浙江版化学高考总复习专题十九物质的检验、分离与提纯（讲解练）教学讲练

考点清单方法技巧栏目索引专题十九 物质的检验、分离与提纯化学化学 浙江专用浙江专用考点清单方法技巧栏目索引考点一物质的分离与提纯考点一物质的分离与提纯考点基础一、物质的分离与提纯的区别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,又叫混合物的净化或除杂。考点清单考点清单考点清单方法技巧栏目索引二、物质的分离与提纯的基本原则1.分离和提纯的“四原则”(1)不增(提纯过程中不增加新的杂质)(2)不减(不减少被提纯的物质)(3)易分离(被提纯物质与杂质容易分离)(4)易复原(被提纯物质要易复原)2.分离和提纯的“四必须”(1)除杂试剂必须过量(2)过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)(3)必须选最佳除杂途径(4)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序考点清单方法技巧栏目索引三、物质的分离与提纯的物理方法1.常见的物质分离与提纯的物理方法方法适用范围仪器和装置实例注意事项过滤从液体中分离出不溶的固体净化饮用水(1)要注意“一贴二低三靠”(2)必要时要(在过滤器中)洗涤沉淀物(3)定量实验,要防止固体的损失考点清单方法技巧栏目索引蒸发分离出溶于溶剂中的固体溶质从食盐的水溶液中提取食盐晶体(1)溶质不易分解、不易被氧气氧化(2)蒸发过程要不断搅拌,有大量晶体析出时停止加热,用余热蒸干(3)蒸发皿中所盛液体不超过其容积的2/3方法适用范围仪器和装置实例注意事项续表考点清单方法技巧栏目索引蒸馏、分馏利用互溶液体中各成分沸点的不同进行分离制取蒸馏水、石油的分馏(1)蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止暴沸(2)温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处(3)冷凝管中冷却水下进上出(4)蒸馏烧瓶中所盛液体不超过其容积的2/3,也不能少于1/4续表方法适用范围仪器和装置实例注意事项考点清单方法技巧栏目索引萃取利用溶质在两种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中提取出来用有机溶剂(如四氯化碳)从碘水中萃取碘单质(1)萃取剂和溶剂互不相溶、不反应(2)溶质在萃取剂中溶解度较大,且不反应(3)萃取剂和原溶剂密度相差较大分液把两种互不相溶,密度也不相同的液体分离开把碘的CCl4溶液和水分离(1)下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从分液漏斗上口倒出(2)要及时关闭活塞,防止上层液体从下口流出续表方法适用范围仪器和装置实例注意事项考点清单方法技巧栏目索引升华利用某些物质具有升华的特性,将这种物质与其他受热不升华的物质分离开分离I2和食盐的混合物(1)注意要有冷却装置,如用烧瓶盛装冷水作为“冷凝器”(2)分离NH4Cl和NaCl的混合物的装置与此相同,但不是升华法续表方法适用范围仪器和装置实例注意事项考点清单方法技巧栏目索引洗气杂质气体易溶于某液体除去CO2中的SO2气体,可使混合气通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(1)防止倒吸(2)气体要“长进短出”(3)洗气时吸收杂质气体,但不能产生另一种杂质气体续表方法适用范围仪器和装置实例注意事项考点清单方法技巧栏目索引名师点睛(1)洗涤沉淀的一般方法把需要洗涤的沉淀放在一个干净的过滤器中,向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,使蒸馏水自然流下,这样反复操作23次,直至沉淀洗涤干净。注意事项:a.洗涤时,用少量蒸馏水小心沿过滤器四周从上而下冲洗,将沉淀冲到漏斗底部,不可使蒸馏水流速过猛,否则会将沉淀冲出过滤器。b.不可用玻璃棒搅拌漏斗内的沉淀,以免划破滤纸。(2)判断沉淀是否洗涤干净的方法可根据沉淀中可能存在的物质,向最后一次洗涤液中加入适宜的试剂来检验洗涤程度。如过滤Na2SO4、BaCl2两种溶液恰好完全反应后的沉淀时,要检验沉淀物是否洗涤干净,可选择AgNO3溶液,若在最后一次洗涤液中加入AgNO3溶液无沉淀生成,则说明沉淀已洗涤干净。考点清单方法技巧栏目索引2.结晶和重结晶结晶是使固体物质从溶液中以晶体形式析出的过程,是提纯固态物质的重要方法。结晶分为蒸发结晶和冷却结晶。若第一次结晶得到的晶体纯度不符合要求,可将所得晶体溶于少量溶剂中,然后再进行蒸发(或冷却)、结晶、过滤,如此反复的操作称为重结晶。蒸发结晶冷却结晶定义通过蒸发溶液,减少一部分溶剂,使溶液达到饱和而析出晶体的方法通过降低温度使溶液达到饱和而析出晶体的方法适用范围主要用于溶解度随温度的改变而变化较小的物质主要用于溶解度随温度降低而变化较大的物质实例氯化钠硝酸钾考点清单方法技巧栏目索引影响晶粒生成的条件:晶体颗粒的大小与结晶条件有关。溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发速度越快,或溶液冷却得越快,析出晶粒就越细小;反之,可得到较大的晶体颗粒。当溶液发生过饱和现象时,振荡容器,用玻璃棒搅动或轻轻摩擦容器内壁,或投入几粒晶体(晶种),都可促使晶体析出。3.倾析法(1)适用范围:分离大颗粒沉淀与液体。(2)原理:沉淀颗粒较大,易在容器底部沉降。考点清单方法技巧栏目索引(3)操作:待沉淀完全沉于底部,倾去上层清液。4.减压过滤(抽滤或吸滤)(1)优点:过滤速度快,得到的沉淀较干燥。(2)工作原理:当打开水龙头时,装置内部的空气随自来水被带走,导致装置内部产生负压,从而加快过滤速度,得到较干燥的固体物质。(3)抽滤装置的安装a.滤纸应略小于布氏漏斗内径且能将全部小孔盖住。考点清单方法技巧栏目索引b.布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对。c.安全瓶的作用是防止关闭抽气泵时发生倒吸。(4)减压过滤的注意事项a.减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀(胶状沉淀在快速过滤时易透过滤纸)或颗粒太小的沉淀(沉淀颗粒太小易在滤纸上形成一层密实的沉淀,液体不易透过)。b.当过滤的溶液具有强酸性、强碱性或强氧化性时,会腐蚀滤纸,此时可用玻璃纤维代替滤纸或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗。c.过滤时用倾析法先转移溶液,溶液量不应超过漏斗容量的,调大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀。d.洗涤沉淀时,应先调小水龙头,再加入洗涤剂,使洗涤剂缓慢通过沉淀物。考点清单方法技巧栏目索引e.吸滤完毕或中途需停止吸滤时,应注意先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管,再关闭水龙头,以防倒吸。5.纸层析法分离溶液中Fe3+和Cu2+考点清单方法技巧栏目索引四、物质的分离与提纯的化学方法方法原理举例或说明沉淀法将杂质离子转化为沉淀如除去NaCl中的Na2SO4气化法将杂质转化为气体如除去NaCl中的NH4Cl转化法将杂质转化为需要提纯的物质如除去FeCl3溶液中的FeCl2氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3电解法利用电解原理除去杂质如粗铜精炼考点清单方法技巧栏目索引考点二物质的检验与鉴别考点二物质的检验与鉴别考点基础1.常见气体的检验气体检验方法和现象化学方程式H2(1)氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,产物使无水CuSO4变蓝(2)点燃不纯的氢气有爆鸣声2H2+O22H2O5H2O+CuSO4CuSO45H2O(蓝色)CO2通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2OO2能使带火星的木条复燃C+O2CO2Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变为蓝色Cl2+2KI2KCl+I2考点清单方法技巧栏目索引HCl用硝酸酸化的硝酸银溶液吸收,产生白色沉淀HCl+AgNO3AgCl+HNO3SO2(1)通入品红溶液,品红溶液褪色(加热后红色复现)(2)通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2OCO(1)点燃,安静燃烧,火焰呈蓝色(2)通过灼热的氧化铜,黑色固体变为红色2CO+O22CO2CuO+COCu+CO2NO在空气中迅速变为红棕色2NO+O22NO2续表气体检验方法和现象化学方程式考点清单方法技巧栏目索引NO2红棕色气体,能使湿润的淀粉KI试纸变蓝3NO2+H2O2HNO3+NO8HNO3+6KI6KNO3+3I2+4H2O+2NONH3(1)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,试纸变蓝(2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,能产生白烟NH3+H2ONH3H2ON+OH-NH3+HClNH4Cl续表气体检验方法和现象化学方程式考点清单方法技巧栏目索引2.常见离子的检验常见离子试剂或方法实验现象H+紫色石蕊溶液变红活泼金属(如Zn)或Na2CO3溶液有无色、无味的气体产生Na+焰色反应黄色火焰K+焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)NNaOH溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体考点清单方法技巧栏目索引Fe2+NaOH溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀先加KSCN溶液,再加氯水先加KSCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液变血红色Fe3+NaOH溶液生成红褐色沉淀KSCN溶液溶液呈血红色苯酚溶液溶液呈紫色OH-使用无色酚酞溶液、紫色石蕊溶液、红色石蕊试纸、pH试纸现象分别为变为红色、蓝色、蓝色、蓝色Cl-先加入AgNO3溶液再加入稀硝酸生成白色沉淀(AgCl),该沉淀不溶于稀硝酸续表常见离子试剂或方法实验现象考点清单方法技巧栏目索引S加入稀盐酸再加入BaCl2溶液加入稀盐酸无现象,加入BaCl2溶液生成白色沉淀(Ba-SO4)CCaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3),将沉淀溶于稀盐酸,产生无色、无味的气体(CO2),该气体使澄清的石灰水变浑浊盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液加入盐酸产生无色、无味的气体(CO2),该气体使澄清的石灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl2溶液,产生白色沉淀续表常见离子试剂或方法实验现象考点清单方法技巧栏目索引HC盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液加入盐酸产生无色、无味的气体(CO2),该气体使澄清的石灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl2溶液,无明显现象Mg2+NaOH溶液产生白色沉淀,该沉淀不溶于过量的强碱溶液Al3+NaOH溶液产生白色沉淀,该沉淀溶于过量的强碱溶液Cu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀(加热则沉淀变黑)Ba2+硫酸(或硫酸盐溶液)和稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀续表常见离子试剂或方法实验现象考点清单方法技巧栏目索引Ag+盐酸(或盐酸盐溶液)和稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀Br-(1)先加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸生成淡黄色沉淀(AgBr),该沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳四氯化碳层(下层)呈橙红色I-(1)先加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸生成黄色沉淀(AgI),该沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳四氯化碳层(下层)呈紫红色(3)加入氯水和淀粉溶液溶液变蓝续表常见离子试剂或方法实验现象考点清单方法技巧栏目索引S(1)加入盐酸或硫酸,将产生的气体通入品红溶液产生无色、有刺激性气味的气体(SO2),品红溶液褪色(2)加入BaCl2溶液、盐酸生成白色沉淀(BaSO3),该沉淀可溶于盐酸,产生无色、有刺激性气味的气体(SO2)S2-(1)加入盐酸,将湿润的Pb(NO3)2试纸放在试管口产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),试纸变黑(2)加入Pb(NO3)2溶液或CuSO4溶液生成黑色沉淀(PbS或CuS)Si稀硝酸产生白色胶状沉淀续表常见离子试剂或方法实验现象考点清单方法技巧栏目索引N向浓溶液中加入铜片、浓硫酸加热放出红棕色、有刺激性气味的气体(NO2)Al逐滴加入盐酸先生成白色沉淀,后沉淀溶解续表常见离子试剂或方法实验现象考点清单方法技巧栏目索引3.NaNO2和NaCl的鉴别方法(1)用Ag+和稀硝酸利用Cl-及N和Ag+反应生成的沉淀是否溶于稀硝酸的性质来鉴别,具体反应为Ag+Cl-AgCl,Ag+NAgNO2,AgNO2+HNO3AgNO3+HNO2。(2)用酚酞溶液或pH试纸利用NaNO2水解使溶液呈碱性:N+H2OHNO2+OH-,而NaCl