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1、高中化学 58 个考点精讲 第 1 页 共 15 页5757、物质的制备和检验、物质的制备和检验 1 1 复习重点复习重点1掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法） 2综合运用化学知识对常见的物质（包括气体物质、无机离子）进行分离、提纯和鉴别 难点聚焦难点聚焦 一、常见气体的实验室制备一、常见气体的实验室制备 1 1、气体发生装置的类型、气体发生装置的类型 （1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。（2）装置基本类型：装置类型固体反应物（加热） 固液反应物（不加热） 固液反应物（加热）装置示意图主要仪器典型气体O2、NH3、CH4等H
2、2、CO2、H2S 等。Cl2、HCl、CH2=CH2 等操作要点（l）试管口应稍 向下倾斜，以防止 产生的水蒸气在管 口冷凝后倒流而引 起试管破裂。 （2）铁夹应夹在 距试管口 l/3 处。（3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。（1）在用简易装置 时，如用长颈漏斗， 漏斗颈的下口应伸入 液面以下，否则起不 到液封的作用； （2）加入的液体反 应物（如酸）要适当。（3）块状固体与液 体的混合物在常温下 反应制备气体可用启 普发生器制备。（1）先把固体药 品加入烧瓶，然后 加入液体药品。（2）要正确使用分液漏斗。几种气体制备的反应原理几种气体制备的反应原理 1、O2 2K
3、ClO3 2KCl+3O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O22H2O22H2O+O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2ONH3H2ONH3+H2O高中化学 58 个考点精讲 第 2 页 共 15 页3、CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH44、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S 7、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O 8、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2N
4、O2+2H2O 9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH11、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HClNaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl13、C2H4 C2H5OHCH2=CH2+H2O14、N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O2 2、收集装置、收集装置 （1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度 （2）装置基本类型：装置类型排水（液）集
5、气法向上排空气集气法向下排空气集气法装 置示意图适用范围不溶于水（液）的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、 CH2CH2、CHCHCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH43 3、净化与干燥装置、净化与干燥装置 （1）设计原则：根据净化药品的状态及条件（2）装置基本类型：装置类型液体除杂剂（不加热）固体除杂剂（不加热）固体除杂剂（加热）适用范围高中化学 58 个考点精讲 第 3 页 共 15 页装 置示意图（3）气体的净化剂的选择 选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能 与被提纯
6、的气体反应。一般情况下：易溶于水的气体杂质可用水来吸收；酸性杂质可用碱性物质吸收； 碱性杂质可用酸性物质吸收；水分可用干燥剂来吸收；能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作 为吸收剂。 （4）气体干燥剂的类型及选择 常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类： 酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如 CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。 碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体 NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如 NH3、H2、O2、CH4等气体。 中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如
7、O2、H2、CH4等。 在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气 体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用 CaCI2来干燥 NH3（因生成 CaCl28NH3） ，不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI 等。 气体净化与干燥注意事项气体净化与干燥注意事项 一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃） ，使它们变为无毒、无害、无污染的物质。 如尾气 Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用 NaOH
8、 溶液吸收；尾气 H2S 可用 CuSO4或 NaOH 溶液吸收；尾气 CO 可用点燃 法，将它转化为 CO2气体。 4、气体实验装置的设计气体实验装置的设计 （1）装置顺序：制气装置净化装置反应或收集装置除尾气装置 （2）安装顺序：由下向上，由左向右 （3）操作顺序：装配仪器检验气密性加入药品二、常见物质的分离、提纯和鉴别二、常见物质的分离、提纯和鉴别 1 1、 化学方法分离和提纯物质化学方法分离和提纯物质对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学 基本操作）进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意：用化学方法分离和提纯物质时要注意： 最
9、好不引入新的杂质； 不能损耗或减少被提纯物质的质量 实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净， 需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯： （1）生成沉淀法生成沉淀法 例如 NaCl 溶液里混有少量的 MgCl2杂质，可加入过量的 NaOH 溶液，使 Mg2+离子转 化为 Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质 OH） ，过滤除去 Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节 pH 为中性。 （2）生成气体法生成气体法 例如 Na2SO4溶液中混有少量 Na2CO
10、3，为了不引入新的杂质并增加 SO42，可加入适 量的稀 H2SO4，将 CO32转化为 CO2气体而除去。高中化学 58 个考点精讲 第 4 页 共 15 页（3）氧化还原法氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质，可通入适量的 Cl2气将 FeCl2氧化为 FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3，可加入适量的铁粉而将其除去。 （4）正盐和与酸式盐相互转化法正盐和与酸式盐相互转化法 例如在 Na2CO3固体中含有少量 NaHCO3杂质，可将固体加热，使 NaHCO3分解生成 Na2CO3，而除去杂质。若在 NaHCO3溶液中混有少量 Na2CO3杂质，可向
11、溶液里通入足量 CO2，使 Na2CO3转化为 NaHCO3。 （5）利用物质的两性除去杂质利用物质的两性除去杂质 例如在 Fe2O3里混有少量的 Al2O3杂质，可利用 Al2O3是两性氧化物， 能与强碱溶液反应，往试样里加入足量的 NaOH 溶液，使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2，然后过滤，洗涤难 溶物，即为纯净的 Fe2O3。 （6）离子交换法离子交换法 例如用磺化煤（NaR）做阳离子交换剂，与硬水里的 Ca2+、Mg2+进行交换，而使硬 水软化。 2 2、物质的鉴别、物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当 的
12、试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的 颜色等，进行判断、推理。 鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子，鉴别通常是 指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物 质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实，根据性质 分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。1常见气体的检验常见气体常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成
13、物只有水。 不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变 蓝）氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变 红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入 AgNO3溶液时有白色沉淀生成。二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高 锰酸钾溶液褪色。硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使 Pb(NO3)2或 CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿 润的醋酸铅试纸变黑。氨气 无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有
14、浓盐酸的玻璃棒靠 近时能生成白烟。二氧化氮 红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。一氧化氮 无色气体，在空气中立即变成红棕色二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊， N2等气体也能使燃着的木条熄灭。一氧化碳可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成 CO2；能使灼热的 CuO 由黑色变成红色。甲烷无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和 CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。高中化学 58 个考点精讲 第 5 页 共 15 页乙烯无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和 CO2。能使高锰酸钾溶 液、溴水褪色。乙炔无色无臭气体
15、，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和 CO2，能使高锰 酸钾溶液、溴水褪色。2几种重要阳离子的检验 （l）H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 （2）Na+、K+ 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片） 。 （3）Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色 BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 （4）Mg2+ 能与 NaOH 溶液反应生成白色 Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于 NH4Cl 溶液。 （5）Al3+ 能与适量的 NaOH 溶液反应生成白色 Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的 NaOH 溶 液。 （6）Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色 AgCl 沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成 Ag(NH3)2+。 （7）NH4+ 铵盐（或浓溶液）与 NaOH 浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性 气味 NH3气体。 （8）Fe2+ 能与少量 NaOH 溶液反应，先生成白色 Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入 KSCN 溶液，不显红色，加入少量新制的
