高考總復(fù)習(xí)課件(蘇教版)：12.2物質(zhì)的檢驗、分離和提純.ppt

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第二單元物質(zhì)的檢驗 分離和提純 基礎(chǔ)自主梳理 自我診斷1 判斷下列說法是否正確 A 某鉀鹽溶于鹽酸 產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體 說明該鉀鹽是K2CO3 2010年高考江蘇卷T10 A B 用氨水鑒別Al3 Mg2 和Ag 2010年高考天津卷T3 A C 用Ba NO3 2溶液鑒別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 加稀鹽酸沉淀不溶解時 可確定有Cl 存在 2010年蘇州調(diào)研T8 A E 加入Ba NO3 2溶液 生成白色沉淀 加稀鹽酸沉淀不溶解時 可確定有SO2 4存在 2010年金華調(diào)研T8 C 答案 A B C D E 基礎(chǔ)回歸1 常見陽離子的檢驗 紅 無色氣體 NaOH 白煙 紫色 黃色 紅褐色 紅褐色 血紅色 溶解 2 常見陰離子的檢驗 淺黃色 黃色 藍(lán) 渾濁 BaCl2溶液 稀鹽酸 清單二常見氣體的檢驗 自我診斷2 有一無色氣體 可能由O2 N2 CO2 HCl NH3 H2 NO NO2中的一種或幾種組成 如圖所示 通過洗氣瓶 發(fā)現(xiàn)氣體減少一部分體積 通過干燥管后氣體呈紅棕色 再將該氣體適量地通入盛滿水倒立于水槽的試管內(nèi) 發(fā)現(xiàn)倒立的試管內(nèi)水位下降后又緩慢上升 最后試管內(nèi)仍為一滿試管液體 由此判斷 1 干燥管內(nèi)的固體是 填化學(xué)式 下同 2 原氣體中一定有 3 原氣體中一定沒有 4 從濃硫酸洗氣瓶中出來的氣體為 其氣體體積比為 答案 1 Na2O2 2 NH3 CO2 NO 3 O2 HCl NO2 H2 N2 4 CO2 NO3 2 基礎(chǔ)回歸 爆鳴聲 渾濁 復(fù)燃 褪色 紅棕 藍(lán) 白煙 清單三物質(zhì)的分離和提純 自我診斷3 2011年青島模擬 為提純下列物質(zhì) 括號內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì) 所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是 答案 C 基礎(chǔ)回歸1 物質(zhì)分離 提純的區(qū)別 1 物質(zhì)的分離即將混合物中的各組分 開來 獲得 并分別保留 2 混合物的提純即將混合物中的雜質(zhì)除去而使 達到一定純度 保留下來 又叫混合物的凈化或 2 常見物質(zhì)的分離 提純方法 分離 純凈物 目標(biāo)物質(zhì) 除雜 不溶性固體和液體 重新過濾 引流 防止液體外濺 攪拌 防止局部溫度過高造成液體飛濺 沸點 互溶 沸石 燒瓶支管口 與氣流 互不相溶的 溶解度 互不相溶的 保持內(nèi)外壓強相同 保證液體順利滴下 下口 上口 課堂互動講練 下列各組溶液均為濃度較大的溶液 其中在不用其他試劑也不進行焰色反應(yīng)實驗的條件下無法鑒別出來的一組是 A K2CO3 HCl KOH Ba OH 2B Na2S2O3 NaHSO4 BaCl2 HClC BaCl2 NaNO3 Na2SO4 AgNO3D CuSO4 Na2S AlCl3 K2SO4 解析 A中 根據(jù)K2CO3溶液與鹽酸互滴過程中雖然都有氣體產(chǎn)生 但現(xiàn)象不同的特點可以將它們鑒別出來 然后將K2CO3溶液加入剩余的兩份溶液中 有沉淀產(chǎn)生的即為Ba OH 2 另一種為KOH B中 根據(jù)Na2S2O3與NaHSO4 HCl反應(yīng)都產(chǎn)生氣體和沉淀的特點 可以鑒別出Na2S2O3 同時鑒別出BaCl2 然后用BaCl2即可將NaHSO4和HCl鑒別出來 D中 CuSO4溶液為藍(lán)色 可以首先鑒別出來 然后根據(jù)CuSO4與Na2S生成黑色沉淀的特點 可用CuSO4溶液鑒別出Na2S 然后根據(jù)Na2S和AlCl3發(fā)生雙水解反應(yīng)的特點 可以利用Na2S溶液鑒別出AlCl3 C中物質(zhì)無特別物理性質(zhì) 根據(jù)AgNO3溶液與BaCl2 Na2SO4溶液反應(yīng)都有沉淀生成的特點可以鑒別出AgNO3溶液 根據(jù)NaNO3與其他溶液都不反應(yīng)的特點可以鑒別出NaNO3 但BaCl2 Na2SO4之間無法鑒別 答案 C 跟蹤訓(xùn)練 隨學(xué)隨練 輕松奪冠 1 六個未貼標(biāo)簽的試劑瓶中分別裝有以下稀溶液 FeSO4 H2SO4 BaCl2 H2O2 Al NO3 3 NaOH 1 某同學(xué)想不用其他試劑 僅通過用試管取少量上述溶液進行兩兩混合實驗而給試劑瓶貼上正確的標(biāo)簽 他能成功嗎 填 能 或 不能 2 實驗中發(fā)現(xiàn) 有一組在混合時 隨著試劑滴加的順序不同而出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象 該組是 有一組在混合時 隨著試劑滴加后的時間不同而出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象 該組是 其中涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3 鑒別后 該同學(xué)又用FeSO4做了三個體現(xiàn)Fe2 還原性的實驗 每次加入上述兩種已鑒別的物質(zhì)的溶液與其混合 試寫出其中兩個反應(yīng)的離子方程式 4 實際上實驗室配制的FeSO4溶液不能長期保存 短期保存時可在FeSO4溶液配制時加入少量的上述 填編號 防止水解 若能再加上 填物質(zhì)名稱 效果會更好 解析 如果不用其他試劑將幾種物質(zhì)鑒別出來 首先可以通過顏色將FeSO4區(qū)別出來 然后利用FeSO4將BaCl2 白色沉淀 和NaOH 白色沉淀 迅速變?yōu)榛揖G色 最終變?yōu)榧t褐色 鑒別出來 再利用BaCl2和NaOH分別鑒別出H2SO4和Al NO3 3 沒有現(xiàn)象的物質(zhì)為H2O2 在上述混合中 NaOH和Al NO3 3隨著試劑滴加的順序不同而出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象 FeSO4和NaOH隨著試劑滴加后的時間不同而出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象 三個體現(xiàn)Fe2 還原性的實驗 均 需要加入氧化劑 無論在酸性還是在堿性條件下H2O2都具有氧化性 NO 3在酸性條件下具有氧化性 FeSO4溶液因為水解和具有還原性而不易保存 可以加入H2SO4抑制其水解 加入還原性鐵粉 鐵釘 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 以上任寫兩組 4 幾枚鐵釘 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)分解而分離出去 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的雜質(zhì) 若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時 應(yīng)注意后加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去 最后加的試劑不引入新的雜質(zhì) 例如 加適量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4 3 轉(zhuǎn)化法不能通過一次反應(yīng)達到分離的目的時 要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)再分離 然后再將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì) 例如 分離Fe3 和Al3 時 可加入過量的NaOH溶液 生成Fe OH 3和NaAlO2 過濾后 分別再加鹽酸重新生成Fe3 和Al3 注意轉(zhuǎn)化過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失 而且轉(zhuǎn)化物質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì) 4 酸堿法被提純物質(zhì)不與酸 堿反應(yīng) 而雜質(zhì)可與酸 堿發(fā)生反應(yīng) 用酸 堿作除雜試劑 例如 用鹽酸除去SiO2中的石灰石 用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等 5 氧化還原法 1 對混合物中混有的還原性雜質(zhì) 可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸癁楸惶峒兾镔|(zhì) 例如 將氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中 除去FeCl2雜質(zhì) 2 對混合物中混有的氧化性雜質(zhì) 可加入適當(dāng)?shù)倪€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 可除去FeCl3雜質(zhì) 6 調(diào)節(jié)pH法通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH 使溶液中某組分沉淀而分離的方法 一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié) 例如 在CaCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì) 由于三氯化鐵的水解 所以溶液是酸性溶液 就可采用調(diào)節(jié)溶液pH的方法將Fe3 沉淀出去 為此 可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等 7 電解法此法利用電解原理來分離 提純物質(zhì) 如電解精煉銅 將粗銅作陽極 精銅作陰極 電解液為含銅離子的溶液 通直流電 粗銅及比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子 在陰極只有銅離子得電子析出 從而提純了銅 特別提醒 分離提純的基本原則 1 引入的試劑一般只跟雜質(zhì)反應(yīng) 2 后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑 3 不引入新雜質(zhì) 4 雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易被分離 狀態(tài)類型不同 5 過程簡單 現(xiàn)象明顯 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 極易溶于水的氣體要防止倒吸 研究物質(zhì)的性質(zhì)時 首先要分離提純物質(zhì) 對物質(zhì)進行分離提純是化學(xué)實驗的重要內(nèi)容 現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液 但實驗室中只有混有硫酸鈉 碳酸氫銨的氯化鈉固體 某同學(xué)設(shè)計了一個除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實驗方案 1 操作 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2 操作 中BaCl2溶液能否改用硝酸鋇溶液 填 能 或 不能 如果能 下一空不需要回答 如果不能 請說明理由 3 操作 的目的是 4 操作 的目的是 為提純某Fe2O3樣品 主要雜質(zhì)有SiO2 Al2O3 參照上述實驗操作 請設(shè)計一種以框圖形式表示的實驗方案 注明物質(zhì)和操作 解析 NH4HCO3可通過加熱分解而除去 Na2SO4中的SO2 4可通過加入BaCl2溶液除去 Fe2O3是堿性氧化物 SiO2是酸性氧化物 Al2O3是兩性氧化物 可根據(jù)它們的性質(zhì)差別進行分離 思維拓展 在使用化學(xué)試劑除去混合物中的雜質(zhì)時 必須做到 除雜務(wù)盡 此處所說的 除雜務(wù)盡 的意思有兩點 一是為了保證雜質(zhì)被徹底除盡 所用的化學(xué)試劑應(yīng)是過量的 在后續(xù)反應(yīng)中必須再設(shè)法除去過量的試劑 二是為了保證雜質(zhì)被徹底除盡 有時需要增加一個實驗裝置來檢驗雜質(zhì)是否被除盡 防止在檢驗?zāi)承┪镔|(zhì)時雜質(zhì)產(chǎn)生干擾 跟蹤訓(xùn)練 隨學(xué)隨練 輕松奪冠 2 某學(xué)?；瘜W(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用 專門設(shè)計實驗用含有鋁 鐵 銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液 綠礬晶體 FeSO4 7H2O 和膽礬晶體 CuSO4 5H2O 其實驗方案如下 請回答下列問題 1 過濾用的玻璃儀器有 2 在濾液C轉(zhuǎn)化為沉淀 的過程中鹽酸的用量不易控制 可改為通CO2氣體 寫出濾液C中通入過量CO2的離子方程式 寫出由沉淀 轉(zhuǎn)化為AlCl3溶液的離子方程式 3 小組成員經(jīng)過檢測 發(fā)現(xiàn)制得的綠礬不純 試分析其主要含有哪些雜質(zhì) 要想由沉淀 最終制得純度較高的綠礬 應(yīng)如何改進 解析 解答該題的關(guān)鍵是熟練掌握鋁 氫氧化鋁的兩性及鐵 銅的性質(zhì) 在問題 3 中 由于溶液D中除硫酸亞鐵之外 還含有硫酸鈉 氯化鈉 且反應(yīng)過程中部分 2價鐵轉(zhuǎn)化成了 3價鐵 故主要雜質(zhì)為氯化鈉 硫酸鈉 硫酸鐵 改進時應(yīng)向溶液D中加入足量鐵粉 反應(yīng)后過濾 再將濾液蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 答案 1 燒杯 漏斗 玻璃棒 2 AlO 2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO 3Al OH 3 3H Al3 3H2O 3 氯化鈉 硫酸鈉 硫酸鐵向溶液D中加入足量鐵粉 反應(yīng)后過濾 再將濾液蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾即可得純度較高的綠礬 實驗專項探究 探究溶液中可能存在的離子成分高考實驗試題的能力測試向著科學(xué)探究方面傾斜 可簡單地用下圖來表示 典例探究 某溶液中可能含有CO SO HCO三種離子中的一種或兩種 為探究其組成 小明取出兩份相同的樣品溶液于試管中 向一份中加入過量的鹽酸 產(chǎn)生無色氣泡 向另一份中滴加過量的氯化鋇溶液 產(chǎn)生白色沉淀 請設(shè)計合理實驗 在小明實驗的基礎(chǔ)上做進一步的實驗 對小明的實驗給出結(jié)論 僅限選擇的儀器 用品和試劑 燒杯 試管 玻璃棒 膠頭滴管 量筒 集氣瓶 鐵架臺 漏斗 濾紙 酒精燈 1mol L 1硫酸 2mol L 1鹽酸 2mol L 1硝酸 1mol L 1氯化鋇 澄清石灰水 蒸餾水