高三一輪化學(xué)總復(fù)習(xí)-第38講 物質(zhì)的檢驗(yàn)、離和提純 課件【系列二】

1、第38講物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純一、物質(zhì)的檢驗(yàn)1.物質(zhì)檢驗(yàn)的分類根據(jù)對物質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果要求的不同,可分為鑒定、鑒別、推斷。2.物質(zhì)檢驗(yàn)的方法和步驟(1)物質(zhì)檢驗(yàn)的方法a.物理方法:常利用物質(zhì)的物理性質(zhì)進(jìn)行判別,如顏色、氣味、溶解性、狀態(tài)、焰色反應(yīng)等。b.化學(xué)方法:利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時表現(xiàn)出的一些特殊現(xiàn)象,結(jié)合指示劑和反應(yīng)條件進(jìn)行判別。(2)物質(zhì)檢驗(yàn)時對化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)操作的一般要求a.反應(yīng)要有明顯的外部特征,如溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生等。b.反應(yīng)要在適宜的條件下進(jìn)行,如溶液的酸堿性、濃度、溫度等的選擇。c.物質(zhì)檢驗(yàn)時常需排除干擾物的影響,如用Ba2+檢驗(yàn)S應(yīng)排除S、C等離子的干擾

2、。d.當(dāng)試樣是固體時,一般需要先將少量試樣溶解,觀察溶解后溶液的顏色,在溶解過程中有無氣體產(chǎn)生、有無沉淀生成,以及沉淀的顏色等。e.在檢驗(yàn)試樣或配好的試樣溶液中是否含有某種物質(zhì)時,每次應(yīng)取少量進(jìn)行檢驗(yàn)。e.在檢驗(yàn)試樣或配好的試樣溶液中是否含有某種物質(zhì)時,每次應(yīng)取少量進(jìn)行檢驗(yàn)。(3)物質(zhì)檢驗(yàn)的步驟:取少許試樣溶解加入試劑觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。自測1向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是() 操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SB滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I-C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na+,無K+D滴

3、加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NB答案BC、S、Ag+等也能與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,因此,不能確定原溶液中是否有S,故A項(xiàng)錯誤;Na+焰色反應(yīng)的黃色能掩蓋K+焰色反應(yīng)的紫色,因此,不能確定溶液中是否存在K+,故C項(xiàng)錯誤;NH3在水中的溶解度很大,因此,向原溶液中滴加稀NaOH溶液,即使溶液中有N也不會逸出NH3,故D項(xiàng)錯誤。自測2某待測稀溶液中可能含有S、S、S2-、C、HC等陰離子,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作(已知所加BaCl2溶液、稀H2SO4、稀硝酸、澄清石灰水均過量;不考慮Ba2+與S2-的反應(yīng)):(1)沉淀C的化學(xué)式為 BaSO4 。(2)生成沉

4、淀B的反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+S2- 2Cl-+S 。(3)若氣體A是單一氣體,則其化學(xué)式為 CO2 ;若氣體A是混合氣體,則其成分為 CO2與NO (填化學(xué)式)。(4)原待測液中是否含有C、HC? 。(5)原待測液中是否含有S、S? 。解析(1)溶液B與稀H2SO4反應(yīng)生成沉淀C,則沉淀C只能是過量的Ba2+與S反應(yīng)生成的BaSO4。二、物質(zhì)的分離和提純1.物質(zhì)分離與提純的區(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)除去而得到目標(biāo)物質(zhì)的過程。2.物質(zhì)分離與提純的基本原則(1)“四原則”:不 增(提純過程中不增加新的雜質(zhì))

5、;不 減(不減少被提純的物質(zhì));易分離(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后與雜質(zhì)容易分離或雜質(zhì)轉(zhuǎn)化后與被提純物質(zhì)容易分離);易 復(fù)原(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易復(fù)原)。(2)“四必須”:除雜試劑必須過量;過量試劑必須除盡(因?yàn)檫^量試劑會形成新的雜質(zhì));選最佳除雜途徑;除去多種雜質(zhì)時必須考慮加入試劑的順序。自測3判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。( ) ( )( ) ( ) 將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀( )用萃取、分液的方法除去酒精中的水( )用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體( )將混有HCl的CO2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl( )( ) ( ) 自測4左欄為物質(zhì)分離

6、、提純的常用方法,右欄為待分離的混合物,請用線將左、右兩欄間的對應(yīng)關(guān)系連起來。考點(diǎn)突破考點(diǎn)一常見物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純方法一、常見物質(zhì)的檢驗(yàn)1.物質(zhì)檢驗(yàn)的對比考點(diǎn)一常見物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別檢驗(yàn)類型鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過實(shí)驗(yàn),將它們區(qū)別開來鑒定根據(jù)物質(zhì)的特性,通過實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分,確定它是否是這種物質(zhì)推斷根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢驗(yàn)的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么操作注意事項(xiàng)若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解若同時檢驗(yàn)多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)敘述順序應(yīng)是:實(shí)驗(yàn)(操作)現(xiàn)象結(jié)論原理(寫化學(xué)

7、方程式)2.常見陽離子的檢驗(yàn)常見陽離子試劑或方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象H+紫色石蕊試液變紅活潑金屬(如Zn)或Na2CO3溶液有無色無味氣體產(chǎn)生Na+焰色反應(yīng)黃色火焰K+焰色反應(yīng)紫色火焰(透過藍(lán)色鈷玻璃)Mg2+NaOH溶液白色沉淀,不溶于過量的堿Al3+NaOH溶液 白色沉淀,溶于過量的強(qiáng)堿Fe2+NaOH溶液白色沉淀灰綠色紅褐色先加KSCN溶液,再加氯水加KSCN溶液無明顯變化,再加氯水變?yōu)榧t色K3Fe(CN)6溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀常見陽離子試劑或方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Fe3+NaOH溶液生成紅褐色沉淀KSCN溶液溶液呈紅色苯酚溶液溶液呈紫色Cu2+NaOH溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,加熱則沉淀變黑N濃NaOH溶液,加熱產(chǎn)生使

8、濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體 Ba2+稀H2SO4(或硫酸鹽溶液)和稀HNO3產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀Ag+鹽酸和稀HNO3產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀3.常見陰離子的檢驗(yàn)二、物質(zhì)鑒別題的類型和解題方法1.任選試劑的鑒別題解這類題一般先分析給定物質(zhì)的組成、類別及特征,選擇適當(dāng)?shù)脑噭⑽镔|(zhì)分組,然后按“個性”逐個把它們鑒別出來。例如:現(xiàn)有五種溶液HCl、H2SO4、NaNO3、Ca(OH)2、NaOH,如何將它們鑒別開來?分析:這五種物質(zhì)中兩種是酸,兩種是堿,一種是鹽,可先用石蕊分組,然后再鑒別,鑒別兩種酸可用BaCl2溶液,鑒別兩種堿可用Na2CO3溶液。2.限用一種試劑的鑒別題這類題

9、限制了試劑的使用,增加了題目的難度,要求學(xué)生必須熟練掌握各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及相互反應(yīng)的現(xiàn)象,才能選擇最佳試劑。試劑的選擇主要有以下幾種思路:(1)當(dāng)鑒別的幾種物質(zhì)酸堿性不同時,可選用石蕊試液或pH試紙加以鑒別。如:H2SO4溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液,可選用石蕊試液或pH試紙加以鑒別。(2)若幾種溶液中含有不同的陽離子,可考慮選用可溶性堿與之反應(yīng),根據(jù)生成堿的溶解性、顏色、穩(wěn)定性等加以鑒別。如:FeCl3溶液、Na2CO3溶液、MgSO4溶液,可選用NaOH溶液鑒別,與FeCl3反應(yīng)有紅褐色沉淀生成,與Na2CO3混合沒有明顯現(xiàn)象,與MgSO4反應(yīng)有白色沉淀生成,根據(jù)現(xiàn)象的不同便可鑒別

10、三種溶液。(3)若幾種溶液中含有不同的陰離子,可選用含有可與陰離子產(chǎn)生沉淀的陽離子的鹽的溶液,根據(jù)沉淀的顏色及沉淀是否溶于稀硝酸加以鑒別。若組成這幾種物質(zhì)的陰離子是揮發(fā)性或不穩(wěn)定性酸的酸根離子,可選用強(qiáng)酸,根據(jù)生成物的狀態(tài)、氣體的氣味等性質(zhì)加以鑒別。如:Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3三種溶液就可用稀硫酸加以鑒別,稀硫酸與硝酸鋇反應(yīng)有白色沉淀生成,與氯化鉀混合無明顯現(xiàn)象,與碳酸鈉反應(yīng)有氣體放出,根據(jù)現(xiàn)象的不同便可鑒別這三種溶液。3.不另加其他試劑的鑒別題此類題要求學(xué)生能熟練進(jìn)行分析、推理。解答這類問題一般有下列幾種方法:(1)觀察法:如Cl2、O2、NO2三瓶氣體,就可根據(jù)氣體的顏色,用

11、觀察法進(jìn)行鑒別。(2)氣味法:如O2、H2S、NH3三種氣體,就可用氣味法進(jìn)行鑒別。(3)點(diǎn)燃法:如O2、CO、CO2三種氣體,可用點(diǎn)燃法加以鑒別。(4)加熱法:如NaHCO3、Na2CO3兩種物質(zhì),可用加熱法加以鑒別。(5)特殊現(xiàn)象法:先用觀察法或氣味法,鑒別出其中的一種,再用這種物質(zhì)作為試劑鑒別其他物質(zhì)。如要鑒別KCl、Ba(NO3)2、FeCl3、MgSO4、NaOH五種溶液,可先用觀察法,鑒別出FeCl3溶液(棕黃色),然后用氯化鐵溶液鑒別出氫氧化鈉溶液,再用氫氧化鈉溶液鑒別出硫酸鎂溶液,最后用硫酸鎂溶液鑒別出硝酸鋇溶液,剩下的就是氯化鉀溶液。(6)兩兩混合法:根據(jù)待鑒別物質(zhì)溶液兩兩混

12、合后的反應(yīng)現(xiàn)象,進(jìn)行分析推理,便可得出結(jié)論。如HCl、CaCl2、Na2CO3三種溶液,不用其他試劑,就可用兩兩混合法加以鑒別。HCl與Na2CO3反應(yīng)有氣體放出;HCl與CaCl2不反應(yīng),無現(xiàn)象產(chǎn)生;CaCl2與Na2CO3溶液反應(yīng)有白色沉淀生成,根據(jù)上述現(xiàn)象分析推理便可鑒別出三種溶液。典例1某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解;取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。該白色粉末可能為()A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.N

13、a2CO3、CuSO4 答案CA項(xiàng),加入足量稀硫酸后,固體全部溶解;B項(xiàng),加入足量稀鹽酸時有氣泡產(chǎn)生,但仍有固體存在;D項(xiàng),加入足量稀硫酸并振蕩后,固體全部溶解。故A、B、D均不符合題意。C1-1下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是()A.用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液B.向某溶液中滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口,試紙不變藍(lán)色,說明原溶液中無NC.將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液不會變紅D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后,溶液顯紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2+ D答案DA項(xiàng),火焰呈黃色,說明溶液中含有

14、Na+,可能是鈉鹽溶液,也可能是NaOH溶液;B項(xiàng),NH3極易溶于水,應(yīng)采用濃NaOH溶液檢驗(yàn)N;C項(xiàng),N在酸性條件下具有氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,滴加KSCN溶液后,溶液變紅。1-2有一瓶澄清的溶液,可能含有N、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、S、C、N、Cl-、I-,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):測該溶液顯強(qiáng)酸性;取樣加少量四氯化碳和數(shù)滴新制氯水,CCl4層為紫紅色;另取樣滴加稀NaOH溶液,使溶液變?yōu)閴A性,此過程無沉淀生成;取少量上述堿性溶液,加Na2CO3溶液出現(xiàn)白色沉淀;將實(shí)驗(yàn)中的堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。問:(1)原溶液中肯定存在的離子是;

15、(2)肯定不存在的離子是 ;(3)不能確定是否存在的離子是 K+、Cl- 。解析由知溶液中一定不含C;由知溶液中一定含有I-,則一定不存在Fe3+和N;由知溶液中一定不存在Mg2+、Al3+、Fe3+;由知溶液中一定含有Ba2+,則一定不存在S;由知溶液中一定存在N。1.物理方法考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純方法2.化學(xué)方法典例2(2016北京理綜,7)下列中草藥煎制步驟中,屬于過濾操作的是()答案CA項(xiàng)屬于溶解;B項(xiàng)屬于溶解和濃縮;D項(xiàng)則屬于液體的轉(zhuǎn)移。C2-1下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作不合理的是()A.除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾B.除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾C.除去石英中的少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾D.除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入過量氯化鈣,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶答案DA項(xiàng),Mg(OH)2和H+反應(yīng)促進(jìn)Fe3+水解,最終形成Fe(OH)3沉淀,通過過濾即可除去Fe(OH)3;B項(xiàng),Na2S和AgCl反應(yīng)生成Ag2S沉淀和NaCl,過濾除去Ag2S和過量的AgCl,即可得到NaCl溶液;C項(xiàng),碳酸鈣溶于稀鹽酸生成可溶性的CaCl2,通過過濾可得到純凈的石英;D項(xiàng),能除去雜質(zhì)純堿,但又引入了新的雜質(zhì)CaCl2