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1、专题16物质的分离、提纯和检验,掌握物质分离、提纯和鉴别时需遵循的一般原则，能正确选择和运用物质分离和提纯的三种重要方法物理法、化学法和综合法。物质的检验包括物质的鉴定、鉴别和推断。 物质的分离和提纯从高考的内容和形式来看，主要特点有：一是选取适当的试剂及分离的方法除去被提纯物中指定的杂质；二是确定除去被提纯物中指定含有的杂质和所需加入试剂的先后顺序；三是将分离、提纯与物质的制备、混合物成分的确定等内容融为一体形成综合实验题。,一、物质的分离和提纯 分离物质与提纯物质的相同点是被分离和提纯的都是混合物。分离物质要求最后能得到原混合物组成中的各物质，而提纯只要求得到主要成分，杂质不一定要求回收，
2、但不能引入新的杂质。所以提纯物质的方法很多，可用过滤、结晶等物理方法，也可用化学方法，让杂质参加化学反应变为气体跑掉，或变为沉淀过滤掉。,1常见的物理方法分离提纯 (1)过滤过滤是除去溶液里混有的不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意： 一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。 二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器的三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接收器的内壁相接触。,(2)结晶结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。
3、结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3的混合物。加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅拌溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热。 (3)蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏，例如石油的分馏。,操作时要注意： 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片(或沸石)，防止液体暴沸。 温度计水银球的位置应与支管口下缘位于同一水平线上。 蒸馏烧瓶中所盛放液体的体积不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3。 冷凝管中
4、冷却水从下口进，从上口出。 加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。,(4)分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是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它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。萃取和分液往往结合在一起。选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度，且与溶质不反应。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。,在萃取过程中要注意： 将要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡。 振荡时右手捏住漏斗上口的颈部，并用食指根部压紧塞子，
5、以左手握住旋塞，同时用手指控制活塞，将漏斗倒转过来用力振荡。 然后将分液漏斗静置，待液体分层后进行分液，分液时取下上口塞子，打开活塞，下层液体从漏斗下端管口放出，上层液体从上口倒出。,(5)升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性，将这种物质和其他受热不升华的物质分离开来，例如加热使碘升华来分离I2和SiO2的混合物。 (6)渗析利用半透膜(如膀胱膜、羊皮纸、玻璃纸等)，使胶体跟混在其中的小分子、离子分离的方法。常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。 2化学方法分离提纯 化学方法提纯和分离物质应遵循“四原则”和“三必须”。 (1)“四原则”是：一不增(提
6、纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。,(2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳，注意除多种杂质的合理顺序。 提纯时选用的试剂和方法应根据具体情况而定，一般可归纳为以下几种常用的方法： 【生成气体法】例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，可加入适量的稀硫酸，让杂质转化为气体除去。 【生成沉淀法】例如MgCl2溶液中含有MgSO4杂质，可加入适量的BaCl2溶液，使MgSO4转化为BaSO4沉淀而除去。,如果NaHCO3溶液中混有少量Na2C
7、O3，可通入过量CO2使Na2CO3转化为NaHCO3。 Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3 【利用物质的两性除去杂质】例如Fe2O3中含有少量的Al2O3杂质，可利用Al2O3的两性用强碱溶液溶解Al2O3后过滤得到Fe2O3。 【水解法】如MgCl2溶液中有FeCl3杂质，可加入MgO或MgCO3、Mg(OH)2，降低H的浓度，促进Fe3水解为Fe(OH)3而除去。,二、常见物质的检验 1常见气体的检验,2.几种重要阳离子的检验,3.几种重要阴离子的检验,4.几种重要有机物的检验,三、鉴别物质的方法 (1)不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从以下方面考虑： 利用某些物质的特殊性质(
8、如颜色、气味、溶解性等)，首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。 采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同，进行综合分析鉴别。 若被鉴别物质为两种时，根据两种物质按不同顺序滴加时产生的不同现象来鉴别。 (2)用一种试剂来鉴别多种物质 先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否用水或酸碱指示剂进行鉴别。 在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据相反原理确定试剂进行鉴别，即被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐的溶液作试剂，若被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂。,所选用的试剂必须能和被鉴别的大多数物质发生反应，而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别
9、试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。 (3)任选试剂鉴别多种物质 选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然。 不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污染，因此要有“各取少许”字样。 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，叙述时不许出现“取某某试剂加入某某物质”的字样，一般简答顺序为：各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。,【解析】利用自身间的相互反应(互滴)来鉴别。对于A、C来讲，前者和后者两物质互滴的现象相同：均立即产生沉淀；对B，前者(稀H2SO4)滴入后者(
10、Na2CO3)中，由于首先生成的是NaHCO3，所以开始时无气泡，而将Na2CO3逐滴滴入稀H2SO4中，则马上看到有气体产生，现象互不相同；D中NaAlO2和盐酸互滴的现象也不相同(请读者写出反应的离子方程式)，从而可将两种物质区别开来。 【答案】BD,【答案】A,实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0 molL1 HNO3、1.0 molL1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：_；_；过滤；_；过滤、洗涤、干燥；900煅烧。,1实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是( ),C,A装置常用于分离互不相溶的液体混合物 B装置可用于吸收NH3或HCl气体，
11、并防止倒吸 C装置可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体 D装置可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢 【解析】A项该装置为分离互溶的液体混合物；B项当吸收NH3或HCl气体时，易发生倒吸；D项碱石灰将氯化氢吸收，无法收集到氯化氢。,2用盐酸、氨水、苛性钠溶液中的任何一种作试剂，都可鉴别的一组物质是( ) ANaCl和Na2CO3 BMgCl2和NH4NO3 CFeCl2和FeSO4 DAgNO3和AlCl3 【解析】 D中加盐酸产生沉淀的为AgNO3，加过量氨水先沉淀后溶解的是AgNO3，逐滴加NaOH溶液至过量先沉淀后溶解的是AlCl3，故三种试剂均可区别二者。,D,3下列各组溶
12、液，只用组内溶液互相混合的方法就可鉴别的是( ) ANaOH、Na2CO3、FeCl3、MgCl2 BNa2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl CNaCl、AgNO3、NaNO3、HCl DNa2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaCl 【解析】B中只有Na2SO4和BaCl2反应产生沉沉淀，四种溶液都无法鉴别；C中NaCl和HCl无法区分；D中Na2SO4和Na2CO3无法区分。,A,A,【解析】熔化氢氧化钠固体不能用瓷坩埚；制备Fe(OH)3胶体，通常是将饱和FeCl3溶液加入沸水中；能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是SO2。,5某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。
13、若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：加适量H2SO4溶液，加金属Na，结晶，加过量NaOH溶液，加强热脱结晶水，过滤。正确的操作步骤是( ) A B C D 【解析】芒硝是水合硫酸钠晶体，要制取纯净的水合硫酸钠晶体，首先要进行提纯，在此过程中要充分利用原料中的成分，且不能引入新的杂质，要除净Fe3，加入的NaOH溶液要过量。滤去Fe(OH)3不溶物后，用适量H2SO4溶液中和过量的NaOH，得纯净Na2SO4溶液，浓缩结晶即可。凡有操作都是错误的，因为脱去结晶水就不是芒硝，而是硫酸钠。,B,6下列有关物质检验的实验结论正确的是( ),B,【解析】A项生成的沉淀还可能为AgCl；能够使品红溶液
14、褪色的气体还可能是氯气，与水反应生成的HClO具有强氧化性使其褪色；能发生银镜反应的官能团为醛基，而醛基还可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸盐中。Fe3与SCN反应生成血红色的络合物，可以相互检验。,7甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是( ) AAl2(SO4)3 BNaOH CBaCl2 DFeSO4,D,8某同学设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分。下列结论中正确的是 ( ) AA中一定有Fe3 BC中一定有Fe3 CB
15、为Ag2CO3沉淀 DA一定为FeCl2溶液,B,9下列实验能取得成功的是( ) A用氢氧化钠溶液和硝酸银溶液检验氯代烃中的氯元素 B用KI淀粉试纸区分二氧化氮和溴蒸气 C用酸性高锰酸钾溶液检验某种能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳还是二氧化硫 D用氢气除去乙烷中混有的少量乙烯 【解析】A需硝酸酸化，B中两种气体均有强氧化性，试纸均变蓝，C中能使高锰酸钾溶液褪色的即为SO2，D反应条件在实验室难达到，且通氢气量无法控制。,C,10实验室常用草酸(H2C2O4)和浓硫酸反应(加热)制取CO： 现进行CO的制取和还原氧化铜，并证明CO的氧化产物及测定铜的相对原子质量的实验，有关装置图如下所示：,试回答： (1)若按气流从左到右，每个装置都要用到而且只能用一次，则各仪器之间的连接顺序为_(用字母编号)； (2)装置A中的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管所起的作用是_； (3)C装置导管先通入一倒置在水中的漏斗然后点燃的原因是_； (4)如果实验效果达到预想要求的话，E装置内的现象应为_；G装置的作用为_；,使点燃气体的操作更加安全,(5)若测得反应物CuO的质量mCuO和反应前后B管、D管、E瓶、G瓶的质量差(分别用mB、mD、mE、mG表示)，且已知CuO全部参加反应，请将求算Cu的相对原子质量的数据组合和表达式填入下表(不一定填满)： (6)若去掉D装置，则应选用(5)中
