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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,*,*,第,2,讲物质的分离、提纯、检验及实验方案的设计与评价,一、常用除杂的,10,种方法,分离提纯,方法,适用范围,举例,过滤,固体与液体的分离,硫粉中混有泥砂：溶于,CS,2,中过滤,蒸发,浓缩,分离溶于溶剂中的物质,提纯食盐水中的,NaCl,结晶、,重结晶,混合物各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同,分离固体,NaCl,和,KNO,3,的混合物：溶于水后蒸发浓缩成,KNO,3,的热饱和溶液，冷却结晶、过滤,分液,两种互不相溶的液体,除去苯中的苯酚杂质：加入足量的,NaOH,溶液后振荡静置、分液,蒸馏、,分馏,分离沸点不同的液体,分离乙醇与乙酸、分离石油产品,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,用,CCl,4,、苯、直馏汽油、己烷等从溴水,(,碘水,),中提取溴,(,碘,),渗析,用半透膜分离溶液和胶体,分离淀粉,KI,溶液,盐析,分离提纯蛋白质,分离蛋白质水溶液,升华,混合物中某一成分在一定温度下升华，其他成分在该温度下稳定性强,分离固体碘和食盐的混合物,洗气,分离气体混合物,除去甲烷中的乙烯：混合气体通过盛有溴水的洗气瓶,二、物质的检验与鉴别,1,原则,原理正确、现象明显、方法简单易行、试剂用量最少。,2,要求,解答物质检验的有关题目时，应按取样、操作、现象、结论的顺序进行描述。具体应做到：,(1),“,先取样，后操作,”,。如果样品是固体，一般先用水溶解，配成溶液后再检验。,(2),要,“,各取少量溶液分别加入几支试管中,”,进行检验，不得在原试剂瓶中进行检验。,(3),要,“,先现象，后结论,”,。例如，向,Na,2,CO,3,溶液中滴加盐酸，所观察到的现象应记录为,“,有气泡产生,”,或,“,有无色气体放出,”,，不能说成,“,碳酸钠和盐酸反应，放出二氧化碳,”,或,“,有无色的二氧化碳气体放出,”,。,3,基本步骤,外观初步判断,(,固体、溶液中离子、气体的颜色,),化学方法进一步确证,(,利用特征反应,),得出正确结论,(,根据现象做出判断,),三、化学实验方案的设计与评价,1,实验设计时遵循的原则,(1),科学性：实验原理准确，实验流程合理。,(2),安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。,(3),可行性：条件允许，效果明显，操作简便可行。,(4),简约性：方案简单易行，尽可能采取简单的实验装置，用较少的步骤和药品完成实验。,2,实验操作的设计与注意的问题,(1),仪器接口的连接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应,“,长,”,进,“,短,”,出,(,或,“,深,”,入,“,浅,”,出,),；量气装置应,“,短,”,进,“,长,”,出；洗气装置应,“,长,”,进,“,短,”,出；干燥管应,“,大,”,进,“,小,”,出。,(2),实验操作的顺序：装置选择与连接,气密性检验,装固体药品,加液体药品,开始实验,(,按程序,),拆卸仪器,其他处理等。,(3),加热操作注意事项,主体实验加热前一般应先用原料气赶走空气后，再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如,H,2,还原,CuO,、,CO,还原,Fe,2,O,3,；二是保证产品纯度，如制备,Mg,3,N,2,、,CuCl,2,等。反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气直到冷却为止。,(4),冷凝回流：有些实验中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置,(,如长玻璃管及冷凝管等,),。,(5),仪器拆卸的科学性与安全性：要从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等方面考虑。,(6),尾气处理,有毒气体常采用溶液,(,或固体,),吸收或将之点燃，无毒气体直接排放。,(7),注意,制取在空气中易吸水、潮解以及水解的物质,(,如,Al,2,S,3,、,AlCl,3,、,Mg,3,N,2,等,),及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。,用碱石灰吸收测定实验中生成,CO,2,的质量时，前面要干燥，末端要防止空气中的水蒸气和,CO,2,进入。,3,实验方案的评价,在评价实验方案时一般遵循以下几个原则：,(1),装置最简：对于不同的化学实验方案，在能达到实验目的的前提下，尽量选择实验装置、实验步骤最简单的方案；,(2),安全无污染：对于不同实验途径、实验药品，在达到实验目的的前提下，优先选择实验过程与操作最安全的途径；,(3),药品价格低廉：在选择实验方案时，应尽量选择消耗药品最少,(,转化率最高,),、实验成本最廉价的实验方案；,(4),环保无污染：实验中可能产生废气、废水、废渣等，应选择最有利于环境保护的实验方案；,(5),操作方便：不同的实验方案需要不同的实验条件，如加热、加压和催化剂等，在选择方案时力求实验条件简单，有利于节约资源。如尽量避免加热，如果需要加热，力求选择需要温度低的方案；,(6),原理简单、正确：力求选择反应速率容易控制的实验方案，以便有利于对生成物的控制和确保实验安全；,(7),现象最明显：在性质验证或物质检验的实验中，应选择反应现象最明显的实验方案。,物质的检验与鉴别,答案,C,1,(2011,年高考重庆理综,),不能鉴别,AgNO,3,、,BaCl,2,、,K,2,SO,3,和,Mg(NO,3,),2,四种溶液,(,不考虑它们间的相互反应,),的试剂组是,(,),A,盐酸、硫酸,B,盐酸、氢氧化钠溶液,C,氨水、硫酸,D,氨水、氢氧化钠溶液,解析：,氨水和氢氧化钠溶液都不能与,BaCl,2,和,K,2,SO,3,两种溶液反应，因此无法鉴别两者，因此,D,不能鉴别。,答案：,D,物质的分离和提纯,例,2,(2010,年高考上海卷,),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,解析,A,中又引入了,Cl,，故,A,错；,B,中,SO,2,可被,KMnO,4,(H,),溶液氧化为,H,2,SO,4,而除去；,KNO,3,的溶解度随温度的变化大，而,NaCl,的几乎不变，可以用结晶法提纯；,D,中的,CH,3,COOH,转化为高沸点的,(CH,3,COO),2,Ca,，蒸馏可得到,C,2,H,5,OH,。,答案,A,2,(2011,年宁波模拟,),下列结论均出自,实验化学,中的实验，其中不正确的是,(,),A,往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水，溶液显蓝色，用,CCl,4,不能从中萃取出碘,B,当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据,C,提取海带中碘元素时，为保证,I,完全氧化为,I,2,，加入的氧化剂,(H,2,O,2,或新制氯水,),均应过量,D,制备硫酸亚铁铵晶体时，最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时，只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止，不能将溶液全部蒸干,解析：,A,项，,CCl,4,不能从中萃取出碘。,B,项，锌比铁活泼，与酸反应剧烈，速率快，铁与酸反应缓慢。,C,项错，过量的过氧化氢或氯水能继续氧化碘单质。,D,项，不能将溶液蒸干，避免氧气氧化亚铁离子。,答案：,C,化学实验方案的设计与评价,答案,(1)Na,2,SO,3,H,2,O,(2)Na,2,SO,3,(3),只存在,ClO,3,在足量的氯化亚铁稀溶液中，加入,1,2,滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因有两种猜测。,(1),猜测,1,：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，黄色是溶液中含有,_,引起的,(,填微粒的化学式,),。要证明溶液中确有该物质，可在该溶液中加入,_,，观察到,_,现象。,(2),猜测,2,：溶液呈黄色是发生化学反应所致，则黄色是溶液中,_,引起的，反应的离子方程式为,_,。要证明溶液中确有该物质，可在溶液中加入,_,，观察到,_,现象。,解析：,(1),中利用萃取实验观察；,(2),利用,KSCN,溶液检验三价铁离子。,答案：,(1)Br,2,CCl,4,CCl,4,层显红棕色,(2)Fe,3,2Fe,2,Br,2,=2Fe,3,2Br,KSCN,溶液溶液变为红色,某兴趣小组的学生根据活泼金属,Mg,与,CO,2,发生反应，推测活泼金属钠也能与,CO,2,发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行,“,钠与二氧化碳反应,”,的实验探究,(,尾气处理装置已略去,),。已知：常温下，,CO,能使一些化合物中的金属离子还原。,例如：,PdCl,2,CO,H,2,O=Pd,CO,2,2HCl,。反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量,CO,的存在。,请回答下列问题：,(1),通常实验室制取,CO,2,气体的离子方程式是,_,，为了使制气装置能,“,随开随用，随关随停,”,，上图,A,处应选用的装置是,_(,填写,“,”,、,“,”,或,“,”,),。若要制取干燥、纯净的,CO,2,气体，装置,B,中应盛放的试剂是,_,溶液，装置,C,中应盛放的试剂是,_,。,(2),观察实验装置图可知,Na,与,CO,2,反应的条件是,_,。检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是,_,。待装置,_(,填写字母,),中出现,_,现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是,_,。,(3),假设,CO,2,气体足量，在实验过程中分别产生以下,、,两种不同情况，请分析并回答问题：,若装置,F,中溶液无明显变化，装置,D,中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是,_,。,若装置,F,中有黑色沉淀生成，装置,D,中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是,_,。,(4),请用文字简要说明你判断,(3),中,D,装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐的理由。,_,。,1,下列实验,“,操作和现象,”,与,“,结论,”,对应关系正确的是,(,),操作和现象,结论,A,向装有,Fe(NO,3,),2,溶液的试管中加入稀,H,2,SO,4,，在管口观察到红棕色气体,HNO,3,分解生成了,NO,2,B,向淀粉溶液中加入稀,H,2,SO,4,，加热几分钟，冷却后再加入新制,Cu(OH),2,浊液，加热，没有红色沉淀生成,淀粉没有水解成葡萄糖,C,向无水乙醇中加入浓,H,2,SO,4,，加热至,170,，产生的气体通入酸性,KMnO,4,溶液，紫红色褪去,使溶液褪色的气体只是乙烯,D,向饱和,Na,2,CO,3,溶液中通入足量,CO,2,，溶液变浑浊,析出了,NaHCO,3,解析：,硝酸亚铁溶液中加入硫酸，二价铁离子与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应，生成,NO,气体，在管口被氧化成红棕色的,NO,2,气体；葡萄糖与新制氢氧化铜浊液的反应需在碱性条件下进行，因此要先加碱中和酸，再检验；乙醇和浓硫酸发生反应除生成乙烯外，还可能生成,SO,2,气体，,SO,2,气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。,答案：,D,2,(2010,年高考上海卷,),正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是,(,),解析：,应从右边长管通气才行。,答案：,D,3,(2011,年高考广东理综,),(,双选,),下列实验现象预测正确的是,(,),A,实验,：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变,B,实验,：酸性,KMnO,4,
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