高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題11第2單元 物質(zhì)的檢驗、分離與提純課件 蘇教版.ppt

第二單元物質(zhì)的檢驗 分離與提純 專題十一實驗化學(xué) 2013高考導(dǎo)航 一 物質(zhì)的檢驗1 常見離子的檢驗 bacl2溶液 紅褐色沉淀 紫 紫 紅 藍 2 常見氣體的檢驗 淡藍 藍 生成白煙 藍 二 物質(zhì)的分離和提純1 物質(zhì)分離 提純的區(qū)別 1 物質(zhì)的分離將混合物中的各組分分離開來 獲得幾種純凈物的過程 2 物質(zhì)的提純將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過程 2 物質(zhì)的性質(zhì)與分離 提純方法的選擇 1 根據(jù)物質(zhì)的溶解性差異 可選用 的方法將混合物分離 結(jié)晶 過濾 2 根據(jù)物質(zhì)的沸點差異 可選用蒸餾 分餾 的方法將互溶性液體混合物分離 3 根據(jù)物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性的差異 用 的方法把溶質(zhì)從溶解性差的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解性較好的溶劑中 萃取 4 根據(jù)混合物中各組分的性質(zhì)可采用加熱 調(diào)節(jié)ph 加入適當?shù)脑噭┑确椒?使某種成分轉(zhuǎn)化 再用物理方法分離而除去 3 物質(zhì)分離提純的常用物理方法 1 物質(zhì)分離提純的物理方法包括 a 過濾b 蒸發(fā)c 萃取d 蒸餾e 升華f 滲析g 分液h 鹽析i 結(jié)晶 重結(jié)晶j 層析 2 實例 用 1 中的a b c d 填寫下列空白 從nacl溶液中提取nacl晶體 從溴水中提取溴 從碳酸鈣的懸濁液中提取caco3 分離nacl和i2的混合物 除去kno3中混有的nacl b c a e i 分離ccl4和水的混合物 制取少量蒸餾水 除去淀粉膠體中的少量nacl 分離出油脂水解生成的高級脂肪酸鈉 分離飽和fecl3和cucl2混合液中的fe3 cu2 g d f h j 思考感悟利用加熱的方法可以除去氯化鈉晶體中混有的少量碘 也可以除去氯化鈉晶體中混有的少量氯化銨 兩者的原理一樣嗎 提示 不一樣 前者是物理變化 利用的是碘易升華的性質(zhì) 后者是化學(xué)變化 利用的是氯化銨受熱易分解的性質(zhì) 2 根據(jù) 實驗現(xiàn)象的差異 鑒定物質(zhì)任何具有明顯實驗現(xiàn)象差異的物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì)都可用于物質(zhì)的鑒定 在物質(zhì)鑒定過程中常常是根據(jù)顏色的變化 是否有氣體產(chǎn)生 能否溶解 有無沉淀 有無吸熱或放熱等現(xiàn)象來判斷 可以根據(jù)能不能產(chǎn)生某個現(xiàn)象來判斷 也可以根據(jù)產(chǎn)生某個現(xiàn)象的快慢進行判斷 所以常?？梢杂枚喾N方法鑒定某種物質(zhì) 2 鑒別是指對兩種或兩種以上物質(zhì)進行定性辨認物質(zhì)鑒別的一般類型有 1 不用任何試劑鑒別多種物質(zhì) 先依據(jù)外觀特征 鑒別出其中的一種或幾種 然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì) 若均無明顯外觀特征 可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別開來 若以上兩種方法都不能鑒別時 可考慮兩兩混合或相互滴加 記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象 分析確定 若被鑒別物質(zhì)為兩種時 可考慮因試劑加入的順序不同 現(xiàn)象不同而進行鑒別 若采用上述方法鑒別出一種物質(zhì)后 可用它作為試劑鑒別余下的其他物質(zhì) 2 只用一種試劑鑒別多種物質(zhì) 先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性 密度 溶液的酸堿性 確定能否選用水或指示劑進行鑒別 在鑒別多種酸 堿 鹽的溶液時 可依據(jù) 相反原理 確定試劑進行鑒別 即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時 可選用堿或水解呈堿性的鹽溶液作試劑 若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時 可選用酸或水解呈酸性的鹽溶液作試劑 常用溴水 新制氫氧化銅懸濁液 氯化鐵溶液等作試劑鑒別多種有機物 3 任選試劑鑒別多種物質(zhì)此類題目不限制所加試劑的種類 可有多種解法 題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案 其要求是操作步驟簡單 試劑選用最少 現(xiàn)象最明顯 特別提醒物質(zhì)的鑒別常以簡答題形式進行考查 回答時注意 1 不許在原瓶內(nèi)操作 鑒別的目的是為了以后的使用 若原瓶操作 會造成原試劑被污染 所以要有 各取少許 字樣 2 用詞要準確科學(xué) 結(jié)論的得出來自實驗現(xiàn)象 在加入試劑之前 該物質(zhì)是未知的 敘述時不可出現(xiàn) 取某某試劑加入某某物質(zhì) 的字樣 氣體試劑要用 通入 而不用 加入 切不可把液體或固體試劑 通入某某中 即時應(yīng)用1 下列各組溶液均為濃度較大的溶液 其中在不用其他試劑也不進行焰色反應(yīng)實驗的條件下無法鑒別出來的一組是 a k2co3 hcl koh ba oh 2b na2s2o3 nahso4 bacl2 hclc bacl2 nano3 na2so4 agno3d cuso4 na2s alcl3 k2so4 解析 選c a中 根據(jù)k2co3溶液與鹽酸互滴過程中雖然都有氣體產(chǎn)生 但現(xiàn)象不同的特點可以將它們鑒別出來 然后將k2co3溶液加入剩余的兩份溶液中 有沉淀產(chǎn)生的即為ba oh 2 另一種為koh b中 根據(jù)na2s2o3與nahso4 hcl反應(yīng)都產(chǎn)生氣體和沉淀的特點 可以鑒別出na2s2o3 同時鑒別出bacl2 然后用bacl2即可將nahso4和hcl鑒別出來 d中 cuso4溶液為藍色 可以首先鑒別出來 然后根據(jù)cuso4與na2s生成黑色沉淀的特點 可用cuso4溶液鑒別出na2s na2s和alcl3發(fā)生雙水解反應(yīng)鑒別出alcl3 c中物質(zhì)無特別物理性質(zhì) 根據(jù)nano3與其他溶液都不反應(yīng)的特點可以鑒別出nano3 但bacl2 na2so4 agno3之間無法鑒別 考點二物質(zhì)分離 提純的常用方法1 物理方法 1 過濾 適用范圍 固體和液體混合物分離注意事項 一貼 濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁 二低 濾紙低于漏斗口邊緣 液面低于濾紙邊緣 三靠 燒杯緊靠玻璃棒 玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)?漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁 2 減壓過濾適用范圍 固體和液體混合物分離注意事項 布氏漏斗下端斜口正對吸濾瓶支管 濾紙要比漏斗底部略小且將全部小孔覆蓋 橡膠塞插入吸濾瓶內(nèi)的部分不得超過塞子高度的2 3 過濾前先用蒸餾水潤濕濾紙 抽氣使濾紙緊緊貼在漏斗瓷板上 溶液量不應(yīng)超過漏斗容量的2 3 停止過濾時 先拔掉吸濾瓶側(cè)口上的橡皮管 然后關(guān)閉水龍頭 以防倒吸 注意觀察吸濾瓶內(nèi)液面高度 當快達到支管口位置時 應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管 從吸濾瓶上口倒出溶液 不要從支管口倒出 3 蒸發(fā)適用范圍 將固體溶質(zhì)從溶劑中分離出來注意事項 玻璃棒的作用 攪拌 防止局部溫度過高造成液體飛濺 當有較多量晶體析出時 停止加熱 用余熱蒸干 4 萃取和分液適用范圍 萃取 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同 用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來 分液 兩種液體互不相溶 易分層注意事項 溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大 萃取劑與原溶劑不相溶 萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng) 分液時 分液漏斗中的下層液體從下口流出 上層液體從上口倒出 5 蒸餾 分餾 適用范圍 沸點相差較大的液體混合物注意事項 溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處 蒸餾燒瓶要加沸石 碎瓷片 冷凝管水流方向應(yīng)為 下進上出 7 滲析適用范圍 分離提純膠體與小分子物質(zhì)組成的混合液注意事項 要不斷更換燒杯中的蒸餾水 或用流動水 以提高滲析效果 8 層析適用范圍 各組分在水或有機溶劑中的溶解能力各不相同 各組分在兩相之間產(chǎn)生不同的分配現(xiàn)象 注意事項 點樣原點距濾紙一端2cm為宜 點樣動作要輕 不要刺破濾紙 重復(fù)點樣時要晾干后再點 每次點在同一位置上 點樣斑點直徑要小于0 5cm 斑點太大會出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象導(dǎo)致不易分開 試樣點不要接觸展開劑 以防止要分離的物質(zhì)進入展開劑 2 化學(xué)方法 1 加熱法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時 可直接加熱 使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出來 例如 食鹽中混有氯化銨 純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì) 2 沉淀法在混合物中加入某試劑 使其中一種以沉淀形式分離出去的方法 使用該方法一定要注意不能引入新雜質(zhì) 若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時 應(yīng)注意后加入試劑能將先加入試劑的過量的無關(guān)部分除去 最后加入的試劑不引入新雜質(zhì) 例如 加入適量bacl2溶液可除去nacl中混有的na2so4 3 酸堿法被提純物質(zhì)不與酸 堿反應(yīng) 而雜質(zhì)可與酸堿發(fā)生反應(yīng) 可用酸 堿作除雜試劑 例如 用鹽酸除去sio2中的石灰石 用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉 4 氧化還原法對混合物中混有的還原性雜質(zhì) 可加入適當?shù)难趸瘎┦蛊溲趸癁楸惶峒兾镔|(zhì) 例如 將氯水滴入混有fecl2的fecl3溶液中 除去fecl2雜質(zhì) 對混合物中混有的氧化性雜質(zhì) 可加入適當還原劑將其還原為被提純物質(zhì) 例如 將過量鐵粉加入混有fecl3的fecl2溶液中 振蕩 過濾 除去fecl3雜質(zhì) 5 鹽與鹽的轉(zhuǎn)化法主要針對的是正鹽和酸式鹽之間的轉(zhuǎn)化 如na2co3固體中含有少量的nahco3 可將固體加熱 使nahco3分解生成na2co3以除去雜質(zhì) 若在nahco3溶液中混有少量na2co3 可向溶液中通入足量的co2 使na2co3轉(zhuǎn)化為nahco3而除去 6 電解法此法利用電解原理來分離 提純物質(zhì) 如電解精煉銅 將粗銅作陽極 精銅作陰極 電解液為含銅離子的溶液 通直流電 粗銅及比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子 在陰極只有銅離子得電子析出 從而提純了銅 7 調(diào)節(jié)ph法通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的ph 使溶液中某組分沉淀而分離的方法 一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié) 例如 在cacl2溶液中含有fecl3雜質(zhì) 由于三氯化鐵的水解 所以溶液是酸性溶液 就可采用調(diào)節(jié)溶液ph的方法將fe3 沉淀出去 為此 可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等 特別提醒分離提純的基本原則 1 引入的試劑一般只跟雜質(zhì)反應(yīng) 2 后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑 3 不引入新雜質(zhì) 4 雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易被分離 狀態(tài)類型不同 5 過程簡單 現(xiàn)象明顯 6 盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì) 7 除去多種雜質(zhì)時考慮加入試劑的合理順序 8 極易溶于水的氣體要防止倒吸 即時應(yīng)用2 研究物質(zhì)的性質(zhì)時 首先要分離提純物質(zhì) 對物質(zhì)進行分離提純是化學(xué)實驗的重要內(nèi)容 現(xiàn)需要純凈的氯化鈉溶液 但實驗室中只有混有硫酸鈉 碳酸氫銨的氯化鈉固體 某同學(xué)設(shè)計了一個除去雜質(zhì)獲得純凈氯化鈉溶液的實驗方案 1 操作 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2 操作 中bacl2溶液能否改用硝酸鋇溶液 填 能 或 不能 如果能 下一空不需要回答 如果不能 請說明理由 3 操作 的目的是 4 操作 的目的是 為提純某fe2o3樣品 主要雜質(zhì)有sio2 al2o3 參照上述實驗操作 請設(shè)計一種以框圖形式表示的實驗方案 注明物質(zhì)和操作 a 從碘水中提取單質(zhì)碘時 不能用無水乙醇代替ccl4b 可用新制的cu oh 2懸濁液檢驗牙膏中存在的甘油 c 紙層析實驗中 須將濾紙上的試樣點浸入展開劑中d 實驗室中提純混有少量乙酸的乙醇 可采用先加生石灰 過濾后再蒸餾的方法 解析 本題考查實驗基本操作 意在考查考生對實驗方案的評價能力 乙醇與水能以任意比例混合 不能用來作萃取劑 a項正確 新制cu oh 2懸濁液能夠與多元醇作用生成絳藍色溶液 可用來檢驗甘油的存在 b項正確 紙層析實驗中 試樣點若浸入展開劑中 不能達到實驗?zāi)康?c項不正確 乙酸和cao作用生成鹽 蒸餾可分離出乙醇 d項正確 答案 c 2011 高考安徽卷 下列有關(guān)實驗操作 現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 解析 fe粉與稀硝酸反應(yīng)生成物是fe3 但過量的鐵繼續(xù)和fe3 反應(yīng) 將其還原成fe2 即溶液中不存在fe3 所以滴入kscn溶液不顯紅色 a不正確 agi的溶度積常數(shù)小于agcl的溶度積常數(shù) 所以agi比agcl沉淀更難溶 b不正確 al箔插入稀hno3中 首先硝酸會和al箔表面的氧化膜反應(yīng) 然后再和單質(zhì)鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng) 硝酸被還原生成no氣體 單質(zhì)鋁表面的氧化膜是被空氣中氧氣氧化的 所以c也不正確 氨水在溶液中會電離出氫氧根離子而顯堿性 當遇到紅色石蕊試紙時顯藍色 d正確 答案 d 跟蹤訓(xùn)練 向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作 結(jié)論正確的是 因為在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時 需要透過藍色的鈷玻璃濾去黃光 而在實驗中并沒有通過藍色的鈷玻璃觀察 所以不能排除k c不正確 由于氨氣極易溶于水 因此如果銨鹽和強堿在稀溶液中反應(yīng)且不加熱時 產(chǎn)生的氨氣不會揮發(fā)出來 紅色石蕊試紙就不會變藍色 d也不正確 2011 高考江蘇卷改編題 下列有關(guān)實驗原理 方法和結(jié)論都正確的是 a 鑒別碳酸鈉和食鹽 加入agno3溶液 觀察是否有白色沉淀即可b 取少量溶液x 向其中加入適量新制氯水 再加幾滴kscn溶液 溶液變紅 說明x溶液中一定含有fe2 常見錯誤 選b 錯因分析 1 常見錯誤分析溶液x中應(yīng)先滴kscn溶液 不呈紅色 再滴入適量新制氯水 溶液變紅 才能說明x溶液中一定含有fe2 故選項b錯誤 正確解答 苯酚與naoh溶液反應(yīng)可生成水溶性的苯酚鈉 再通過分液把苯分離出來 答案 c 固體組成檢測實驗流程的設(shè)計在實驗設(shè)計與評價試題中 有關(guān)檢測物質(zhì)組成的實驗設(shè)計是最為常見的一類考題 解答有關(guān)檢測物質(zhì)組成實驗的流程設(shè)計問題 常見的解題思路如下 方法一 取少量固體試樣 溶于水配成溶液 檢測溶液中存在的陰 陽離子 得出實驗結(jié)論 方法二 取少量固體試樣 在氧氣流等中反應(yīng) 檢測所產(chǎn)生的物質(zhì) 如氣體 得出實驗結(jié)論 方法三 取少量固體試樣 加酸 或堿 溶液使其汽化 檢測汽化產(chǎn)物的成分 得出實驗結(jié)論 需要注意的是 在離子檢測 汽化后的成分檢測的過程中 要嚴格掌握離子檢測 氣體成分檢測的先后順序 防止各成分檢驗過程中的相互干擾 典例探究 長期存放的亞硫酸鈉可能會被部分氧化 現(xiàn)通過實驗來測定某無水亞硫酸鈉試劑的純度 某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟 加入稀鹽酸使溶液呈強酸性 再加入過量的bacl2溶液 加熱干燥沉淀物 過濾 用蒸餾水洗滌沉淀2 3次 稱量ng樣品 置于燒杯中 加入適量蒸餾水使樣品溶解 將沉淀物冷卻至室溫后稱