高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題4 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 突破點(diǎn)17 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純

突破點(diǎn)17物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純提煉1物質(zhì)的檢驗(yàn)1.常見分子的檢驗(yàn)物質(zhì)檢驗(yàn)試劑、方法Cl2黃綠色、有刺激性氣味的氣體，能使?jié)駶櫟挠猩垪l褪色O2無色、無味氣體，把帶火星的木條置于集氣瓶口，木條復(fù)燃SO2無色、有刺激性氣味氣體，可使品紅溶液褪色CO2無色、無味氣體，通入澄清石灰水中產(chǎn)生渾濁H2通過灼熱的氧化銅可使氧化銅變紅，產(chǎn)生的氣體可使無水硫酸銅變藍(lán)色CO通過灼熱的氧化銅可使氧化銅變紅，產(chǎn)生的氣體可使澄清的石灰水產(chǎn)生渾濁CH4驗(yàn)純后點(diǎn)燃，淡藍(lán)色火焰，在火焰上罩一干冷燒杯，內(nèi)壁產(chǎn)生水珠，或罩上內(nèi)壁浸有澄清石灰水的燒杯，澄清石灰水變渾濁CH2=CH2點(diǎn)燃，明亮的火焰、有黑煙；可使酸性高錳酸鉀溶液褪色；可使溴水褪色醛將含該物質(zhì)的溶液滴入新制氫氧化銅懸濁液中，加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀；將含該物質(zhì)的溶液滴入新制銀氨溶液中，水浴加熱，有銀鏡生成2.常見陰離子的檢驗(yàn)(1)利用酸堿指示劑檢驗(yàn)OH滴入酚酞溶液，溶液變紅色滴入紫色石蕊溶液，溶液變藍(lán)色(2)利用鹽酸和其他試劑檢驗(yàn)CO：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，并放出無色無味的氣體。SO：先加入足量稀鹽酸，無沉淀生成，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。SO：加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀鹽酸，放出無色有刺激性氣味且能使品紅溶液褪色的氣體。(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗(yàn)(4)利用某些特征反應(yīng)檢驗(yàn)I：滴入淀粉溶液和氯水，溶液變藍(lán)色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳層呈紫紅色)。3常見陽離子的檢驗(yàn)提煉2物質(zhì)的分離與提純1.常見物質(zhì)的分離提純(不發(fā)生化學(xué)反應(yīng))2.常見氣體的除雜類型及裝置3.其他常考固體混合物的除雜方法回訪1判斷正誤(正確打“”，錯(cuò)誤打“”)(1)(2016全國甲卷)除去Cu粉中混有的CuO：加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥。()(2)(2016全國乙卷)用長頸漏斗分離出乙酸和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物。()(3)(2016全國乙卷)將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得純凈的Cl2。()(4)(2016全國丙卷)CCl4萃取碘水中的I2：先從分液漏斗下口放出有機(jī)層，后從上口倒出水層。()解析(1)Cu和CuO均與稀硝酸反應(yīng)；(2)乙酸和乙醇在一定條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯，利用飽和Na2CO3溶液溶解乙醇、吸收乙醇，然后采用分液法分離乙酸乙酯和飽和Na2CO3溶液；(3)所得Cl2中混有水蒸氣。答案(1)(2)(3)(4)回訪2(2015全國卷)海水開發(fā)利用的部分過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收CA項(xiàng)苦鹵中含有K、Mg2、Br等，通入Cl2可將Br氧化成Br2，便于從苦鹵中提取Br2。B項(xiàng)粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2、Mg2、SO等)，將粗鹽溶于水，并除去其中的雜質(zhì)，再通過重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體。C項(xiàng)工業(yè)上沉淀Mg2常選用廉價(jià)的Ca(OH)2，而不選用NaOH。D項(xiàng)Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，富集溴時(shí)，常先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr)，得到濃度較大的含Br溶液?；卦L3(2014新課標(biāo)全國卷)下列圖示實(shí)驗(yàn)正確的是()DA.過濾時(shí)要求“一貼、二低、三靠”，該實(shí)驗(yàn)中玻璃棒懸在漏斗上方，沒有靠在三層濾紙上，且漏斗下端長管口應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁，故不正確。B.加熱分解碳酸氫鈉時(shí)，因?yàn)橛兴桑嚬芸趹?yīng)略向下傾斜，否則容易炸裂試管，故不正確。C.該裝置為洗氣裝置，導(dǎo)管口應(yīng)該是長進(jìn)短出，故不正確。D.由教材中的實(shí)驗(yàn)可知制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置及藥品都正確，故正確?；卦L4(2013新課標(biāo)全國卷)下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()D從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理、化合物的性質(zhì)、物質(zhì)分離與提純的基本方法角度分析解決問題。A項(xiàng)，萃取劑的選擇必須是與原溶劑互不相溶，且被萃取物質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。I2雖在乙醇中的溶解度較大，但水與乙醇能以任意比互溶，乙醇不能做萃取劑。B項(xiàng)，乙醇與乙酸乙酯均屬于有機(jī)物，它們相溶，不能采取分液的方式分離。C項(xiàng)，除去KNO3固體中的NaCl，可以采取重結(jié)晶法，原理是KNO3溶解度隨溫度變化較大，NaCl溶解度隨溫度變化不大，可通過冷卻熱飽和溶液法析出KNO3晶體，而NaCl留在母液中被除去。D項(xiàng)，丁醇與乙醚相溶，但沸點(diǎn)相差較大，可以采用蒸餾的方法將乙醚蒸出，使丁醇與乙醚分開。熱點(diǎn)題型1物質(zhì)鑒別與檢驗(yàn)型1(2016長沙明德中學(xué)月考)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的敘述正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：14942068】A向溶液中滴加兩滴KSCN溶液，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3，無Fe2B將氣體通過無水硫酸銅，白色粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣C灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na，無KD將某氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2BFe3與KSCN反應(yīng)使溶液顯紅色，F(xiàn)e2與KSCN不反應(yīng)，若要檢驗(yàn)其中是否含F(xiàn)e2，需要向溶液中滴加酸性KMnO4溶液，觀察溶液是否褪色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將氣體通過無水硫酸銅，白色粉末變藍(lán)說明生成CuSO45H2O，證明原氣體含有水蒸氣，B項(xiàng)正確；火焰呈黃色說明含Na，因?yàn)镵的焰色需透過藍(lán)色鈷玻璃才能觀察到，故不能確定是否含K，C項(xiàng)錯(cuò)誤；能使澄清石灰水變渾濁的氣體可能是CO2或SO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)論的是()DA項(xiàng)，SO2通入溴水中，溴水褪色，是因?yàn)榘l(fā)生了氧化還原反應(yīng)：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，說明SO2具有還原性，不能說明SO2具有漂白性；B項(xiàng)，Al(OH)3不溶于氨水；C項(xiàng)，MnO2在H2O2的分解反應(yīng)中作催化劑，而不作氧化劑。3下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A用碳酸鈉溶液鑒別乙酸、乙酸乙酯B用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分苯和乙醇C用水區(qū)分甘油和乙酸D用新制銀氨溶液區(qū)分乙醇和乙醛C乙酸可與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而乙酸乙酯不能，A項(xiàng)不符合題意；苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B項(xiàng)不符合題意；甘油和乙酸都與水相溶，故不能用水區(qū)分，C項(xiàng)符合題意；乙醛中含有醛基，能與新制銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意。4(名師押題)已知：3NO8Al5OH2H2O3NH38AlO。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性離子：Na、NH、Mg2、Al3、SO、NO、HCO、Cl。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是()A試樣中肯定存在NH、SO和NO，可能有HCOB試樣中不一定存在Na、Cl、Mg2C沉淀2中可能含碳酸鋇、碳酸鎂和氫氧化鋁D該霧霾中可能存在NaNO3、NH4HCO3和MgSO4C由試樣中加入過量Ba(OH)2溶液得到的沉淀再加入H部分溶解可知：原溶液中一定含有SO(未溶解的沉淀)，HCO和Mg2兩種中最少有一種溶解的沉淀是生成的BaCO3或Mg(OH)2，氣體1、2都能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)說明生成了NH3，所以原溶液中一定含有NH，濾液1中通入CO2得到溶液2，加入Al/OH產(chǎn)生NH3，所以原溶液中一定含有NO，沉淀2中加入H沉淀溶解并放出氣體，但無法確定CO2是由原溶液中HCO得到，還是通入的CO2與Ba(OH)2反應(yīng)生成的BaCO3得到。B項(xiàng)，Na、Cl、Mg2無法確定，正確；C項(xiàng)，若有Mg2，則加入過量的Ba(OH)2，生成Mg(OH)2沉淀，沉淀2中不可能含有MgCO3，錯(cuò)誤?！熬抛衷E”突破離子檢驗(yàn)問題1一注意。注意離子檢驗(yàn)所要求的環(huán)境，如酸堿性；一定要注意避免離子間的相互干擾，如檢驗(yàn)CO時(shí)，HCO可能會(huì)產(chǎn)生干擾；盡可能選擇特征反應(yīng)以減少干擾，如檢驗(yàn)Fe3常選用KSCN溶液等。2三原則。物質(zhì)檢驗(yàn)的三個(gè)原則，即一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑)。3四方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同，檢驗(yàn)離子的方法如下：(1)生成氣體，如NH、CO的檢驗(yàn)；(2)生成沉淀，如Cl、SO的檢驗(yàn)；(3)顯現(xiàn)特殊顏色，如Fe3的檢驗(yàn)；(4)焰色反應(yīng)，檢驗(yàn)金屬單質(zhì)或金屬離子。熱點(diǎn)題型2物質(zhì)分離與除雜型1(2016北京高考)下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是()A.冷水浸泡B.加熱煎制C.箅渣取液D.灌裝保存C冷水浸泡中草藥，使草藥軟化，便于熬制，不是過濾，A選項(xiàng)不正確；加熱煎制，主要是使草藥的成分析出，不是過濾，B選項(xiàng)不正確；把藥渣去除，保留液體，是過濾的操作，C選項(xiàng)正確；罐裝保存，只是把草藥轉(zhuǎn)移到容器中保存，不是過濾，D選項(xiàng)不正確。2(2016貴陽第一次質(zhì)量檢測)下列除去雜質(zhì)的方法，正確的是()A除去乙烷中少量的乙烯：催化劑條件下通入H2B乙醇中含有乙酸雜質(zhì)：加入碳酸鈉溶液，分液CFeCl3溶液中含有CuCl2雜質(zhì)：加入過量鐵粉，過濾DCO2中含有HCl雜質(zhì)：通入飽和NaHCO3溶液，洗氣DA項(xiàng)，通入H2，可能混有新雜質(zhì)，不能除雜，應(yīng)利用溴水和洗氣法除雜，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加入碳酸鈉溶液，乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉、水和二氧化碳，但乙酸鈉和乙醇在水中互溶，不分層，因此不能采用分液的方法，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鐵粉能與溶液中的氯化鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵，將原物質(zhì)氯化鐵除掉，不符合除雜原則，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，HCl能與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，符合除雜原則，正確。3從海帶中提取碘，可經(jīng)過以下實(shí)驗(yàn)步驟完成，下列有關(guān)說法正確的是()A在灼燒過程中使用的儀器只有酒精燈、三腳架、泥三角、燒杯、玻璃棒B在上述氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2IH2O2=I22OHC在提取碘單質(zhì)時(shí)，用酒精作萃取劑D在分液時(shí)，待下層液體完全流出后，關(guān)閉旋塞，上層液體從上口倒出D灼燒固體物質(zhì)一般用坩堝而不用燒杯，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式應(yīng)為2IH2O22H=I22H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酒精與水互溶，不能作提取碘單質(zhì)的萃取劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤。4(名師押題)下列有關(guān)說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：14942069】A除去氯化鈉固體中的少量純堿：加入過量氯化鈣溶液，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶B蒸發(fā)濃縮時(shí)，若有較多晶體析出，即可停止加熱C除去SO2中的少量的HCl：將氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶D分離Fe2O3、Al2O3的操作依次為用堿溶液或酸溶液溶解、過濾、灼燒BA項(xiàng)，能除去雜質(zhì)純堿，但又引入了新的雜質(zhì)CaCl2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NaOH溶液可吸收SO2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若用過量的NaOH溶液溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，過濾后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，灼燒NaAlO2溶液時(shí)無法得到Al2O3，同理分析可知用過量的酸溶解兩種混合物也無法經(jīng)題述三步操作分離得到兩種氧化物，錯(cuò)誤。1判斷沉淀是否洗滌干凈?？筛鶕?jù)沉淀物上可能檢出的雜質(zhì)類別，在最后一次洗出液中加入合適的試劑來檢驗(yàn)洗滌程度。如過濾Na2SO4、BaCl2兩溶液恰好完全反應(yīng)后的混合物時(shí)，要檢驗(yàn)沉淀物是否洗凈，應(yīng)選擇AgNO3溶液。若在最后一次洗出液中加入AgNO3溶液無沉淀生成，說明沉淀已洗凈。2判斷蒸發(fā)濃縮過程中溶液是否達(dá)到飽和。在蒸發(fā)濃縮過程中，若剩余少量水，有較多晶體析出時(shí)，即可停止加熱，利用余熱將剩余的水蒸干，以免晶體飛濺。3判斷沉淀操作中加入沉淀劑是否過量。靜置，取上層清液，繼續(xù)滴加沉淀劑，若無沉淀生成，則說明已沉淀完全；反之，需將取出的試液重新倒回原反應(yīng)容器中，并繼續(xù)滴加沉淀劑至過量。