高三化学 第9单元第35讲 物质的检验分离和提纯复习课件 苏教版

1物质的检验的原则 (1)若有n种物质需鉴别，一般检验出(n1)种物质即可。 (2)方法或试剂选择越简单越好，条件越简单越好，实验现象越明显、越典型越好。 (3)若无限定要求，一般先考虑用物理方法，当物理方法无法鉴别时，再考虑用化学方法。 (4)用物理方法时，一般可按观察法嗅试法水溶法的顺序进行。 一、物质的检验一、物质的检验 2物质鉴别的常用方法(1)利用物理性质鉴别，如颜色、气味、水溶性。(2)利用特征反应鉴别。(3)两两混合鉴别。(4)互滴方法鉴别。 (5)用化学方法时，对固体可按加热法水溶法指示剂测试法指定试剂法进行；对液体可按照指示剂测试法指定试剂法；对气体可用点燃法通入指定试剂法等进行。3.几种常见离子的检验方法离子离子试剂试剂现象现象反应方程式反应方程式(原因原因)H紫色石蕊试液紫色石蕊试液Zn或或Na2CO3溶液溶液溶液变溶液变红红有有无色无色气体产生气体产生NaOH溶液溶液加热并用湿润红色石蕊试纸检验产生加热并用湿润红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变的气体，试纸变蓝蓝Al3NaOH溶液溶液氨水氨水加适量加适量NaOH溶液，有絮状白色沉淀溶液，有絮状白色沉淀生成，加过量强碱溶液，沉淀生成，加过量强碱溶液，沉淀能能溶解，沉淀不溶于氨水溶解，沉淀不溶于氨水23222HCOCOH O4323NH +OHNHH O, NH可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。3+3322Al3OHAl OH()Al OHOHAlO2H O白色4NH22Zn2HZnH 续表Fe3(棕黄色棕黄色)NaOH溶液溶液KSCN溶液溶液苯酚溶液苯酚溶液生成生成红褐红褐色沉淀色沉淀溶液呈溶液呈血红血红色色溶液变溶液变紫紫色色Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色红褐色)Fe3SCNFe(SCN)2(血红血红色色)Fe2(淡绿色淡绿色)NaOH溶液溶液KSCN溶液、氯溶液、氯水水生成白色沉淀，在空气中迅速生成白色沉淀，在空气中迅速变灰绿色，最后变成红褐色变灰绿色，最后变成红褐色加加KSCN溶液无明显现象，加溶液无明显现象，加氯水呈血红色氯水呈血红色Fe22OH=Fe(OH)2(白色白色)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe2Cl2=2Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2续表Cu2(蓝色或蓝色或蓝绿色蓝绿色)NaOH溶液溶液H2S(或或Na2S溶液溶液)加加NaOH溶液，有蓝色溶液，有蓝色沉淀，若加热则沉淀变黑沉淀，若加热则沉淀变黑黑色沉淀黑色沉淀222222Cu2OHCu OH()Cu OHCuOH OCuH S2HCuS()蓝色黑色Na、K用铂丝蘸取少量溶液或用铂丝蘸取少量溶液或固体在酒精灯火焰上灼固体在酒精灯火焰上灼烧烧若出现黄色，则含有若出现黄色，则含有Na；透过蓝色钴玻璃若看到透过蓝色钴玻璃若看到紫色火焰，则含有紫色火焰，则含有KClAgNO3溶液，稀硝酸溶液，稀硝酸生成的白色沉淀不溶于稀硝生成的白色沉淀不溶于稀硝酸酸AgCl=AgCl(白色白色)BrAgNO3溶液，稀硝酸溶液，稀硝酸生成的浅黄色沉淀不溶于稀生成的浅黄色沉淀不溶于稀硝酸硝酸AgBr=AgBr(浅黄色浅黄色)IAgNO3溶液，稀硝溶液，稀硝酸酸滴入淀粉溶液后滴滴入淀粉溶液后滴入氯水入氯水生成的黄色沉淀不溶于稀生成的黄色沉淀不溶于稀硝酸硝酸溶液显蓝色溶液显蓝色AgI=AgI(黄色黄色)2ICl2=2ClI2I2遇淀粉变蓝遇淀粉变蓝续表 可溶性钡盐溶可溶性钡盐溶液，稀盐酸液，稀盐酸生成不溶于稀盐酸的白生成不溶于稀盐酸的白色沉淀色沉淀BaCl2溶液，盐溶液，盐酸酸盐酸或硫酸，盐酸或硫酸，品红溶液品红溶液生成白色沉淀，此沉生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸淀溶于盐酸放出有刺激性气味的放出有刺激性气味的气体气体(SO2)，生成的气体，生成的气体使品红溶液褪色使品红溶液褪色2234BaSOBaSO()白色2233232223222BaSOBaSO()BaSO2HBaSOH OSO2HSOH OSO白色有漂白性24SO23SO续表 BaCl2溶液，盐溶液，盐 酸酸 盐酸或硫酸，品红溶液盐酸或硫酸，品红溶液 生成的白色沉淀能溶于稀生成的白色沉淀能溶于稀盐酸盐酸 生成能使澄清石灰水变浑生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，不能使品红褪浊的无色气体，不能使品红褪色色 试液浓缩后加浓硫酸和铜片，试液浓缩后加浓硫酸和铜片，加热加热 加热生成加热生成红棕红棕色刺激性色刺激性气味气体，溶液变气味气体，溶液变蓝蓝色色OH 无色酚酞试液无色酚酞试液 紫色石蕊试液紫色石蕊试液 甲基橙试液甲基橙试液 pH试纸试纸 变红色变红色 变蓝色变蓝色 变黄色变黄色 显蓝至深蓝色显蓝至深蓝色OH表现碱性表现碱性23CO3NO2233232223222232BaCOBaCOBaCO2HBaCOH OCO2HCOH OCa2OHCOCaCOH O 3222Cu 2NO4HCu2NO2HO续表 (1)常用的物理方法有：常用的物理方法有：观察法；嗅味法；加热法；水溶法；焰色反应法等。 (2)常用的化学方法有：常用的化学方法有：加热法；点燃法；指示剂法；显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色)；互滴法；不同试剂两两混合法(又称简明列表法)等。 1分离和提纯“四原则” 一不增一不增，不得引入新杂质； 二不减二不减，尽量不减少被提纯和分离的物质； 三易分三易分，使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离； 四复原四复原，被提纯物质要易被复原。 二、物质分离和提纯二、物质分离和提纯 2分离和提纯物质的常见方法(1)物理方法物理方法固体物质常用分离方法分离和提纯的方分离和提纯的方法法分离的物质分离的物质仪器仪器应注意的事项应注意的事项应用举例应用举例过滤过滤用于固液混合物用于固液混合物的分离的分离漏斗、铁架台、漏斗、铁架台、玻璃棒、烧杯玻璃棒、烧杯一贴、二低、三一贴、二低、三靠靠粗盐的提纯粗盐的提纯蒸发结晶蒸发结晶用来分离和提纯可溶用来分离和提纯可溶性固体性固体蒸发皿、酒蒸发皿、酒精灯、三脚精灯、三脚架、玻璃棒、架、玻璃棒、坩埚钳坩埚钳加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻玻璃棒璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出不断搅动溶液；当蒸发皿中出现现较多的较多的固体时，即停止加热固体时，即停止加热分离分离NaCl和水和水混合物混合物冷却热饱和冷却热饱和溶液结晶溶液结晶溶解度受温度影响较溶解度受温度影响较大大的物质，冷却热的物质，冷却热饱和溶液后，溶质结饱和溶液后，溶质结晶析出晶析出烧杯、玻璃烧杯、玻璃棒、过滤器棒、过滤器溶解度受温度影响较大的物质用这种溶解度受温度影响较大的物质用这种方法方法分离分离NaCl和和KNO3混合物混合物续表液体物质常用分离方法分离和提纯分离和提纯的方法的方法分离的物质分离的物质仪器仪器应注意的事项应注意的事项应用举例应用举例蒸馏蒸馏(分馏分馏)提纯或分离沸提纯或分离沸点不同的互溶点不同的互溶液体混合物液体混合物蒸馏烧瓶、温度计、蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、石棉网、酒精灯、石棉网、冷凝管、尾接管、冷凝管、尾接管、锥形瓶锥形瓶防止液体暴沸加沸防止液体暴沸加沸石；温度计水银球石；温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管应在蒸馏烧瓶支管口附近；冷凝管中口附近；冷凝管中冷水冷水下下进进上上出出 制取蒸馏水制取蒸馏水(石石油分馏油分馏)萃取 利用溶质在互不相溶的溶利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从其与另一种溶剂所剂把溶质从其与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来组成的溶液中提取出来分液漏斗分液漏斗 选择的萃取剂应符合下选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂要远大于原溶剂用四氯化碳萃取用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘溴水里的溴、碘分液 分离互不相溶的液体分离互不相溶的液体分液漏斗分液漏斗 打开上端活塞使漏斗内打开上端活塞使漏斗内外空气相通。打开活塞，使外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上口倒闭活塞，上层液体由上口倒出出汽油和水的分离汽油和水的分离续表 (2)化学方法化学方法 加入化学试剂通过化学反应进行物质的分离和提纯。 气体物质常用分离方法：洗气 在解答物质提纯试题时，选择试剂和实验措施应考虑三个方面：不能引入新杂质；提纯后的物质成分不变；实验过程和操作方法简单易行。在使用常规的方法无法进行除杂操作时，即根据物理方法或化学反应不能将杂质直接除去，可突破定势思维，“一反常规”，将被提纯的物质先转化为其他物质，然后再利用化学反应将其重新还原为被提纯物质，在此过程中杂质即被除去。 A取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水。 B硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2 【典例1】为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有 、Fe2、 与H2O，下列实验叙述中不正确的是()4NH23so C硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有 。 D取少量硫酸亚铁铵放入试管，加入少量稀NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，则可证明晶体的成分中含有 。24SO4NH 【解析】检验 所用的方法为：取固体试样少许于试管中(若是溶液试样，则需要先加热浓缩)，加入过量浓NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，则可证明晶体的成分中含有 。 4NH4NH答案：答案：D点拨：点拨：物质检验的三种类型物质检验的三种类型检验检验类型类型鉴别鉴别利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来鉴定鉴定根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质推断推断根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么不可能存在什么点拨：点拨：物质检验的三种类型物质检验的三种类型注意若是固体，一般应先用蒸馏水溶解若是固体，一般应先用蒸馏水溶解若同时检验多种物质，应将试管编号若同时检验多种物质，应将试管编号要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验叙述顺序应是：实验叙述顺序应是：实验(操作操作)现象现象结论结论原理原理(写方程式写方程式) 【迁移训练1】今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、 、Cl、Mg2、 Ba2、 、 。现取三份100 mL溶液进行如下实验： (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。 (2)第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。 (3)第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后沉淀质量为2.33 g。 4NH23CO23SO 【解析】 由于Cl、 、 均可与Ag反应生成白色沉淀，C项正确；由(3)知n( )为0.01 mol，n( )为0.02 mol，由(2)知n( )为0.04 mol，则混合物中一定不含Mg2(与 反应)、Ba2(与 、 反应)， 据电荷守恒可知一定含有K 根据上述实验，以下推测正确的是( ) AK一定存在 B100 mL溶液中含0.01 mol CCl可能存在 DBa2一定不存在，Mg2可能存在23CO 【典例2】(江苏高考命题研究专家原创卷四)为研究“海水提溴”工艺，甲乙两同学分别设计流程如下，请你对他们的方案进行评估与分析： (1)甲乙两同学在第一阶段得到含溴海水时，Cl2的利用率较高的是_(填“甲”或“乙”)，为什么？_。 (2)甲同学步骤的离子方程式为：_。 (3)甲同学步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离操作的名称是_，分离时液溴从分离器的_(填“上口”或“下口”)排出。 (4)对比两方案，最大的区别在于含溴海水的处理方法不同，试对其评估，符合工业生产的是_ (填“甲”或“乙”)，理由是_。 【解析】 (1)Cl2、Br2与水的反应是存在的，酸化可防止Cl2、Br2与水反应，减少原料的消耗，所以甲方案中Cl2的利用率较高。 (2)根据氧化还原反应原理可知甲中的离子方程式为 (3)物质分离是常见考点，液液分离常采用分液操作，不可答成“萃取”，注意密度大的要从下口倒出，所以液溴从下口倒出。 (4)工业生产中，往往要进行物质的富集，增大其浓度，以达到节能减排的目的，含溴的海水中Br2浓度低，直接蒸馏将浪费大量能源，达不到工业生产的基本要求。22224BrSO2H O4H2BrSO (1) 甲酸化可防止Cl2、Br2与水反应 (2) (3) 分液下口 (4) 甲氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，成本高，甲中实际上是一个溴的富集过程，以提高Br2的浓度，减少能源的消耗22224BrSO2H O4H2BrSO答案：答案： 【迁移训练2】 (2010南通一模)下列化学实验能达到目的的是( ) A用激光笔检验某KI溶液中是否溶有淀粉 B加入适量溴水后过滤，可除去苯中的少量苯酚 C向碘水中加入苯或酒精，均可从碘水中萃取碘 D向AgCl沉淀中滴加少量KI溶液沉淀变为黄色，可说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，D错。 【典例3】下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是() A苯、酒精、硝基苯 B食盐、烧碱、硝酸铵 C蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D氧化铜、二氧化锰、活性炭 【解析】解答本题可以从每项中各物质加入水后物理、化学变化及试验现象的异同着手。A中酒精溶于水，苯在水上层，硝基苯在下层；B中的烧碱溶于水放热，硝酸铵溶于水吸热；C中硫酸铜溶于水为蓝色，碳酸钙粉末不溶于水；D中都为黑色不溶于水的物质。 答案：答案：D 【迁移训练3】可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( ) A氯化铁溶液、溴水 B碳酸钠溶液、溴水 C高锰酸钾酸性溶液、溴水 D高锰酸钾酸性溶液、氯化铁溶 C 【解析】己烯、甲苯、苯酚这三种物质能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而乙酸乙酯不具有此性质；在己烯、甲苯、苯酚三种物质中，若分别滴加溴水，褪色的是己烯，不褪色的是甲苯，产生白色沉淀的是苯酚。