常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结

金太阳新课标资源网 第 1 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 常见物质的分离 提纯和鉴别方法总结 一 物质的分离与提纯方法 1 混合物的物理分离方法 方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例 固 液 蒸发 易溶固体与液体分开 NaCl H2O 结晶 溶解度差别大的溶质 分开 酒精灯 蒸 发皿 玻璃 棒 不断搅拌 最 后用余热加热 液体不超过容积 2 3 NaCl NaNO3 固 固 升华 能升华固体与不升华 物分开 酒精灯 I2 NaCl 固 液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗 烧杯 一角 二低 三 碰 沉淀要洗涤 定量实验要 无 损 NaCl CaCO3 萃取 溶质在互不相溶的溶 剂里 溶解度的不同 把溶质分离出来 分液漏斗 从溴水中提取 Br2 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 先查漏 对萃 取剂的要求 使 漏斗内外大气相通 上层液体从上口 倒出 乙酸乙酯与饱 和 Na2CO3溶液 蒸馏 分离沸点不同混合溶 液 蒸馏烧瓶 冷凝管 温 度计 牛角 管 温度计水银球位 于支管处 冷凝 水从下口通入 加碎瓷片 乙醇和水 I2和 CCl4 渗析 分离胶体与混在其中 的分子 离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与 NaCl 液 液 盐析 加入某些盐 使溶质 的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液 硬脂酸钠和甘 油 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2 HCl 气 气 液化 沸点不同气分开 U 形管 常用冰水 NO2 N2O4 金太阳新课标资源网 第 2 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 2 混合物的化学分离法 方法 热分解法 沉淀分离法 酸碱分离法 水解分离 法 氧化还原法 实例 NH4Cl NaCl NaCl BaCl2 MgCl2 AlCl3 Mg2 Fe3 Fe2 Cu2 二 物质的检验 物质的检验通常有鉴定 鉴别和推断三类 它们的共同点是 依据物质的特殊性质和 特征反应 选择适当的试剂和方法 准确观察反应中的明显现象 如颜色的变化 沉淀的 生成和溶解 气体的产生和气味 火焰的颜色等 进行判断 推理 1 常见气体的检验 常见气体 检验方法 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰 混合空气点燃有爆鸣声 生成物只 有水 不是只有氢气才产生爆鸣声 可点燃的气体不一定是氢气 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 O 3 NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试 纸变蓝 氯化氢 无色有刺激性气味的气体 在潮湿的空气中形成白雾 能使湿润的蓝色石蓝 试纸变红 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟 将气体通入 AgNO3溶液时 有白色沉淀生成 二氧化硫 无色有刺激性气味的气体 能使品红溶液褪色 加热后又显红色 能使酸性 高锰酸钾溶液褪色 硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体 能使 Pb NO3 2或 CuSO4溶液产生黑色沉淀 或使 湿润的醋酸铅试纸变黑 氨气 无色有刺激性气味 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 用蘸有浓盐酸的玻璃棒 靠近时能生成白烟 二氧化氮 红棕色气体 通入水中生成无色的溶液并产生无色气体 水溶液显酸性 一氧化氮 无色气体 在空气中立即变成红棕色 二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊 能使燃着的木条熄灭 SO 2气体也能使澄清的石灰 水变混浊 N 2等气体也能使燃着的木条熄灭 一氧化碳 可燃烧 火焰呈淡蓝色 燃烧后只生成 CO2 能使灼热的 CuO 由黑色变成红 色 甲烷 无色气体 可燃 淡蓝色火焰 生成水和 CO2 不能使高锰酸钾 溴水褪色 金太阳新课标资源网 第 3 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 乙烯 无色气体 可燃 燃烧时有明亮的火焰和黑烟 生成水和 CO2 能使高锰酸 钾溶液 溴水褪色 乙炔 无色无臭气体 可燃 燃烧时有明亮的火焰和浓烟 生成水和 CO2 能使高 锰酸钾溶液 溴水褪色 2 几种重要阳离子的检验 l H 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色 2 Na K 用焰色反应来检验时 它们的火焰分别呈黄色 浅紫色 通过钴玻片 3 Ba2 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色 BaSO4沉淀 且沉淀不溶于稀硝酸 4 Mg2 能与 NaOH 溶液反应生成白色 Mg OH 2沉淀 该沉淀能溶于 NH4Cl 溶液 5 Al3 能与适量的 NaOH 溶液反应生成白色 Al OH 3絮状沉淀 该沉淀能溶于盐酸 或过量的 NaOH 溶液 6 Ag 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应 生成白色 AgCl 沉淀 不溶于稀 HNO3 但 溶于氨水 生成 Ag NH 3 2 7 NH4 铵盐 或浓溶液 与 NaOH 浓溶液反应 并加热 放出使湿润的红色石蓝试纸 变蓝的有刺激性气味 NH3气体 8 Fe2 能与少量 NaOH 溶液反应 先生成白色 Fe OH 2沉淀 迅速变成灰绿色 最 后变成红褐色 Fe OH 3沉淀 或向亚铁盐的溶液里加入 KSCN 溶液 不显红色 加入少量新 制的氯水后 立即显红色 2Fe 2 Cl2 2Fe 3 2Cl 9 Fe3 能与 KSCN 溶液反应 变成血红色 Fe SCN 3溶液 能与 NaOH 溶液反应 生成红褐色 Fe OH 3沉淀 10 Cu2 蓝色水溶液 浓的 CuCl2溶液显绿色 能与 NaOH 溶液反应 生成蓝色的 Cu OH 2沉淀 加热后可转变为黑色的 CuO 沉淀 含 Cu2 溶液能与 Fe Zn 片等反应 在金 属片上有红色的铜生成 3 几种重要的阴离子的检验 1 OH 能使无色酚酞 紫色石蕊 橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色 蓝色 黄 色 2 Cl 能与硝酸银反应 生成白色的 AgCl 沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 能溶于氨水 生成 Ag NH 3 2 3 Br 能与硝酸银反应 生成淡黄色 AgBr 沉淀 不溶于稀硝酸 4 I 能与硝酸银反应 生成黄色 AgI 沉淀 不溶于稀硝酸 也能与氯水反应 生成 I2 使淀粉溶液变蓝 金太阳新课标资源网 第 4 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 5 SO42 能与含 Ba2 溶液反应 生成白色 BaSO4沉淀 不溶于硝酸 6 SO32 浓溶液能与强酸反应 产生无色有刺激性气味的 SO2气体 该气体能使品 红溶液褪色 能与 BaCl2溶液反应 生成白色 BaSO3沉淀 该沉淀溶于盐酸 生成无色有刺 激性气味的 SO2气体 7 S2 能与 Pb NO3 2溶液反应 生成黑色的 PbS 沉淀 8 CO32 能与 BaCl2溶液反应 生成白色的 BaCO3沉淀 该沉淀溶于硝酸 或盐酸 生成无色无味 能使澄清石灰水变浑浊的 CO2气体 9 HCO3 取含 HCO3 盐溶液煮沸 放出无色无味 CO2气体 气体能使澄清石灰水变 浑浊 或向 HCO3 盐酸溶液里加入稀 MgSO4溶液 无现象 加热煮沸 有白色沉淀 MgCO3生 成 同时放出 CO 2气体 10 PO43 含磷酸根的中性溶液 能与 AgNO3反应 生成黄色 Ag3PO4沉淀 该沉淀 溶于硝酸 11 NO3 浓溶液或晶体中加入铜片 浓硫酸加热 放出红棕色气体 4 几种重要有机物的检验 1 苯 能与纯溴 铁屑反应 产生 HBr 白雾 能与浓硫酸 浓硝酸的混合物反应 生成黄色的苦杏仁气味的油状 密度大于 1 难溶于水的硝基苯 2 乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应 使其表面上黑色 CuO 变为光亮的铜 并产 生有刺激性气味的乙醛 乙醇与乙酸 浓硫酸混合物加热反应 将生成的气体通入饱和 Na2CO3溶液 有透明油状 水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上 3 苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀 能与 FeCl3溶液反应 生成紫 色溶液 4 乙醛 能发生银镜反应 或能与新制的蓝色 Cu OH 2加热反应 生成红色的 Cu2O 沉淀 5 用一种试剂或不用试剂鉴别物质 用一种试剂来鉴别多种物质时 所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反 应 而且能产生不同的实验现象 常用的鉴别试剂有 FeCl3溶液 NaOH 溶液 Na 2CO3溶液 稀 H2SO4 Cu OH 2悬浊液等 不用其他试剂来鉴别一组物质 一般情况从两个方面考虑 利用某些物质的特殊性质 如颜色 气味 溶解性等 首先鉴别出来 然后再用该 试剂去鉴别其他物质 采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同 进行综合分析鉴别 易错指津 1 要全面考虑除杂原则 防止虽然除去了原有的杂质 但同时又带进了新的杂质 2 在解答物质提纯试题时 选择试剂和实验措施应注意三个原则 不能引入新杂质 金太阳新课标资源网 第 5 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 提纯后的物质成分不变 实验过程和操作方法简单易行 3 物质提纯和净化时要注意下列几点 所加试剂和被提纯的物质不能发生化学反应 所选择的反应要具有较大的不可逆性 即反应要完全 为了使杂质能除尽 所加的试剂 要稍过量 加入的试剂以不引入新的杂质为好 提纯物易分离 4 物质的检验要经历方法的选择 包括物理方法和化学方法 现象的观察及逻辑推理 得出结论三个步骤 缺一不可 尽可能选择特效反应以减少干扰 5 有机物的提纯与分离中很少使用过滤 结晶等方法 较多地使用蒸馏 可分馏 分 液等方法 以及物理与化学的综合法 在分离提纯有机物时 常犯的错误是套用无机分离中的反应转化法 例如 除去乙酸 乙酯中混有的乙酸 如果采用加入乙醇及催化剂并加热的方法 试图将乙酸加转化为乙酸 乙酯 这是适得其反的 其一是加入的试剂难以除去 其二是有机反应缓慢 复杂 副反 应多 该反应是可逆反应 不可能反应到底将乙酸除尽 6 缺乏推理判断的能力和方法 如对不用另加试剂的鉴别题 只用一种试剂的鉴别题 可用多种不同试剂和操作程序 的鉴别题 缺乏对解题突破口的确认能力 以及解题程序的安排能力 对图式鉴别题 除 了难以寻找突破口以外 对正推法和逆推法的使用 还存在思维障碍 鉴于上述列举的几 种情况 因此平时复习解题应重视解题思维的训练 重视思维方法的归纳总结 典型例题评析 例 1 下列分离物质的方法中 根据微粒大小分离的是 A 萃取 B 重结晶 C 沉降 D 渗析 思路分析 渗析是使离子或分子 直径小于 10 9m 通过半透膜 能从胶体溶液里分离 出来的操作 答案 D 方法要领 掌握各种分离方法的适用情况 萃取是根据溶质在两种互不溶解的液体中 具有不同的溶解度而分离的 重结晶是根据固体物质在水中由于温度不同 溶解度不同的 原理分离的操作 沉降是在水中溶解度小而形成沉淀 用过滤法分离 渗析是根据分散质 的 微粒小于 10 9m 可透过透膜的原理而分离的 例 2 只用水就能鉴别的一组物质是 A 苯 乙酸 四氯化碳 B 乙醇 乙醛 乙酸 C 乙醛 乙二醇 硝基苯 D 苯酚 乙醇 甘油 思路分析 根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别 B 中三种物质均溶于水 C 中前 二种物质也均溶于水 D 中后二种物质均溶于水 只有 A 中乙酸溶于水 苯和四氯化碳均 不溶于水 且苯比水轻 四氯化碳比水重 金太阳新课标资源网 第 6 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 答案 A 方法要领 有机物的溶解性有三种情况 与水混溶 主要是羧酸类和醇 与水不 相溶但比水重 一般是硝基化合物 卤代烃 与水不相溶但比轻 一般是烃类 分析四 组物质便得解 例 3 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液 可以使用的方法为 A 加入过量碳酸钠溶液 过滤 除去沉淀 溶液中补加适量硝酸 B 加入过量硫酸钾溶液 过滤 除去沉淀 溶液中补加适量硝酸 C 加入过量硫酸钠溶液 过滤 除去沉淀 溶液中补加适量硝酸 D 加入过量碳酸钾溶液 过滤 除去沉淀 溶液中补加适量硝酸 思路分析 提纯的基本思路是除杂试剂在除去杂质的同时 不能引入新的杂质 KNO 3 中含 Ba NO3 2 即除去 Ba2 离子 题中给定 CO32 或 SO42 离子作除杂剂 因过量 SO42 离子 无法通过 HNO3酸化除去 故宜选 CO32 离子 答案 D 方法要领 为使杂质除尽 所加试剂一般会稍为过量 因此一定要注意不引进难除的 新杂质 这是做除杂问题时应特别注意的 例 4 只用胶头滴管和试管 不用其他试剂就可以区别的下列溶液 浓度均为 0 1mol L 是 A CaCl2 和 Na2C03 B 稀 H2S04 和 Na2C03 C Ba OH 2 和 NaHC03 D NaAlO2 和盐酸 思路分析 利用自身间的相互反应 互滴 来鉴别 对于 A C 来讲 前者和后者两物质 互滴的现象相同 均立即产生沉淀 对 B 前者 稀 H2SO4 滴入后者 Na 2CO3 中 由于首先 生成的是 NaHCO3 所以开始时无气泡 而将 Na2CO3逐滴滴入稀 H2SO4中 则马上看到有气 体产生 现象互不相同 D 中 NaAlO2和盐酸互滴的现象也不相同 请读者写出反应的离子方 程式 从而可将两种物质区别开来 答案 B D 方法要领 不用任何试剂进行鉴别 可采用方法有 1 连锁推断法 即用某种与众不 同的试样作为鉴别用试剂 然后一环扣一环地逐个审 2 两两组合法 将被检试样两两混 合 根据不同现象加以区别 3 试样互滴法 甲 乙两种试样 根据将甲逐滴滴入乙和将 乙逐滴滴入甲的现象不同加以区别 引申发散 不用任何试剂鉴别多种物质的方法是 1 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 2 若均无明显外观特征 可考虑能 否用加热或焰色反应区别 3 若以上两种方法都不能鉴别时 可考虑两两混合法 记录混 合后的反应现象 分析确定 鉴别物质时 可利用盐的水解 如使用指示剂可鉴别出水解后呈现酸性 碱性和中性 金太阳新课标资源网 第 7 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 的盐溶液 若不用其他试剂 则常用的水解反应是 Fe3 与 CO32 HCO 3 及 Al3 与 CO32 S 2 HCO 3 等既产生沉淀又产生气体的双水解反应 例 5 实验室用溴和苯反应制取溴苯 得到粗溴苯后 要用下列操作精制 蒸馏 水洗 用干燥剂干燥 用 10 NaOH 溶液洗 水洗 正确的操作顺序是 A B C D 思路分析 本题是课本中制溴苯实验的深化 粗溴苯的精制 关键要了解粗溴苯的组 成 由于有机反应的不完全性 得到的溴苯中会溶有未反应的苯 溴 三溴化铁 催化剂 并有部分溴化氢 根据粗溴苯的组成 结合它们的理化特性 可设计出如下精制方案 1 水洗 利用三溴化铁 溴化氢在水中的溶解度比在有机溶剂中大的特性 使三溴化 铁 溴化氢及部分溴进入水层 再分液除去 先用水洗 除去节约下一步操作的用碱量以 外 还可以避免 FeBr3与碱反应生成难溶性的胶状 Fe OH 3造成分离的困难 2 用 10 NaOH 溶液洗 在分液后得到的油层中加入 NaOH 溶液 目的使油层中的 Br2 与 NaOH 反应 生成可溶于水的 NaBr NaBrO 再经分液除去 3 再水洗 用水洗去附着在溴苯表面的钠盐 分液得油层 4 加入干燥剂 在 3 分液后的油层中加入无水 CaCl2进行干燥 除去油层中的水分 5 蒸馏 干燥后的油层的主要成分是溴苯和苯的混合物 由于溴苯与苯的沸点差异较 大 故可通过蒸馏的方法获取溴苯 答案 B 方法要领 本题要求精制 在明确杂质成分的基础上 先用大量水洗去未反应的苯和 溴 再用 NaOH 除去残余的溴 然后用水洗去残余的 NaOH 最后用干燥剂除水并蒸馏 引申发散 分液和蒸馏是有机物分离和提纯常用的方法 常见情况为 物质 硝基苯 硝酸 硫酸 溴乙烷 酒精 乙酸乙酯 乙酸 苯 苯酚 酒精 水 方法 加水 分液 加水 分液 饱和 Na2CO3溶液 分液 加 NaOH 溶液 分液 蒸馏 例 6 某溶液含有较多的 Na2SO4和少量的 Fe2 SO4 3 若用该溶液制取芒硝 可供选择 的操作有 加适量 H2SO4溶液 加金属 Na 结晶 加过量 NaOH 溶液 加强热脱 结晶水 过滤 正确的操作步骤是 A B C D 思路分析 芒硝是水合硫酸钠晶体 要制取纯净的水合硫酸钠晶体 首先要进行提纯 在此过程中要充分利用原料中的成分 且不能引入新的杂质 要除净 Fe3 加入的 NaOH 溶 液要过量 滤去 Fe OH 3不溶物后 用适量 H2SO4溶液中和过量的 NaOH 得纯净 Na2SO4溶 液 浓缩结晶即可 凡有 操作都是错误的 因为脱去结晶水就不是芒硝 而是硫酸钠 金太阳新课标资源网 第 8 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 答案 B 方法要领 解决本题的关键之一是了解芒硝为何物 关键之二是选择合适的反应物 金属 Na 虽可直接与水反应生成 NaOH 但 Na 比 NaOH 贵得多 故应直接用 NaOH 溶液 保证 Fe3 完全转化为 Fe OH 3沉淀滤去 但过量 NaOH 一定要用适量 H2SO4中和 例 7 甲 乙 丙 丁分别是 Al2 SO4 3 FeSO4 NaOH BaCl 2四种物质中的一种 若将丁 溶液滴入乙溶液中 发现有白色沉淀生成 继续滴加则沉淀消失 丁溶液滴入甲溶液时 无明显现象发生 据此推断丙物质是 A Al2 SO4 3 B NaOH C BaCl2 D FeSO4 思路分析 解推断题要抓住特征条件 由题设乙 白色沉淀 沉淀消失可 丁 丁 知 丁必为 NaOH 乙必为 Al2 SO4 3 注意 此处隐含实验中试剂的滴加顺序与现象的关 系 由此可推及甲为 BaCl2 故丙为 FeSO4 答案 D 方法要领 关键是抓住乙与丁反应的特征现象 先沉淀后溶解 推出两物质 最后 推丙 例 8 在一定条件下 萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物 它是 1 5 二 硝基萘和 1 8 二硝基萘的混合物 后者可溶于质量分数大于 98 的硫酸 而前者不能 利 用这一性质可以将这两种异构体分离 将上述硝化产物加入适量的 98 3 的硫酸 充分搅拌 用耐酸漏斗过滤 欲从滤液中 得到固体 1 8 二硝基萘 应采用的方法是 A 对所得的滤液蒸发浓缩冷却结晶 B 向滤液中缓缓加入水后过滤 C 向滤液中缓缓加入 Na2CO3溶液后过滤 D 将滤液缓缓加入水中后过滤 思路分析 考查学生根据所给信息 利用两种二硝基萘在浓硫酸中溶解度的不同 进 行分析 推理的能力 1 8 二硝基萘可溶于 98 的浓硫酸中 1 5 二硝基萘不溶 用耐酸漏斗分离即可 继 续将 1 8 二硝基萘从浓硫酸中分离出 需要降低硫酸的浓度 如何降低浓硫酸的浓度 则 要注意加入水或碱性溶液的方式 答案 D 方法要领 有的同学会因不注意操作顺序的要求而错选 B 或 C 虽然向滤液中加水或 Na2CO3溶液都能达到降低硫酸浓度的目的 但浓硫酸的稀释要注意不可颠倒顺序 即不可 将水倒入浓硫酸中 将碳酸钠溶液倒入硫酸中 比水倒入浓硫酸中更危险 因为不仅有水 沸腾导致的飞溅 还会有 CO2气体逸出时造成的酸液飞溅 例 9 某待测溶液中可能含有 Fe2 Fe 3 Al 3 Ag Ba 2 NH 4 Ca 2 等离子 进行 以下实验 所加酸 碱 氨水 溴水都是过量的 待 测 液 溶 液 A 溶液 B 溶液 C 沉淀 C 溶液 D 沉淀 D 沉淀 E CO2氢氧 化钠 溶液 NH 333 3 HCl 沉淀 B H2SO4 Br2 沉淀 A 不溶于 HNO3 金太阳新课标资源网 第 9 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 根据实验结果 1 判断待测液中有无 Ba2 Ca 2 并写出理由 答 2 写出沉淀 D 的化学式 3 写出从溶液 D 生成沉淀 E 的反应离子方程式 思路分析 待测液中加入 HCl 得到沉淀 A 可断定 A 为 AgCl Ag 已被除去 向溶液 A 加入稀硫酸和溴水 若有 Fe2 则被氧化成 Fe3 2Fe2 Br2 2Fe3 Br 由于 BaSO4难溶于 水 CaSO 4微溶于水 所以沉淀 B 为 BaSO4和 CaSO4的混合物或二者之一 向溶液 B 中加入 氨水得到沉淀 C 则沉淀 C 一定是 Fe OH 3或 Al OH 3或二者的混合物 若沉淀 C 中含 Al OH 3 则加入过量 NaOH 溶液时会转变为 NaAlO2进入溶液 D 沉淀 C 与过量 NaOH 溶液作 用后仍剩余沉淀 D 则可断定 D 为 Fe OH 3 由于 H2CO3的酸性强于 HAlO2 可由 C Al 在周期 表中的位置推出 所以向溶液 D 中通入 CO2得到的沉淀 E 一定是 Al OH 3 其反应为 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO 3 答案 1 含有 Ba2 Ca 2 中的一种或两种 因为 BaSO4不溶于水 CaSO 4微溶于水 2 Fe OH 3 3 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO 3 方法要领 仔细分析每一步所发生的反应 并进行严密的推理和判断 如由所加试剂推 测沉淀可能是什么物质 什么物质进入溶液 由肯定的结论验证不肯定的推测 并缩小判 断范围 正推和逆推相结合等 是解此类框图题的基本方法 熟悉有关物质的化学性质 并 能灵活运用 是解题的基础 引申发散 在推断混合溶液中肯定存在或肯定不存在的离子时 要注意以下几点 1 溶液是否有颜色 某些离子在溶液中具有特殊的颜色 Fe 3 棕黄色 Fe 2 淡绿色 Cu 2 蓝色 CuCl 2浓溶液呈绿色 2 溶液的酸碱性 从溶液的酸碱性情况可以初步判断某些离子是否存在 在强酸性溶液中不能大量存在离子有 S 2 SO 32 CO 32 SiO 32 AlO 2 等 在强碱性 溶液中不能大量存在离子有 NH 4 Mg 2 Al 3 Fe 3 Fe 2 Cu 2 HCO 3 Ag 等 3 在判断出肯定存在的离子后 再排除跟该离子在溶液中不可能共存的离子 例如 在已肯定存在 SO42 时 就应排除 Ba2 的存在 例 10 含苯酚的工业废水处理的流程图如下 金太阳新课标资源网 第 10 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 1 上述流程里 设备 中进行的是 操作 填写操作名称 实验室里这一 步操作可以用 进行 填写仪器名称 2 由设备 进入设备 的物质 A 是 由设备 进入设备 的物质 B 是 3 在设备 中发生的化学方程式为 4 在设备 中 物质 B 的水溶液和 CaO 反应后 产物是 NaOH H 2O 和 通过 操作 填写操作名称 可以使产物相互分离 5 上图中能循环使用的物质是 C6H6 CaO 思路分析 本题属化学与社会 生产相结合的应用型题 在学习苯酚的性质和分离以 及酸 碱 盐的化学性质和规律的基础上 将这些知识和规律用于解决生产中的实际问题 目的是培养学生用化学知识解决生活 生产 科技问题的能力和学习化学的方法 根据题给条件和设计可知 设备 用苯萃取废水中的苯酚 生成苯酚的苯溶液 因苯酚 易溶于苯而不易溶于水 设备 用于分离苯和苯酚 为此需加入 NaOH 水溶液 使苯酚变 为苯酚钠而溶于水中 再用分液法与苯分离 设备 是为了将苯酚钠变为苯酚 考虑到经 济成本和环境因素 通入 CO2气体较为理想 设备 是为了综合利用副产物 NaHCO3 加入 CaO 可转化为反应所需的原料 NaOH 而另一生成物 CaCO3在设备 中又可转化为反应所需 的原料 CO2和 CaO 这样可提高经济效益 降低环境污染 答案 1 萃取 或萃取 分液 分液漏斗 2 苯酚钠 C 6H5ONa NaHCO 3 3 C6H5ONa CO2 H2O C 6H5OH NaHCO3 4 CaCO3 过滤 5 NaOH 水溶液 CO 2 方法要领 本题将化学基础知识应用于生产实际问题中 涉及到中学有机化学中地基 本的知识 分离苯和苯酚的混合物 苯酚在冷水中溶解度小 在苯中易溶且苯与水不互 溶 故设备 中进行的操作是萃取 分液 设备 中发生反应 NaHCO3 CaO CaCO3 NaOH 通过过滤操作将与 NaOH 溶液分离 掌握各种分离方法的适用 前提 作用 例 11 A B C D 分别代表 NaNO3 NaOH HNO 3和 Ba NO3 2溶液中的一种 现利用另一种 溶液 X 用下图所示的方法 即可将它们一一确定 试确定 A B C D X 各代表何种溶液 A B C D X 二氧化碳 BA 苯 苯酚 废水 设备 设备 设备 设备 设备 苯酚水 苯 氢氧化钠溶液 氧化钙 金太阳新课标资源网 第 11 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 思路分析 从所给的四物质看 向其中加入某种试剂会产生白色沉淀 可作如下推理 NaNO3溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀 NaOH 一般能与多种金属阳离子生成难溶性 碱 如 Mg OH 2 Fe OH 2 在空气中不易观察 Al OH 3 两性 HNO 3是强酸 其盐一般均 可溶 故在复分解反应中 HNO 3除了能跟硅酸盐形成难溶性硅酸外 很难和其他物质产生 沉淀 能和 Ba NO3 2形成沉淀的物质应主要从酸根离子考虑 如碳酸盐 亚硫酸盐 磷酸 盐 硫酸盐等均能与 Ba NO3 2形成白色沉淀 其中硫酸钡既难溶于水又难溶于酸 根据以上推理 可将思考问题的范围和角度大大缩小了 产生的沉淀可从难溶性钡盐 氢氧化物和硅酸中考虑 从而确定 X 的成分 然后在有限的几种可能物质中做一些必要的 假设和尝试 检验所做的假设是否合乎题意 答案 第一组 A NaOH B NaNO 3 C Ba NO 3 2 D HNO 3 X MgSO 4 第二组 A HNO 3 B NaNO 3 C Ba NO 3 2 D NaOH X Na 2SiO3 方法要领 本题对物质的性质和离子反应的知识借助于化学实验的形式进行考查 解 题思路是结合已知物质的性质 综合全面地分析出与 X 反应产生白色沉淀的各种可能 最 后通过归纳 总结得出几种可能 再经过验证得出结论 注意白色沉淀除了常见的难溶性的钡盐和氢氧化物外 还有硅酸沉淀 这样可得出第二 组答案 再者注意检验 否则即使推断正确 也会造成书写结果的错误 综合练习 4 1 实验室有一包 KCl 和 AlCl3的固体混合物 通过以下实验可确定 KCl 和 AlCl3的质量 之比 试根据实验方法和主要步骤 回答有关问题 1 调整托盘天平的零点时 若指针偏向右边 应将右边的螺丝向 旋动 2 某学生用已知质量为 y g 的表面皿准确称取 W g 样品 他在托盘天平的右盘上放 上 W y g 的砝码 在左盘的表面皿中放入样品 此时指针稍偏右边 该学生应怎样操作 3 将样品置于烧杯中加适量水溶解 滴入过量的 A 溶液 烧坏中有沉淀物 则 A 溶液 的名称是 4 过滤 某学生欲用右图装置操作 错误之处应怎样纠正 答 加过量 D 不反应 加过量 C 白色沉淀 不反 应 加过量 A 白色沉 淀 加 B 不溶解 加 D 溶解 加过量 B 加 B 不溶解 加 D 不溶 解 X 金太阳新课标资源网 第 12 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 5 甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物 然后使其干燥 得到固体纯净物 C 质量为 W2g C 的名称是 6 乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合 然后蒸干溶剂 再充分加 热 最后得到纯净 KCl 固体 W1g 则原混合物中 KCl 与 AlCl3的质量之比的计算式为 2 进行化学实验必须注意安全 下列说法正确的是 填写标号 A 不慎将酸溅到眼中 应立即用水冲洗 边洗边眨眼睛 B 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上 要立即用大量水冲洗 然后涂上硼酸溶液 C 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上 应立即用酒精洗 D 配制硫酸溶液时 可先在量筒中直接配制 3 将 1 体积选项中的一种气体与 10 体积 O2混合后 依次通过盛有足量浓 NaOH 溶液的洗气 瓶和盛有足量灼热铜屑的管子 假设反应都进行完全 最后得到的尾气可以是 A Cl2 B CO C CO2 D N2 4 回答下面问题 l 分离沸点不同但又互溶的液体混合物 常用什么方法 2 在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时 静量分层后 如果不知道哪一 层液体是 水层 试设计一种简便的判断方法 5 实验室利用乙醇脱水制备乙烯的步骤如下 在一蒸馏烧瓶中加人 95 的乙醇和浓硫酸 体积比为 l 3 再加入少量干净的河 沙 瓶口插上带塞的温度计 加热并迅速使反应温度上升到 170 气体通过稀 NaOH 溶液进行洗气后 用酸性 KMnO4溶液检验乙烯的还原性 据此回答下列问题 1 步骤 中混合乙醇和浓硫酸时应注意的问题是 2 在反应液中加入河沙的原因是 3 步骤 中温度计水银球的正确位置是 4 加热时 使反应液温度迅速升高到 I7O 的原因是 5 步骤 中 用稀 NaOH 溶液洗涤气体 能除去可能伴随乙烯生成的气体是 6 实验室用 Zn 粒和盐酸反应制 H2 其中含酸雾 水气 硫化氢及少量氧气等杂质气 金太阳新课标资源网 第 13 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 体 某同学设计了以下几种装置 按一定顺序连接 气体通过时 达到每一装置除去一种 气体的目的 1 它们连接的顺序为 2 除去 H2S 的离子方程式为 3 除去 O2观察到的现象为 7 为了测定人体新陈代谢呼出气体中 CO2的体积分数 某学生课外小组设计了如下图的实 验装置 实验中用过量 NaOH 溶液吸收气体中的 CO2 准确测量瓶 I 中溶液吸收 CO2后的增 重及剩余气体的体积 实验时只用嘴吸气和呼气 请填空 1 图中瓶 II 的作用是 2 对实验装置尚有如下 A B C D 四种建议 你认为合理的是 填代号 A 在 E 处增加 CaCl2干燥管 B 在下处增加 CaCl2燥管 C 在 E 和 F 两处增加 CaCl2干燥管 D 不必增加干燥管 3 将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡 图中的皿 有利于提高实验的准确度 金太阳新课标资源网 第 14 页 共 14 页 金太阳新课标资源网 其理由是 4 实验时先缓缓吸气 再缓缓呼气 反复若干次 得如下数据 瓶 I 溶液增重 ag 收集 到的气体体积 标准状况 为 bL 该呼出气体中 CO2的体积分数是 列出算式 5 实验中若猛吸猛呼 会造成不安全后果 猛吸时会 猛呼 时会