《（浙江选考）2020版高考化学一轮复习 专题十 第二单元 物质的检验、分离与提纯课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（浙江选考）2020版高考化学一轮复习 专题十 第二单元 物质的检验、分离与提纯课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二单元 物质的检验、分离与提纯,一 物质的分离和提纯,二 海带中碘元素的分离及检验与用纸层析法 分离铁离子和铜离子,教材研读,三 牙膏和火柴头中某些成分的检验与亚硝酸钠 和食盐的鉴别,突破一 物质检验的解题策略,突破二 物质分离、提纯的化学方法,重难突破,一、物质的分离和提纯 1.区别 物质的分离是得到混合物中的不同纯净物,要保持原来的 化学成分 和 物理状态 ;物质的提纯是净化混合物中的主体物质,不必考 虑提纯后杂质的 化学成分 和 物理状态 。,教材研读,2.常用方法 (1)物理方法 a.过滤:用于固液分离。所用仪器和用品: 烧杯、漏斗、玻璃棒、铁 架台(带铁圈)、滤纸 。操作注意:一贴
2、(滤纸紧贴漏斗内壁,中间无气 泡),二低(滤纸边缘略低于漏斗边缘;漏斗里液面略低于滤纸边缘),三靠 (倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒末端轻靠在三层滤纸处;漏斗下 端管口尖端紧靠烧杯内壁)。,b.结晶和重结晶:用于分离在溶剂中溶解度随温度变化不同各组分的混 合物。有 冷却法 和 蒸发法 两种。所用仪器: 蒸发皿 、 酒精灯 、 玻璃棒 、 坩埚钳 。 c.蒸馏和分馏:用于分离沸点不同的液体混合物。所用仪器: 蒸馏 烧瓶 、 温度计 、 冷凝管 、 锥形瓶(接收器) 、 酒精灯 。实验注意点:温度计水银球放在 蒸馏烧瓶支管口 的位置;烧瓶中需放碎瓷片或沸石以防暴沸;冷凝管中的水应 下 进 上
3、出。,d.萃取和分液:萃取用于将两种互溶的液体分开;分液用于将两种互不 相溶的液体分开。分液时注意下层液体从下口放出,上层液体从 上口倒出 。 e.渗析:用于分离胶粒与溶液中的溶质。将要提纯的胶体装入 半透 膜袋 中,系好,浸入蒸馏水中。操作过程中要不断更换烧杯中的水或 改用流水,以提高渗析效果。 f.盐析法:加入浓的无机盐溶液使物质的溶解度 降低 而分离。 g.新教材实验化学中新增物质分离和提纯方法,(2)化学方法 a.热分解法:如除去Na2CO3中混有的NaHCO3。 b.酸、碱处理法:如分离Al2O3和Fe2O3。 c.氧化还原法:如加Fe除去FeCl2溶液中的FeCl3。 d.沉淀法:
4、利用沉淀反应或沉淀顺序分离。 e.转化法:利用化学反应将某种物质进行多次转化而分离。如Al3+和 Mg2+的分离。 f.电解法:如电解粗铜得精铜。,1.海带中碘元素的分离及检验 (1)碘元素的检验 将海带置于坩埚中灼烧,在残留的灰分中加入水,此时残留灰分中的I-进 入溶液,过滤,在滤液中加入稀硫酸,再加入双氧水或氯水,将I-氧化成碘 单质,利用 淀粉 溶液来检验碘单质。在实验中若使用氯水作氧化 剂,应注意氯水的用量不宜过多,否则会发生反应:5Cl2+I2+6H2O 10Cl-+2I +12H+ 而检验不到碘单质。,二、海带中碘元素的分离及检验与用纸层析法分离铁离子和铜离子,(2)碘单质的萃取
5、利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与 另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。萃取是分析化学 实验中常用的一种基本操作。 实验室中常见的是水溶液中溶质的萃取。萃取的效果很大程度上取决 于萃取剂的选择。一般萃取剂应具备如下三个条件: a.与水不互溶,能较快分层; b.被萃取溶质在其中的溶解度要远 大于 在水中的溶解度,而杂质 的溶解度则越小越好;,c.易挥发,以便与所萃取的物质相分离,常用的萃取剂有乙醚、氯仿、苯等。 碘单质在水中溶解度 较小 ,而在有机溶剂中溶解度 较大 , 结合萃取剂选择的要求,可以选择苯、汽油、四氯化碳作为萃取剂,从 滤液中提取碘单质。 2.
6、用纸层析法分离铁离子和铜离子 (1)装置制作 取一支大试管,配一个合适的橡胶塞。在橡胶塞的下部用小刀切开一条 缝,插入回形针以夹持滤纸条。在距滤纸条末端约2 cm处用铅笔画一个 小圆点作为原点。,(2)点层析试样 取一只表面皿,加入1 mL饱和FeCl3溶液和1 mL饱和CuSO4溶液,混合后 作为层析试样。用毛细管蘸取试样在滤纸条的原点处轻轻点样,晾干后 再点,重复35次,要求留下斑点的直径小于0.5 cm。将晾干的滤纸条夹 持在橡胶塞下面的回形针上。 (3)配制展开剂 另取一支试管,加入9 mL丙酮和1 mL 6 molL-1盐酸,混合均匀,作为展开 剂。,(4)层析操作 用滴管吸取一定量
7、展开剂,小心地注入大试管的底部,注意不要沾到试 管壁。将橡胶塞和点有试样的滤纸条慢慢伸入试管内,使纸条末端浸入 展开剂中约0.5 cm,注意不要让试样点接触展开剂。塞紧橡胶塞,将大试 管垂直静置,等待展开剂展开。 (5)显色反应 用镊子取下滤纸条,放在盛有浓氨水的试剂瓶瓶口上方,进行氨熏。晾 干得到清晰斑点,从上到下依次为棕黄色(Fe3+)、深蓝色(Cu2+)。,三、牙膏和火柴头中某些成分的检验与亚硝酸钠和食盐的鉴别 (一)牙膏和火柴头中某些成分的检验 1.牙膏中某些成分的检验 (1)牙膏中加有摩擦剂、发泡剂、保湿剂、增稠剂、防腐剂、着色剂等 成分,其中常见的摩擦剂有磷酸钙、碳酸钙、氢氧化铝和
8、二氧化硅等; 保湿剂主要是甘油和水,能使牙膏保持湿润。 (2)碳酸钙的检验: 加入稀盐酸有无色无味气体逸出 。 CaCO3+2H+ Ca2+CO2+H2O,+Cu(OH)2 +2H2O,(3)甘油的检验:加入新制的Cu(OH)2,溶液呈绛蓝色。,2.火柴头中某些成分的检验 (1)火柴头的成分:一般为KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物如硫等。 (2)火柴头中硫元素的检验 a.方法:燃烧后检验是否有SO2生成。检验SO2可用 品红 溶液,也可 用酸性高锰酸钾溶液。 b.常用检验SO2的实验装置,方案1:将两根火柴伸入甲烧杯里,再用一根燃着的火柴点燃火柴头,待火 柴头烧完即将火柴移出,迅速将甲烧杯
9、罩在乙烧杯上,轻轻振荡乙烧杯。 方案2:将点燃的火柴放在漏斗下面,慢慢拉动注射器的活塞进行抽气,让 火柴头燃烧产物通过试管中的溶液。 (3)检验火柴头中氯元素的存在 方案1:将燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,再 滴加AgNO3溶液和稀HNO3,若有白色沉淀产生,则说明含有氯元素。(燃 烧后氯元素由KClO3转化为Cl-,再检验Cl-),方案2:将多根火柴头浸于水中,片刻后取少量溶液于试管中,加入AgNO3 溶液、稀HNO3和NaNO2溶液,若有白色沉淀产生,则说明含氯元素。(直 接检验Cl) 反应的离子方程式为 Cl +3N +Ag+ AgCl+3N 。 (二)亚硝酸钠和
10、食盐的鉴别,1.亚硝酸的性质 (1)弱酸性:NaNO2+H2SO4(稀) NaHSO4+HNO2 (2)不稳定性: 2HNO2 NO+NO2+H2O (亚硝酸仅存在于冷 的稀溶液中,微热甚至常温下会分解),2.亚硝酸钠的性质 在亚硝酸钠中,氮元素的化合价为+3价,处于中间价态,故亚硝酸钠具有 氧化性和还原性。 (1)氧化性 2N +2I-+4H+ 2NO+I2+2H2O (产物中加淀粉溶液变蓝色, 可用于检验溶液中N 的存在) N +Fe2+2H+ NO+Fe3+H2O (溶液变成棕黄色,可用于检 验溶液中N 的存在),(2)还原性 5N +2Mn +6H+ 5N +2Mn2+3H2O (利用
11、N 的还原性能 使KMnO4溶液褪色),3.亚硝酸钠的鉴别 Ag+N AgNO2(生成白色沉淀AgNO2,AgNO2可溶于稀硝酸。 据此可以鉴别NaNO2和NaCl),特别提醒 鉴别、鉴定与推断的区别,1.安全火柴是生活中的常用品。下列有关火柴的叙述正确的是 ( C ) A.火柴头主要由红磷、三硫化二锑、黏合剂组成 B.火柴盒侧面主要由氧化剂(KClO3)、易燃物(如硫等)和黏合剂等组成 C.火柴头在火柴盒上划动时,产生的热量使硫燃烧 D.硫燃烧放出的热量使氯酸钾分解,放出的氧气与硫反应,生成一定量 的SO3,2.Fe3+和Cu2+能够在滤纸上彼此分离开的原因是 ( D ) A.饱和FeCl3
12、溶液和CuSO4溶液已经分层 B.阳光的照射使Fe3+和Cu2+能彼此分开 C.滤纸对Fe3+和Cu2+的吸附力不同 D.Fe3+和Cu2+在流动相溶剂中的溶解能力、扩散速度不同,3.某实验室仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏 斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧 瓶、火柴。从缺乏仪器的角度看,不能进行的实验项目是 ( C ) A.蒸发 B.萃取 C.过滤 D.升华,4.下列实验装置不适用于物质分离的是 ( D ),5.用括号内试剂及操作方法除去下列各物质中的少量杂质,不正确的是 ( A ) A.苯中的苯酚(溴水、过滤) B.乙酸乙酯中的乙酸(饱和碳酸钠溶
13、液、分液) C.溴乙烷中的乙醇(水、分液) D.溴苯中的溴(NaOH溶液、分液),1.检验常见物质的一般程序与思路 (1)常见固态物质的检验,突破一 物质检验的解题策略,重难突破,(2)常见无色溶液的检验,2.物质检验时对反应的一般要求 (1)反应要有明显的外部特征,如:溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶 解、气体的产生等。 (2)反应要在适宜的条件下进行,如:溶液的酸碱性、浓度、温度的选 择。 (3)检验反应常需排除干扰离子的影响,如用Ba2+检验S ,应排除C 、 S 等离子的干扰。 (4)检验反应要求具有一定的选择性和典型性。如品红溶液检验SO2、,KSCN溶液检验Fe3+、湿润的红色石蕊试
14、纸检验NH3。,3.物质鉴别题的类型和解题方法 (1)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,然后再利用已鉴别出的 物质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。 若以上两方法都不能鉴别,可考虑两两混合法,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,现象不同进 行鉴别。,(2)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、溶液的酸碱性,确定能否选用水 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酸性时,可选用碱或水解
15、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,可能有多种解法,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,现象明显。,典例1 实验室在500 时隔绝空气加热硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2至 分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物 可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4,气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法中正确的是 ( B
16、),A.装置用于检验分解产物中是否有水蒸气生成,试剂X最好选用碱石灰 B.装置用于检验分解产物中是否有SO3气体并除去SO3和NH3 C.取中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液,溶液变血红色,则 残留物一定为Fe2O3 D.装置用于检验分解产物中是否有SO2气体,装置用于收集生成的 NH3和N2,解析 装置的作用是检验产物中是否有水蒸气生成,故试剂X应为无 水硫酸铜,A项错误;装置用于检验产物中是否有SO3气体,若存在则装 置中会产生白色沉淀,并可用盐酸除去NH3,B项正确;取中固体残留 物与稀硫酸反应并滴加KSCN溶液,溶液变血红色,则中固体残留物中 也可能含有Fe3O4,不一定有Fe2O3,C项错误;氨气极易溶于水,若分解产物 中有NH3,则氨气被装置吸收
