1、高 考 总高 考 总 复 习 优 化 设 计复 习 优 化 设 计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JIGAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 第第2 2节物质的分离、提纯和检验节物质的分离、提纯和检验第十单元第十单元 2022 备考要点素养要求 1.掌握常见 物质检验、 分离和提纯 的方法。 2.掌握常见 离子的检验 方法。 1.科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释 和发现、创造和应用的科学探究活动;能发现和提出有 探究价值的问题,从问题和假设出发,确定物质的分离和 提纯以及检验探究方案,进行科学探究;善于合作,敢于 质疑,
2、勇于创新。 2.科学态度与社会责任:在物质分离和提纯的方案设计 中,要具有环境保护和合理开发、利用资源的意识;能 关心并积极参与和化学有关的社会热点问题的讨论,有 社会责任感,参与相关实践活动。 考点一考点二 考点一考点一物质的分离和提纯物质的分离和提纯 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离。 将混合物中的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯。 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫混合物的净化或除杂。 考点一考点二 2.物质分离、提纯常用的物理方法 (1)“固+固”混合物的分离(提纯)。 考点一考点二 (2)“固+
3、液”混合物的分离(提纯)。 (3)“液+液”混合物的分离(提纯)。 考点一考点二 (4)物质分离、提纯常用物理方法的装置及注意事项。 方法、装置适用范围注意事项 过滤 把不溶性 固体物质 和液体进 行分离 (1)一贴:滤纸紧贴漏斗内壁 二低:滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘 三靠:烧杯紧靠 玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧 靠烧杯内壁 (2)若滤液浑浊,需再次过滤 考点一考点二 方法、装置适用范围注意事项 蒸发 分离溶于 溶剂中的 溶质 (1)玻璃棒的作用:搅拌,防止局部温度过高 造成液滴飞溅 (2)当有大量固体析出时,停止加热,用余热 蒸干 考点一考点二 方法、装置适用范围注意事项
4、 萃取和分液 (1)萃取:利用溶质在互不 相溶的溶剂里的溶解度不 同,用一种溶剂把溶质从 另一种溶剂里提取出来 (2)分液:两种液体互不相 溶且易分层 (1)溶质在萃取剂中的溶解度 比在原溶剂中要大得多 (2)萃取剂与原溶剂不互溶 (3)分液时,分液漏斗中的下层 液体从下口流出,上层液体从 上口倒出 考点一考点二 方法、装置适用范围注意事项 沸点相差较 大的液体混 合物 (1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶 的支管口处 (2)蒸馏烧瓶要加沸石或碎瓷片 (3)冷凝管水流方向应为“下进 上出” 考点一考点二 方法、装置适用范围注意事项 升华 某种组分易升华的 混合物,利用物质 升华的性质在加热 条件下分
5、离的方法 应与物质的分解变化区分,如 分解反应:NH4Cl NH3+HCl 考点一考点二 3.物质分离、提纯的化学方法 方法原理杂质成分 沉淀法将杂质离子转化为沉淀 Cl-、 及能形成难溶性 弱碱的金属阳离子 气化法将杂质离子转化为气体 杂转 纯法 将杂质转化为需要提纯 的物质 杂质中含不同价态的相同元素(加 氧化剂或还原剂)、同一种酸的正 盐与酸式盐(加酸、酸酐或碱) 氧化还 原法 用氧化剂(还原剂)除去具 有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性高锰酸钾溶液除去CO2 中的SO2,用铜粉除去N2中的O2 考点一考点二 方法原理杂质成分 热分 解法 加热使不稳定的物质分 解除去 如除去NaCl中的
6、NH4Cl等 酸碱溶 解法 利用物质与酸或碱溶液 混合后的反应进行提纯 如用过量的氢氧化钠溶液可除去 Fe2O3中的Al2O3 电解法利用电解原理除去杂质 粗铜作为阳极、纯铜作为阴极,含 Cu2+的盐溶液作电解质溶液 调pH法 加入试剂调节溶液pH,使 溶液中某种成分生成沉 淀而分离 如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入 CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等 调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除 去 考点一考点二 微点拨提纯的“四个原则”及“四个必须” (1)“四个原则”:一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯 物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。 (2)
7、“四个必须”:一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽;三是除杂 途径必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。 考点一考点二 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)可用分液漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。() (2)利用如图操作可分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5。() 考点一考点二 (3)除去KCl中的MnO2:蒸发结晶。() (4)除去碘中的NaCl:加热、升华。() (5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并过滤。() (6)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤。() (7)除去氯化钠固体中
8、的少量纯碱:加入足量氯化钙溶液,过滤、蒸发、结 晶。() (8)除去石英中的少量碳酸钙:用稀盐酸溶解后过滤。() 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8) 考点一考点二 2.(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S 杂质离子,应依次加入(写试剂化学式) 。 (2)过滤时所用到的玻璃仪器为 。 (3)蒸发时,能否将母液蒸干后,再停止加热? 。 答案 (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、 BaCl2、Na2CO3 (2)烧杯、普通漏斗、玻璃棒 (3)不能,如果将母液蒸干后再停止加热,蒸发皿的余热会使析出的晶体受 热不均而飞溅,造成
9、食盐损失和实验事故 考点一考点二 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1物质分离、提纯的物理方法物质分离、提纯的物理方法 【典例1】 (2020山东化学,8)实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下: 已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子FeCl4-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点 34.6 )中生成缔合物Et2OH+FeCl4-。下列说法错误的是() A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下 B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的 D.蒸馏时选用直形冷凝管 考点一考点二 答案 A 解析 A项,萃取振荡时,分液漏斗上口向下倾斜,A项错误;分液
10、时,下层液体 从下口放出,上层液体从上口倒出,B项正确;根据题意,Fe3+在浓盐酸中生成 黄色配离子FeCl4-,分液后,水相为无色,说明Al3+与FeCl4-已完全分离,C 项正确。 考点一考点二 对点演练1(2020福建福州质检)氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一 为:6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2=6BaSO4+6Br2+6H2O,利用此反应和CCl4 得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是() 考点一考点二 答案 D 解析 萃取后得到Br2的CCl4溶液,分离出Br2时应选择蒸馏操作,故A正确;反 应后的液体混合物除BaSO4沉淀时,应选择过滤操作,故B正确;萃取过滤
11、后 的混合液中的Br2,应选择加入CCl4,然后再进行分液操作,故C正确;坩埚主 要用于灼烧固体及溶液的蒸发、浓缩或结晶,本实验不涉及此操作,故D错 误。 考点一考点二 考向考向2物质分离和提纯的化学物质分离和提纯的化学方法方法 选项目的操作 A除去苯中少量的苯酚 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液 B证明酸性:碳酸苯酚 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通 入苯酚钠溶液 C 除去碱式滴定管胶管 内的气泡 将尖嘴向上倾斜约45,挤压胶管内玻璃球 将气泡排出 D 配制用于检验醛基的 氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴 加数滴2%CuSO4溶液,振荡 【典例2
12、】 (双选)(2020山东化学,11改编)下列操作不能达到实验目的的是 () 考点一考点二 答案 B 解析 苯酚具有酸性,能够与NaOH溶液反应转化为易溶于水的苯酚钠,苯难 溶于水,通过分液可以除去苯中少量的苯酚,A项正确;盐酸是挥发性酸,盐 酸与NaHCO3产生的二氧化碳气体中会混有HCl,干扰实验,B项错误;除去 碱式滴定管中的气泡,应使尖嘴向上倾斜约45再挤压玻璃球,C项正确;醛 基的检验应使用新制氢氧化铜悬浊液,且溶液呈碱性,D项正确。 考点一考点二 对点演练2(2020海南高考调研测试)下列有关物质(括号内为杂质)的提纯 方法正确的是() A.丙烷(丙烯)通入酸性高锰酸钾溶液 B.苯
13、(苯酚)加入氢氧化钠,分液 C.丙酸乙酯(丙酸)加入稀硫酸 D.甘油(水)分液 考点一考点二 答案 B 解析 丙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳,会引入 新的杂质,A错误;苯不与氢氧化钠溶液反应,且难溶于水,苯酚与氢氧化钠 溶液反应生成溶于水的苯酚钠,加入氢氧化钠溶液后分层,用分液的方法可 以分离、提纯苯,B正确;丙酸乙酯在稀硫酸作用下,会发生水解反应生成丙 酸和乙醇,C错误;甘油和水互溶,不能用分液的方法分离、提纯,D错误。 考点一考点二 深度指津 分离、提纯题的答题步骤 第一步:确定被提纯物质与除杂对象 对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、
14、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离原理或除杂试 剂;除杂试剂除去杂质的同时,不消耗被提纯物质,不引入新的杂质。 考点一考点二 第二步:选择合适的分离或除杂装置 根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂 的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一 般用干燥管或U形管。 第三步:综合分析,合理解答 综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。 考点一考点二 考点二考点二物质的检验和鉴别物质的检验和鉴别 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 1.气体的检验 (1)可燃性气体的检验。 考点一考点二 (2)酸性气体
15、的检验。 退去 考点一考点二 (3)碱性气体的检验(NH3)。 (4)还原性气体的检验。 考点一考点二 (5)氧化性气体的检验。 考点一考点二 2.常见阳离子检验 (1)常规检验法。 用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、N 。 考点一考点二 焰色反应:用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。 考点一考点二 (2)特殊检验法 注意检验Fe2+和Fe3+时,一般应用特殊检验法。 注意不能利用酸性KMnO4溶液检验FeCl2溶液中的Fe2+,因为KMnO4(H+) 会氧化Fe2+也会氧化Cl-。 考点一考点二 3.常见阴离子检验 (1)利用酸碱指示剂检验。 考点一考点二 (
16、2)利用盐酸和其他试剂检验。 退色 考点一考点二 (3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验。 (4)利用某些特征反应检验。 I-滴入淀粉溶液和新制氯水,溶液变蓝色。 注意HC 与C 均会与盐酸反应产生CO2,所以要注意区分。I-的 特征反应检验方法中,氧化剂可以是氯水,也可以是Fe3+或H2O2等物质。 考点一考点二 微点拨 物质检验的基本原则和方法 物质检验的“三原则”:一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。 根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类: (3)显现特殊颜色,如Fe3+、苯酚的检验; (4)焰色反应,如Na+、K+的检验。 考点一考点二 4
17、.有机化合物的检验 物质试剂与方法现象与结论 饱和烃与 不饱和烃 加入溴水或酸性 KMnO4溶液 退色的是不饱和烃 苯与苯的 同系物 加酸性KMnO4溶液退色的是苯的同系物 醛基 化合物 加银氨溶液、水浴加热有银镜产生 加新制Cu(OH)2悬浊液、加热 煮沸后有砖红色沉淀生成 醇加乙酸、浓硫酸有果香味液体生成 考点一考点二 物质试剂与方法现象与结论 羧酸 加Na2CO3溶液有气体逸出 加紫色石蕊溶液溶液显红色 淀粉加碘水溶液显蓝色 蛋白质 灼烧有烧焦羽毛气味 加浓硝酸微热显黄色(只用于检验部分蛋白质) 考点一考点二 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 考点一考点二 (5)某溶
18、液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾 元素。() (6)与银氨溶液反应能够产生银镜的物质一定是醛类物质。() 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) 考点一考点二 2.怎样检验溶液中既有Cl-,又有S ? 答案 向试液中先加足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,过滤后,再向滤液 中加入AgNO3溶液,仍有白色沉淀,且白色沉淀不溶于稀硝酸,说明溶液中 既有Cl-,又有S 。 考点一考点二 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1物质的检验物质的检验 【典例1】 (2020安徽“皖南八校”联考)下列实验现象、结论或解释与实验 操作相匹配的是() 选项实验操作实验
19、现象结论或解释 A 向某待测溶液中滴加几滴新 制氯水,振荡,再加入少量 KSCN溶液 溶液变为红 色 待测溶液中一定含 有Fe2+ B将SO2通入紫色石蕊溶液中 溶液先变红 后退色 SO2具有漂白性 考点一考点二 选项实验操作实验现象结论或解释 C 向2 mL KI溶液中滴加几滴溴 水,振荡,再滴加2滴淀粉溶液 溶液呈蓝色 Br2的氧化性比I2的 强 D 向某待测溶液中加入稀盐酸 酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀 产生 待测溶液中一定含 有S 考点一考点二 答案 C 解析 向溶液中加入了氧化剂后滴加KSCN溶液,溶液变红,说明其中存在铁 离子,但无法确定该铁离子是由亚铁离子氧化而来还是原本存在
20、于溶液中 的,A错误;二氧化硫的漂白性是由于其可以与部分有色物质化合成为无色 物质,不能漂白紫色石蕊溶液,故紫色石蕊溶液变红后不退色,B错误;向2 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加2滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明Br2 的氧化性比I2的强,C正确;该操作有白色沉淀产生,沉淀可能为硫酸钡也可 能为氯化银,故无法确定待测液是否一定含有硫酸根离子,D错误。 考点一考点二 方法技巧 (1)离子检验中的常见干扰因素以及排除措施。 考点一考点二 (2)气体检验中干扰因素的排除。 气体检验中干扰因素的排除方法一般是先检验出一种可能会产生干扰的 气体,并除去该气体,而且要确认该气体已经除尽,再检验其余
21、气体。如在 SO2存在的条件下检验CO2,可设计如下检验思路:品红溶液检验SO2酸性 高锰酸钾溶液除去SO2品红溶液检验SO2是否除尽澄清石灰水检验 CO2。与此类似的还有检验实验室制取的乙烯中含有SO2等。 考点一考点二 对点演练1(2020浙江化学)下列说法不正确的是() A.强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性 B.新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)能鉴别甲酸、乙醇、乙醛 C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的饱和Na2CO3溶液,经分液除去 D.向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤,可除去苯中少量的 苯酚 答案 D 解析苯可溶解浓溴水中的溴单质,且苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯
22、酚沉 淀, 会溶解于苯中,故不可以通过过滤法除去三溴苯酚获得纯净的苯,D项 错误。 考点一考点二 考向考向2物质的鉴别物质的鉴别 【典例2】 (2020山东日照一模)某兴趣小组对实验室中的一种白色固体进 行鉴别,实验探究如下: 将适量白色固体溶于水,得到无色溶液A,溶液呈碱性; 用铂丝蘸取少量溶液A在火焰上灼烧,产生黄色火焰; 取少量溶液A,加入酸性高锰酸钾溶液,溶液退色,继续加入氯化钡溶液生 成不溶于硝酸的白色沉淀; 另取少量溶液A,加入硫粉并加热,硫粉溶解生成无色溶液B,且无其他明 显现象;继续向溶液B中加入盐酸,产生淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体; 若向溶液B中加入AgBr沉淀,沉淀溶解
23、。 考点一考点二 下列叙述错误的是() A.由实验可推测该白色固体为Na2SO3 B.实验发生反应的离子方程式可能为 考点一考点二 答案 B 解析 由实验现象分析,将适量白色固体溶于水,得到无色溶液A,用铂丝蘸 取少量溶液A在火焰上灼烧,产生黄色火焰,则溶液A中含有Na+,另取少量 溶液A加入酸性高锰酸钾溶液,溶液退色,继续加入氯化钡溶液生成不溶于 硝酸的白色沉淀,则溶液中含有 ,溶液A为Na2SO3或NaHSO3,因 为溶液A呈碱性,所以溶液A只为Na2SO3,向Na2SO3溶液中加入硫粉并加热 反应生成Na2S2O3,Na2S2O3与在酸性条件下发生歧化反应生成S和SO2,向 Na2S2O
24、3溶液中加入AgBr形成配合物Ag(S2O3)23-后沉淀溶解。因此白色 固体为Na2SO3。 考点一考点二 考点一考点二 方法技巧 离子推断解题思路 离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒 等知识综合起来考查,是综合性较强的题目。其一般解题思路为 根据反应操作及反应现象判断一定含有的离子根据能否共存判断一 定不含的离子根据电荷守恒判断还含有的离子可能含有的离子 必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)用电荷守恒 判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。 考点一考点二 对点演练2(2020浙江化学,11)下列有关实验说法不正确的是(
25、) A.萃取Br2时,向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4,振荡、静置分层后,打开 旋塞,先将水层放出 B.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色 C.乙醇、苯等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,用毕立即塞紧瓶塞 D.可用AgNO3溶液和稀硝酸区分NaCl、NaNO2和NaNO3 答案 A 解析 CCl4萃取溴水中的溴,CCl4层在下层,应将CCl4层从下口放出,水层从 分液漏斗上口倒出,A项错误。 考点一考点二 深度指津 (1)无色溶液中离子检验的答题思路。 考点一考点二 (2)固体物质检验的答题思路。 考点一考点二 网络构建 考点一考点二 核心速记 1.物质检验的两大注意 (1)选取试剂要最佳。 (2)描述现象要规范。 2.物质分离和提纯的两大方向 (1)分离、提纯方法的选择。 (2)分离、提纯实验装置的选择。 更多精彩内容请登录志鸿优化网志鸿优化网 http:/www.zhyh.org/ 本本 课课 结结 束束
