高考总复习课件(苏教版)：12.2物质的检验、分离和提纯.ppt

第二单元物质的检验 分离和提纯 基础自主梳理 自我诊断1 判断下列说法是否正确 A 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K2CO3 2010年高考江苏卷T10 A B 用氨水鉴别Al3 Mg2 和Ag 2010年高考天津卷T3 A C 用Ba NO3 2溶液鉴别Cl SO2 4和CO2 3 2010年高考天津卷T3 B D 加入AgNO3溶液 生成白色沉淀 加稀盐酸沉淀不溶解时 可确定有Cl 存在 2010年苏州调研T8 A E 加入Ba NO3 2溶液 生成白色沉淀 加稀盐酸沉淀不溶解时 可确定有SO2 4存在 2010年金华调研T8 C 答案 A B C D E 基础回归1 常见阳离子的检验 红 无色气体 NaOH 白烟 紫色 黄色 红褐色 红褐色 血红色 溶解 2 常见阴离子的检验 浅黄色 黄色 蓝 浑浊 BaCl2溶液 稀盐酸 清单二常见气体的检验 自我诊断2 有一无色气体 可能由O2 N2 CO2 HCl NH3 H2 NO NO2中的一种或几种组成 如图所示 通过洗气瓶 发现气体减少一部分体积 通过干燥管后气体呈红棕色 再将该气体适量地通入盛满水倒立于水槽的试管内 发现倒立的试管内水位下降后又缓慢上升 最后试管内仍为一满试管液体 由此判断 1 干燥管内的固体是 填化学式 下同 2 原气体中一定有 3 原气体中一定没有 4 从浓硫酸洗气瓶中出来的气体为 其气体体积比为 答案 1 Na2O2 2 NH3 CO2 NO 3 O2 HCl NO2 H2 N2 4 CO2 NO3 2 基础回归 爆鸣声 浑浊 复燃 褪色 红棕 蓝 白烟 清单三物质的分离和提纯 自我诊断3 2011年青岛模拟 为提纯下列物质 括号内的物质是杂质 所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 答案 C 基础回归1 物质分离 提纯的区别 1 物质的分离即将混合物中的各组分 开来 获得 并分别保留 2 混合物的提纯即将混合物中的杂质除去而使 达到一定纯度 保留下来 又叫混合物的净化或 2 常见物质的分离 提纯方法 分离 纯净物 目标物质 除杂 不溶性固体和液体 重新过滤 引流 防止液体外溅 搅拌 防止局部温度过高造成液体飞溅 沸点 互溶 沸石 烧瓶支管口 与气流 互不相溶的 溶解度 互不相溶的 保持内外压强相同 保证液体顺利滴下 下口 上口 课堂互动讲练 下列各组溶液均为浓度较大的溶液 其中在不用其他试剂也不进行焰色反应实验的条件下无法鉴别出来的一组是 A K2CO3 HCl KOH Ba OH 2B Na2S2O3 NaHSO4 BaCl2 HClC BaCl2 NaNO3 Na2SO4 AgNO3D CuSO4 Na2S AlCl3 K2SO4 解析 A中 根据K2CO3溶液与盐酸互滴过程中虽然都有气体产生 但现象不同的特点可以将它们鉴别出来 然后将K2CO3溶液加入剩余的两份溶液中 有沉淀产生的即为Ba OH 2 另一种为KOH B中 根据Na2S2O3与NaHSO4 HCl反应都产生气体和沉淀的特点 可以鉴别出Na2S2O3 同时鉴别出BaCl2 然后用BaCl2即可将NaHSO4和HCl鉴别出来 D中 CuSO4溶液为蓝色 可以首先鉴别出来 然后根据CuSO4与Na2S生成黑色沉淀的特点 可用CuSO4溶液鉴别出Na2S 然后根据Na2S和AlCl3发生双水解反应的特点 可以利用Na2S溶液鉴别出AlCl3 C中物质无特别物理性质 根据AgNO3溶液与BaCl2 Na2SO4溶液反应都有沉淀生成的特点可以鉴别出AgNO3溶液 根据NaNO3与其他溶液都不反应的特点可以鉴别出NaNO3 但BaCl2 Na2SO4之间无法鉴别 答案 C 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 1 六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液 FeSO4 H2SO4 BaCl2 H2O2 Al NO3 3 NaOH 1 某同学想不用其他试剂 仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签 他能成功吗 填 能 或 不能 2 实验中发现 有一组在混合时 随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象 该组是 有一组在混合时 随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象 该组是 其中涉及氧化还原反应的化学方程式为 3 鉴别后 该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2 还原性的实验 每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合 试写出其中两个反应的离子方程式 4 实际上实验室配制的FeSO4溶液不能长期保存 短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述 填编号 防止水解 若能再加上 填物质名称 效果会更好 解析 如果不用其他试剂将几种物质鉴别出来 首先可以通过颜色将FeSO4区别出来 然后利用FeSO4将BaCl2 白色沉淀 和NaOH 白色沉淀 迅速变为灰绿色 最终变为红褐色 鉴别出来 再利用BaCl2和NaOH分别鉴别出H2SO4和Al NO3 3 没有现象的物质为H2O2 在上述混合中 NaOH和Al NO3 3随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象 FeSO4和NaOH随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象 三个体现Fe2 还原性的实验 均 需要加入氧化剂 无论在酸性还是在碱性条件下H2O2都具有氧化性 NO 3在酸性条件下具有氧化性 FeSO4溶液因为水解和具有还原性而不易保存 可以加入H2SO4抑制其水解 加入还原性铁粉 铁钉 防止其被氧化 答案 1 能 2 和 和 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 3 3Fe2 4H NO 3 3Fe3 NO 2H2O2Fe2 2H H2O2 2Fe3 2H2O2Fe2 4OH H2O2 2Fe OH 3 以上任写两组 4 几枚铁钉 1 加热法混合物中混有热稳定性差的物质时 可直接加热 使热稳定性差的物质分解而分离出去 例如 食盐中混有氯化铵 纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质 2 沉淀法在混合物中加入某试剂 使其中一种以沉淀形式分离出去的方法 使用该方法一定要注意不能引入新的杂质 若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时 应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去 最后加的试剂不引入新的杂质 例如 加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4 3 转化法不能通过一次反应达到分离的目的时 要经过转化为其他物质再分离 然后再将转化物质恢复为原物质 例如 分离Fe3 和Al3 时 可加入过量的NaOH溶液 生成Fe OH 3和NaAlO2 过滤后 分别再加盐酸重新生成Fe3 和Al3 注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失 而且转化物质要易恢复为原物质 4 酸碱法被提纯物质不与酸 碱反应 而杂质可与酸 碱发生反应 用酸 碱作除杂试剂 例如 用盐酸除去SiO2中的石灰石 用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等 5 氧化还原法 1 对混合物中混有的还原性杂质 可加入适当的氧化剂将其氧化为被提纯物质 例如 将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中 除去FeCl2杂质 2 对混合物中混有的氧化性杂质 可加入适当的还原剂将其还原为被提纯物质 例如 将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中 振荡过滤 可除去FeCl3杂质 6 调节pH法通过加入试剂来调节溶液的pH 使溶液中某组分沉淀而分离的方法 一般加入相应的难溶或微溶物来调节 例如 在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质 由于三氯化铁的水解 所以溶液是酸性溶液 就可采用调节溶液pH的方法将Fe3 沉淀出去 为此 可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等 7 电解法此法利用电解原理来分离 提纯物质 如电解精炼铜 将粗铜作阳极 精铜作阴极 电解液为含铜离子的溶液 通直流电 粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子 在阴极只有铜离子得电子析出 从而提纯了铜 特别提醒 分离提纯的基本原则 1 引入的试剂一般只跟杂质反应 2 后续试剂应能除去过量的前一试剂 3 不引入新杂质 4 杂质与试剂生成的物质易被分离 状态类型不同 5 过程简单 现象明显 6 尽可能将杂质转化为所需物质 7 除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序 8 极易溶于水的气体要防止倒吸 研究物质的性质时 首先要分离提纯物质 对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容 现需要纯净的氯化钠溶液 但实验室中只有混有硫酸钠 碳酸氢铵的氯化钠固体 某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案 1 操作 中发生反应的化学方程式是 2 操作 中BaCl2溶液能否改用硝酸钡溶液 填 能 或 不能 如果能 下一空不需要回答 如果不能 请说明理由 3 操作 的目的是 4 操作 的目的是 为提纯某Fe2O3样品 主要杂质有SiO2 Al2O3 参照上述实验操作 请设计一种以框图形式表示的实验方案 注明物质和操作 解析 NH4HCO3可通过加热分解而除去 Na2SO4中的SO2 4可通过加入BaCl2溶液除去 Fe2O3是碱性氧化物 SiO2是酸性氧化物 Al2O3是两性氧化物 可根据它们的性质差别进行分离 思维拓展 在使用化学试剂除去混合物中的杂质时 必须做到 除杂务尽 此处所说的 除杂务尽 的意思有两点 一是为了保证杂质被彻底除尽 所用的化学试剂应是过量的 在后续反应中必须再设法除去过量的试剂 二是为了保证杂质被彻底除尽 有时需要增加一个实验装置来检验杂质是否被除尽 防止在检验某些物质时杂质产生干扰 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 2 某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用 专门设计实验用含有铝 铁 铜的合金制取纯净的氯化铝溶液 绿矾晶体 FeSO4 7H2O 和胆矾晶体 CuSO4 5H2O 其实验方案如下 请回答下列问题 1 过滤用的玻璃仪器有 2 在滤液C转化为沉淀 的过程中盐酸的用量不易控制 可改为通CO2气体 写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式 写出由沉淀 转化为AlCl3溶液的离子方程式 3 小组成员经过检测 发现制得的绿矾不纯 试分析其主要含有哪些杂质 要想由沉淀 最终制得纯度较高的绿矾 应如何改进 解析 解答该题的关键是熟练掌握铝 氢氧化铝的两性及铁 铜的性质 在问题 3 中 由于溶液D中除硫酸亚铁之外 还含有硫酸钠 氯化钠 且反应过程中部分 2价铁转化成了 3价铁 故主要杂质为氯化钠 硫酸钠 硫酸铁 改进时应向溶液D中加入足量铁粉 反应后过滤 再将滤液蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 答案 1 烧杯 漏斗 玻璃棒 2 AlO 2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO 3Al OH 3 3H Al3 3H2O 3 氯化钠 硫酸钠 硫酸铁向溶液D中加入足量铁粉 反应后过滤 再将滤液蒸发浓缩 冷却结晶 过滤即可得纯度较高的绿矾 实验专项探究 探究溶液中可能存在的离子成分高考实验试题的能力测试向着科学探究方面倾斜 可简单地用下图来表示 典例探究 某溶液中可能含有CO SO HCO三种离子中的一种或两种 为探究其组成 小明取出两份相同的样品溶液于试管中 向一份中加入过量的盐酸 产生无色气泡 向另一份中滴加过量的氯化钡溶液 产生白色沉淀 请设计合理实验 在小明实验的基础上做进一步的实验 对小明的实验给出结论 仅限选择的仪器 用品和试剂 烧杯 试管 玻璃棒 胶头滴管 量筒 集气瓶 铁架台 漏斗 滤纸 酒精灯 1mol L 1硫酸 2mol L 1盐酸 2mol L 1硝酸 1mol L 1氯化钡 澄清石灰水 蒸馏水