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1、第二节 物质的检验、分离和提纯,三年15考 高考指数: 1.能对常见的物质进行检验。 2.能对常见的物质进行分离和提纯。,一、物质的检验 1.常见阳离子的检验,溶液变红,产生红褐色沉淀,溶液呈红色,产生白色沉淀变成灰绿色红褐色,红色,无变化,NaOH溶液,NaOH溶液、加热、湿润的红色石蕊试纸,NaOH溶液,焰色反应,焰色反应,白色沉淀,白色沉淀,刺激性,变蓝,出现蓝色沉淀,黄,浅紫,消失,2.常见阴离子的检验,稀盐酸和品红,氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水,产生无色有刺激性气味的气体,使品红褪色,产生白色沉淀,加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体,澄清石灰水变浑浊,稀盐酸和氯化钡溶液,加盐酸无明显
2、变化,加氯化钡产生白色沉淀,氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水,硝酸银溶液和硝酸,硝酸银溶液和硝酸,氯水、四氯化碳,加氯化钡无明显变化,加盐酸 产生无色无味气体,使澄清石 灰水变浑浊,产生白色沉淀,产生淡黄色沉淀,分层,下层为橙色,硝酸银溶液和硝酸,氯水、四氯化碳,产生黄色沉淀,分层,下层为紫红色,酚酞,紫色石蕊试液,变红色,变蓝色,3.常见气体的检验,木条复燃,淡蓝色,小液滴,蓝色,褪色,恢复红色,变浑浊,变澄清,变蓝,二、物质的分离和提纯 1.混合物的分离、提纯 (1)混合物的分离：将混合物中各组分分开，得到比较纯的物质。 (2)物质的提纯：将混合物中的杂质除去得到纯净物的过程。要求是：不增(
3、不引入新的杂质)、不减(被提纯物不损失)。,2.物质分离、提纯方法的选择 (在常用方法和混合物之间连线),过滤,蒸发,萃取,蒸馏,升华,分液,重结晶,盐析,从海水中获取粗食盐,从海水中提取溴,氯化钠溶液中含有泥沙,分离固体氯化钠和单质碘,用自来水提取蒸馏水,油脂发生皂化反应后产物的分离,四氯化碳和水的分离,除去硝酸钾中混有的氯化钠,1.取少量某溶液，依次加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀盐酸沉淀不溶解，证明溶液中含有SO42-。( ) 【分析】如果溶液中没有SO42-，有Ag+，按照如上操作也会产生白色沉淀，从而不能说明存在SO42-，应先加稀盐酸，再加氯化钡溶液。,2.某钾盐溶于盐酸，
4、产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明该钾盐是K2CO3。( ) 【分析】该盐可能是碳酸钾、碳酸氢钾或两者的混合物。 3.利用饱和Na2CO3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢。( ) 【分析】饱和Na2CO3溶液能够与二氧化碳反应，应选用饱和的碳酸氢钠溶液。,4.铜粉中含有少量的氧化铜，可加入稀硝酸后过滤。( ) 【分析】稀硝酸不仅能与氧化铜反应，也能与铜粉反应，应加入稀盐酸或稀硫酸。 5.乙醇的沸点78.5 ，由95%的乙醇制取无水乙醇，可用蒸馏法。( ) 【分析】95%的乙醇蒸馏时，在乙醇挥发的同时水也挥发，无法得到无水乙醇，可加入氧化钙后蒸馏。,物质的鉴别、鉴定 1.物质检验的一般原
5、则 (1)基本步骤。 一看(颜色、状态)，二嗅(气味)，三实验(加试剂)。,(2)实验现象。 生成气体：如：NH4+、CO32-的检验。 生成沉淀：如：Cl-、SO42-的检验。 颜色变化：如：用苯酚或硫氰化钾检验Fe3+；淀粉检验单质碘等。 焰色反应：如检验金属或金属离子。,2.物质的鉴定和鉴别 (1)物质的鉴定。物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验 物质鉴定的一般步骤为：,根据“实验现象的差异”鉴定物质 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、有无吸热或放热等现象来判断。可以根据能不能产生某个
6、现象来判断，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种物质。,(2)物质的鉴别的三大类型。物质的鉴别是对两种或两种以上物质进行定性鉴别，可以不加试剂，也可以加入一种或几种试剂。,【高考警示钟】 (1)物质鉴定对物质的阴阳离子都要进行鉴别，如鉴定氯化钠，可用硝酸银溶液鉴别氯离子，用焰色反应鉴别钠离子。 (2)解答鉴别题的要求。 不能在原瓶中操作，鉴别的目的是为了以后再用，在原瓶中操作，会造成试剂污染，要有“各取少许”字样。 用词要准确，结论来自实验现象，加试剂之前物质是未知的，不可出现“取某试剂加入某物质”等字样。,【典例1】某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离
7、子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由该实验能得到的正确结论是( ),A.原溶液中一定含有SO42- B.原溶液中一定含有NH4+ C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+ 【解题指南】解答本题时注意以下两点： (1)酸性条件下，NO3-能氧化SO32-或Fe2+； (2)加入盐酸能干扰Cl-的检验。,【解析】选B。原溶液中加入硝酸钡和盐酸，相当于加入硝酸，若含有SO32-也会被氧化成SO42-，不能确定是否含有 SO42-，因为加入了盐酸，也不能确定是否含有Cl-，加入KSCN变红色，可能含有Fe3+，也可能是Fe2+被氧化而生成
8、了Fe3+；加入NaOH产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定含有NH4+。,【互动探究】(1)若进行第一步实验时，在原溶液中先加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，则正确选项应该是哪个？ 提示：A、B。先加入稀盐酸，无明显现象，排除了SO32-、 CO32-、Ag+的干扰，可确定一定含有SO42-。 (2)若在原溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，其他实验及现象相同，则正确选项应该是哪个？ 提示：B、C。因没有引入Cl-，加入AgNO3溶液，能产生白色沉淀，说明含有Cl-。,【变式备选】能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂
9、是( ) A.HNO3 B.KOH C.BaCl2 D.NaClO 【解析】选A。本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I-生成紫黑色的碘，与Na2CO3产生无色的CO2气体，与NaAlO2反应先生成白 色沉淀,HNO3过量时沉淀又溶解，现象均不同。,物质分离、提纯的常用方法 1.物理方法,方法,装置,条件,说明,不溶 性固 体和 液体 的分 离,过滤,(1)操作中注意一贴、二低、三靠 (2)若一次过滤后仍浑浊可重复过滤,方法,装置,条件,说明,蒸发,分离 易溶 性固 体溶 质和 溶剂,(1)玻璃棒的 作用:搅拌,防 止局部过热导致液体或晶体飞溅;(2)当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干,方
10、法,装置,条件,说明,蒸馏,分离 沸点 相差 较大 的互 溶液 体混 合物,(1)温度计的水银球在支管口处(2)加碎瓷片防暴沸(3)冷凝管水流方向低进高出,方法,装置,条件,说明,萃取和分液,分离 互不 相溶 的两 种液 体,(1)溶质在萃取剂中的溶解度大; (2)两种液体互不相溶;(3)溶质和萃取剂不反应； (4)分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,方法,装置,条件,说明,升华,利用 物质 升华 的性 质进 行分 离,属于物理变 化,与物质的 分解反应区别开,方法,装置,条件,说明,渗析,分离 提纯 胶体 和小 分子,要不断更换烧杯中的液体,以提高渗析效果,2.化学方法,【高考警示
11、钟】 (1)要注意物质分离和提纯时的原则：不增(不引入新的杂质)、不减(被提纯物不损失)、不变(化学成分不能发生变化)、易分离。 (2)不同混合物的分离选择的方法不同，注意选择的依据。,【典例2】下列实验操作与实验目的正确的是( ),【解题指南】解答本题时应注意以下三点： (1)除去杂质离子时要考虑先后顺序，后来加入的试剂要除去前面加入的过量离子； (2)除杂和分离不同，分离除了将物质分开之外，还要恢复原来的状态； (3)萃取时要考虑萃取剂与原溶液互不相溶。,【解析】选B。加入的过量氯化钡要用碳酸钠除去，应先加入过量氯化钡，再加入过量碳酸钠，过滤，滤液中加适量盐酸后加热，A错误；氯化银和硫化银
12、都难溶，但溶解度氯化银大于硫化银，在氯化银沉淀中滴加Na2S溶液，沉淀颜色由白色变成黑色，选项B正确；物质分离是把物质分开，并恢复原来的状态，乙醇和乙酸的混合液中加入氢氧化钠，蒸馏得到乙醇和乙酸钠，在乙酸钠中再加入硫酸，得到乙酸，选项C错误；酒精与水互溶，不能做萃取剂，应选苯或四氯化碳做萃取剂，选项D错误。,【技巧点拨】物质分离、提纯方案的设计 (1)对于同一分离提纯问题，可能存在多种方法，但都要遵循步骤少、操作简单、除杂彻底的原则。 (2)注意加入试剂的先后顺序，凡是加入的试剂都要过量，达到完全分离除杂的目的，过量的先加入的物质，被后来加入的试剂一块除去。,【变式训练】为除去粗盐中的MgCl
13、2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：,称取粗盐,滤液,蒸发结晶烘干,精盐,(1)第步操作的名称是_，第步加入的试剂化学式为_。 (2)第步加入试剂的化学式为_，相关的离子方程式是_。 (3)第步操作所需玻璃仪器的名称是_。 (4)若第、步顺序颠倒，是否会对实验结果产生影响_(填“有影响”或“无影响”)。,【解析】除去粗盐中的杂质，实际上就是除去镁离子(用氢氧化钠)、钙离子(用碳酸钠)、硫酸根离子(用氯化钡)，多余的钡离子用碳酸钠除去，故氯化钡加在碳酸钠之前，沉淀一块过滤除去，滤液中多余的氢氧根离子和碳酸根离子用盐酸除
14、去。过滤时用到的主要仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等，题目中要求玻璃仪器，填前三种。 答案：(1)溶解 BaCl2 (2)Na2CO3 CO32-+Ca2+=CaCO3，CO32-+Ba2+=BaCO3 (3)漏斗、玻璃棒、烧杯 (4)有影响,【答题要领10】气体的检验的答题规范,【典例】2010山东高考T30(1)聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为Fe2(OH)n(SO4)3-0.5nm，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O )过程如下：,验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_ _。,【抽样分析】,【规
15、范答案】将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色，则证明含有SO2(合理即可),*答题模板* 将气体xxxxxx(操作)xxxxxx溶液(试剂)，xxxxxx(现象)。 说明：解答此类题目注意三个得分点：操作+试剂+结果。 (1)操作：要有明显的动词，“加入、通入”等，“倒入”不正确。也可采用 “点燃”等其他操作。 (2)试剂：选择试剂要准确，如本题仅有品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水三种试剂可选，其他如澄清石灰水、氯水、硝酸酸化的BaCl2等均不正确。 (3)结果：需有明显的现象或结论、判断。,2010全国卷T29(4) 请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。 验证CO的方法是_。 答案：点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊,1(2012池州模拟)实验室从海带中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是( ),【解析】选B。灼烧干海带至完全变成灰烬应选用坩埚，不能在烧杯中。,2.下列实验操作或事故处理中，正确的做法是( ) A.除去K2CO3固体中少量NaHCO3，置于坩埚中加热 B.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2，加入稍过量双氧水后放置 C.不慎将浓硫酸沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗 D.在250 mL烧杯中，加入216 g水和24 g NaOH固体，配制10% NaOH溶液,【解
