方法预测今后高考将会以元素化合物的性质为基础、依托化学实验基本操作，考查综合运用化学知识设计实验方案对离子、气体、有机物等进行检验、分离和提纯,.,+,4,选项式诊断,诊断,判断正误，在诊断一栏内打,“”,或,“,”,1.,检验某溶液中是否含有,SO,时，应取少量该溶液，,依次加入,BaCl,2,溶液和稀盐酸,(2010,山东高考,T,14,D,),2.,某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无,色无味气体，说明该钾盐是,K,2,CO,3,(2010,江苏高考,T,10,A,),3.,利用,HNO,3,能够鉴别,MgI,2,、,AgNO,3,、,Na,2,CO,3,、,NaAlO,2,四种溶液,(2010,重庆高考,T,9,A,),4.,利用饱和,Na,2,CO,3,溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢,(2010,上海高考,T,8,D,),5.,将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，,可将碘萃取到乙醇中,(2009,天津高考,T,3,A,),2-,4,一、常见物质的检验,1,常见阳离子的检验,(2),焰色反应,(3),特殊检验法,2,常见阴离子的检验,(1),利用酸碱指示剂检验,OH,、,H,(2),利用盐酸和其他试剂检验,(3),利用,AgNO,3,稀,HNO,3,检验,(4),利用某些特征反应检验,3,常见气体的检验,待检物,操作步骤,现象,O,2,向盛有气体的试管或集气瓶中插入带有火星的木条,H,2,使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,有,火焰，烧杯里有水雾生成,木条复燃,淡蓝色,待检物,操作步骤,现象,NH,3,用湿润的红色石蕊试纸试验,用玻璃棒蘸取浓盐酸，靠近集满气体的集气瓶口,SO,2,在洁净试管里加入,5,mL,品红溶液再通入待检气体,品红溶液,，加热后,CO,2,通入澄清石灰水中,石灰水,，继续通入后,Cl,2,用湿润的,KI,淀粉试纸靠近集气瓶口,变蓝色,生成白烟,褪色,红色复现,变浑浊,变澄清,试纸变成蓝色,4,有机物的检验,(1),碳碳双,(,三,),键：少量溴水或酸性,KMnO,4,溶液，使之褪色,(2),乙醇：将螺旋状铜丝加热至表面有黑色,CuO,生成，迅速,插入待测溶液，反复多次，可见铜丝被还原成光亮的红,色，并有刺激性气味产生,(3),乙醛或葡萄糖：加入到银氨溶液中，水浴加热，产生,；,或加入到新制,Cu(OH),2,悬浊液，加热至沸腾，有,生成,银镜,红色沉淀,(4),乙酸：使石蕊试液变红或与,Na,2,CO,3,或,NaHCO,3,溶液,反应有气泡生成；或使新制,Cu(OH),2,悬浊液溶解得蓝色溶液,(5),乙酸乙酯：加入滴有酚酞的,NaOH,溶液，加热，红色,或,(6),淀粉：滴加碘水，呈,(7),蛋白质：灼烧，有,的气味；或加入浓硝酸微,热，出现,变浅,消失,蓝色,烧焦羽毛,黄色,将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水先变浑浊，后变澄清，能否判断该气体一定是,CO,2?,提示：,不能将过量,SO,2,气体通入到澄清石灰水中也会出现同样的现象,二、物质的分离和提纯,1,物质分离、提纯的区别,(1),物质的分离,将混合物中的各组分,开来，获得几种,的过程,(2),物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到,的过程，又叫混合,物的净化或,分离,纯净物,纯净物,除杂,2,物质的性质与分离、提纯方法的选择,(1),根据物质的溶解性差异，可选用,的过程，又叫,混合物的分离,(2),根据物质的沸点差异，可选用,的方法将互溶性液体,混合物分离,(3),根据物质在不同溶剂中的溶解性的差异，用,的方法,把溶质从溶解性小的溶剂中转移到溶解性较大的溶剂中,(4),根据混合物中各组分的性质可采用加热、调节,pH,、加入,适当的试剂的方法，使某种成分转化，再用物理方法分,离而除去,结晶过滤,分馏,萃取,1,(2011,威海模拟,),下列各组混合物的分离或提纯方法正,确的是,(,),A,用过滤法分离,Fe(OH),3,胶体和,FeCl,3,溶液的混合物,B,用结晶法提纯,NaCl,和,KNO,3,混合物中的,KNO,3,C,用分液法分离乙醇和乙酸的混合物,D,用加热法分离碘和氯化铵的混合物,解析：,A,项，胶体的提纯应用渗析的方法；,C,项，乙醇与乙酸互溶，不能用分液法分离；,D,项，由于碘易升华，而氯化铵加热易分解，冷却又重新化合生成氯化铵，所以通过加热法不能分离碘和氯化铵的混合物,答案：,B,2,下列实验操作中正确的是,(,),A,蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才,能停止加热,B,蒸馏操作时，应使温度计的水银球插入蒸馏烧瓶溶,液中,C,分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上,层液体从上口倒出,D,萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度,必须比水大,解析：,蒸发操作时，当在蒸发皿中出现较多固体时停止加热；蒸馏操作时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处；萃取操作时，有机萃取剂应与水互不相溶，其密度可大于水也可以小于水,答案：,C,3,有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是,(,),A,加入硝酸酸化，再滴加,KSCN,溶液后有红色物质生成，,则原溶液中一定有,Fe,3,存在,B,加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原,溶液中一定有大量的,CO,存在,C,用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中,一定有钠元素，可能有钾元素,D,分别含有,Mg,2,、,Cu,2,、,Fe,2,和,Na,的四种盐酸盐溶,液，只用,NaOH,溶液是不能一次鉴别开的,2-,3,答案：,C,答案：,B,5,(2009,海南高考,),下图表示从固体混合物中分离,X,的,2,种,方案，请回答有关问题,(1),选用方案,时，,X,应该具有的性质是,_,，残留物,应该具有的性质是,_,；,(2),选用方案,从某金属粉末,(,含有,Au,、,Ag,和,Cu),中分离,Au,，,加入的试剂是,_,，有关反应的化学方程式为,_,_,；,(3),为提纯某,Fe,2,O,3,样品,(,主要杂质有,SiO,2,、,Al,2,O,3,),，参照方,案,和,，请设计一种以框图形式表示的实验方案,(,注明物质的和操作,),解析：,(1),从题中给信息可理解为升华或蒸馏，因此,X,的性质为加热时可升华，或易挥发残留物必须热稳定性好，且没有挥发性,(2),金、银、铜三种金属金的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可,(3),三种氧化物中，,SiO,2,、,Al,2,O,3,都能与强碱反应，但,Fe,2,O,3,不会反应，可以选,NaOH,溶液反应后过滤但如果,SiO,2,的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后去除,SiO,2,，再在混合液中加入过量的,NaOH,溶液，过滤得,Fe(OH),3,沉淀，洗涤后加热分解的方法,答案1),加热时可升华，或易挥发热稳定性好，且没有挥发性,(2),浓硝酸,Ag,2HNO,3,(,浓,),=,AgNO,3,NO,2,H,2,O,；,Cu,4HNO,3,(,浓,),=,Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,(3),1,鉴定是指对于一种物质的定性检验,物质鉴定的一般步骤为：,2,鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认,物质鉴别的一般类型有：,(1),不用任何试剂的鉴别,先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质,若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来,若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定,若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别,若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质,(2),只用一种试剂鉴别多种物质,先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别,在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据,“,相反原理,”,确定试剂进行鉴别即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂,常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物,(3),任选试剂鉴别多种物质,此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显,例,1,(2011,德阳模拟,),现有,K,2,SO,4,Ba(NO,3,),2,Al,2,(SO,4,),3,KOH,CuCl,2,五种物质的溶液不用其他任何试剂就能把它们鉴别出来，其鉴别出来的顺序是,(,),A,B,C,D,名师精析,首先根据,CuCl,2,溶液的颜色鉴别出,CuCl,2,溶液，再用,CuCl,2,溶液鉴别出,KOH,溶液，用,KOH,溶液鉴别出,Al,2,(SO,4,),3,溶液，用,Al,2,(SO,4,),3,溶液鉴别出,Ba(NO,3,),2,溶液，最后鉴别出,K2,SO,4,溶液,答案,A,(1),物质的鉴别技巧,若被鉴别的溶液酸碱性不同，可选用适当的指示剂或,pH,试纸，如鉴别,(NH,4,),2,SO,4,、,K,2,CO,3,、,Na,2,SO,4,三种溶液,若几种溶液中含有不同的阳离子，可选用强碱,(,如,NaOH,),等与之反应，如鉴别,(NH,4,),2,SO,4,、,Fe,2,(SO,4,),3,、,Al,2,(SO,4,),3,、,Na,2,SO,4,等,若几种溶液中含有不同的阴离子，且部分阴离子与,H,作用会放出气体或生成沉淀，可选用强酸,(,如盐酸、稀,H,2,SO,4,),与之反应，如鉴别,Na,2,SO,3,、,Na,2,CO,3,、,Na,2,SiO,3,等,若鉴别金属及不同的金属氧化物，可考虑使用强酸区分，如鉴别,MnO,2,、,FeO,、,CuO,等黑色粉末，用盐酸鉴别,(2),解答鉴别题的要求,不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污染，所以要有,“,各取少许,”,字样,用词要准确科学：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现,“,取某某试剂加入某某物质,”,的字样气体试剂要用,“,通入,”,，切不可把液体或固体试剂,“,通入,中,”,答案：,D,2,(2011,大连模拟,),有一固体混合物，可能由,Na,2,CO,3,、,Na,2,SO,4,、,CuSO,4,、,CaCl,2,、,NaCl,混合而成，为检,验它的成分做了如下,实验：,将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；,往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；,过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解,则该固体混合物中,(,),A,肯定有,Na,2,SO,4,，可能有,CuSO,4,B,一定有,NaCl,，肯定没有,Na,2,SO,4,C,一定有,Na,2,CO,3,，可能有,NaCl,D,可能有,CaCl,2,，一定没有,CuSO,4,解析：,根据得到无色溶液可知，应不含硫酸铜；根据可知生成的白色沉淀全为碳酸钡，故应含有碳酸钠，则一定不含氯化钙和硫酸钠，既然是混合物，故一定含有氯化钠，故,B,项正确,答案：,B,1,分离提纯的基本原则,(1),选用的试剂一般只跟杂质反应；,(2),后续试剂应能除去过量的前一试剂；,(3),不引入新杂质；,(4),杂质与试剂生成的物质易被分离,(,状态类型不同,),；,(5),过程简单，现象明显；,(6),尽可能将杂质转化为所需物质；,(7),除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序；,(8),极易溶于水的气体要防止倒吸,.,2,物质分离、提纯常用的物理方法,方法,适用范围,注意事项,分离不溶性固体和液体,(1),一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；,二低：滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘；,三靠：烧杯紧靠玻璃棒，,玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端靠烧杯内壁；,(2),若滤液浑浊，需重新过滤,方法,适用范围,注意事项,分离易溶性固体溶质和溶剂,(1),玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅,(2),当有较多量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干,方法,适用范围,注意事项,(1),萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来,(2),分液：分离互不相溶的两种液体,(1),溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大,(2),萃取剂与原溶剂不相溶,(3),萃取剂与溶质不反应,(4),分液时，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出,方法,适用范围,注意事项,分离沸点相差较大的液体混合物,1),温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,(2),蒸馏烧瓶要加沸石,(,或碎瓷片,),(3),冷凝管水流方向应为,“,下进上出,”,3,物质分离和提纯常用的化学方法,(1),加热法混合物中有热稳定性差的物质时，可直接加热，,使之分解而出去,(2),加试剂法根据混合物中各组分的性质，加入适当的试,剂，使某种组分转化为沉淀、气体或发生适当的转化而进行分离或除去杂质,(3),调节,pH,法利用某些物质沉淀的,pH,范围不同，采取一,定措施调节溶液,pH,，使某些物质沉淀进行分离,例,2,(2010,上海高考,),除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是,(,),A,HNO,3,溶液,(H,2,SO,4,),，适量,BaCl,2,溶液，过滤,B,CO,2,(SO,2,),，酸性,KMnO,4,溶液、浓硫酸，洗气,C,KNO,3,晶体,(,NaCl,),，蒸馏水，结晶,D,C,2,H,5,OH(CH,3,COOH),，加足量,CaO,，蒸馏,名师精析,本题考查物质的分离，意在考查考生的基本实验能力除去,HNO,3,溶液中的,H,2,SO,4,，应选择,Ba(NO,3,),2,溶液，因用,BaCl,2,溶液，虽然能除去,H,2,SO,4,，但会引入,HCl,杂质，,A,项错误；,SO,2,具有还原性，能被高锰酸钾溶液氧化，因此含有,SO,2,杂质的,CO,2,，通过酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸，洗气后能得到纯净干燥的,CO,2,，,B,项正确；,KNO,3,的溶解度随温度的升高增大，而,NaCl,的溶解度随温度的升高变化不大，因此将含有,NaCl,杂质的,KNO,3,在较高温度下配成饱和溶液，再冷却结晶，,KNO,3,结晶析出，,C,项正确；向含有,CH,3,COOH,杂质的,CH,3,CH,2,OH,中加入,CaO,，,CH,3,COOH,转化为,Ca(CH,3,COO),2,，蒸馏可以得到,CH,3,CH,2,OH,，,D,项正确,答案,A,对于同一分离除杂的问题，可能存在多种方法，但都要遵循步骤少，操作简单，除杂彻底原则，在设计方案时，要注意所加试剂的先后顺序；凡是加入的试剂都要过量，以达到完全分离、除杂的目的；被提纯的物质可以暂时转化为其他形式，但最后一定要恢复到原状态,3,以下实验装置一般不用于分离物质的是,(,),.,解析：,A,项可用于分馏沸点不同的液体混合物；,B,项可以分离溶液和胶体；,C,项可用于过滤，从溶液中分离出不溶物；而,D,项能用于配制一定物质的量浓度的溶液，不能用于分离物质,答案：,D,答案：,(1),BaCl,2,溶液、,NaOH,溶液、,Na,2,CO,3,溶液,75%,乙醇,(2),天平、烧杯、,500,mL,容量瓶、胶头滴管,离子的检验是高考命题的热点，近几年高考的考查，常分散在综合试题中，考查方式是对未定体系进行检验、分离和鉴别，并且自行设计实验方案，或对现有方案进行评价，对学生的知识掌握程度和设计实验的能力，提出了更高的要求,提出猜想,.,所得溶液中的金属离子可能含有,Fe,2,和,Fe,3,中的一种或,两种,.,所得气体,B,的可能组成是,_(,填写化学式,),实验室提供下列试剂：,0.01 mol/L,酸性,KMnO,4,溶液、,0.1 mol/L KI,溶液、,3%H,2,O,2,溶液、淀粉溶液、蒸馏水请你协,助他们探究所得溶液和气体的成分,例,(2010,日照模拟,),铁在冷的浓硫酸中能发生钝化某兴,趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解得到溶液,A,，并产生大量气体,B.,实验探究,请你完成以下部分探究实验,实验操作,预期现象,结论,验证,的,部分猜想,含有,Fe,2,和,Fe,3,验证猜想,将所得气体通入,如图所示装置,含有两种气体,问题讨论,有同学提出，若另外选用,KSCN,溶液，则仅利用,KSCN,和,H,2,O,2,两种溶液即可完成猜想,的所有探究，请对该观点进行评价并说明理由：,_,_,_.,解析,提出猜想,铁与热的浓,H,2,SO,4,反应时，其还原产物为,SO,2,气体，但随着反应的进行，硫酸的浓度降低，,Fe,与稀,H,2,SO,4,反应产生的气体为,H,2,，故气体,B,的成分为,SO,2,或,SO,2,与,H,2,的混合气体,实验探究,Fe,3,具有氧化性，能使,KI,淀粉溶液变蓝；,Fe,2,具有还原性，能使酸性,KMnO,4,溶液褪色，,SO,2,具有还原性，能使酸性,KMnO,4,溶液褪色,问题讨论,若溶液中同时含有,Fe,2,和,Fe,3,，仅用,H,2,O,2,和,KSCN,溶液，无法检验溶液中是否含有,Fe,2,的存在,答案,提出猜想,SO,2,或,SO,2,与,H,2,的混合气体,实验探究,实验操作,预期现象,结论,验证,的部分猜想,1.,取适量,A,溶液，滴加,KI,溶液和淀粉溶液,2,另取适量,A,溶液，滴加少量酸性,KMnO,4,溶液,1.,溶液变为蓝色,2,红色褪去,含有,Fe,2,和,Fe,3,验证猜,想,将所得气体通入如图所示装置,甲中红色褪去，乙中不褪色，试管中收集到气体,含有两种气体,问题讨论,不正确，若溶液中含有,Fe,3,，则无法检验原溶液中是否含有,Fe,2,.,点击下图进入,“,针对训练 测与评,”,