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模块五模块五 科学探究科学探究 提出问题、猜想提出问题、猜想与假设、收集资与假设、收集资料、设计实验方料、设计实验方案、得出结论、案、得出结论、实验反思与评价实验反思与评价实验探究实验探究科学探究科学探究物质的鉴别、检物质的鉴别、检验、分离、提纯验、分离、提纯定性定性定量定量实验方案实验方案常用仪器常用仪器的实验的实验实验基本实验基本操作操作分析过程分析过程解决方法解决方法模块五模块五 科学探究科学探究主题一主题一 常见气体的制取、净化与检验常见气体的制取、净化与检验主题二主题二 物质的鉴别、除杂及共存物质的鉴别、除杂及共存主题一主题一 常见气体的制取、净化与检验常见气体的制取、净化与检验重难点突破重难点突破 重难点一重难点一 气体发生装置和收集装置气体发生装置和收集装置 重难点二重难点二 气体的检验和验满气体的检验和验满 重难点三重难点三 气体的净化、干燥和尾气处理气体的净化、干燥和尾气处理 模块五模块五 科学探究科学探究返回主目录返回主目录 重难点一重难点一 气体发生装置和收集装置气体发生装置和收集装置 1. 1.气体发生装置气体发生装置 发生装置的选择由反应物的状态和反应条件发生装置的选择由反应物的状态和反应条件决决定。两种类型如图所示:定。两种类型如图所示: (1) (1)固体和固体反应加热型固体和固体反应加热型 适用于适用于KClO3、KMnO4反应制取反应制取O2,(NH4)2SO4与与Ca(OH)2反反应制取应制取NH3等等 (如图(如图1)1)模块五模块五 科学探究科学探究 ()液体和固体反应不加热型(适用于()液体和固体反应不加热型(适用于H2O2制取制取O2、CaCO3与与HCl反应制取反应制取CO2、Zn与稀与稀H2SO4反应制取反应制取H2、FeS与稀与稀HCl反应制取反应制取H2S等)等)(如图(如图2)模块五模块五 科学探究科学探究模块五模块五 科学探究科学探究 图图2中装置中装置与装置与装置相比的优点:可连续制取相比的优点:可连续制取并控制反应速率,随开随停。并控制反应速率,随开随停。 使用这类装置应注意:使用这类装置应注意: 若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端应插入若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端应插入液体的液面以下;液体的液面以下; 块状固体大小应适当,不能太小,防止反应块状固体大小应适当,不能太小,防止反应剧烈不易控制。剧烈不易控制。 2. 2. 气体收集装置气体收集装置 收集装置的选择主要由气体的密度和气体的溶解收集装置的选择主要由气体的密度和气体的溶解性决定。常见几种收集方法如下:性决定。常见几种收集方法如下: (1 1)排空气集气法(如图)排空气集气法(如图3 3) 所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大。密度比空气大(相对分子质量大度与空气相差较大。密度比空气大(相对分子质量大于于29)的气体用向上排空气法(如)的气体用向上排空气法(如O2、CO2、H2S、SO2),密度比空气小(相对分子质量小于),密度比空气小(相对分子质量小于29)的气)的气体用向下排空气法(如体用向下排空气法(如H2、CH4、NH3)。模块五模块五 科学探究科学探究返回重难点返回重难点模块五模块五 科学探究科学探究 (2)排水集气法(如图排水集气法(如图4) 不溶于水或难溶于水的气体可用排水法收不溶于水或难溶于水的气体可用排水法收(如(如H2、O2、CO、CH4等)。等)。 重难点二重难点二 气体的检验和验满气体的检验和验满 模块五模块五 科学探究科学探究氧气氧气二氧化碳二氧化碳检验方法检验方法将带火星的木条伸入将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃集气瓶中,木条复燃通入澄清石灰水中,通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成有白色沉淀生成验满方法验满方法将带火星的木条放到将带火星的木条放到集气瓶瓶口,木条立集气瓶瓶口,木条立即复燃且燃烧旺盛即复燃且燃烧旺盛将带火焰的火柴伸将带火焰的火柴伸到集气瓶瓶口,火到集气瓶瓶口,火焰立即熄灭焰立即熄灭重难点三重难点三 气体的净化、干燥和尾气处理气体的净化、干燥和尾气处理1. 1. 常见气体的净化常见气体的净化(1 1)所用装置)所用装置模块五模块五 科学探究科学探究(2)(2)气体的净化试剂气体的净化试剂需除的气体需除的气体净化试剂及方法净化试剂及方法CO2NaOH溶液溶液HClNaOH溶液、溶液、Na2CO3溶液、溶液、NaHCO3溶液溶液H2先通过灼热的先通过灼热的CuO将其氧化为水,再用浓硫酸或将其氧化为水,再用浓硫酸或碱石灰吸收碱石灰吸收CO先通过灼热的先通过灼热的CuO将其氧化为将其氧化为CO2,再用,再用NaOH溶液吸收溶液吸收O2通过灼热的铜网通过灼热的铜网模块五模块五 科学探究科学探究 【注意】【注意】净化气体所用的试剂应根据气体的性质净化气体所用的试剂应根据气体的性质来选定。净化的试剂只能吸收杂质气体,不能吸收来选定。净化的试剂只能吸收杂质气体,不能吸收待净化的气体。如待净化的气体。如CO2中混有中混有HCL时,不能用时,不能用NAOH溶液、溶液、NA2CO3溶液,因为它们既会吸收溶液,因为它们既会吸收HCL,也会吸收也会吸收CO2,所以要选用只吸收,所以要选用只吸收HCL而不吸收而不吸收CO2的饱和的饱和NAHCO3溶液。溶液。模块五模块五 科学探究科学探究2. 2. 常见气体的干燥常见气体的干燥(1 1)所用装置)所用装置模块五模块五 科学探究科学探究(2)(2)常见气体的干燥剂及可干燥的气体常见气体的干燥剂及可干燥的气体干燥剂干燥剂可干燥的气体可干燥的气体不能干燥的气体不能干燥的气体酸性酸性浓硫酸浓硫酸H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3等碱性气体等碱性气体中性中性生石灰、碱石灰、生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠固体氢氧化钠H2、O2、CO、CH4、N2、NH3CO2、SO2、HCl等酸性气体等酸性气体碱性碱性无水氯化钙无水氯化钙除除NH3以外的所以外的所有气体有气体 NH3模块五模块五 科学探究科学探究 3. 3. 尾气处理尾气处理(1 1)常用装置)常用装置模块五模块五 科学探究科学探究 (2)常用方法常用方法 燃烧法(图燃烧法(图1 1):对于可燃性气体可采用此):对于可燃性气体可采用此种方法,使其通过燃烧转化为无害的物质,如种方法,使其通过燃烧转化为无害的物质,如CO。 水封法(即将气体通入水中):这种方法水封法(即将气体通入水中):这种方法适用于水溶性较大的气体,如氯化氢和氨气的尾气适用于水溶性较大的气体,如氯化氢和氨气的尾气处理就是采用了这种方法。这种方法的操作必须注处理就是采用了这种方法。这种方法的操作必须注意防止因气体溶解太快而出现倒吸现象。意防止因气体溶解太快而出现倒吸现象。模块五模块五 科学探究科学探究模块五模块五 科学探究科学探究 吸收法(图吸收法(图2 2):即酸性气体通入到碱液):即酸性气体通入到碱液中,碱性气体通入到酸液中,使这些气体与溶液中,碱性气体通入到酸液中,使这些气体与溶液反应生成不具挥发性的盐类。如反应生成不具挥发性的盐类。如CO2、SO2等酸性等酸性气体,其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。气体,其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。 收集法:此种方法在导管出口套一气球,收集法:此种方法在导管出口套一气球,收集未反应完全或反应生成的气体。常用于有毒收集未反应完全或反应生成的气体。常用于有毒气体的收集。气体的收集。18【特别提醒】【特别提醒】多功能瓶的使用多功能瓶的使用专题五专题五 科学探究科学探究图示图示操作目的操作目的气体进出方气体进出方向向举例与原理举例与原理收集密度大于收集密度大于空气的气体空气的气体进出进出(长进短出)(长进短出)收集收集CO2、O2,进入的进入的气体聚集在集气瓶下方气体聚集在集气瓶下方收集密度小于收集密度小于空气的气体空气的气体进出进出(短进长出)(短进长出)收集收集H2,进入的气体聚,进入的气体聚集在集气瓶上方集在集气瓶上方排水法收集气排水法收集气体体进出进出(短进长出)(短进长出)收集收集H2、O2(进入的(进入的气体聚集在集气瓶上方,气体聚集在集气瓶上方,水从下方导管被压出)水从下方导管被压出)洗气或干燥洗气或干燥进出进出(长进短出)(长进短出)浓硫酸干燥浓硫酸干燥O2或或NaOH溶液吸收溶液吸收CO2例例1 如图是实验室常用的一些装置。如图是实验室常用的一些装置。(1)(1)仪器的名称是仪器的名称是 。(2)(2)实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是是 (填序号),检验二氧化碳是否收集满(填序号),检验二氧化碳是否收集满的方法是的方法是 ,。 ,则,则COCO2 2已集满。已集满。试管试管将燃着的木条置于集气瓶瓶口,燃着木将燃着的木条置于集气瓶瓶口,燃着木模块五模块五 科学探究科学探究BD条熄灭条熄灭 (3)用装置用装置A与与C连接制取并收集氧气,则装置连接制取并收集氧气,则装置中中反应的化学方程式为反应的化学方程式为 , , , , ,当观察到装置中当观察到装置中 , ,时才能开始收集。时才能开始收集。气泡连续均匀放出气泡连续均匀放出模块五模块五 科学探究科学探究2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (4)SO2通常是一种无色有刺激性气味的有毒通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,排放到空气中气体,密度比空气大,易溶于水,排放到空气中会形成酸雨。实验室用如图装置收集一瓶干燥会形成酸雨。实验室用如图装置收集一瓶干燥的的SO2,装置的导管按气流方向连接的顺序是,装置的导管按气流方向连接的顺序是_ (填字母),装置中的(填字母),装置中的是是 。浓硫酸浓硫酸模块五模块五 科学探究科学探究返回重难点返回重难点cadb 重难点突破重难点突破 重难点重难点1 1 物质的鉴别物质的鉴别 重难点重难点2 2 物质的分离和除杂物质的分离和除杂 重难点重难点3 3 物质的共存物质的共存模块五模块五 科学探究科学探究返回主目录返回主目录主题二主题二 物质的鉴别、除杂及共存物质的鉴别、除杂及共存重难点一重难点一 物质的鉴别物质的鉴别1.1.物质鉴别的思路和方法物质鉴别的思路和方法 (1 1)若物质间有明显的溶解性差异、溶解时的若物质间有明显的溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时,可用热效应差异以及水溶液的颜色差异时,可用“水水”来鉴别,如来鉴别,如CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。 (2)若物质间有明显的酸碱性差异,可选用紫)若物质间有明显的酸碱性差异,可选用紫色石蕊试液或色石蕊试液或pH试纸来鉴别,如试纸来鉴别,如HCl、NaCl、NaOH。模块五模块五 科学探究科学探究 (3)鉴别一组溶液时:若溶液中有酸,)鉴别一组溶液时:若溶液中有酸,可选用可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验,如等可溶性碳酸盐来检验,如HCl、Ca(NO3)2、NaCl;若溶液中有碳酸盐时,;若溶液中有碳酸盐时,可选用酸;若有含可选用酸;若有含Ag+的化合物时,选用盐酸,的化合物时,选用盐酸,如如NaCl、AgNO3;若含有;若含有Ba2+的化合物时,的化合物时,选用硫酸,如选用硫酸,如Na2CO3、BaCl2、NaNO3;无;无试剂鉴别(不用任何其他试剂鉴别多种物质)。试剂鉴别(不用任何其他试剂鉴别多种物质)。模块五模块五 科学探究科学探究鉴别的方法一般有三种:鉴别的方法一般有三种: a. 特征现象法:利用物质的物理性质(如颜特征现象法:利用物质的物理性质(如颜色等)不同,通过观察找到突破口,然后利用已色等)不同,通过观察找到突破口,然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。例如:鉴别例如:鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四四种溶液,观察发现,只有种溶液,观察发现,只有CuSO4溶液为蓝色,其溶液为蓝色,其余均为无色,我们就以余均为无色,我们就以CuSO4溶液为已知的试剂,溶液为已知的试剂,来鉴别本组另三种物质,鉴别顺序为来鉴别本组另三种物质,鉴别顺序为CuSO4NaOHNH4ClNa2SO4。模块五模块五 科学探究科学探究 b.两两混合法:当无法通过物理性质入手时,两两混合法:当无法通过物理性质入手时,采用两两混合的方法,若能各自产生不同现象,采用两两混合的方法,若能各自产生不同现象,即可加以区别。例如:鉴别溶液即可加以区别。例如:鉴别溶液Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl,用两两混合反应的方法分析。,用两两混合反应的方法分析。模块五模块五 科学探究科学探究 c. 借助产物法:若用以上两种方法还不能将组借助产物法:若用以上两种方法还不能将组内的一种或两种物质鉴别开来,可借用相关反应产内的一种或两种物质鉴别开来,可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别(组内物质一般含有酸)。例物和酸反应加以鉴别(组内物质一般含有酸)。例如:鉴别如:鉴别MgCl2、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时,四种溶液时,HCl和和NaCl溶液的鉴别是利用溶液的鉴别是利用MgCl2与与NaOH的反应的反应产物产物Mg(OH)2来实现的,能使沉淀溶解的是来实现的,能使沉淀溶解的是HCl溶液,溶液,不能使沉淀溶解的是不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。溶液。 模块五模块五 科学探究科学探究 d.若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物,可选用强酸为试剂来鉴别,如和金属氧化物,可选用强酸为试剂来鉴别,如Fe粉、粉、C粉、粉、CuO粉末。粉末。模块五模块五 科学探究科学探究2.常见离子的鉴别常见离子的鉴别离子离子名称名称鉴别方法鉴别方法实验现象实验现象H+取少量试剂滴加紫色石蕊溶液取少量试剂滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液变红石蕊溶液变红用玻璃棒蘸取少量试剂滴在用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上试纸上与标准比色卡对与标准比色卡对照照,pH7取少量试剂滴加无色酚取少量试剂滴加无色酚酞溶液酞溶液酚酞溶液变红酚酞溶液变红取少量试剂加入可溶性取少量试剂加入可溶性铜盐铜盐有蓝色絮状沉淀生成有蓝色絮状沉淀生成模块五模块五 科学探究科学探究 Cl-取少量试剂滴加少量取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀溶液和稀HNO3有白色沉淀生成有白色沉淀生成SO42-取少量试剂滴加少量取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀溶液和稀HNO3有白色沉淀生成有白色沉淀生成CO32-取少量试剂滴加稀盐酸,产取少量试剂滴加稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水生的气体通入澄清石灰水产生气泡,澄清的石灰产生气泡,澄清的石灰水变浑浊水变浑浊Cu2+取少量试剂滴加可溶性碱取少量试剂滴加可溶性碱有蓝色絮状沉淀生成有蓝色絮状沉淀生成模块五模块五 科学探究科学探究Fe3+取少量试剂滴加可溶性碱取少量试剂滴加可溶性碱有红褐色沉淀生成有红褐色沉淀生成Ba2+取少量试剂滴加少量取少量试剂滴加少量NaNa2 2SOSO4 4溶溶液和稀液和稀HNO3有白色沉淀生成有白色沉淀生成NH4+取少量试剂滴加可溶性碱,取少量试剂滴加可溶性碱,加热,把湿润的红色石蕊试加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口纸放在试管口产生有刺激性气味的产生有刺激性气味的气体,红色石蕊试纸气体,红色石蕊试纸变蓝变蓝Ag+取少量试剂滴加少量取少量试剂滴加少量NaCl溶溶液和稀液和稀HNO3有白色沉淀生成有白色沉淀生成模块五模块五 科学探究科学探究【注意】【注意】检验固体物质时,先要将其溶于水,同检验固体物质时,先要将其溶于水,同时取出少量试剂进行操作,根据现象和结论对其时取出少量试剂进行操作,根据现象和结论对其进行鉴定,既要鉴定阳离子,也要鉴定阴离子。进行鉴定,既要鉴定阳离子,也要鉴定阴离子。模块五模块五 科学探究科学探究3. 常见气体的检验常见气体的检验气体气体鉴别方法鉴别方法现象现象O2用带火星的木条用带火星的木条木条复燃木条复燃CO2通入澄清石灰水通入澄清石灰水石灰水变浑浊石灰水变浑浊CO点燃,分别用干而冷的烧点燃,分别用干而冷的烧杯和内壁蘸有石灰水的烧杯和内壁蘸有石灰水的烧杯罩在火焰上方杯罩在火焰上方产生蓝色火焰,干冷的烧产生蓝色火焰,干冷的烧杯无明显现象,石灰水出杯无明显现象,石灰水出现白色浑浊现白色浑浊模块五模块五 科学探究科学探究CH4点燃,分别用干冷的烧点燃,分别用干冷的烧杯和内壁蘸有石灰水的杯和内壁蘸有石灰水的烧杯罩在火焰上方烧杯罩在火焰上方产生蓝色火焰,干冷的烧产生蓝色火焰,干冷的烧杯内壁出现水雾,石灰水杯内壁出现水雾,石灰水出现浑浊出现浑浊NH3润湿的红色石蕊试纸润湿的红色石蕊试纸试纸变蓝试纸变蓝H2点燃,用干冷的烧杯罩点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方在火焰上方产生蓝色火焰,干冷的烧产生蓝色火焰,干冷的烧杯壁上有水雾,将烧杯立杯壁上有水雾,将烧杯立即倒过来加入澄清石灰水即倒过来加入澄清石灰水不变浑浊不变浑浊模块五模块五 科学探究科学探究H2O通过白色硫酸铜粉末通过白色硫酸铜粉末白色粉末变蓝白色粉末变蓝HCl通入硝酸银溶液通入硝酸银溶液产生白色沉淀,加入产生白色沉淀,加入稀稀HNO3沉淀沉淀不溶解不溶解模块五模块五 科学探究科学探究4.4.常见物质的鉴别常见物质的鉴别 ()纤维的检验与鉴别()纤维的检验与鉴别 一般考查天然纤维和合成纤维的鉴别。分别将一般考查天然纤维和合成纤维的鉴别。分别将纤维点燃,有烧焦羽毛气味(动物纤维)或烧纸纤维点燃,有烧焦羽毛气味(动物纤维)或烧纸气味气味(植物纤维),且燃烧后的残留物为黑色,能捏碎(植物纤维),且燃烧后的残留物为黑色,能捏碎的是天然纤维,燃烧产物通常是黑色硬球,捏不的是天然纤维,燃烧产物通常是黑色硬球,捏不碎的是合成纤维。碎的是合成纤维。模块五模块五 科学探究科学探究 (2 2)硬水和软水的鉴别)硬水和软水的鉴别 生活中常用肥皂水来鉴别。加入肥皂水,产生活中常用肥皂水来鉴别。加入肥皂水,产生泡沫较多浮渣较少的是软水,泡沫较少、浮渣生泡沫较多浮渣较少的是软水,泡沫较少、浮渣较多的是硬水。较多的是硬水。模块五模块五 科学探究科学探究(3 3)化肥的鉴别)化肥的鉴别看外观:氮肥、钾肥都是白色晶体;磷肥是灰白看外观:氮肥、钾肥都是白色晶体;磷肥是灰白色粉末;色粉末;加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多不溶于水加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多不溶于水或微溶于水;或微溶于水;加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。激性气味的氨气。模块五模块五 科学探究科学探究例例1 在生活中,用所学化学知识的火眼金睛同在生活中,用所学化学知识的火眼金睛同假劣商品做斗争,其中不正确的是假劣商品做斗争,其中不正确的是 ( )B模块五模块五 科学探究科学探究选选项项假商假商品品替代产品替代产品鉴别方法鉴别方法A戒指戒指用黄铜做成戒指替代纯金戒指用黄铜做成戒指替代纯金戒指滴加稀盐酸看是否滴加稀盐酸看是否有气泡有气泡B胃药胃药用用CaCO3制成胃药代替胃舒平制成胃药代替胃舒平Al(OH)3溶于水看是否溶解溶于水看是否溶解溶于水看是否溶解溶于水看是否溶解C化肥化肥用用NH4NO3代替高效代替高效CO(NH2)2与熟石灰混合后一与熟石灰混合后一起研磨,闻气味起研磨,闻气味D羊毛羊毛用锦纶制作羊毛衫替代羊毛用锦纶制作羊毛衫替代羊毛点燃,观察现象并点燃,观察现象并闻气味闻气味模块五模块五 科学探究科学探究选项选项正误正误原因分析原因分析A黄铜中的锌可以和稀盐酸反应放出氢气,黄铜中的锌可以和稀盐酸反应放出氢气,真黄金不与稀盐酸反应,故可以鉴别真黄金不与稀盐酸反应,故可以鉴别BCaCO3和平和平Al(OH)3都不溶于水,故都不溶于水,故不能鉴别不能鉴别CNH4NO3与熟石灰研磨可产生有刺激性气与熟石灰研磨可产生有刺激性气味的氨气,故可以鉴别味的氨气,故可以鉴别D羊毛纤维燃烧有烧焦羽毛的气味,锦纶燃羊毛纤维燃烧有烧焦羽毛的气味,锦纶燃烧没有烧焦羽毛的气味,故可以鉴别烧没有烧焦羽毛的气味,故可以鉴别【解析】【解析】返回重难点返回重难点模块五模块五 科学探究科学探究 【方法指导】【方法指导】物质检验题与物质鉴别题的相同点:物质检验题与物质鉴别题的相同点:都要借助一定的试剂(或方法);不同点:物质检都要借助一定的试剂(或方法);不同点:物质检验题关键在验题关键在“定定”,即需要通过产生的现象,得出,即需要通过产生的现象,得出“有没有有没有”的结论,而物质鉴别题关键在的结论,而物质鉴别题关键在“别别”,即需要通过产生的现象,得出即需要通过产生的现象,得出“谁是谁谁是谁”的结论。的结论。重难点二重难点二 物质的分离和除杂(提纯)物质的分离和除杂(提纯)1. 1. 除杂原则除杂原则()()“不减不减”:即非杂质的成分不能减少。:即非杂质的成分不能减少。()()“不增不增”:即不能引入新的杂质。:即不能引入新的杂质。()()“易分易分”:即得到的物质要容易分开。:即得到的物质要容易分开。【注意】【注意】物质除杂时应优先考虑物理方法,其次再物质除杂时应优先考虑物理方法,其次再考虑化学方法。考虑化学方法。模块五模块五 科学探究科学探究44 2.2.主要方法主要方法方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例物物理理方方法法过过滤滤法法固体与液体混合物的分固体与液体混合物的分离可溶性固体与不溶性离可溶性固体与不溶性固体混合物的分离固体混合物的分离粗盐提纯粗盐提纯结结晶晶法法蒸蒸发发分离溶质与溶剂分离溶质与溶剂除去易挥发的杂质除去易挥发的杂质从含有从含有HCl的的NaCl溶液中分溶液中分离出固体离出固体NaCl降降低低温温度度可溶性固体溶质溶解度受可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同温度影响变化大小不同分离分离KNO3与与NaCl的混合物的混合物专题五专题五 科学探究科学探究45化化学学方方法法气化气化法法与杂质反应生成气体与杂质反应生成气体而除去而除去除去除去Na2SO4中中Na2CO3,可,可加适量稀加适量稀H2SO4沉淀沉淀法法将杂质转化为沉淀过将杂质转化为沉淀过滤除去滤除去除去除去NaCl中的中的Na2SO4,可,可加适量的加适量的BaCl2置换置换法法将杂质通过置换反应将杂质通过置换反应而除去而除去除去除去FeSO4中的中的CuSO4,可,可加适量的铁粉,再过滤加适量的铁粉,再过滤溶解溶解法法将杂质溶于某种试剂将杂质溶于某种试剂而除去而除去除去除去C粉中的粉中的CuO粉,可加粉,可加适量的稀硫酸,再过滤适量的稀硫酸,再过滤加热加热法法杂质受热易分解,通杂质受热易分解,通过加热将杂质除去过加热将杂质除去除去除去Na2CO3中的中的NaHCO3,可加热可加热转化转化法法将杂质通过化学反应将杂质通过化学反应转化为主要成分转化为主要成分除去除去CO2中的中的CO,可将气,可将气体通过灼热的体通过灼热的CuO模块五模块五 科学探究科学探究 3 3. . 常见物质的除杂常见物质的除杂气态物质的除杂气态物质的除杂(1)CO2(CO):):通过灼热的氧化铜通过灼热的氧化铜(2)CO2(HCl):):通过饱和的通过饱和的NaHCO3溶液,再通溶液,再通过浓过浓H2SO4(3)CO2(水蒸气):通过浓硫酸(水蒸气):通过浓硫酸(4)CO(CO2):):通过足量的氢氧化钠溶液,再通通过足量的氢氧化钠溶液,再通过浓过浓H2SO4(5)H2(水蒸气)(水蒸气): :通过浓硫酸或氢氧化钠固体通过浓硫酸或氢氧化钠固体模块五模块五 科学探究科学探究(6)H2(HCl、H2O): :通过盛有足量的生石灰和烧通过盛有足量的生石灰和烧碱混合固体的干燥管碱混合固体的干燥管(7)O2(HCl):通过足量的通过足量的NaOH溶液,再通过浓溶液,再通过浓H2SO4(8)O2(CO2): :通过足量的通过足量的NaOH溶液,再通过溶液,再通过浓浓H2SO4(9)O2(H2O): :通过浓通过浓H2SO4(10)N2(O2、H2O): :先通过灼热的铜网,再通过先通过灼热的铜网,再通过浓浓H2SO4模块五模块五 科学探究科学探究固态物质的除杂固态物质的除杂(1)CuO(Cu):在空气中(或氧气流中)灼烧混合物:在空气中(或氧气流中)灼烧混合物(2)Cu(Fe):加入足量的稀硫酸,过滤:加入足量的稀硫酸,过滤(3)Cu(CuO):加入足量的稀硫酸,过滤:加入足量的稀硫酸,过滤(4)CaO(CaCO3):高温灼烧:高温灼烧(5)CaCO3(CaO):加入大量水,过滤:加入大量水,过滤(6)KCl(KClO3):加热:加热模块五模块五 科学探究科学探究 液态物质的除杂液态物质的除杂(1)NaCl溶液溶液(Na2CO3):加入适量的盐酸,蒸发:加入适量的盐酸,蒸发(2)NaCl溶液溶液(Na2SO4):加入适量的氯化钡溶液,:加入适量的氯化钡溶液,过滤过滤(3)NaCl溶液溶液(NaOH):加入足量的盐酸,蒸发:加入足量的盐酸,蒸发(4)NaCl溶液溶液(CuSO4):加入适量的氢氧化钡溶液,:加入适量的氢氧化钡溶液,过滤过滤(5)NaCl溶液溶液(KNO3):蒸发结晶:蒸发结晶()()KNO3 溶液(溶液(NaCl):加入适量的硝酸银溶液,):加入适量的硝酸银溶液,过滤过滤模块五模块五 科学探究科学探究(7)(7)FeSO4溶液(溶液(CuSO4):加入足量的铁粉,过滤):加入足量的铁粉,过滤(8)CaCl2溶液溶液(HCl):加入足量的碳酸钙粉末,过滤:加入足量的碳酸钙粉末,过滤(9)KCl溶液(溶液(K2CO3):加入适量的):加入适量的CaCl2,过滤,过滤(10)NaOH溶液(溶液(Na2CO3):加入适量的澄清石灰水,):加入适量的澄清石灰水,过滤过滤(11)NaOH 溶液溶液Ca(OH)2:加入适量的:加入适量的Na2CO3,过滤过滤(12)KNO3溶液(溶液(NaCl):冷却热饱和溶液结晶):冷却热饱和溶液结晶模块五模块五 科学探究科学探究 例例2( 13曲靖)曲靖)除去下列物质中混有的少量杂质(括除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法错误的是号内为杂质),所用方法错误的是 ( ) AKCl固体(固体(MnO2固体)固体) 加适量的水溶解,加适量的水溶解,过滤,蒸发过滤,蒸发 BCu粉(粉(CuO粉末)粉末) 通入过量的氢气并加热通入过量的氢气并加热 CKNO3 溶液(溶液(K2CO3 溶液)溶液) 滴加适量的稀滴加适量的稀盐酸盐酸 DCO气体(气体(CO2气体)气体) 通入过量的氢氧化钠通入过量的氢氧化钠溶液并干燥溶液并干燥B模块五模块五 科学探究科学探究模块五模块五 科学探究科学探究A氯化钾能溶于水,二氧化锰不溶于水,可通氯化钾能溶于水,二氧化锰不溶于水,可通过溶解、过滤、蒸发将二者分离过溶解、过滤、蒸发将二者分离B通过在加热条件下氢气还原氧化铜,将氧化通过在加热条件下氢气还原氧化铜,将氧化铜转化为铜,从而将铜中混有的少量氧化铜铜转化为铜,从而将铜中混有的少量氧化铜除去除去C向硝酸钾与碳酸钾的混合液中滴加盐酸,在向硝酸钾与碳酸钾的混合液中滴加盐酸,在除去碳酸钾的同时,又引入新杂质氯化钾除去碳酸钾的同时,又引入新杂质氯化钾DCO不与氢氧化钠反应,而不与氢氧化钠反应,而COCO2 2可以与氢氧化可以与氢氧化钠反应,可将混合气体通过氢氧化钠溶液,钠反应,可将混合气体通过氢氧化钠溶液,可将可将CO2除去除去【解析】【解析】返回重难点返回重难点模块五模块五 科学探究科学探究 【方法指导】【方法指导】除了遵循除了遵循“除杂原则除杂原则”,还应遵循,还应遵循“三必须三必须”原则。原则。“三必须三必须”:除杂试剂必须过量;:除杂试剂必须过量;过量试剂必须除尽(因为过量试剂会带入新的杂过量试剂必须除尽(因为过量试剂会带入新的杂质);杂途径选最佳。基本思路:把杂质变为沉淀、质);杂途径选最佳。基本思路:把杂质变为沉淀、气体或水,最佳原理是将杂质转化为被提纯的物质。气体或水,最佳原理是将杂质转化为被提纯的物质。 重难点三重难点三 物质的共存物质的共存 1.1.“无色透明无色透明”条件型条件型 若题目限定溶液若题目限定溶液“无色无色”,则不含有色离子,即,则不含有色离子,即不含不含Fe2+(浅绿色)(浅绿色)、Fe3+(黄色)(黄色)、Cu2+(蓝色)、(蓝色)、MnO4-(紫色)等。若紫色)等。若“透明透明”,则溶液不形成混浊或,则溶液不形成混浊或 沉淀(与溶液有无颜色无关)。如沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag与与Cl-、SO42-;Ca2+与与CO32-、SO42- ;Ba2+与与CO32- 、SO32- 、SO42- 等等在水溶液中会发生反应,有浑浊或明显的沉淀生成,在水溶液中会发生反应,有浑浊或明显的沉淀生成,它们不能大量共存。它们不能大量共存。模块五模块五 科学探究科学探究“酸性酸性”条件型条件型 常见的叙述有酸性溶液、常见的叙述有酸性溶液、pH=1的溶液、能的溶液、能使使pH试纸变红的溶液、紫色石蕊溶液呈红色的溶试纸变红的溶液、紫色石蕊溶液呈红色的溶液、加入较活泼金属能放出氢气的溶液等,说明液、加入较活泼金属能放出氢气的溶液等,说明溶液中有溶液中有H+存在,即可判断出溶液中不含有存在,即可判断出溶液中不含有OH-、弱酸根离子(如弱酸根离子(如CO32-、SO32- 等)以及弱酸的酸等)以及弱酸的酸式根离子(如式根离子(如HCO3-、HSO3- 等)。等)。模块五模块五 科学探究科学探究“碱性碱性”条件型条件型 常见的叙述有强碱性溶液、常见的叙述有强碱性溶液、pH=14的溶液、的溶液、能使能使pH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液等,说明溶液中有液、酚酞呈红色的溶液等,说明溶液中有OH-存存在,即可判断出溶液中不含在,即可判断出溶液中不含H+、弱碱的阳离子、弱碱的阳离子(如(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等)以及弱酸的酸式根离子(如等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3- 等)。等)。模块五模块五 科学探究科学探究例例3 下列各组物质在水溶液中能大量共存,而下列各组物质在水溶液中能大量共存,而且加入无色酚酞溶液后显红色的是且加入无色酚酞溶液后显红色的是 ( )A. NaOH NaCl CuSO4 HClB. KNO3 Na2SO4 NaOH KClC. KCl Ba(NO3 )2 HCl CaCl2D. Na2CO3 Ba(OH )2 KNO3 Na2SO4 B模块五模块五 科学探究科学探究模块五模块五 科学探究科学探究ANaOH和和 CuSO4 反应生成蓝色沉淀,反应生成蓝色沉淀,2NaOH+ CuSO4 = Cu(OH)2 +Na2SO4,且且NaOH与与HCl不不能共存能共存B各物质相互不能反应生成水、气体或沉淀,可以共存,各物质相互不能反应生成水、气体或沉淀,可以共存,溶液中有溶液中有NaOH,溶液呈碱性,能使无色酚酞变红,溶液呈碱性,能使无色酚酞变红C各物质相互不能反应生成水、气体或沉淀,可以共存,各物质相互不能反应生成水、气体或沉淀,可以共存,但溶液中没有碱性物质,不能使无色酚酞变红但溶液中没有碱性物质,不能使无色酚酞变红DNa2CO3和和Na2SO4均能与均能与Ba(OH )2反应,生成白色反应,生成白色沉淀沉淀BaCO3和和BaSO4 【解析】【解析】返回重难点返回重难点模块五模块五 科学探究科学探究 【方法指导】【方法指导】解答物质共存类题目时,要从三方解答物质共存类题目时,要从三方面入手:面入手:根据溶液是否无色排除相应选项;根据溶液是否无色排除相应选项;根根据限定条件判断溶液中含有据限定条件判断溶液中含有H+或或OH-;判断物质判断物质之间和物质与之间和物质与H+或或OH-是否能发生复分解反应,即是否能发生复分解反应,即是否能产生气体沉淀或水。是否能产生气体沉淀或水。60
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