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1、第二单元 物质的检验、分离与提纯,专题十一 实验化学,2013高考导航,一、物质的检验 1常见离子的检验,BaCl2溶液,红褐色沉淀,紫,紫,红,蓝,2.常见气体的检验,淡蓝,蓝,生成白烟,蓝,二、物质的分离和提纯 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。 2物质的性质与分离、提纯方法的选择 (1)根据物质的溶解性差异，可选用 _、_的方法将混合物分离。,结晶,过滤,(2)根据物质的沸点差异，可选用蒸馏(分馏)的方法将互溶性液体混合物分离。 (3)根据物质在不同溶剂中的溶解性的差异，
2、用_的方法把溶质从溶解性差的溶剂中转移到溶解性较好的溶剂中。,萃取,(4)根据混合物中各组分的性质可采用加热、调节pH、加入适当的试剂等方 法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。,3物质分离提纯的常用物理方法 (1)物质分离提纯的物理方法包括： A过滤 B蒸发 C萃取 D蒸馏 E升华 F渗析 G分液 H盐析 I结晶、重结晶 J层析,(2)实例用(1)中的A、B、C、D填写下列空白 从NaCl溶液中提取NaCl晶体_ 从溴水中提取溴_ 从碳酸钙的悬浊液中提取CaCO3_ 分离NaCl和I2的混合物_ 除去KNO3中混有的NaCl_,B,C,A,E,I,分离CCl4和水的混合物_ 制取少量蒸
3、馏水_ 除去淀粉胶体中的少量NaCl_ 分离出油脂水解生成的高级脂肪酸钠_ 分离饱和FeCl3和CuCl2混合液中的Fe3、Cu2_,G,D,F,H,J,思考感悟 利用加热的方法可以除去氯化钠晶体中混有的少量碘，也可以除去氯化钠晶体中混有的少量氯化铵。两者的原理一样吗？,【提示】 不一样。前者是物理变化，利用的是碘易升华的性质；后者是化学变化，利用的是氯化铵受热易分解的性质。,(2)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
4、不能产生某个现象来判断，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鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认 物质鉴别的一般类型有： (1)不用任何试剂鉴别多种物质,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。 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。 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，分析确定。,若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同，现象不同而进行鉴别。 若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作为试剂鉴别余下的其他物质。 (2)只用一种试剂鉴别多种物质,先分
5、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。 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、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。 (3)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，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，试剂选用最少，现象最明显。,特别提醒 物质的鉴别常以简答题形式进行考查，回答时注意： (1)不许在原瓶内操作：鉴别的
6、目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“各取少许” 字样。,(2)用词要准确科学：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“取某某试剂加入某某物质”的字样。气体试剂要用“通入”而不用“加入”，切不可把液体或固体试剂“通入某某中”。,即时应用 1下列各组溶液均为浓度较大的溶 液，其中在不用其他试剂也不进行焰色反应实验的条件下无法鉴别出来的一组是( ),AK2CO3、HCl、KOH、Ba(OH)2 BNa2S2O3、NaHSO4、BaCl2、HCl CBaCl2、NaNO3、Na2SO4、AgNO3 DCuSO4、Na2S、AlCl3、K2SO
7、4,解析：选C。A中，根据K2CO3溶液与盐酸互滴过程中虽然都有气体产生，但现象不同的特点可以将它们鉴别出来，然后将K2CO3溶液加入剩余的两份溶液中，有沉淀产生的即为Ba(OH)2，另一种为KOH。,B中，根据Na2S2O3与NaHSO4、HCl反应都产生气体和沉淀的特点，可以鉴别出Na2S2O3，同时鉴别出BaCl2，然后用BaCl2即可将NaHSO4和HCl鉴别出来。 D中，CuSO4溶液为蓝色，可以首先鉴别出来。然后根据CuSO4与Na2S生成黑色沉淀的特点，可用CuSO4溶液鉴别出Na2S，Na2S和AlCl3发生双水解反应鉴别出AlCl3。,C中物质无特别物理性质，根据NaNO3与
8、其他溶液都不反应的特点可以鉴别出NaNO3，但BaCl2、Na2SO4、AgNO3之间无法鉴别。,考点二 物质分离、提纯的常用方法 1物理方法 (1)过滤,适用范围：固体和液体混合物分离 注意事项：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁 二低：滤纸低于漏斗口边缘，液面低于滤纸边缘 三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒紧靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁,(2)减压过滤 适用范围：固体和液体混合物分离 注意事项：布氏漏斗下端斜口正对吸滤瓶支管 滤纸要比漏斗底部略小且将全部小孔覆盖,橡胶塞插入吸滤瓶内的部分不得超过塞子高度的2/3 过滤前先用蒸馏水润湿滤纸，抽气使滤纸紧紧贴在漏斗瓷板上 溶液量不应超过漏斗容量的2/3,停
9、止过滤时，先拔掉吸滤瓶侧口上的橡皮管，然后关闭水龙头，以防倒吸 注意观察吸滤瓶内液面高度，当快达到支管口位置时，应拔掉吸滤瓶上的 橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液，不要从支管口倒出,(3)蒸发 适用范围：将固体溶质从溶剂中分离出来 注意事项：玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅,当有较多量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干,(4)萃取和分液 适用范围：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 剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来,分液：两种液体互不相溶，易分层 注意事项：溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大 萃取剂与原溶剂不相溶 萃取剂与溶质不反应 分液时，分液漏
10、斗中的下层液体 从下口流出，上层液体从上口倒出,(5)蒸馏(分馏) 适用范围：沸点相差较大的液体混合物 注意事项：温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,蒸馏烧瓶要加沸石(碎瓷片) 冷凝管水流方向应为“下进上出”,(7)渗析 适用范围：分离提纯胶体与小分子物质组成的混合液 注意事项：要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果,(8)层析 适用范围：各组分在水或有机溶剂中 的溶解能力各不相同，各组分在两相之间产生不同的分配现象,注意事项：点样原点距滤纸一端2 cm 为宜，点样动作要轻，不要刺破滤纸重复点样时要晾干后再点，每次点在同一位置上,点样斑点直径要小于05 cm，斑点太大会出现拖尾现
11、象导致不易分开 试样点不要接触展开剂，以防止要分离的物质进入展开剂,2化学方法 (1)加热法 混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出来，例如：食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。,(2)沉淀法 在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法，使用该方法一定要注意不能引入新杂质，若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加入试剂能将先加入试剂的过量的无关部分除去，最后加入的试剂不引入新杂质，例如：加入适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。,(3)酸碱法 被提纯物质不与酸、碱反应，而杂质可与酸碱发生反应，可
12、用酸、碱作除杂试剂，例如：用盐酸除去SiO2中的石灰 石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝 粉。,(4)氧化还原法 对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。,对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如：将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡、过滤，除去FeCl3杂 质。,(5)盐与盐的转化法 主要针对的是正盐和酸式盐之间的转 化，如Na2CO3固体中含有少量的NaHCO3，可将固体加热，使NaHCO3分解生成Na2CO3以除去杂质，若在NaHCO3溶液中混有少
13、量Na2CO3，可向溶液中通入足量的CO2，使Na2CO3转化为NaHCO3而除去。,(6)电解法 此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。,(7)调节pH法 通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯化铁的水解，所以溶液是酸性溶液，就可采用调节溶液pH的方法将Fe3沉淀出去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。,特别提醒 分离提纯的基本原
14、则：(1)引入的试剂一般只跟杂质反应；(2)后续试剂应能除去过量的前一试剂；(3)不引入新杂质；(4)杂质与试剂生成的物质易被分离(状态类型不同)；(5)过程简单，现象 明显；(6)尽可能将杂质转化为所需 物质；,(7)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序；(8)极易溶于水的气体要防止 倒吸。,即时应用 2研究物质的性质时，首先要分离提纯物质，对物质进行分离提纯是化学实验的重要内容。 .现需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案：,(1)操作中发生反应的化学方程式是：_ _。,(2)操作中BaCl2溶液能否改用硝
15、酸钡溶液_(填“能”或“不能”)。如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由 _。,(3)操作的目的是_。 (4)操作的目的是_。,.为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有 SiO2、Al2O3)，参照上述实验操作，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。,A从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4 B可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油,C纸层析实验中，须将滤纸上的试样点浸入展开剂中 D实验室中提纯混有少量乙酸的乙 醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法,【解析】 本题考查实验基本操作，意在考查考生对实验方案的评价能力。乙醇与水能以任意比例混合，不能用来作萃取剂，A项正确；新制Cu(OH)2悬浊液能够与多元
