届一轮复习人教版 物质的检验分离和提纯 学案Word格式文档下载.docx
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②溶液呈红色
③苯酚溶液
③溶液呈紫色
Cu2+
蓝色沉淀
续表
(2)常见阴离子的检验
常见阴离子
现象
Cl-
硝酸银溶液与稀HNO3
白色沉淀,不溶于稀硝酸
Br-
浅黄色沉淀,不溶于稀硝酸
氯水和四氯化碳
溶液分层,下层为橙红色
(3)常见气体的检验
气体
检验方法
有关反应的方程式或说明
Cl2
使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
2KI+Cl2===2KCl+I2(淀粉遇I2变蓝)
NH3
①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟
①NH3+H2ONH3·
H2ONH+OH-
②NH3+HCl===NH4Cl
SO2
使品红溶液褪色,加热,又变红色
SO2有漂白性
CO2
①能使燃着的木条熄灭
②能使澄清的石灰水变浑浊
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
NO
无色气体,在空气中变为红棕色
2NO+O2===2NO2
NO2
①红棕色、有刺激性气味的气体
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③溶于水后生成无色气体和无色溶液
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2.物质的分离和提纯
(1)物质分离、提纯常用的物理方法
(2)物质分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO、Ba2+、Ca2+、Fe3+、Ag+
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)
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反应的差异进行分离
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
1.正误判断,正确的画“√”,错误的画“×
”。
(1)能使品红褪色的气体一定是SO2。
( )
(2)使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。
(3)某溶液做焰色反应时呈黄色,该溶液中一定只含Na+,不含K+。
(4)SO2中混有少量NH3,可以将混合气体通过浓硫酸除去。
(5)除去SO2中的少量HCl,可将混合气体通过饱和Na2SO3溶液。
(6)FeCl2溶液中混有FeCl3可加入铜粉除去。
(7)某溶液中加入HNO3酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,则溶液中一定含SO。
(8)加入浓NaOH溶液加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该溶液中一定含有NH。
答案
(1)×
(2)×
(3)×
(4)√ (5)×
(6)×
(7)×
(8)√
2.下列关于物质性质或检验的叙述不正确的是( )
A.在溶液中加KSCN溶液,溶液显红色,证明原溶液中一定有Fe3+,可能有Fe2+
B.气体通过湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,证明原气体中一定含有氨气
C.用铂丝蘸取白色粉末灼烧,火焰呈黄色,证明原粉末中一定有Na+,可能有K+
D.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO或SO
答案 D
解析 KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,只能说明含Fe3+,不能说明无Fe2+,A正确;
气体通过湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,证明原气体中含有氨气,B正确;
用铂丝灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,没有透过蓝色的钴玻璃观察,则可能有K+,C正确;
将生成的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明气体中含二氧化碳、二氧化硫中的一种或两种,则溶液中含有的阴离子可能为CO、SO、HCO或HSO,D错误。
考点1 物质的检验和鉴别
典例1 (2017·
北京密云区一模)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
选项
操作
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白
色沉淀
原溶液中
有SO
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液
显紫色
有I-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有
Na+、无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
无NH
解析 滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,不能说明原溶液中有SO,因为若溶液中含有SO、CO、Ag+等,滴加氯化钡溶液也都生成白色沉淀,故A错误;
氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质,四氯化碳把碘单质从水溶液中萃取出来,四氯化碳密度比水大,下层溶液显紫色,所以滴加氯水和四氯化碳,若下层溶液显紫色,说明原溶液中有碘离子,故B正确;
Na+的黄色火焰可以覆盖K+的浅紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,故C错误;
氨气极易溶于水,若溶液中含有少量的NH,滴加稀NaOH溶液需加热才会放出氨气,故D错误。
答案 B
典例2 (2017·
山东青岛质检)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A.肯定有SO2和NO或NO2中的至少一种
B.肯定只有NO
C.可能有Cl2和O2
D.肯定没有Cl2、O2和NO2
解析 无色透明的混合气体,说明不存在Cl2和NO2,气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,因此气体中存在SO2,剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明剩余气体中有NO,由于NO能和O2反应生成有色的NO2,因此原气体中不存在O2,则气体中肯定存在SO2和NO,一定不存在Cl2、NO2、O2。
名师精讲
(1)鉴别与鉴定
①鉴别——对两种或两种以上的物质进行定性辨别。
方法:
根据一种物质的某些性质区别于另一种或另几种物质。
②鉴定——对于一种物质的定性检验。
根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子或组成元素,鉴定实验要比鉴别实验更全面,更复杂。
(2)物质鉴别的方法
鉴别方法
适用范围
举例
物理方法
观察法
被鉴别物质的状态、颜色等不同
如CuCl2、FeCl3与NaCl溶液;
O2与Cl2等
嗅试法
气体或有挥发性物质气味不同(有毒气体禁用)
如NH3与O2等
水溶法
被鉴别物质在水中的溶解性不同
如Na2CO3与CaCO3
焰色反应法
某些金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别
化学方法
加热法
易分解的物质
如含HCO、NH的盐类;
难溶性碱;
结晶水合物失水等
显色法
某些离子在特定试剂中显示特殊颜色
如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;
利用Fe3+遇SCN-呈红色等
被鉴别物质加水后有特殊现象
如无水CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生气体
点燃法
可燃物的燃烧现象、产物不同
如H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰
指定试剂法
待鉴别物质性质存在差异性
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2来鉴别
分组法
被鉴别物较多
如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、盐酸六种物质,可选择石蕊试液把上述六种物质分成三组(碱性、酸性、中性),然后再对各组进行鉴别
(3)鉴定和鉴别物质的注意事项
①不能原瓶操作:
鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂会污染,所以要有“各取少许”字样。
②不能“指名道姓”:
结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。
1.下列实验可实现鉴别目的的是( )
A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2
B.用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别Br2(g)和NO2
C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
答案 C
解析 SO2和SO3都能与KOH溶液反应且反应现象几乎相同,不能鉴别,A错误;
Br2和NO2都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B错误;
CO2通入NaAlO2溶液中出现白色沉淀,通入CH3COONa溶液中不反应,可以鉴别,C正确;
BaCl2与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白色沉淀,D错误。
2.某含Na+的溶液中可能含有NH、Fe3+、Br-、CO、I-、SO。
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液呈橙色;
向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象。
为确定该溶液的组成,还需进行的实验有( )
A.取样,滴加硫氰化钾溶液
B.取样,加氯水和CCl4,振荡
C.取样,加足量盐酸加热,湿润的品红试纸检验气体
D.取样,加足量的熟石灰加热,湿润的红色石蕊试纸检验气体
解析 滴加足量氯水有气泡产生,说明有CO,根据互斥性原则,则无Fe3+;
溶液呈橙色,说明有Br-;
向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象,说明没有SO(若有,则被氯水氧化为SO,加BaCl2溶液有白色沉淀)、I-(若有,则被氯水氧化为I2,加淀粉变蓝色);
NH无法判断;
NH的检验需要加碱加热,若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明有NH。
考点2 物质的分离、提纯
典例3 (2017·
四川高三模拟)下列图示实验不能达到预期目的的是( )
A.分离胶体
和溶液
B.蒸发海水制备粗盐
C.实验室制取少量蒸馏水
D.用CCl4提
取溴水中
的Br2
解析 胶体和溶液均能透过滤纸,应该用渗析法分离胶体和溶液,A错误,符合题意;
蒸发海水制备粗盐在蒸发皿中进行,B正确,不符合题意;
实验室利用蒸馏法制备蒸馏水,C正确,不符合题意;
溴易溶于四氯化碳,用四氯化碳提取溴水中的溴,萃取分液即可实现分离,D正确,不符合题意。
答案 A
典例4 (2017·
河南二市联考)下列各组混合物的分离和提纯方法正确的是( )
A.用萃取法分离汽油和水的混合液
B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3
C.直接蒸馏酒精溶液得到无水乙醇
D.除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,加入足量的铁屑,充分反应后,过滤
解析 汽油和水互不相溶,应使用分液的方法进行分离,A错误;
NaCl的溶解度随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,故可用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3,B正确;
直接蒸馏酒精溶液得不到无水乙醇,应在酒精中加入CaO再蒸馏,C错误;
除去FeCl3溶液中少量的FeCl2,应通入足量的Cl2,D错误。
(1)物质分离、提纯的一般原则
①“四
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