2019版高考化学一轮复习课件：第十单元 第2节 物质的检验、分离和提纯

第2节物质的检验、分离和提纯 掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。 回归教材一、物质的分离和提纯混合物的分离就是将混合物中的各组分各自独立分开。混合物的提纯就是将混合物中的杂质除去而使主成分(非杂质)达到一定的纯度保留下来，又叫做物质的净化或除杂。 项目方法适用范围主要仪器注意点实例固液过滤易溶物与难溶物分离_一贴、二低、三靠；沉淀要洗涤；定量实验要“无损” NaCl(CaCO3)蒸发易溶固体与液体分离_不断搅拌；最后用余热加热；液2体不超过容积3 NaCl(H2O)固固结晶溶解度差别大的溶质分离NaCl(NaNO3)升华能升华固体与不升华固体分离酒精灯 I 2(NaCl) 1物理分离方法。棒、铁架漏斗、烧杯、玻璃台玻璃棒酒精灯、蒸发皿、 项目方法适用范围主要仪器注意点实例液液萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同，把溶质分离出来_先查漏；对萃取剂的要求；使漏斗内外大气相通；上层液体从上口倒出从溴水中提取Br2分液分离互不相溶的液体乙酸乙酯与饱和 Na2CO3 溶液蒸馏分离沸点不同的混合溶液_ _温度计水银球位于支管口处；冷凝水“下进上出”；加碎瓷片乙醇和水混合液；I2 和 CCl4混合液 （ 续 表 ）蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、温度计、 牛角管、铁架台分液漏斗、铁架台、烧杯 项目方法适用范围主要仪器注意点实例液液渗析分离胶体与混在其中的分子、离子半透膜更换蒸馏水淀粉与 NaCl盐析加入某些盐，使溶质的溶解度降低而析出烧杯用固体盐或浓溶液蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油气气洗气易溶气体与难溶气体分开_长进短出CO2(HCl)液化沸点不同的气体分开U 形管常用冰水NO 2(N2O4) （ 续 表 ）洗气瓶 2.化学分离方法(1)分离和提纯物质的原则：不增不减：提纯过程中不增加新的杂质，不减少被提纯的物质；易分离：被提纯物质与杂质容易分离；易复原：被提纯物质要易恢复到原存在形式及状态；“三必须”：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂会带入新的杂质)；三必须选择最佳除杂途径。 方法原理典例加热法混合物中混有 _ 的物质时，可直接加热，使其分解而除去食盐中混有氯化铵；纯碱中混有小苏打沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中的一种或多种以 _形式分离出去的方法，若使用多种试剂将溶液中不同物质逐一沉淀，这时应注意后加试剂能将先加试剂的 _部分除去，最后加的试剂不能引入新的杂质(2)常见化学分离法热稳定性差沉淀过量 方法原理典例转化法不能通过_ 达到分离目的，而要转化为其他物质才能分离，然后再将转化物质恢复为原物质苯酚中混有硝基苯时，先加入氢氧化钠溶液，后分液，再向苯酚钠溶液中通入CO2 重新生成苯酚酸碱法被提纯物不与酸反应，而杂质可与酸反应，用酸做除杂试剂；被提纯物不与碱反应，而杂质可与碱反应，用碱做除杂试剂用_除去二氧化硅中的碳酸钙，用_除去铁粉中的铝粉(续 表 )一次反应盐酸氢氧化钠溶液 方法原理典例氧化还原法混合物中含有还原性杂质，加入适当_使其氧化为被提纯物质；混合物中含有氧化性杂质，加入适当_使其还原为被提纯物质氯化亚铁中含有氯化铁杂质可加入_，振荡过滤，即可除去氯化铁；氯化铁中含有氯化亚铁杂质可通入_，将氯化亚铁转化为氯化铁调节pH 法利用某些物质沉淀的_不同，采取一定措施调节溶液pH，使某些物质沉淀进行分离电解法利用电解原理除去杂质粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜作电解质溶液(续 表 )氧化剂还原剂铁粉氯气pH范围 二、物质的检验1离子检验方法离子试剂现象沉淀法X_ AgCl(白色沉淀)、 AgBr(淡黄色沉淀)、 AgI(黄色沉淀)_白色沉淀Fe 2+ _白色沉淀灰绿色红褐色沉淀Fe3+红褐色沉淀Al3+白色沉淀溶解24SO AgNO3和 HNO3稀盐酸和 BaCl2 液体NaOH 溶液 方法离子试剂现象气体法_产生刺激性气味气体，使试纸变蓝_产生气体，石灰水变浑浊_产生气体，品红溶液褪色显色法I_下层为紫色Fe2+ _开始无变化，滴氯水后变红色Fe 3+ _溶液变红色_溶液变紫色Na+、K+ _ Na+火焰为黄色， K+火焰为浅紫色(透过钴玻璃观察) (续 表 ) 4NH23CO 23SO 浓 NaOH 溶液和湿稀硫酸和品红溶液稀盐酸和石灰水先滴入 KSCN 溶液KSCN 溶液苯酚溶液铂丝和稀盐酸再滴入氯水氯水(少量)和 CCl4润的红色石蕊试纸 物质检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈_火焰，混合空气点燃有_，生成物只有水氧气可使带火星的木条_氯气黄绿色，能使_变蓝氯化氢无色有刺激性气味的气体，在潮湿的空气中形成_，能使湿润的蓝色石蕊试纸_；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时_；将气体通入AgNO 3 溶液时有_生成 2.气体检验淡蓝色爆鸣声复燃湿润的淀粉碘化钾试纸白雾变红生成白烟白色沉淀 物质检验方法二氧化硫无色有刺激性气味的气体，能使_褪色，加热后又显红色；能使_褪色氨气无色有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸_ ；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成_二氧化氮红棕色气体，通入水中生成_，水溶液显酸性一氧化氮无色气体，在空气中立即变为_色(续 表 )品红溶液酸性 KMnO4 溶液(或溴水)变蓝白烟无色的溶液并产生无色红棕气体 物质检验方法二氧化碳能使澄清石灰水变_；能使燃着的木条熄灭一氧化碳可燃烧，火焰呈_，燃烧后只生成 CO2；能使灼热的 CuO 由_甲烷无色气体；可燃烧，_火焰，生成水和 CO2乙烯无色气体，可燃烧，燃烧时有_，生成水和 CO2；能使_褪色乙炔无色无味气体，可燃烧，燃烧时有_，生成水和 CO 2；能使_褪色 (续 表 )浑浊淡蓝色黑色变成红色淡蓝色明亮的火焰和黑烟酸性 KMnO4 溶液(或溴水)明亮的火焰和浓烟酸性 KMnO 4 溶液(或溴水) 官能团选用试剂实验现象饱和烃溴水(或酸性高锰酸钾溶液) _碳碳双键溴水(或酸性高锰酸钾溶液) _醛基银氨溶液( 或新制的氢氧化铜悬浊液) _羧基碳酸钠溶液(或金属钠) _醇羟基金属钠_酚羟基溴水(或三氯化铁溶液) _酯基氢氧化钠溶液_3.有机物(官能团)检验溶液不褪色但分层颜色变浅(或褪色)有银镜出现(或产生砖红色沉淀)有无色无味气体放出有无色无味气体放出白色沉淀生成(或溶液为紫色)加热溶解，且不分层 基础测评1(2017 届 江 苏 苏 州 调 研 )从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是( )。A.灼烧B.过滤C.分液D.蒸馏 解析：灼烧是在坩埚中进行的，不能在蒸发皿中进行，A错误；过滤操作要用到玻璃棒引流，B 错误；分液要在分液漏斗中进行，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C 正确；蒸馏时，温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，不能伸入液面以下，D 错误。答案：C 2(2017 届 山 东 烟 台 一 中 质 检 )下列操作中错误的是( )。A除去乙酸乙酯中的少量乙酸：加入饱和 Na2CO3 溶液，分液B除去 Fe2O3 中的少量 Al2O3：加入过量 NaOH 溶液，过滤，洗涤干燥C除去氯气中的少量氯化氢：通过盛有饱和食盐水溶液的洗气瓶D提取溶解在水中的少量碘：加入酒精，振荡、静置分层后，取出有机层再分离. . 解析：乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，乙酸易与Na2CO3溶液反应生成易溶的醋酸钠，故 A 正确；Al2O3 具有两性能与NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠，Fe2O3 是碱性氧化物，不与氢氧化钠反应，故 B 正确；氯气难溶于饱和食盐水，氯化氢易溶于饱和食盐水，故 C 正确；酒精易溶于水，不能用酒精萃取碘水中的碘，故 D 错误。答案：D A分离 Na2CO3 溶液和 CH3COOC2H5，选B粗盐提纯，选和C用 FeCl2 溶液吸收 Cl2，选D用 CCl4 提取碘水中的碘，选 解析：CH3COOC2H5 中混有醋酸和乙醇，可以用 Na2CO3溶液进行分离提纯，CH3COOC2H5 不溶于水，密度比水小，可以进行分液，应选装置，A 错误；粗盐中混有泥沙，可以用过滤和蒸发操作进行提纯，B 正确；用 FeCl2 溶液吸收Cl2，氯气从长管进入，从短管出，能达到目的，C 正确；碘易溶于CCl4，可以用 CCl4 提取碘水中的碘，分层后进行分液，D 正确。答案：A 4(2017年 新 课 标 卷)本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如针，尖长者为胜，平短者次之”，文中涉及的操作方法是( )。A蒸馏B升华C干馏D萃取解析：蒸馏即将液体转化为气体，再冷凝为液体。升华是将固体直接转化为气体，再通过凝华转为固体。结合生砒原本为固态及题意中的“如针”，题目中的状态转化为固气固，故选 B 升华。答案：B 5(2017 届 河 北 保 定 定 州 中 学 期 中 )下列实验能达到预期目的的是( )。用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸；用饱和 NaCl 溶液除去 Cl2 中的少量 HCl；用饱和 NaHCO3 溶液除去 CO2 中的少量 SO2；用加热的方法提取 NH4Cl 固体中混有的少量碘；用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐；用米汤检验食用加碘盐中含碘；用纯碱溶液洗涤餐具； 用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度；加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质ACBD解析：乙酸与乙醇的反应为可逆反应，不能完全除去乙酸，且操作复杂，可用饱和碳酸钠溶液除杂，故错误；HCl易溶于水，而氯气难溶于饱和食盐水，所以可用饱和 NaCl 溶液除去 Cl 2 中的少量 HCl，故正确；亚硫酸酸性比碳酸强，混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化硫气体，故正确； 氯化铵不稳定，加热时氯化铵分解，碘升华，不能得到纯净的氯化铵，故错误；醋酸酸性比碳酸强，醋酸与碳酸盐反应生成二氧化碳气体，可用于检验，故正确；淀粉遇碘单质变蓝色，食盐中的碘以碘酸钾的形式存在，不能用淀粉检验，故错误；纯碱溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解生成溶于水的盐，可洗去，故正确；过滤时不能用玻璃棒搅拌，防止捣破滤纸，故错误；加入盐酸生成 NaCl，引入新的杂质，应用硫酸除杂，故错误。答案：B 错误的是(考点一考向1物质的分离与提纯物质的分离方法典例1(2017 届 河 北 保 定 定 兴 三 中 月 考 )下列实验操作中，)。A分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B蒸馏时，应使温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处C用酒精萃取碘水溶液中的碘D过滤时漏斗下端尖嘴应与烧杯内壁紧靠. . 解析：酒精与水互溶，不能用酒精萃取碘水溶液中的碘，C 错误。答案：C 考向2物质的提纯方法典例2下列除去杂质的方法正确的是( )。A除去 CO2 中混有的 SO2：用氢氧化钠溶液洗气B除去 Cl2 中混有的 HCl：用饱和食盐水洗气C除去 FeCl2 溶液中混有的 FeCl3：加入过量铜粉，过滤D除去 Cu 粉中混有的 CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤 解析：SO2 和 CO2 都是酸性氧化物，与 NaOH 溶液反应生成 Na2SO3 和 Na2CO3，应采用饱和碳酸氢钠溶液除去 CO2 中的SO2，A 错误；Cl2H2O HClHClO，饱和食盐水抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，因此通过饱和食盐水可除去氯应加入铁粉，C 错误；铜和氧化铜都能与硝酸反应，应选用盐酸或稀硫酸除去氧化铜，D 错误。答案：B气中的氯化氢，B正确；Cu2Fe3=2Fe2Cu2，引入Cu2+， 方法技巧提纯的原则与要求。(1)“四原则”：一是不增加新的杂质；二是不减少被提纯物质；三是被提纯物质与杂质易分离；四是被提纯物质易复原。(2)“三必须”：一是除杂试剂必须过量；二是过量试剂必须除尽；三是除杂途径必须最佳。 【拓展演练】选项目的分离方法A除去铜器表面的铜绿Cu2(OH)2CO3用盐酸浸泡，再用清水冲洗B除去乙醇中的少量水加生石灰，再蒸馏C除去苯中含有的苯酚杂质加入溴水，过滤D除去NaCl固体中的NH 4Cl加热 解析：A项 ，Cu2(OH)2CO3 4HCl=2CuCl2 CO2 3H2O，铜和盐酸不反应，能够达到实验目的；B 项，生石灰和水反应生成氢氧化钙，然后利用乙醇沸点低，采用蒸馏方法进行分离，能够达到实验目的；C 项，溴易溶于有机溶剂，苯中混有溴单质，且三溴苯酚是有机物，溶于苯，不能达到实验目的；D 项，NH4Cl 受热易分解，NaCl 相对稳定，采用加热方法达到分离目的。答案：C 2(2017 届 河 南 新 乡 一 中 月 考 )下列除杂试剂的选择和除杂后检验杂质是否除尽的方法均正确的是( )。选项物质(括号内为杂质)除杂试剂检验方法A CO2(SO2)饱和NaHSO3溶液将已除杂质的少量气体通入品红溶液B NaHCO3溶液(Na2CO3)过量CO2取少量溶液，加入Ca (OH)2溶液，观察现象C NO(NO 2)水观察颜色D乙烷(乙烯)酸性KMnO4溶液将已除杂质的少量气体通入溴水 解析：CO2 中的 SO2 应通过溴水或者酸性高锰酸钾溶液除去，再通入品红溶液检验 SO2 是否除尽，用饱和 NaHSO3 溶液不能除去 SO2，故 A 错误；除去 NaHCO3 溶液中的 Na2CO3 可通入过量 CO2，再取少量溶液，加入 CaCl2 溶液，通过观察是否有白色沉淀产生来判断 Na2CO3 是否除尽，故 B 错误；NO 中的 NO2 可通入水中除去，NO2 为红棕色气体，可通过观察颜色判断是否除尽，故 C 正确；乙烯通过酸性高锰酸钾溶液会产生CO 2，引入新杂质，故 D 错误。答案：C 考点二物质的检验1离子检验简答题的答题模板。 2常见气体检验答题模板(以 CO2 的检验为例)。 考向1常见离子的检验典例3向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( )。 答案：B 方法技巧物质检验的要求。(1)物质检验的基本原则和方法。物质检验的“三原则”：一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。 (2)物质检验时对反应的一般要求。反应时要有明显的外部特征。如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。反应要在适宜的条件下进行。如溶液的酸碱性、浓度、温度等的选择。 考向2气体的检验典例4下列有关实验操作、现象和结论正确的是( )。选项实验操作现象结论A将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体中一定含有Cl2B将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体中一定含有SO2C将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑变红该气体中一定含有H 2D将某气体与湿润的红色石蕊试纸接触试纸变蓝色该气体中一定含有NH3 解析：A 项中气体还可能是 O2、O3、NO2 等；B 项中气体还可能是 Cl2、O3 等；C 项中还可能是 CO。答案：D 考向3物质的鉴别典例5(2017 届 江 西 四 校 联 考 )某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时，发现一瓶盛有无色溶液的试剂，标签破损，如图。某同学根据中学化学知识，对该溶液中的溶质成分进行 选项预测物质的化学式检验需要的试剂操作、现象及结论A Na2SO4稀盐酸、氯化钡溶液取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液是Na2SO4溶液B Na2CO3稀盐酸、澄清的石灰水取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液一定是Na2CO3溶液C Na 2SO3稀盐酸、澄清的石灰水、品红溶液取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则原溶液是Na2SO3溶液D Na2SiO3过量稀盐酸取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，则原溶液是Na2SiO3溶液 解析：B 项，取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫，则溶液可能为Na2CO3 溶液或 Na2SO3，B 错误。答案：B 间相互反应不能一一区别的一组是(【拓展演练】3(2017 届 辽 宁 铁 岭 联 考 )下列各组物质中，仅用水及物质)。. .ANa2O2Al2(SO4)3MgCl2K2CO3BBaCl2Na2SO4(NH4)SO4KOHCAgNO3NaClKClCuCl2DFe2(SO4)3K2CO3KHSO4NH4Cl 解析：A 项，四种物质都溶于水后，过氧化钠可以与水反应，生成气体和氢氧化钠，然后把氢氧化钠分别加入其他三种溶液中，Al2(SO4)3 先生成白色沉淀后溶解，MgCl2 生成白色沉淀，K2CO3 无现象，A可以鉴别；B项，BaCl2 加入到 Na2SO4 和(NH4)SO4 中都生成白色沉淀，可鉴别出 BaCl2，(NH4)SO4与KOH反应有刺激性气体生成，B 可以鉴别；C 项，四种物质溶于水后，氯化铜有颜色，另外三个相互混合，可以鉴别硝酸银，但是氯化钠与氯化钾不能区分；D 项，溶于水后，硫酸铁有颜色，再利用硫酸铁和碳酸钾发生相互促进的水解生成红褐色的氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体鉴别出碳酸钾，再利用碳酸钾和硫酸氢钠反应生成二氧化碳气体鉴别出硫酸氢钾，剩下的是氯化铵，D 可以鉴别。答案：C