《高三化学一轮第15章第二节物质的检验分离和提纯课件大纲人教》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮第15章第二节物质的检验分离和提纯课件大纲人教（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二第二节物物质的的检验、分离和提、分离和提纯运用化学知运用化学知识对常常见的物的物质( (包括气体物包括气体物质、无机离子、无机离子) )进行分行分离、提离、提纯和和鉴别。一、离子的一、离子的检验1常常见阳离子的阳离子的检验白色白色不溶解不溶解白色白色絮状白絮状白红褐红褐血红血红白色白色灰绿灰绿红褐红褐血红血红红红红红无色无色红色红色蓝蓝黑黑黑黑白白白白棕棕2.常常见阴离子的阴离子的检验【自我自我检测】某化学某化学兴趣小趣小组在在课外活外活动中，中，对某溶液某溶液进行了多次行了多次检测，其中三，其中三次次检测结果如下表所示，果如下表所示，请回答：回答：检测次数次数溶液中溶液中检测出的物出的物
2、质第一次第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次第二次KCl、BaCl2、Na2SO4、K2SO3第三次第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl( (1) )三次三次检测结果中第果中第_次次检测结果不正确。果不正确。( (2) )在在检测时，为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子：第一步：向溶液中滴加离子：第一步：向溶液中滴加过量的量的_溶液溶液( (填化学式填化学式) )，其，其目的是目的是检验_并将其除去；第二步：加入并将其除去；第二步：加入_( (填填化学式化学式) )，其目的是，其目的是_；第三步：；第三步
3、：过滤，再向，再向滤液液中加入中加入_( (填化学式填化学式) )，其目的是，其目的是_。答案：答案： 二、气体和有机物二、气体和有机物检验1常常见气体的气体的检验待待检物物操作步操作步骤现象象O2用用试管或集气瓶取待管或集气瓶取待检气体，然后向气体，然后向试管或集气管或集气瓶中插入瓶中插入带有火星的木条有火星的木条木条木条复燃复燃H2使待使待检气体通气体通过尖嘴玻璃尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰气管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的上方罩一个干而冷的烧杯杯有有淡淡蓝色火焰，色火焰，烧杯杯里有水珠生成里有水珠生成NH3用湿用湿润的的红色石蕊色石蕊试纸试验变蓝色色把待把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻
4、璃片，用玻气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片，用玻璃棒蘸取璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片插入瓶中酸，开启玻璃片插入瓶中生成生成白烟白烟待待检物物操作步操作步骤现象象SO2在在洁净试管里加入管里加入5 mL品品红溶溶液，再通入待液，再通入待检气体气体品品红溶液溶液褪褪色加色加热后后红色复色复现CO2通入澄清石灰水通入澄清石灰水无色无味气体且使石灰水无色无味气体且使石灰水变浑浊，继续通入后通入后变澄清澄清Cl2通入通入KI淀粉溶液中淀粉溶液中溶液溶液变成成蓝色色2.有机物的有机物的检验【自我自我检测】某有机物的某有机物的结构构简式式为( (该有机物溶于水有机物溶于水) )： 构和性构和性质，你，你认为应先
5、先检验_( (填官能填官能团名称名称) )，所，所选检验试剂是是_；其次；其次检验_( (填官能填官能团名称名称) )，所，所选检验试剂是是_；最后；最后检验_( (填官能填官能团名称名称) )，所，所选检验试剂是是_。答案：答案：羧基石蕊基石蕊试液液( (或碳酸或碳酸钠溶液溶液) )醛基基银氨溶液碳碳双氨溶液碳碳双键溴水溴水 物物质的分离和提的分离和提纯原原则：“不增不增( (不引入新物不引入新物质) )、不减、不减( (不减不减少被提少被提纯物物质) )、易分离、易分离( (被提被提纯物物质与与杂质易分离易分离) )、易复原、易复原( (被提被提纯物物质易复原易复原) )”。需要注意的是：
6、需要注意的是：( (1) )除除杂试剂需需过量；量；( (2) )过量量试剂需除尽；需除尽；( (3) )去除去除多种多种杂质时要考要考虑加入加入试剂的的顺序；序；( (4) )选择最佳的除最佳的除杂途径。途径。( (2010江西重点中学江西重点中学联考考) )某硝酸某硝酸钠固体中混有少量硫酸固体中混有少量硫酸铵和碳酸和碳酸氢钠杂质，试设计一一实验方案，既除去方案，既除去杂质，又配成硝酸，又配成硝酸钠溶液。供溶液。供选用用的的试剂有：有：稀稀HCl、稀稀HNO3、稀稀H2SO4、NaOH溶液、溶液、Na2CO3溶液、溶液、BaCl2溶液、溶液、Ba( (OH) )2溶液、溶液、Ba( (NO3
7、) )2溶液，供溶液，供选用的用的实验操作有：操作有：A加加热B过滤C分液分液D蒸蒸发E蒸蒸馏F结晶晶实验方案：先将固体溶于蒸方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，然后填表完成各步水配成溶液，然后填表完成各步实验( (只只填填试剂或操作的序号，要求或操作的序号，要求试剂不超不超过3种，空格按要求填写，可不填种，空格按要求填写，可不填满) )。解析：解析：答案：答案： 变式式训练1.( (2010上海上海) )除去下列括号内除去下列括号内杂质的的试剂或方法或方法错误的的是是( () )AHNO3溶液溶液( (H2SO4) )，适量，适量BaCl2溶液，溶液，过滤BCO2( (SO2) )，酸性，酸性
8、KMnO4溶液、溶液、浓硫酸，洗气硫酸，洗气CKNO3晶体晶体( (NaCl) )，蒸，蒸馏水，水，结晶晶DC2H5OH( (CH3COOH) )，加足量，加足量CaO，蒸，蒸馏解析：解析：A项，引入，引入杂质Cl；B项，KMnO4与与SO2发生氧化生氧化还原原反反应，除去，除去SO2；C项，温度，温度对NaCl的溶解度的影响不大；的溶解度的影响不大；D项，2CH3COOHCaO=Ca( (CH3COO) )2H2O，再蒸，再蒸馏C2H5OH挥发。答案：答案：A( (1) )鉴别的常用方法的常用方法( (2) )物物质的的鉴别技巧技巧若被若被鉴别的溶液酸碱性不同，可的溶液酸碱性不同，可选用适当
9、的指示用适当的指示剂或或pH试纸，如，如鉴别( (NH4) )2SO4、K2CO3、Na2SO4三种溶液。三种溶液。若几种溶液中含有不同的阳离子，可若几种溶液中含有不同的阳离子，可选用用强强碱碱( (NaOH、KOH等等) )与与之反之反应，如，如鉴别K2SO4、( (NH4) )2SO4、Fe2( (SO4) )3、Al2( (SO4) )3、MgSO4、CuSO4溶液等。溶液等。若几种溶液中含有不同的阴离子，可若几种溶液中含有不同的阴离子，可选用用强强酸酸( (盐酸、硫酸等酸、硫酸等) )与之与之反反应，如，如鉴别NaCl、Na2S、Na2SO3、Na2CO3、Na2SiO3、Na2S2O
10、3溶液溶液等。等。若有金属及不同的金属氧化物，可考若有金属及不同的金属氧化物，可考虑用用强强酸，如酸，如鉴别MnO2、FeO、CuO等黑色粉末，可等黑色粉末，可选用用浓盐酸。酸。用一种用一种试剂鉴别多种物多种物质时，常用到的是，常用到的是“相反原理相反原理”，也可以解，也可以解释为：“阴同阳不同用碱，阳同阴不同用酸，阴阳各不同用阴同阳不同用碱，阳同阴不同用酸，阴阳各不同用盐”。另外，。另外，要要记住住鉴别物物质的几种常用的几种常用试剂。鉴别有机物有机物时，若被，若被鉴别物物质中含有中含有醛基、基、羧基，基，应先考先考虑用新用新制制Cu( (OH) )2鉴别。物物质的的鉴别常以常以简答答题形式形
11、式进行考行考查，回答，回答时注意：注意：( (1) )不不许原瓶操作：原瓶操作：鉴别的目的是的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造了以后的使用，若原瓶操作，会造成成试剂污染，所以要有染，所以要有“各取少各取少许”字字样。( (2) )用用词要准确科学：要准确科学：结论的得出来自的得出来自实验现象，在加入象，在加入试剂之前，之前，该物物质是未知的，叙述是未知的，叙述时不可出不可出现“取某某取某某试剂加入某某物加入某某物质”的字的字样。气。气体体试剂要用要用“通入通入”，切不可把液体或固体，切不可把液体或固体试剂“通入通入中中”。 ( (2010天津天津) )下列下列鉴别方法可行的是方法可行的是
12、( () )A用氨水用氨水鉴别Al3、Mg2和和AgC用核磁共振用核磁共振氢谱鉴别1溴丙溴丙烷和和2溴丙溴丙烷D用用KMnO4酸性溶液酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和和CH3CH2CH2CHO解析：解析：A项，氨水与，氨水与Al3、Mg2均生成白色沉淀，氨水均生成白色沉淀，氨水过量沉淀不溶解，量沉淀不溶解，Ag与氨水反与氨水反应生成白色沉淀，氨水生成白色沉淀，氨水过量沉淀会溶量沉淀会溶解；解；B项，Ba( (NO3) )2与均生成白色沉淀；与均生成白色沉淀；C项，1溴溴丙丙烷的核磁共振的核磁共振氢谱有有3个峰，个峰，2溴丙溴丙烷有有2个峰；个峰；D项，两种有，两种有机物均能使机物均能使
13、KMnO4酸性溶液褪色。酸性溶液褪色。答案：答案：C变式式训练2.( (2009上海上海单科科) )物物质的的鉴别有多种方法。下列能达到有多种方法。下列能达到鉴别目目的的是的的是( () )用水用水鉴别苯、乙醇、溴苯苯、乙醇、溴苯用相互滴加的方法用相互滴加的方法鉴别Ca( (OH) )2和和NaHCO3溶液溶液点燃点燃鉴别甲甲烷和乙炔和乙炔A BC D解析：解析：中苯不溶于水且密度小于水，乙醇与水互溶，溴苯不溶于水但中苯不溶于水且密度小于水，乙醇与水互溶，溴苯不溶于水但密度比水大，故可用水密度比水大，故可用水鉴别。中相互滴加中相互滴加现象相同，无法象相同，无法鉴别。中点燃乙中点燃乙炔炔时有有浓
14、烈的黑烟和明亮的火焰，点燃甲烈的黑烟和明亮的火焰，点燃甲烷无此无此现象，可象，可鉴别。故。故选B。答案：答案：B从高考的内容和形式看，物从高考的内容和形式看，物质的分离和提的分离和提纯的主要特点有三个：一的主要特点有三个：一是是选取适当取适当试剂及分离方法，除去被提及分离方法，除去被提纯物物质中指定的中指定的杂质；二是确定；二是确定除去被提除去被提纯物物质中指定含有的中指定含有的杂质所需加入所需加入试剂的先后的先后顺序；三是将分序；三是将分离提离提纯与物与物质制制备、混合物成分的确定等内容融、混合物成分的确定等内容融为一体，形成一体，形成综合合实验题。物。物质的的鉴别考考查形式主要也有三种：一
15、是不用任何形式主要也有三种：一是不用任何试剂进行行鉴别；二是只用一种二是只用一种试剂进行行鉴别；三是任；三是任选试剂鉴别多种物多种物质。高考高考对物物质分离和提分离和提纯的方法、溶液中离子或气体物的方法、溶液中离子或气体物质的的检验等等的考的考查既是既是对元素化合物知元素化合物知识的的进一步巩固，同一步巩固，同时也是性也是性质、鉴别实验方案方案设计及制及制备实验方案方案设计的基的基础。这些内容仍将是今后高考的些内容仍将是今后高考的重点考重点考查内容，其中不用任何内容，其中不用任何试剂或只用一种或只用一种试剂区区别一一组物物质的的实验则是高考考是高考考查的的热点。点。题型以型以选择题为主，但也有
16、将主，但也有将这些知些知识融入融入综合合实验题中的中的趋势。1( (2010浙江浙江) )某某钠盐溶液中可能含有溶液中可能含有Cl、I等阴离子。某同学取等阴离子。某同学取5份此溶液份此溶液样品，分品，分别进行了如下行了如下实验：用用pH计测得溶液的得溶液的pH大于大于7加入加入盐酸，酸，产生有色刺激性气体生有色刺激性气体加入硝酸酸化的加入硝酸酸化的AgNO3溶液溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体生白色沉淀，且放出有色刺激性气体加足加足量量BaCl2溶液，溶液，产生白色沉淀，生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品品红溶液，溶液不褪色溶液，溶液
17、不褪色加足量加足量BaCl2溶液，溶液，产生白色沉淀，在生白色沉淀，在滤液中加入酸化的液中加入酸化的( (NH4) )2Fe( (SO4) )2溶液，再滴加溶液，再滴加KSCN溶液，溶液，显红色色解析：解析：中加入硝酸酸化中加入硝酸酸化AgNO3溶液产生白色沉淀，可证明有溶液产生白色沉淀，可证明有Cl无无I；且放出有色刺激性气体，可证明且放出有色刺激性气体，可证明答案：答案：B2( (2010广广东) )对实验的的实验现象象预测正确的是正确的是( () )A实验：液体分：液体分层，下，下层呈无色呈无色B实验：烧杯中先出杯中先出现白色沉淀，后溶解白色沉淀，后溶解C实验：试管中溶液管中溶液颜色色变
18、为红色色D实验：放置一段：放置一段时间后，后，饱和和CuSO4溶液中出溶液中出现蓝色晶体色晶体解析：解析：A项，CCl4的密度比水大，上的密度比水大，上层为水水层，呈无色，下，呈无色，下层为CCl4层，呈紫，呈紫红色；色；B项，Al( (OH) )3不能溶于弱碱；不能溶于弱碱；C项，Fe3和和SCN结合成合成Fe( (SCN) )3而而显红色；色；D项，CaO吸收了吸收了试管中的水，管中的水，导致致CuSO4从溶液中从溶液中结晶，生成晶，生成CuSO45H2O。答案：答案：CD3( (2010安徽安徽) )锂离子离子电池的广泛池的广泛应用使回收利用用使回收利用锂资源成源成为重要重要课题。某研究
19、性学。某研究性学习小小组对废旧旧锂离子离子电池正极材料池正极材料( (LiMn2O4、碳粉等涂、碳粉等涂覆在覆在铝箔上箔上) )进行行资源回收研究，源回收研究，设计实验流程如下：流程如下：( (1) )第第步反步反应得到的沉淀得到的沉淀X的化学式的化学式为_。( (2) )第第步反步反应的离子方程式是的离子方程式是_。( (3) )第第步反步反应后，后，过滤Li2CO3所需的玻璃所需的玻璃仪器有器有_。若。若过滤时发现滤液中有少量液中有少量浑浊，从，从实验操作的操作的角度角度给出两种可能的原因：出两种可能的原因： _、_。( (4) )若若废旧旧锂离子离子电池正极材料含池正极材料含LiMn2O
20、4的的质量量为18.1 g，第，第步反步反应中加入中加入20.0 mL 3.0 molL1的的H2SO4溶液，假定正极材料中的溶液，假定正极材料中的锂经反反应和和完全完全转化化为Li2CO3，则至少有至少有_g Na2CO3参加了反参加了反应。解析：解析：本本题中要注意金属中要注意金属铝的性的性质、偏、偏铝酸酸盐的性的性质以及有关离以及有关离子方程式的子方程式的书写写规则。( (1) )由由锂离子离子电池正极材料可知，只有池正极材料可知，只有铝能与能与NaOH溶液反溶液反应生成偏生成偏铝酸酸钠，偏，偏铝酸酸钠溶液中通入溶液中通入CO2可生成可生成Al( (OH) )3沉淀；沉淀；( (2) )
21、第第步反步反应是是LiMn2O4在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成MnO2，LiMn2O4是是难溶物，故离子方程式溶物，故离子方程式应为4LiMn2O44HO2=8MnO24Li2H2O。( (3) )过滤时所需的玻璃所需的玻璃仪器有器有烧杯、玻璃杯、玻璃棒、漏斗；若棒、漏斗；若过滤时发现滤液中有少量液中有少量浑浊，只从操作的角度分析可能，只从操作的角度分析可能是是滤纸破破损、滤液液面高于液液面高于滤纸的的边缘等原因。等原因。( (4) )由第由第( (2) )问中离子方程中离子方程式知式知LiMn2O4生成生成Li时稀硫酸稀硫酸过量，所以沉淀量，所以沉淀Li
22、时过量的稀硫酸也消量的稀硫酸也消耗耗Na2CO3，两部分消耗的，两部分消耗的Na2CO3至少需至少需0.06 mol即即6.36 g。答案：答案：( (1) )Al( (OH) )3( (2) )4LiMn2O44HO2=8MnO24Li2H2O( (3) )烧杯、漏斗、玻璃棒玻璃棒下端靠在杯、漏斗、玻璃棒玻璃棒下端靠在滤纸的的单层处，导致致滤纸破破损漏斗中液面高于漏斗中液面高于滤纸边缘( (其他合理答案均可其他合理答案均可) )( (4) )6.4( (或或6.36) )1( (2009安徽理安徽理综) )下列下列选用的相关用的相关仪器符合器符合实验要求的是要求的是( () )AB存放存放浓
23、硝酸硝酸分离水和乙酸乙分离水和乙酸乙酯CD准确量取准确量取9.50 mL水水实验室制取乙室制取乙烯解析：解析：A项，浓硝酸有硝酸有强强氧化性，会腐氧化性，会腐蚀橡胶塞；橡胶塞；B项正确；量正确；量筒只能准确到筒只能准确到0.1 mL，选项C中要准确量取中要准确量取9.50 mL水不能用量筒去量水不能用量筒去量取；取；实验室制乙室制乙烯要求温度要达到要求温度要达到170 ，故，故D项错。答案：答案：B2( (2009上海上海) )下列下列实验装置不适用于物装置不适用于物质分离的是分离的是( () )解析：解析：本本题考考查实验基本操作，解答基本操作，解答时要要联系常系常见混合物的分离混合物的分离
24、方法来分析，方法来分析，较易。易。A装置可用来分离互不相溶的液混合物；装置可用来分离互不相溶的液混合物；B装置可装置可用来分离有一种易升用来分离有一种易升华的固的固态混合物混合物( (如如I2与与NaCl的混合物的混合物) )；C装置是装置是层析装置，可用来分离提析装置，可用来分离提纯物物质；若采用；若采用D装置装置进行物行物质的分离，的分离，应将将温度温度计的水的水银球与蒸球与蒸馏烧瓶的支管口瓶的支管口处相平，即使相平，即使这样分离得到的各分离得到的各组分仍是混合物，可分仍是混合物，可见D装置不适用于物装置不适用于物质的分离。的分离。答案：答案：D检验方法方法沉淀法沉淀法显色法色法气体法气体
25、法含含义反反应中有沉中有沉淀淀产生或溶生或溶解解反反应中中有有颜色色变化化反反应中中有气体有气体产生生3离子离子检验的常用方法有三种：的常用方法有三种：下列离子下列离子检验的方法不合理的是的方法不合理的是( () )解析：解析：A项中中 加碱生成氨气；加碱生成氨气；B项中中I与与Ag生成生成AgI沉淀；沉淀；C项中中Fe3与与SCN生成生成Fe( (SCN) )3，溶液，溶液显血血红色；色；D项中中Ca2与与生成生成CaCO3沉淀，沉淀，应是沉淀法。是沉淀法。答案：答案：D4( (2008宁夏理宁夏理综) )下列除去下列除去杂质的方法正确的是的方法正确的是( () )除去乙除去乙烷中少量的乙中
26、少量的乙烯：光照条件下通入：光照条件下通入Cl2，气液分离，气液分离除去乙酸乙除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用中少量的乙酸：用饱和碳酸和碳酸氢钠溶液洗溶液洗涤、分液、干、分液、干燥、蒸燥、蒸馏除去除去CO2中少量的中少量的SO2：气体通：气体通过盛盛饱和碳酸和碳酸钠溶液的洗气溶液的洗气瓶瓶除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏A BC D解析：解析：中正确的除中正确的除杂方法是将混合气体通方法是将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶。盛有溴水的洗气瓶。中碳酸中碳酸氢钠的的饱和溶液能与和溶液能与杂质乙酸反乙酸反应，而乙酸乙，而乙酸乙酯不溶于不溶于该溶液，溶液，此方法正
27、确。此方法正确。饱和碳酸和碳酸钠溶液可以除去溶液可以除去SO2气体，但也可以与气体，但也可以与CO2气气体反体反应生成生成NaHCO3，故，故应选用用饱和和NaHCO3溶液除溶液除杂。生石灰能与生石灰能与乙酸乙酸杂质反反应，并且通，并且通过蒸蒸馏的方法达到除的方法达到除杂的目的。故答案的目的。故答案B正确。正确。答案：答案：B5( (2008全国全国理理综) )某某钠盐溶液可能含有阴离子溶液可能含有阴离子为鉴定定这些离子，分些离子，分别取少量溶液取少量溶液进行以下行以下实验：测得混合液呈碱性；得混合液呈碱性；加加HCl后，生成无色无味气体。后，生成无色无味气体。该气体能使气体能使饱和石灰水溶液
28、和石灰水溶液变浑浊；加加CCl4，滴加少量，滴加少量氯水，振水，振荡后，后，CCl4层未未变色；色；加加BaCl2溶液溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀酸，沉淀不能完全溶解；不能完全溶解；加加HNO3酸化后，再加酸化后，再加过量量AgNO3，溶液中析出白色沉，溶液中析出白色沉淀。淀。( (1) )分析上述分析上述5个个实验，写出每一，写出每一实验鉴定离子的定离子的结论与理由。与理由。实验_；实验_；实验_；实验_；实验_。( (2) )上述上述5个个实验不能确定是否存在的离子是不能确定是否存在的离子是_。解析：解析：本本题重点考重点考查离子离子检验，元素化合物的性，元素化合物的性质等基等基础知知识。答案：答案： 练规范、练技能、练速度
