届新人教高三化学一轮复习讲练析学案124常见物质的分离提纯和鉴别文档格式.docx
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能升华固体与不升华物分开
酒精灯
I2(NaCl)
过滤
易溶物与难溶物分开
漏斗、烧杯
①一角、二低、三碰;
②沉淀要洗涤;
③定量实验要“无损”
NaCl(CaCO3)
液+液
萃取
溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来
分液漏斗
①先查漏;
②对萃取剂的要求;
③使漏斗内外大气相通;
④上层液体从上口倒出
从溴水中提取Br2
分液
分离互不相溶液体
乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液
蒸馏
分离沸点不同混合溶液
蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管
①温度计水银球位于支管处;
②冷凝水从下口通入;
③加碎瓷片
乙醇和水、
I2和CCl4
渗析
分离胶体与混在其中的分子、离子
半透膜
更换蒸馏水
淀粉与NaCl
盐析
加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出
烧杯
用固体盐或浓溶液
蛋白质溶液、
硬脂酸钠和甘油
气+气
洗气
易溶气与难溶气分开
洗气瓶
长进短出
CO2(HCl)
液化
沸点不同气分开
U形管
常用冰水
NO2(N2O4)
附:
常见物质的分离和提纯装置:
如图
2.混合物的化学分离法
热分解法
沉淀分离法
酸碱分离法
水解分离法
氧化还原法
NH4Cl(NaCl)
NaCl(BaCl2)
MgCl2(AlCl3)
Mg2+(Fe3+)
Fe2+(Cu2+)
二、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:
依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。
不同点见下表:
检验类型
鉴别
利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。
鉴定
根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。
检验方法
①
若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
②
若同时检验多种物质,应将试管编号
③
要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④
叙述顺序应是:
实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
1.常见气体的检验
常见气体
氢气
纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。
不是只有氢气才产生爆鸣声;
可点燃的气体不一定是氢气
氧气
可使带火星的木条复燃
氯气
黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3.NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)
氯化氢
无色有刺激性气味的气体。
在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;
将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。
二氧化硫
能使品红溶液褪色,加热后又显红色。
能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
硫化氢
无色有具鸡蛋气味的气体。
能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气
无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
二氧化氮
红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。
一氧化氮
无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳
能使澄清石灰水变浑浊;
能使燃着的木条熄灭。
SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳
可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;
能使灼热的CuO由黑色变成红色。
甲烷
无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO2;
不能使高锰酸钾、溴水褪色。
乙烯
无色气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2。
能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙炔
无色无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
2.几种重要阳离子的检验
(l)H+:
能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+:
用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+:
能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+:
能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+:
能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+:
能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+:
铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+:
能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。
或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+:
能与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)3溶液,能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+:
蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的CuO沉淀。
含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
3.几种重要的阴离子的检验
(1)OH-:
能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-:
能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-:
能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-:
能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;
也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-:
能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32-:
浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。
能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2-:
能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32-:
能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3-:
取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。
或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀MgCO3生成,同时放出CO2气体。
(10)PO43-:
含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO3-:
浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
4.几种重要有机物的检验
(1)苯:
能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。
能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
(2)乙醇:
能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。
乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。
(3)苯酚:
能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。
能与FeCl3溶液反应,生成紫色溶液。
(4)乙醛:
能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的Cu2O沉淀。
5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质
用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的实验现象。
常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4.Cu(OH)2悬浊液等。
不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑:
①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等),首先鉴别出来,然后再用该试剂去鉴别其他物质。
②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别。
温馨提示
1.要全面考虑除杂原则。
防止虽然除去了原有的杂质,但同时又带进了新的杂质。
2.在解答物质提纯试题时,选择试剂和实验措施应注意三个原则:
①不能引入新杂质;
②提纯后的物质成分不变;
③实验过程和操作方法简单易行。
3.物质提纯和净化时要注意下列几点:
①所加试剂和被提纯的物质不能发生化学反应;
②所选择的反应要具有较大的不可逆性,即反应要完全,为了使杂质能除尽,所加的试剂要稍过量;
③加入的试剂以不引入新的杂质为好;
④提纯物易分离。
4.物质的检验要经历方法的选择(包括物理方法和化学方法)、现象的观察及逻辑推理得出结论三个步骤,缺一不可。
尽可能选择特效反应以减少干扰。
5.有机物的提纯与分离中很少使用过滤、结晶等方法,较多地使用蒸馏(可分馏)、分液等方法,以及物理与化学的综合法。
在分离提纯有机物时,常犯的错误是套用无机分离中的反应转化法。
例如,除去乙酸乙酯中混有的乙酸,如果采用加入乙醇及催化剂并加热的方法,试图将乙酸加转化为乙酸乙酯,这是适得其反的。
其一是加入的试剂难以除去;
其二是有机反应缓慢、复杂,副反应多,该反应是可逆反应,不可能反应到底将乙酸除尽。
6.缺乏推理判断的能力和方法。
如对不用另加试剂的鉴别题、只用一种试剂的鉴别题、可用多种不同试剂和操作程序的鉴别题,缺乏对解题突破口的确认能力,以及解题程序的安排能力。
对图式鉴别题,除了难以寻找突破口以外,对正推法和逆推法的使用,还存在思维障碍。
鉴于上述列举的几种情况,因此平时复习解题应重视解题思维的训练,重视思维方法的归纳总结。
典型解析
例1、下列分离物质的方法中,根据微粒大小分离的是
A.萃取B.重结晶C.沉降D.渗析
解析:
渗析是使离子或分子(直径小于10-9m)通过半透膜,能从胶体溶液里分离出来的操作。
答案:
D
例2、只用水就能鉴别的一组物质是
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯D.苯酚、乙醇、甘油
根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。
B中三种物质均溶于水;
C中前二种物质也均溶于水;
D中后二种物质均溶于水。
只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯比水轻,四氯化碳比水重。
A
例3、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
提纯的基本思路是除杂试剂在除去杂质的同时,不能引入新的杂质。
KNO3中含Ba(NO
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- 新人 教高三 化学 一轮 复习 讲练析学案 124 常见 物质 分离 提纯 鉴别