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1、1. 了解過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾等物質(zhì)分離、提純的常用方法，能對常見物質(zhì)進行分離和提純。2了解常見離子的檢驗方法，能對常見的物質(zhì)的組成進行檢驗和分析。3了解常見氣體的檢驗。4綜合運用化學知識設計實驗方案對常見物質(zhì)(包括離子、氣體、有機物等)進行分離、提純和檢驗。 第 二 節(jié) 物 質(zhì) 的 檢 驗 、 分 離 和 提 純 1 分 離 儀 器(1)漏 斗漏斗常用于分離 混合物，也可用于防倒吸裝置。固體和液體 長頸漏斗用于裝配發(fā)生器，如簡易啟普發(fā)生器，使用時長管末端應 ，形成液封。分液漏斗用于分離 的液體；也可在反應裝置中做加液裝置。使用前應先檢驗是否 ，分液時下層液體從 放出，上層液體由 倒出。插入
2、反應液面以下密度不同且互不相溶漏液下口上口 (2)干燥管用于除去氣體中的雜質(zhì)，氣流流向 進 出。(3)洗氣瓶用于除去氣體中的雜質(zhì)，如圖所示，如果用于除去氣體中的雜質(zhì)，氣體流向為 進 出。如果要測量氣體的體積，氣體可由 進入，里面的水由 排入量筒。大口小口A處B處B處A處 2 常 見 物 質(zhì) 的 分 離 操 作方法裝置或主要儀器適用條件實例說明過濾 . 碳酸鈣懸濁液、泥水等 (1)操作中要注意 “ ”。 (2)若一次過濾后濾液仍渾濁，可重復過濾 蒸發(fā) 溶質(zhì)的溶解度受溫度變化影響較 . 從NaCl溶液中提取NaCl晶體 (1)加熱過程中，要用玻璃棒 . (2)當出現(xiàn)較多固體時， . 難溶固體與液體
3、混合物小一貼、二低、三靠攪拌即停止加熱 蒸餾兩種或兩種以上 的液體，沸點相差較大分離酒精和水(1)溫度計的水銀球要放置在 處。(2)為防暴沸，可在蒸餾燒瓶中放幾小塊沸石萃取、分液互不相溶的液體混合物分離CCl4和水等分液時下層液體 ，上層液體從 .互溶蒸餾燒瓶支管口從下口流出上口倒出 思 考 ：萃取劑應符合什么條件？提 示 ：萃取劑應符合的條件是：萃取劑與原溶劑互不相溶；與溶質(zhì)不反應；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。 1 常 見 氣 體 的 檢 驗由 于 氣 體 貯 存 困 難 ， 使 用 時 易 擴 散 ， 故 檢 驗 中 要 盡 可 能 使 用 物 理 性 質(zhì) 加 以 檢
4、驗 。即 使 使 用 化 學 方 法 ， 盡 可 能 多 用 試 紙 。 可 按 下 列 順 序 檢 驗 ：(1)觀 察 顏 色 ： 紅 棕 色 為 ， 黃 綠 色 為 ； 打 開 瓶 塞 ， 瓶 口 有白 霧 出 現(xiàn) 的 是 、 或 、 有 色 氣 體 出 現(xiàn) 的 是 NO。(2)聞 氣 味 ： 有 氣 味 的 可 能 是 Cl 2、 HCl、 NO2、 NH3、 SO2等 。NO2、Br2(g) Cl2濃硝酸濃鹽酸濃氨水紅棕刺激性 (3)試紙檢驗：使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的是 ；使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅的是酸性氣體如：HCl、CO2等；使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色的是 等；使?jié)駶櫟牡矸跭 I試紙
5、的是氧化性氣體如：Cl2、O3等。(4)點燃：可燃或產(chǎn)生爆鳴聲的是 性氣體如：H2、CH4、C2H6、CO等。(5)使帶火星的木條復燃的是 。(6)通入盛有試劑的洗氣瓶：如二氧化氮通入水中生成 色的溶液并生成 色氣體，水溶液顯酸性；二氧化硫通入品紅溶液能使品紅溶液 ，加熱后又顯 ，能使酸性K MnO 4溶液褪色；CO2或SO2能使澄清的石灰水變 等。 NH3 SO2、Cl2變藍可燃O2無無褪色紅色渾濁 2 幾 種 重 要 離 子 的 檢 驗(1)Na 、 K ： 用 焰 色 反 應 ， 它 們 的 火 焰 分 別 是 、 。 (K 透 過 藍 色 鈷玻 璃 觀 察 )。(2) ： 與 NaOH
6、溶 液 反 應 ， 加 熱 ， 放 出 的 氣 體 ， 能 使 濕 潤 的 紅色 石 蕊 試 紙 ； 用 蘸 有 濃 鹽 酸 的 玻 璃 棒 靠 近 時 冒 。(3)Ba 2 ： 與 稀 硫 酸 或 可 溶 性 硫 酸 鹽 產(chǎn) 生 ， 且 沉 淀 不 溶 于 稀 鹽 酸 (或稀 硝 酸 )。黃色紫色刺激性氣味變藍白煙白色沉淀 (4)Al3：與適量的NaOH溶液反應，生成白色沉淀，該沉淀能溶于過量NaOH溶液。(5)Fe3：與K SCN溶液，立即顯紅色，(或與NaOH溶液反應，生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀)。(6)Fe2：與少量NaOH溶液反應，先生成白色的Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，
7、最后變成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，或向亞鐵鹽的溶液中加入K SCN溶液，不顯紅色，加入少量新制氯水后，立即顯紅色。 (7) ：與BaCl2反應生成白色BaCO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸，產(chǎn)生無色氣體，能使澄清的石灰水變渾濁。(8) ：濃溶液與強酸反應，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體，能使品紅褪色。(9) ：加入鹽酸無明顯現(xiàn)象后再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。(10)Cl：與硝酸酸化的硝酸銀反應，有白色沉淀生成。 1 分 離 提 純 的 原 則(1)引 入 試 劑 一 般 只 跟 雜 質(zhì) 反 應 ； (2)后 續(xù) 試 劑 應 能 除 去 過 量 的 前 一 試 劑 ； (3)不引 進 新 雜 質(zhì)
8、 ； (4)雜 質(zhì) 與 試 劑 生 成 的 物 質(zhì) 易 與 被 提 純 物 質(zhì) 分 離 (狀 態(tài) 類 型 不 同 )；(5)過 程 簡 單 ， 現(xiàn) 象 明 顯 ， 純 度 要 高 ； (6)盡 可 能 將 雜 質(zhì) 轉(zhuǎn) 化 為 所 需 物 質(zhì) ； (7)除去 多 種 雜 質(zhì) 時 考 慮 加 入 試 劑 的 合 理 順 序 ； (8)如 遇 到 極 易 溶 于 水 的 氣 體 時 ， 要 防止 倒 吸 現(xiàn) 象 發(fā) 生 。 2 對 混 合 物 分 離 、 提 純 的 基 本 要 求混 合 物 的 提 純 ， 即 將 混 合 物 中 的 雜 質(zhì) 除 去 而 使 主 要 的 成 分 (非 雜 質(zhì) )達
9、到 一 定 的 純度 保 留 下 來 ， 混 合 物 的 提 純 又 叫 做 物 質(zhì) 的 凈 化 或 除 雜 ， 對 混 合 物 的 提 純 ， 要 做 到 ：反 應 物 質(zhì) 正 確 ， 操 作 簡 便 ， 少 用 試 劑 ， (主 要 成 分 )量 不 減 少 ， 保 護 環(huán) 境 。3 物 質(zhì) 的 分 離化 學 方 法用 化 學 方 法 除 去 溶 液 中 的 雜 質(zhì) 時 ， 要 使 被 分 離 的 物 質(zhì) 或 離 子 盡 可 能 除 去 ， 需 要 加入 過 量 的 分 離 試 劑 ， 在 多 步 分 離 的 過 程 中 ， 后 加 的 試 劑 應 能 夠 把 前 面 所 加 入 的 過量
10、 的 無 關 物 質(zhì) 或 離 子 除 去 ， 對 無 機 混 合 物 常 采 用 下 列 方 法 進 行 分 離 和 提 純 。 (1)加熱法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出來，例如：食鹽中混有氯化銨，純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì)。(2)沉淀法在混合物中加入某試劑，使其中一種以沉淀形式分離出去的方法，使用該方法一定要注意不能引入新雜質(zhì)，若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時，應注意后加入試劑能將先加入試劑的過量的無關部分除去，最后加入的試劑不引入新雜質(zhì)，例如：加入適量BaCl 2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4，再加入Na2CO3可除
11、去過量的BaCl2，過量的Na2CO3再用稀鹽酸除去。 (3)酸堿法被提純物質(zhì)不與酸堿反應，而雜質(zhì)可與酸堿發(fā)生反應，可用酸堿作除雜試劑，例如：用鹽酸除去SiO2中的石灰石，用氫氧化鈉除去鐵粉中的鋁粉。(4)氧化還原法對混合物中混有的還原性雜質(zhì)，可加入適當?shù)难趸瘎┦蛊溲趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)。例如：將氯水滴入混有FeCl 2的FeCl3溶液中，除去FeCl2雜質(zhì)。對混合物中混有的氧化性物質(zhì)，可加入適當還原劑將其還原為被提純物質(zhì)。例如：將過量鐵粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振蕩過濾，除去FeCl3雜質(zhì)。(5)鹽與鹽的轉(zhuǎn)化法主要針對的是正鹽與酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化，如Na2CO3固體中含有少量的NaHC
12、O3，可將固體加熱，使NaHCO3分解生成Na2CO3以除去雜質(zhì)，若在NaHCO3溶液中混有少量Na 2CO3，可向溶液中通入足量的CO2，使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3而除去。 【 例 1】 (2009上 海 化 學 ， 6， 有 改 動 )下列實驗裝置不適用于物質(zhì)分離的是()解 析 ： A裝置可用于分液。B裝置可用來分離易升華物質(zhì)與不升華物質(zhì)，如分離I 2與沙子，或分離SiO2與NH4Cl也可用此裝置。C裝置是過濾。D裝置是反應裝置，不能用來分離物質(zhì)。答 案 ： D 物質(zhì)的分離、提純在操作方法上涉及到溶解、過濾、蒸餾、結(jié)晶、分液、萃取、升華、洗氣及氣體的干燥與凈化；在化學反應物質(zhì)上涉及到
13、試劑的選擇；加入試劑的順序等。1在進行物質(zhì)分離實驗時一般應注意以下幾點：(1)被分離的物質(zhì)要盡量分離完全(所加試劑要過量)。(2)分離后不得引入新的雜質(zhì)。(3)被分離的物質(zhì)，在分離后要復原。 2物質(zhì)提純的原則：不增、不變、不減、易分。所謂不增，不引進新的物質(zhì)；不變指被提純的物質(zhì)性質(zhì)不能改變；不減指不能損耗或減少被提純的物質(zhì)；易分指易使雜質(zhì)與被提純的物質(zhì)分離。3為使雜質(zhì)離子除“凈”，所選試劑加入時一般應“稍過量”。4安排加入試劑先后順序時，應以互不干擾和后加入的試劑有利于除去先加試劑的過量離子。5加入試劑后生成的沉淀不要一一過濾，在互不影響的情況下最好一起過濾除去。 1(2010試 題 調(diào) 研
14、， 浙 江 九 所 重 點 中 學 5月 )下列物質(zhì)提純的方法正確的是()A除去混在NO2氣體中的NO：將氣體與過量O2混合B除去混在CO2氣體中的SO2：將氣體依次通過足量酸性K MnO4溶液和濃硫酸C除去K Cl溶液中的K 2CO3：加入過量的BaCl2溶液后過濾D除去乙酸中混有的乙醇：向混合液中加入生石灰后蒸餾解 析 ： A項氧氣過量，NO 2中會混有新的雜質(zhì)O2，A項錯誤；B項能夠得到干燥的CO2，B項正確；C項加入過量的BaCl2溶液，溶液中會混有Ba2，C項錯誤；D項加入生石灰會與乙酸反應，D項錯誤。答 案 ： B 1 物 質(zhì) 檢 驗 的 基 本 原 則物 質(zhì) 檢 驗 的 “三 個
15、 原 則 ”， 即 一 看 (顏 色 、 狀 態(tài) )、 二 嗅 (氣 味 )、 三 實 驗 (加 試 劑 )。根 據(jù) 實 驗 時 生 成 物 所 表 現(xiàn) 的 現(xiàn) 象 不 同 ， 檢 驗 離 子 的 方 法 可 歸 納 為 三 類 ：(1)生 成 氣 體 ， 如 的 檢 驗 ；(2)生 成 沉 淀 ， 如 Cl 、 的 檢 驗 ；(3)顯 現(xiàn) 特 殊 顏 色 ， 如 Fe 3 、 苯 酚 的 檢 驗 。(4)焰 色 反 應 ： 檢 測 金 屬 或 金 屬 離 子 。 2 物 質(zhì) 鑒 別 的 幾 種 類 型(1)不 用 任 何 試 劑 鑒 別 多 種 物 質(zhì)先依據(jù)外觀特征，鑒別出其中的一種或幾種，
16、然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。若均無明顯外觀特征，可考慮能否用加熱或焰色反應區(qū)別開來。若以上兩種方法都不能鑒別時，可考慮兩兩混合法，記錄混合后的反應現(xiàn)象，分析確定。 若被鑒別物質(zhì)為兩種時，可考慮因試劑加入的順序不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同而進行鑒別。 (2)任選試劑鑒別多種物質(zhì)的原則任選試劑鑒別多種物質(zhì)的題目往往以簡答題的形式出現(xiàn)，回答時要掌握以下要領：選取試劑要最佳：選取的試劑對各物質(zhì)反應現(xiàn)象要專一，使之一目了然。不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若原瓶操作，會造成試劑污染，“別”而無用，所以要有“取少許”字樣。不許“指名道姓”：結(jié)論的得出來自實驗現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，
17、敘述時不可出現(xiàn)“取某某試劑加入某某物質(zhì)”的字樣。一般簡述順序為：各取少許溶解加入試劑描述現(xiàn)象得出結(jié)論。 (3)只用一種試劑的鑒別題根據(jù)被鑒別試劑水溶液的酸堿性不同，考慮選擇適當?shù)闹甘緞?。根?jù)被鑒別試劑含有不同的陽(陰)離子，考慮選用一種強堿(酸)與之作用。根據(jù)被鑒別試劑發(fā)生復分解反應，絡合反應和水解的相互促進時的不同現(xiàn)象選擇試劑。有機物的鑒別一般可考慮加入水、溴水、新制氫氧化銅懸濁液和FeCl 3等溶液。 【 例 2】 下列各組物質(zhì)的溶液中，僅依靠物質(zhì)間相互反應不能一一區(qū)別的一組是()ANaOHAl2(SO4)3MgCl2K 2CO3BBaCl2 Na2SO4 (NH4)2SO4 K OHCA
18、gNO3 NaCl K Cl CuCl2DFe2(SO4)3 K 2CO3 K HSO4 NH4Cl 解 析 ：不外加試劑的鑒別的一般思路：首先找出各組中有顏色的物質(zhì)，然后再兩兩混合進行鑒別。A選項都是無色溶液，把一種溶液逐滴滴入另外三種溶液中，先有白色沉淀后逐漸消失的是NaOH和Al2(SO4)3，然后用NaOH可鑒別出MgCl2和Na2CO3；B選項，兩兩混合：有刺激性氣味氣體生成的是(NH4)2SO4和K OH，然后把(NH4)2SO4和K OH分別滴入另外兩種溶液中，無沉淀生成的是K OH，有沉淀產(chǎn)生的是(NH 4)2SO4，從而鑒別出BaCl2；C選項觀察顏色可鑒別出CuCl2，兩兩
19、混合可鑒別出AgNO3，但NaCl和K Cl只能用焰色反應鑒別；D選項，有顏色的是Fe2(SO4)3，用Fe2(SO4)3可鑒別出K 2CO3，用K 2CO3可鑒別出K HSO4。答 案 ： C 2(2010模 擬 精 選 ， 北 京 西 城 一 模 )下列各組物質(zhì)的無色溶液，不用其它試劑即可鑒別的是()K OHNa2SO4AlCl3NaHCO3Ba(OH)2H2SO4HClNaAlO2NaHSO4Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A B C D解 析 ：相互滴加時，Na 2SO4滴入另外兩種溶液中無明顯現(xiàn)象，K OH和AlCl3相互滴加現(xiàn)象不同：K OH逐滴加入AlCl3中立刻產(chǎn)生白色沉淀
20、，而AlCl3滴入K OH中開始無明顯現(xiàn)象，后迅速產(chǎn)生大量白色沉淀，從而可以區(qū)別開來；相互滴加能產(chǎn)生兩種白色沉淀的是Ba(OH)2，向兩種白色沉淀中分別滴加NaHCO3或H2SO4，能夠?qū)⒁环N白色沉淀溶解的是H2SO4；和相互滴加時無法區(qū)別。答 案 ： A 【 例 1】 (2009上 海 化 學 ， 16)物質(zhì)的鑒別有多種方法。下列能達到鑒別目的的是()用水鑒別苯、乙醇、溴苯用相互滴加的方法鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液點燃鑒別甲烷和乙炔 A B C D解 析 ：中苯不溶于水且密度小于水，乙醇與水互溶，溴苯不溶于水但密度比水大，故可用水鑒別。中相互滴加現(xiàn)象相同，無法鑒別。中點燃乙炔時有濃
21、烈的黑煙和明亮的火焰，點燃甲烷無此現(xiàn)象，可鑒別。答 案 ： B 高 分 策 略本題考查了多種物質(zhì)間的鑒別實驗，可使用提供的物質(zhì)來進行鑒別。(1)用指示劑或pH試紙：若題中所給的物質(zhì)的溶液酸堿性不同，可選用石蕊試液、甲基橙試液、酚酞試液或pH試紙來鑒別。如用一種試劑鑒別：(A)HCl、Ba(OH)2、NaCl三種溶液；(B)Na2CO3、Na2SO4、NH4Cl三種溶液；(C)同濃度的CH 3COONH4、AlCl3、NaHCO3、Na2CO3四種溶液。 (2)用酸：若幾種物質(zhì)含有不同陰離子，且部分陰離子跟H作用會出現(xiàn)放出氣體或生成沉淀等不同現(xiàn)象時，選鹽酸或稀硫酸。如鑒別：(A)NaCl、Na2
22、CO3、Na2SiO3、Na2SO3、Na2S2O3五種溶液(可用H2SO4溶液)；(B)AgNO3、NaHCO3、Na2S、NaAlO2四種溶液(用稀鹽酸)。若被鑒別的物質(zhì)中有金屬、金屬氧化物時，也考慮用酸。如鑒別Fe粉、FeO、CuO、MnO2、木炭粉等五種固體，可用濃鹽酸(需加熱)。(3)用堿：若幾種物質(zhì)含有不同陽離子，可用NaOH溶液與之反應，根據(jù)生成物的溶解性、顏色、穩(wěn)定性的不同加以鑒別。如鑒別：(A)CuCl 2、MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl五種溶液； (B)(NH4)2SO4、Na2SO4、AgNO3、FeSO4、Fe2(SO4)3、MgSO4、Al2(SO4)
23、3七種溶液。若幾種物質(zhì)的組成中陽離子部分含有NH、Cu2、Fe3等，陰離子部分含有 時，可選用Ba(OH)2溶液，如鑒別：(A)Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四種溶液；(B)(NH4)2SO4、CuSO4、NH4Cl、FeCl3、溴水五種溶液。(4)用鹽：主要是根據(jù)水解的鹽類相互促進有沉淀和氣體生成的特征現(xiàn)象或其相互作用的其他特征現(xiàn)象加以鑒別。若被鑒別的物質(zhì)組成中有Al 3、Ca2、H，可用Na2CO3溶液，如用一種試劑鑒別Ca(NO3)2、AlCl3、鹽酸、NaCl四種溶液。若被鑒別的溶液中含有OH、S2、Ba2時，可用CuSO4溶液，如用一種試劑鑒別：(A)NaOH
24、、Na2S、NaCl、BaCl2四種溶液；(B)NaHS、Ba(NO3)2、NH3H2O、K 2SO4四種溶液。 【 例 2】 (12分)2009年10月1日閱兵式上，中國人民解放軍展示了很多先進武器和裝備，其中海軍潛艇中可用過氧化鈉作供氧劑。請選用適當?shù)幕瘜W試劑和實驗用品，用下圖中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作供氧劑。(1)A是制取CO 2的裝置。寫出A中發(fā)生反應的化學方程式：_。 (2)填寫表中空格：儀器加入試劑加入該試劑的目的B飽和NaHCO3溶液CD(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式： _。(4)試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作是：_。 顯然A裝置是用大理石和鹽酸反
25、應制CO2，而這樣制得的CO2中由于含有HCl、H2O(g)等雜質(zhì)氣體會影響后面實驗的驗證，所以B裝置是用來除去氣體中混有的雜質(zhì)HCl，C裝置是潮濕的CO2與Na2O2反應的裝置，為了防止沒有反應完的CO2對后面氧氣的收集及檢驗造成干擾，因此，在裝置D中應裝入NaOH溶液以除去O2中混有的CO2。 利用物質(zhì)在不同領域中的應用作為考查物質(zhì)性質(zhì)的切入點，一是考查知識，二是聯(lián)系了實際，符合高考命題的規(guī)律。 (1)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2儀器加入試劑加入該試劑的目的B飽和NaHCO 3溶液除去CO2氣體中混入的HClC過氧化鈉與CO2和水蒸氣反應，產(chǎn)生O2D NaOH溶液吸收未反應的CO2氣體 (3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)把E中的導管移出水面，關閉分液漏斗活塞，用拇指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣 研究和學習物質(zhì)的性質(zhì)就是為更好的利用物質(zhì)，創(chuàng)造更多的價值，所以在復習中要重視基礎知識的掌握，通過訓練提高能力。 點 擊 此 處 進 入 作 業(yè) 手 冊
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