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第,2,节 物质的检验、分离和提纯,三年,15,考 高考指数,:,1.,能对常见的物质进行检验。,2.,能对常见的物质进行分离和提纯。,一、物质的检验,1.,常见阳离子的检验,被检,离子,试剂或方法,现象,H,+,石蕊试液,_,Fe,3+,NaOH,溶液,_,KSCN,溶液,_,Fe,2+,NaOH,溶液,_,KSCN,溶液、,氯水,滴加,KSCN,溶液,_,滴氯水呈,_,溶液变红,产生红褐色沉淀,溶液呈红色,产生白色沉淀变成灰绿色红褐色,红色,无变化,被检,离子,试剂或方法,现象,Al,3+,先出现,_,继续加入,_,_,NH,4,+,产生,_,气味气体,试纸,_,Cu,2+,_,Na,+,火焰呈,_,色,K,+,火焰呈,_,色,(,透过蓝色钴玻璃,),NaOH,溶液,NaOH,溶液、加热、湿润的红色石蕊试纸,NaOH,溶液,焰色反应,焰色反应,白色沉淀,白色沉淀,刺激性,变蓝,出现蓝色沉淀,黄,紫,消失,2.,常见阴离子的检验,被检离子,试剂或方法,现 象,SO,4,2-,SO,3,2-,CO,3,2-,氯化钡溶液、,稀盐酸和品红溶液,氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水,产生白色沉淀，加盐酸沉淀溶解，产生,无色有刺激性气味,的气体，使品红,退色,产生,白色沉淀,加盐酸,沉淀溶解,产生无色无味气体,澄清石灰水,变浑浊,稀盐酸和氯化钡溶液,加盐酸无明显变化,加氯化钡溶液产生,白色沉淀,被检离子,试剂或方法,现 象,HCO,3,-,Cl,-,Br,-,氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水,硝酸银溶液和硝酸,硝酸银溶液和硝酸,氯水、四氯化碳,加氯化钡无明显变化,加盐酸,产生,无色无味气体,使澄清石,灰水,变浑浊,产生白色沉淀,产生淡黄色沉淀,分层,下层为,橙色,被检离子,试剂或方法,现 象,I,-,OH,-,硝酸银溶液和硝酸,氯水、四氯化碳,产生黄色沉淀,分层,下层为,紫红色,酚酞,紫色石蕊试液,变红色,变蓝色,3.,常见气体的检验,木条复燃,淡蓝色,小液滴,蓝色,退色,恢复红色,变浑浊,变澄清,变蓝,二、物质的分离和提纯,1.,混合物的分离、提纯,(1),混合物的分离：将混合物中各组分分开，得到比较纯的物质。,(2),物质的提纯：将混合物中的杂质除去得到纯净物的过程。要求是：不增,(,不引入新的杂质,),、不减,(,被提纯物不损失,),。,2.,物质分离、提纯方法的选择,(,在常用方法和混合物之间连线,),过滤,蒸发,萃取,蒸馏,升华,分液,重结晶,盐析,a.,从海水中获取粗食盐,b.,从海水中提取溴,c.,氯化钠溶液中含有泥沙,d.,分离固体氯化钠和单质碘,e.,用自来水提取蒸馏水,f.,油脂发生皂化反应后产物的分离,g.,四氯化碳和水的分离,h.,除去硝酸钾中混有的氯化钠,1.,取少量某溶液，依次加入,BaCl,2,溶液，产生白色沉淀，加入,稀盐酸沉淀不溶解，证明溶液中含有,。,( ),【,分析,】,如果溶液中没有,，有,Ag,+,，按照如上操作也会产,生白色沉淀，从而不能说明存在,，应先加稀盐酸，再加,氯化钡溶液。,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,。,( ),【,分析,】,该盐可能是碳酸钾、碳酸氢钾或两者的混合物。,3.,利用饱和,Na,2,CO,3,溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢。,( ),【,分析,】,饱和,Na,2,CO,3,溶液能够与二氧化碳反应，应选用饱和的,碳酸氢钠溶液。,4.,铜粉中含有少量的氧化铜，可加入稀硝酸后过滤。,( ),【,分析,】,稀硝酸不仅能与氧化铜反应，也能与铜粉反应，应,加入稀盐酸或稀硫酸。,5.,乙醇的沸点,78.5 ,，由,95%,的乙醇制取无水乙醇，可用蒸,馏法。,( ),【,分析,】,95%,的乙醇蒸馏时，在乙醇挥发的同时水也挥发，无,法得到无水乙醇，可加入氧化钙后蒸馏。,物质的鉴别、鉴定,1.,物质检验的一般原则,(1),基本步骤。,一看,(,颜色、状态,),，二嗅,(,气味,),，三实验,(,加试剂,),。,(2),实验现象。,生成气体：如：,、,的检验。,生成沉淀：如：,Cl,-,、,的检验。,颜色变化：如：用苯酚或硫氰化钾检验,Fe,3+,；淀粉检验单,质碘等。,焰色反应：如检验金属或金属离子。,2.,物质的鉴定和鉴别,(1),物质的鉴定。,物质的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：,取少量样品 加入某种试剂 加热、振荡等操作 ,根据现象 得出结论,可总结为：取少量，讲操作，据现象，得结果。,(2),物质的鉴别。,物质的鉴别是对两种或两种以上物质进行定性鉴别，可以不加试剂，也可以加入一种或几种试剂。,任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可用于物质的鉴别。在物质鉴别过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断。可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。所以常常可以用多种方法进行物质的鉴别。,物质鉴别的一般类型有：,分类,鉴别方法,不用,试剂,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等方法鉴别出一种或几种物质。,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。,不用,试剂,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。,只用一,种试剂,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、酸性,KMnO,4,溶液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。,任选,试剂,此类题目不限制所加试剂的种类，可有多种解法，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。,【,高考警示钟,】,(1),物质鉴定对物质的阴阳离子都要进行鉴定，如鉴定氯化钠，可用硝酸银溶液鉴定氯离子，用焰色反应鉴定钠离子。,(2),解答鉴别题的要求。,不能在原瓶中操作，鉴别的目的是为了以后再用，在原瓶中操作，会造成试剂污染，要有,“,各取少许,”,字样。,用词要准确，结论来自实验现象，加试剂之前物质是未知的，不可出现,“,取某试剂加入某物质,”,等字样。,【,典例,1】,某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由该实验能得到的正确结论是,( ),溶液,白色沉淀,溶液,溶液,白色沉淀,红色,溶液,气体,Ba(NO,3,),2,盐酸,AgNO,3,KSCN,NaOH,A.,原溶液中一定含有,B.,原溶液中一定含有,C.,原溶液中一定含有,Cl,-,D.,原溶液中一定含有,Fe,3+,【,解题指南,】,解答本题时注意以下两点：,(1),酸性条件下， 能氧化,或,Fe,2+,；,(2),加入盐酸能干扰,Cl,-,的检验。,【,解析,】,选,B,。原溶液中加入硝酸钡和盐酸，相当于加入硝,酸，若含有 也会被氧化成 ，而且溶液中含有,Ag,+,也可,产生此现象，因此不能确定是否含有,。因为加入了盐,酸，也不能确定是否含有,Cl,-,。加入,KSCN,变红色，可能含有,Fe,3+,，也可能是,Fe,2+,被氧化而生成了,Fe,3+,；加入,NaOH,产生的气,体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定含有 。,【,互动探究,】,(1),若进行第一步实验时，在原溶液中先加入足,量稀盐酸，无明显现象，再加入,Ba(NO,3,),2,溶液产生白色沉淀，,则正确选项应该是哪个？,提示：,A,、,B,。先加入稀盐酸，无明显现象，排除了 、,、,Ag,+,的干扰，可确定一定含有 。,(2),若在原溶液中加入,Ba(NO,3,),2,溶液和稀硝酸，其他实验及现,象相同，则正确选项应该是哪个？,提示：,B,、,C,。因没有引入,Cl,-,，加入,AgNO,3,溶液，能产生白色,沉淀，说明含有,Cl,-,。,【,变式备选,】,能鉴别,MgI,2,、,AgNO,3,、,Na,2,CO,3,、,Na,Al(OH),4,四,种溶液的试剂是,( ),A.HNO,3,B.KOH,C.BaCl,2,D.NaClO,【,解析,】,选,A,。本题考查物质的鉴别。,HNO,3,氧化,I,-,生成紫黑色,的碘，与,Na,2,CO,3,产生无色的,CO,2,气体，与,Na,Al(OH),4,反应先,生成白色沉淀,HNO,3,过量时沉淀又溶解，现象均不同。,物质分离、提纯的常用方法,1.,物理方法,方法,装置,条件,说明,不溶,性固,体和,液体,的分,离,过滤,(1),操作中注意一贴、二低、三靠,;,(2),若一次过滤后仍浑浊可重复过滤,方法,装置,条件,说明,蒸发,分离,易溶,性固,体溶,质和,溶剂,(1),玻璃棒的,作用,:,搅拌,防,止局部过热导致固体或液体飞溅,;(2),当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干,方法,装置,条件,说明,蒸馏,分离,沸点,相差,较大,的互,溶液,体混,合物,(1),温度计的水银球在支管口处,;,(2),加碎瓷片防暴沸,;,(3),冷凝管水流方向低进高出,方法,装置,条件,说明,萃取和分液,分离,互不,相溶,的两,种液,体,(1),溶质在萃取剂中的溶解度大,;,(2),两种液体互不相溶,;(3),溶质和萃取剂不反应；,(4),分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,方法,装置,条件,说明,升华,利用,物质,升华,的性,质进,行分,离,属于物理变,化,与物质的,分解反应区别开,方法,装置,条件,说明,渗析,分离,提纯,胶体,和小,分子,要不断更换烧杯中的液体,以提高渗析效果,2.,化学方法,方法,热分解法,沉淀分离法,酸碱分离法,氧化还原法,实例,Na,2,CO,3,(NaHCO,3,),NaCl,(BaCl,2,),Mg(Al,),Fe,2+,(Cu,2+,),方法,转化法,电解法,调,pH,法,实例,Na,2,CO,3,(NaHCO,3,),电解精炼铜,CuCl,2,(FeCl,3,),加,CuO,调,pH,【,高考警示钟,】,(1),要注意物质分离和提纯时的原则：不增,(,不引入新的杂质,),、不减,(,被提纯物不损失,),、不变,(,化学成分不能发生变化,),、易分离。,(2),不同混合物的分离选择的方法不同，注意选择的依据。,【,典例,2】,下列实验操作与实验目的正确的是,( ),选项,实验操作,实验目的,A,向含少量氯化钙和硫酸钠的氯化钠溶液中加入碳酸钠、氯化钡，过滤,除去氯化钠中的氯化钙和硫酸钠,B,向盛有,1,mL,硝酸银溶液的试管中滴加,NaCl,溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加,Na,2,S,溶液,说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀,C,乙醇和乙酸的混合液中加入氢氧化钠，蒸馏,分离乙酸和乙醇,D,碘易溶于酒精，碘水中加入酒精,酒精提取碘水中的碘,【,解题指南,】,解答本题时应注意以下三点：,(1),除去杂质离子时要考虑先后顺序，后来加入的试剂要除去前面加入的过量离子；,(2),除杂和分离不同，分离除了将物质分开之外，还要恢复原来的状态；,(3),萃取时要考虑萃取剂与原溶液互不相溶。,【,解析,】,选,B,。加入的过量氯化钡要用碳酸钠除去，应先加入过量氯化钡，再加入过量碳酸钠，过滤，滤液中加适量盐酸后加热，,A,错误；氯化银和硫化银都难溶，但溶解度氯化银大于硫化银，在氯化银沉淀中滴加,Na,2,S,溶液，沉淀颜色由白色变成黑色，选项,B,正确；物质分离是把物质分开，并恢复原来的状态，乙醇和乙酸的混合液中加入氢氧化钠，蒸馏得到乙醇和乙酸钠，在乙酸钠中再加入硫酸，得到乙酸，选项,C,错误；酒精与水互溶，不能做萃取剂，应选苯或四氯化碳做萃取剂，选项,D,错误。,【,技巧点拨,】,物质分离、提纯方案的设计,(1),对于同一分离提纯问题，可能存在多种方法，但都要遵循步骤少、操作简单、除杂彻底的原则。,(2),注意加入试剂的先后顺序，凡是加入的试剂都要过量，达到完全分离除杂的目的，过量的先加入的物质，被后来加入的试剂一块除去。,【,变式训练,】,为除去粗盐中的,MgCl,2,、,CaCl,2,、,Na,2,SO,4,以及泥沙,等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下,(,用于沉淀的试剂稍过量,),：,称取粗盐 滤液,精盐,氢氧化钠,过滤,盐酸,蒸发结晶烘干,(1),第步操作的名称是,_,，第步加入的试剂化学式为,_,。,(2),第步加入试剂的化学式为,_,，相关的离子方程式是,_,。,(3),第步操作所需玻璃仪器的名称是,_,。,(4),若第、步顺序颠倒，是否会对实验结果产生影响,_(,填,“,有影响,”,或,“,无影响,”,),。,【,解析,】,除去粗盐中的杂质，实际上就是除去镁离子,(,用氢氧化钠,),、钙离子,(,用碳酸钠,),、硫酸根离子,(,用氯化钡,),，多余的钡离子用碳酸钠除去，故氯化钡加在碳酸钠之前，沉淀一块过滤除去，滤液中多余的氢氧根离子和碳酸根离子用盐酸除去。过滤时用到的主要仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等，题目中要求玻璃仪器，填前三种。,答案：,(1),溶解,BaCl,2,(2)Na,2,CO,3,(3),漏斗、玻璃棒、烧杯,(4),有影响,【,答题要领,10】,气体的检验的答题规范,【,典例,】,2010,山东高考,T30(1),聚合硫酸铁又称聚,铁，化学式为,Fe,2,(OH),n,(SO,4,),3-0.5n,m,，广泛用于污水处理。,实验室利用硫酸厂烧渣,(,主要成分为铁的氧化物及少量,FeS,、,SiO,2,等,),制备聚铁和绿矾,(FeSO,4,7H,2,O ),过程如下：,验证固体,W,焙烧后产生的气体含有,SO,2,的方法是,_,。,固体,W(S,、,SiO,2,等,),溶液,X,溶液,Z,聚铁胶体 聚铁,烧渣,足量,O,2,H,2,SO,4,溶液,调节,pH,7080,溶液,Y,绿矾,【,抽样分析,】,考生甲,考生乙,抽样试卷,将气体通入紫色石蕊试液，溶液退色，再加热溶液又变紫色,用品红溶液检验是否退色,分析点评,试剂选择错误，,SO,2,只能使紫色石蕊试液变红色，不能使紫色石蕊试液退色,只指出了检验的方法，没有具体的实验操作，也没有明确的现象及结论,【,规范答案,】,将气体通入品红溶液，溶液退色，加热恢复原色，则证明含有,SO,2,(,合理即可,),*,答题模板*,将气体,xxxxxx,(,操作,),xxxxxx,溶液,(,试剂,),，,xxxxxx,(,现象,),。,说明：解答此类题目注意三个得分点：操作,+,试剂,+,结果。,(1),操作：要有明显的动词，,“,加入、通入,”,等，,“,倒入,”,不正确。也可采用,“,点燃,”,等其他操作。,(2),试剂：选择试剂要准确，如本题仅有品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水三种试剂可选，其他如澄清石灰水、氯水、硝酸酸化的,BaCl,2,等均不正确。,(3),结果：需有明显的现象或结论、判断。,2010,全国卷,T29(4),请设计,CO,2,在高温下与木炭反应生成,CO,的实验。,验证,CO,的方法是,_,。,答案：,点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊,1.(2012,临沂模拟,),实验室从海带中提取碘的操作过程中，,仪器选用不正确的是,( ),选项,操作,选用仪器,A,称取,3 g,左右的干海带,托盘天平,B,灼烧干海带至完全变成灰烬,烧杯,C,过滤煮沸后的海带灰与水的混合液,漏斗,D,用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘,分液漏斗,【,解析,】,选,B,。灼烧干海带至完全变成灰烬应选用坩埚，不能在烧杯中。,2.,下列实验操作或事故处理中，正确的做法是,( ),A.,除去,K,2,CO,3,固体中少量,NaHCO,3,，置于坩埚中加热,B.,除去,FeCl,3,酸性溶液中少量的,FeCl,2,，加入稍过量双氧水后放,置,C.,不慎将浓硫酸沾在皮肤上，立即用,NaOH,溶液冲洗,D.,在,250,mL,烧杯中，加入,216 g,水和,24 g,NaOH,固体，配制,10%,NaOH,溶液,【,解析,】,选,B,。加热使碳酸氢钠分解成碳酸钠，引入新的杂,质，,A,选项错误；双氧水具有氧化性可把,FeCl,2,氧化成,FeCl,3,，,过量的,H,2,O,2,可分解除去，不引入新的杂质，,B,项正确；浓硫酸,沾在皮肤上应先用大量水冲洗，再用,NaHCO,3,溶液冲洗，,NaOH,溶液有强腐蚀性，所以,C,错误。,D,中配制溶液约,216,mL,用,250,mL,烧杯过小，一般配制溶液所选的容量约为所配制溶液,体积的,2,倍，所以,D,错误。,3.,下列与实验相关的叙述正确的是,( ),A.,稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中,B.,配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多,余溶液吸出,C.,酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导,致测定结果偏高,D.,检验某溶液是否含有 时,应取少量该溶液，依次加入,BaCl,2,溶液和稀盐酸,【,解析,】,选,C,。浓硫酸溶于水会放出大量的热，因此稀释浓硫,酸时，应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中，,A,错误；配制溶液,时，若加水超过容量瓶刻度，则已经说明实验失败，需要重,新配制，,B,错误；在检验某溶液是否含有 时,为了防止其,他离子的干扰应先加入稀盐酸，若无现象时，再加入,BaCl,2,溶,液，,D,错误。,4.,下列分离方法正确的是,( ),A.,分离汽油和水可以用结晶的方法,B.,除去氯化钠溶液中的泥沙用分液的方法,C.,分离乙酸,(,沸点,118 ),与乙酸乙酯,(,沸点,77.1 ),用蒸馏的方法,D.,从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾用过滤的方法,【,解析,】,选,C,。汽油和水互不相溶，可以用分液的方法，,A,错误；除去氯化钠溶液中的泥沙用过滤的方法，,B,错误；乙酸与乙酸乙酯的沸点差距较大，用蒸馏的方法分离，,C,正确；氯化钠与硝酸钾均易溶于水，应用结晶和重结晶的方法分离，,D,错误。,5.,除去溶液里溶解的少量杂质，下列做法中不正确的是,(,括号内的物质为杂质,)( ),A.FeCl,2,溶液,(FeCl,3,),：加过量铁粉还原，过滤,B.KNO,3,溶液,(AgNO,3,),：加过量,KCl,溶液，过滤,C.NaCl,溶液,(I,2,),：加,CCl,4,，分液,D.KNO,3,溶液,(,NaCl,),：加热蒸发得浓溶液后，降温、过滤,【,解析,】,选,B,。,FeCl,3,与铁粉反应生成,FeCl,2,，,A,正确；,B,选项中,除去了银离子，引入了氯离子，错误；碘易溶于四氯化碳且,水与四氯化碳互不相溶，,C,项正确；,KNO,3,溶液中含有,NaCl,，加,热蒸发得浓溶液后，降温，,KNO,3,的溶解度随温度变化大，析,出，属于降温结晶，选项,D,正确。,6.,有,A,、,B,、,C,、,D,、,E,五种常见化合物，是由下列离子中的一种或几种形成的，阴离子有：硫酸根、硝酸根、碳酸氢根、氢氧根，阳离子有：钠离子、钾离子、铜离子、铝离子。,为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验，其结果是：,分别将它们溶于水后，,D,为蓝色溶液，其他均为无色溶液；,将,E,溶液滴入到,C,溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；,进行焰色反应，只有,B,、,C,为紫色,(,透过蓝色钴玻璃,),；,在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，,A,中放出无色气体，,C,、,D,中产生白色沉淀；,将,B,、,D,两溶液混合，未见沉淀或气体生成。,根据上述实验填空：,(1),写出,B,、,D,的化学式：,B_,，,D_,。,(2),将含,1 mol A,的溶液与含,1 mol E,的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为,_,。,(3),在,A,溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为,_,。,【,解析,】,D,为蓝色溶液，则,D,为铜盐即,Cu(NO,3,),2,、,CuSO,4,之一；,由得,D,为硫酸盐，所以,D,为,CuSO,4,；由将,E,溶液滴入到,C,溶液,中先出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，即铝盐与强碱反,应，又由得,C,为钾盐、由得,C,为硫酸盐，所以,C,为,KAl(SO,4,),2,，且,E,为,NaOH,。由得,A,为,NaHCO,3,。由、得,B,为,KNO,3,。,答案,:,(1)KNO,3,CuSO,4,(2)Na,2,CO,3,(3),
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