1、物质的检验、分离和提纯物质的检验、分离和提纯高考化学一轮总复习高考化学一轮总复习课堂互动讲练课堂互动讲练实验专项探究实验专项探究达标突破训练达标突破训练基础自主梳理基础自主梳理物物质质的的检检验、验、分分离离和和提提纯纯基础自主梳理基础自主梳理物质的检验物质的检验自我诊断自我诊断1某无色混合气体可能由某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓下,将此混合气体通过浓H2SO4时,总体积基本时,总体积基本不变;通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊。但不变;通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊。但
2、混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变蓝。粉末变蓝。则原混合气体的成分是则原混合气体的成分是()AHCl和和CO BHCl、H2和和COCCH4和和NH3 DHCl、CO和和CO2答案:答案:A基础回归基础回归焰色反应焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的用焰色反应可检验出溶液中的K和和Na。(2)特殊检验法特殊检验法2常见阴离子的检验常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验利用盐酸和其他试剂检验红红蓝蓝白白溶解溶解无色无味无色无味浑浊
3、浑浊白白刺激性刺激性(3)利用利用AgNO3(HNO3酸化酸化)溶液检验溶液检验(4)利用某些特征反应检验利用某些特征反应检验I滴入淀粉溶液和氯水,溶液变滴入淀粉溶液和氯水,溶液变_色。色。白白浅黄浅黄黄黄蓝蓝3常见气体的检验常见气体的检验待检物待检物操作步骤操作步骤现象现象O2用试管或集气瓶取待用试管或集气瓶取待检气体,然后向试管检气体,然后向试管或集气瓶中插入带有或集气瓶中插入带有火星的木条火星的木条_H2使待检气体通过尖嘴使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃,玻璃导气管并点燃,在火焰上方罩一个干在火焰上方罩一个干而冷的烧杯而冷的烧杯有有_火焰,火焰,烧杯里有水雾生烧杯里有水雾生成成木条复燃
4、木条复燃淡蓝色淡蓝色待检待检物物操作步骤操作步骤现象现象NH3用湿润的红色石蕊试用湿润的红色石蕊试纸检验纸检验_把待检气体收集在集把待检气体收集在集气瓶里,盖上玻璃片,气瓶里,盖上玻璃片,用玻璃棒蘸取浓盐酸,用玻璃棒蘸取浓盐酸,开启玻璃片插入瓶中开启玻璃片插入瓶中_变蓝色变蓝色生成白烟生成白烟待检物待检物操作步骤操作步骤现象现象SO2在洁净试管里加在洁净试管里加入入5 mL品红溶液,品红溶液,再通入待检气体再通入待检气体品红溶液品红溶液_,加热后加热后_CO2通入澄清石灰水通入澄清石灰水中中石灰水石灰水_,继续通入后继续通入后_Cl2用湿润的用湿润的KI淀粉淀粉试纸靠近集气瓶试纸靠近集气瓶口口
5、_褪色褪色红色复现红色复现变浑浊变浑浊变澄清变澄清试纸变蓝色试纸变蓝色物质的分离和提纯物质的分离和提纯自我诊断自我诊断2下列除去杂质的实验方法正确的是下列除去杂质的实验方法正确的是()A除去除去CO中少量中少量O2:通过灼热的:通过灼热的Cu网后收集网后收集气体气体B除去除去K2CO3固体中少量固体中少量NaHCO3:置于坩埚:置于坩埚中加热中加热C除去苯中少量的苯酚:加饱和除去苯中少量的苯酚:加饱和NaHCO3溶溶液再分液液再分液D除去除去FeCl3酸性溶液中少量的酸性溶液中少量的FeCl2:加入:加入稍过量双氧水后放置稍过量双氧水后放置答案:答案:D基础回归基础回归1物质分离、提纯的区别物
6、质分离、提纯的区别(1)物质的分离:即将混合物中的各组分物质的分离:即将混合物中的各组分_开开来,获得来,获得_并分别保留。并分别保留。(2)物质的提纯:即将混合物中的杂质除去而得到物质的提纯:即将混合物中的杂质除去而得到_的过程,又叫混合物的净化或的过程,又叫混合物的净化或_。2物质分离、提纯的常用物理法物质分离、提纯的常用物理法分离分离纯净物纯净物纯净物纯净物除杂除杂方法、装方法、装置置适用范围适用范围注意事项注意事项把不溶性把不溶性_进进行分离行分离(1)一贴:一贴:_紧贴漏斗内壁;二紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于低:滤纸低于_,液面低于,液面低于_;三靠:烧杯紧靠;三靠:烧杯紧靠_,玻璃
7、棒紧靠,玻璃棒紧靠_处,处,漏斗下端紧靠漏斗下端紧靠_;(2)若滤若滤液浑浊,需液浑浊,需_(1)萃取:利用溶质在互萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来组成的溶液里提取出来(2)分液:两种液体互不分液:两种液体互不相溶且易分层相溶且易分层(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中溶剂中_;(2)萃取剂与原溶剂萃取剂与原溶剂_;(3)萃取剂与溶质萃取剂与溶质_;(4)分液时,分液漏斗中分液时,分液漏斗中的下层液体从的下层液体从_流出,上层液流出,上层
8、液体从体从_倒出倒出固体和液体固体和液体滤纸滤纸漏斗边缘漏斗边缘滤纸边缘滤纸边缘玻璃棒玻璃棒三层滤纸三层滤纸烧杯内壁烧杯内壁重新过滤重新过滤要大要大不相溶不相溶不反应不反应下口下口上口上口_相差较相差较大的液体混合物大的液体混合物(1)温度计的水银球在蒸温度计的水银球在蒸馏烧瓶的馏烧瓶的_处;处;(2)蒸馏烧瓶要加蒸馏烧瓶要加_;(3)冷凝管水流方向应为冷凝管水流方向应为“_”_”某种组分易升华某种组分易升华的混合物,利用的混合物,利用物质升华的性质物质升华的性质在加热条件下分在加热条件下分离的方法离的方法应与物质的分解变化区应与物质的分解变化区分,如分,如沸点沸点支管口支管口沸石沸石(或碎瓷
9、片或碎瓷片)下进上出下进上出分离提纯分离提纯_与与小分子组成的混合小分子组成的混合液液要不断更换烧杯中的要不断更换烧杯中的蒸馏水蒸馏水(或用流动水或用流动水)以提高渗析效果以提高渗析效果利用某种物质在加利用某种物质在加某些某些_时,时,其溶解度降低而析其溶解度降低而析出的性质来分离的出的性质来分离的方法方法盐析后过滤盐析后过滤胶体胶体无机盐无机盐课堂互动讲练课堂互动讲练物质的鉴定与鉴别物质的鉴定与鉴别1物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验(1)物质鉴定的一般步骤为:物质鉴定的一般步骤为:(2)根据根据“实验现象的差异实验现象的差异”鉴定物质鉴定物质任何具有明
10、显实验现象差异的物理性质、化任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可用于物质的鉴定。在物质鉴定过学性质都可用于物质的鉴定。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判别。可以根据能不能产生某个现等现象来判别。可以根据能不能产生某个现象来判别,也可以根据产生某个现象的快慢象来判别,也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。所以常常可以用多种方法鉴定某进行判断。所以常常可以用多种方法鉴定某种物质。种物质。2鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨鉴别是指对两种或两种以
11、上物质进行定性辨认认物质鉴别的一般类型有:物质鉴别的一般类型有:(1)不用任何试剂的鉴别不用任何试剂的鉴别先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,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。然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。色反应区别开来。若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确定。定。若被鉴别物质为两种时,可考虑因试剂加入的若被鉴别物质为两种
12、时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。顺序不同、现象不同而进行鉴别。若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作试剂鉴别余下的其他物质。试剂鉴别余下的其他物质。(2)只用一种试剂鉴别多种物质只用一种试剂鉴别多种物质先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相相反原理反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱
13、或水解呈碱性的盐溶液作数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。或水解呈酸性的盐溶液作试剂。常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。等作试剂鉴别多种有机物。(3)任选试剂鉴别多种物质任选试剂鉴别多种物质此类题目不限制所加试剂的种类,可有多种解法,此类题目不限制所加试剂的种类,可有多种解法,题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案,其要求是操作步骤简单,试剂选用最最佳方案
14、,其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显。少,现象最明显。【特别提醒特别提醒】物质的鉴别常以简答题形式进行物质的鉴别常以简答题形式进行考查,回答时注意:考查,回答时注意:(1)不许原瓶操作:鉴别的目不许原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,会造成原试的是为了以后的使用,若原瓶操作,会造成原试剂被污染,所以要有剂被污染,所以要有“各取少许各取少许”字样。字样。(2)用词用词要准确科学:结论的得出来自实验现象,在加入要准确科学:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质取某某试剂加入某某
15、物质”的字样。气体的字样。气体试剂要用试剂要用“通入通入”,切不可把液体或固体试剂,切不可把液体或固体试剂“通入通入中中”。加加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;加加HNO3酸化后,再加过量酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析,溶液中析出白色沉淀。出白色沉淀。(1)分析上述分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与理由。结论与理由。实验实验_;实验实验_;实验实验_;实验实验_;实验实验_;(2)上述上述5个实验不能确定是否存在的离子是个实验不能确定是否存在
16、的离子是_。【思路点拨思路点拨】本题考查了离子检验、离子共存、本题考查了离子检验、离子共存、盐类水解及考生的语言表达能力,在离子检验时,盐类水解及考生的语言表达能力,在离子检验时,要根据各离子的特征性质逐一确定。要根据各离子的特征性质逐一确定。【规律方法规律方法】解答此类题目,审题时一定解答此类题目,审题时一定要注意,是分别取少量溶液进行实验,还是要注意,是分别取少量溶液进行实验,还是取一定量的溶液依次进行实验。因为在加入取一定量的溶液依次进行实验。因为在加入试剂的过程中会引入其他离子,所以能得出试剂的过程中会引入其他离子,所以能得出的结论是不相同的。的结论是不相同的。跟踪训练跟踪训练1物质的
17、鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是的是()用水鉴别苯、乙醇、溴苯用水鉴别苯、乙醇、溴苯用相互滴加的方法鉴别用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和和NaHCO3溶液溶液点燃鉴别甲烷和乙炔点燃鉴别甲烷和乙炔ABC D解析:解析:选选B。中苯不溶于水且密度小于水,中苯不溶于水且密度小于水,乙醇与水互溶,溴苯不溶于水但密度比水大,乙醇与水互溶,溴苯不溶于水但密度比水大,故可用水鉴别。故可用水鉴别。中相互滴加现象相同,无中相互滴加现象相同,无法鉴别。法鉴别。中点燃乙炔时有浓烈的黑烟和明中点燃乙炔时有浓烈的黑烟和明亮的火焰,点燃甲烷产生淡蓝色火焰,可鉴亮的火焰,点
18、燃甲烷产生淡蓝色火焰,可鉴别。别。物质的分离和提纯物质的分离和提纯1分离提纯的基本原则分离提纯的基本原则(1)引入的试剂一般只跟杂质反应;引入的试剂一般只跟杂质反应;(2)后续试剂应后续试剂应能除去过量的前一试剂;能除去过量的前一试剂;(3)不引入新杂质;不引入新杂质;(4)杂杂质与试剂生成的物质易被分离质与试剂生成的物质易被分离(状态类型不同状态类型不同);(5)过程简单,现象明显;过程简单,现象明显;(6)尽可能将杂质转化为所尽可能将杂质转化为所需物质;需物质;(7)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序;顺序;(8)极易溶于水的气体要防止倒吸。极易溶于水的气
19、体要防止倒吸。2物质分离和提纯的常用化学方法物质分离和提纯的常用化学方法某些混合物只用物理方法难以分离,常采用化学某些混合物只用物理方法难以分离,常采用化学方法使其转化,进行分离和提纯。常用的化学方方法使其转化,进行分离和提纯。常用的化学方法有以下几种:法有以下几种:(1)加热法:混合物中有热稳定性差的物质时,可加热法:混合物中有热稳定性差的物质时,可直接加热,使之分解而分离出去。直接加热,使之分解而分离出去。(2)加试剂法:根据混合物中各组分的性质,加入加试剂法:根据混合物中各组分的性质,加入适当的试剂,使某种组分转化为沉淀、气体或发适当的试剂,使某种组分转化为沉淀、气体或发生适当的转化而进
20、行分离或除去杂质。生适当的转化而进行分离或除去杂质。(3)调节调节pH法,利用某些物质沉淀的法,利用某些物质沉淀的pH范围不同,范围不同,采取一定措施调节溶液采取一定措施调节溶液pH,使某些物质沉淀进行,使某些物质沉淀进行分离。分离。食盐是日常生活的必需品,也是重要的化食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。工原料。(1)粗食盐常含有少量粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO等杂质离子,实验室提纯等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:的流程如下:提供的试剂:饱和提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和溶液、饱和K2CO3溶液、溶液、NaOH溶液、溶液、BaCl2溶液、溶液、Ba
21、(NO3)2溶液、溶液、75%乙乙醇、四氯化碳醇、四氯化碳欲除去溶液欲除去溶液中的中的Ca2、Mg2、Fe3、SO,选出选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为所代表的试剂,按滴加顺序依次为_(只填化学式只填化学式)。【解析解析】(1)为除去为除去Mg2和和Fe3可选用可选用NaOH溶液,也可以用碳酸钠与二者的水解相互促进反溶液,也可以用碳酸钠与二者的水解相互促进反应,除去应,除去 选用选用BaCl2溶液,过量的溶液,过量的BaCl2溶液溶液要用饱和要用饱和Na2CO3溶液来除去,因此顺序为溶液来除去,因此顺序为NaOH溶液、溶液、BaCl2溶液、溶液、Na2CO3溶液,若不用溶液,若不用NaOH
22、溶液,则答案为溶液,则答案为BaCl2溶液、溶液、Na2CO3溶液;除去溶液;除去 需加试剂需加试剂BaCl2溶液,判断溶液,判断Ba2过量的方法是:过量的方法是:取沉淀静止后的上层清液,滴入少量取沉淀静止后的上层清液,滴入少量BaCl2溶液,溶液,若无沉淀生成,则说明若无沉淀生成,则说明 已沉淀完全;除去已沉淀完全;除去NaCl晶体表面附带的少量晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为,选用的试剂为75%的乙醇,因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残的乙醇,因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留其他物质。留其他物质。24SO24SO24SO(2)配制固定体积、固定浓度的氯化钠溶液需用量配制固定体积、固定浓度
23、的氯化钠溶液需用量筒、天平称量,用烧杯溶解固体、转移溶液,用筒、天平称量,用烧杯溶解固体、转移溶液,用500 mL的容量瓶、胶头滴管定容。的容量瓶、胶头滴管定容。【答案答案】(1)NaOH溶液、溶液、BaCl2溶液、溶液、Na2CO3溶液溶液(或或BaCl2溶液、溶液、Na2CO3溶液溶液)取沉淀后的上层清液,滴入少量取沉淀后的上层清液,滴入少量BaCl2溶液,看溶液,看是否有沉淀生成是否有沉淀生成75%乙醇乙醇(2)天平、烧杯、天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管容量瓶、胶头滴管【规律方法规律方法】降温结晶和蒸发结晶的区别降温结晶和蒸发结晶的区别降温结晶:首先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶降
24、温结晶:首先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。如除去晶。如除去NaCl中少量的中少量的KNO3。蒸发结晶:蒸。蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。如过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。如除去除去KNO3中少量的中少量的NaCl。跟踪训练跟踪训练2下列除杂质的方法不可行的是下列除杂质的方法不可行的是()A用过量氨水除去用过量氨水除去Al3溶液中
25、的少量溶液中的少量Fe3B将混合气体通过灼热的铜网除去将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量中的少量O2C用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水醇中的少量水D用盐酸除去用盐酸除去AgCl中少量的中少量的Ag2CO3实验专项探究实验专项探究探究溶液中可能存在的离子成分探究溶液中可能存在的离子成分高考实验试题的能力测试向着科学探究方面倾斜,高考实验试题的能力测试向着科学探究方面倾斜,可简单地用下图来表示:可简单地用下图来表示:仅限选择的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻仅限选择的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯;滤纸、酒精灯;1 molL1硫酸、硫酸、2 molL1盐酸、盐酸、2 molL1硝酸、硝酸、1 molL1氯化钡、澄清石灰水、氯化钡、澄清石灰水、蒸馏水。蒸馏水。完成下列探究过程:完成下列探究过程:(1)提出假设:提出假设:步骤步骤编号编号实验操作实验操作预期现象和结论预期现象和结论