第02讲物质的分离提纯与检验Word下载.docx
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K+、Na+:
Al3+、Mg2+、Ag+、Fe2+、Fe3+:
Fe3+:
NH4+:
(2)阴离子检验
Cl—、Br—、I—:
SO42—:
SO32—、CO32—:
3、有机物检验(填上合适的试剂)
烯烃、炔烃:
苯的同系物:
苯酚:
醛(含有醛基化合物,如葡萄糖等):
羧酸(含有羧基化合物):
淀粉:
;
蛋白质(含有苯环):
二、物质分离常用方法
1、过滤洗涤
适用于分离和
洗涤沉淀:
向中注入至没过沉淀,等水自然留下,重复次。
2、结晶
根据溶解度随温度变化曲线的不同分为与
最后少量液体需要余热蒸干,得到晶体通常需要过滤。
3、分液
适用于分离
操作:
静置,打开活塞,放出下层液体,关闭活塞,上层液体从倒出。
4、蒸馏
蒸馏时加入碎瓷片防止,温度计水银球应位于。
冷凝水的流向是进出
5、列举其它分离方法:
等
三、物质的提纯、鉴别、检验操作要点与原则
1、提纯“两不、两易”原则:
____________________________。
2、鉴定、鉴别与检验的区别:
鉴定需检验出_____________即“验明正身”,鉴别检验出___________________即可。
3、鉴别、检验原则:
两“不许”:
____________________________________
4、一般简答顺序为:
___________________________________________
考点“一一破”
击破考点一:
例1:
(09全国I)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并要检出反应产物的装置。
现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。
(连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)
将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用的仪器
(填字母)
加入的试剂
作用
变式训练1(2007上海卷)离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是()
ANH4+-气体法BI--沉淀法CFe3+-显色法DCa2+-气体法
变式训练2(08全国II)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-,CO32-,SO32-,SO42-,Cl-,Br-,I一。
为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①测得混合液呈碱性;
②加HCl后,生成无色无味气体。
该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;
③加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加人足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。
(l)分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①____________________________________________________
实验②____________________________________________________
实验③____________________________________________________
实验④____________________________________________________
实验⑤____________________________________________________
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是___________________________。
击破考点二:
物质鉴别
例2:
(08北京)下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是()
①KOHNa2SO4AlCl3②NaHCO3Ba(OH)2H2SO4
③HClNaAlO2④Ca(OH)2Na2CO3BaCl3
A.①②B.②③C.①③④D.①②④
变式训练1(07重庆)用过量的H2SO4、NaOH、NH3、H2O、NaCl等溶液,按右图所示步骤分开五种离子.则溶液①、②、③、④是
A①NaCl、②NaOH、③NH3·
H2O、④H2SO4
B①H2SO4、②NaOH、③NH3·
H2O、④NaCl
C①H2SO4、②NH3·
H2O、③NaOH、④NaCl
D①NaCl、②NH3·
H2O、③NaOH、④H2SO4
变式训练2A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种,现利用另一种溶液X,用如图所示的方法可将它们依次确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A:
________,B:
________,C:
_______,D:
_______,X:
_______。
击破考点三:
物质分离提纯
例3:
(09山东)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、S1的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·
5H2O及CaCO3,步骤如下:
溶液A
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:
从下列所给试剂中选择:
实验步骤中试剂①为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最试剂为 (填代号)。
a.KmnO4 b.(NH4)2Sc.H2O2d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·
5H2O,需要经过加热蒸发, 。
过滤等操作。
除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入) (填化学式)。
若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置回收(填代号)。
abcd
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应 ,直到 。
用KmnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
变式训练1(09广东理基)下列除去杂质的方法正确的是
A.除去CO2中混有的CO:
用澄清石灰水洗气
B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:
加过量盐酸后,过滤、洗涤
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:
加入过量铁粉,过滤
D.除去Cu粉中混有的CuO:
加适量稀硝酸后,过滤、洗涤
变式训练2(07宁夏理综第8题)下列除去杂质的方法正确的是
①除去乙烷中少量的乙烯:
光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:
用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;
③除去CO2中少量的SO2:
气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量的乙酸:
加足量生石灰,蒸馏。
A①②B②④C③④D②③
真题“试一试”
1.(2009全国I)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是
A.
B.
C.
D.
2.(2008四川)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。
将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”):
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色;
(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是______________。
3.(2008广东)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。
工业碳酸钠(钝度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO
等杂质,提纯工艺路线如下:
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分为 。
(2)“趁热过滤”的原因是 。
(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是 (写出1种)。
(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是 。
4.(2008北京)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去)
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。
取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)______________。
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是_______________________________________________________。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是______。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)___________________________。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI-时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是__________。
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应。
若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中的物质用化学式表示)__________。
反馈“小练习”
()1.某混合气体G可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用a.无水CuSO4、b.澄清石灰水、c.灼热CuO、d.碱石灰、e.酸性品红溶液、f.酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出,检出气体所用试剂的正确顺序是
A.a→e→b→f→d→cB.c→d→b→e→f→aC.a→e→f→b→d→cD.b→e→f→a→d→c
()2.以下离子检验的结论可靠的是
A.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,说明有Ca2+
B.通入Cl2后,溶液变为黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,说明有I-
C.往溶液中加入盐酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明有CO32—
D.往溶液中加入BaC12溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成,说明有SO42-
()3.(2007上海高考卷)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:
K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,以下推测正确的是
AK+一定存在B100mL溶液中含0.01molCO32-
CCl-可能存在DBa2+一定不存在,Mg2+可能存在
()4.(广东理基)下列实验可行的是
A.做过银镜反应实验的试管用稀硝酸洗涤
B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质
D.用乙醇从碘水中萃取碘
()5.为了区别五瓶无色溶液:
HCl、AlCl3、Ba(NO3)2、NaCl、Na2CO3,四位学生都没有用酒精灯,三位学生另用了试剂,一位学生没有另用任何试剂.其中操作步骤一定最少的是
A.甲另用了酚酞试剂B.乙另用了NaOH溶液C.丙另用了紫色石蕊试液 D.丁不另用任何试剂
()6.3位同学设计了下列3个实验方案以验证某无色气体中既含有SO2,又含有CO2。
方案1:
将无色气体通入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,反应后气体通入石灰水,石灰水变浑浊。
即可证原无色气体中含有SO2,又含有CO2。
方案2:
将无色气体通入溴水,溴水褪色又应后气体通入石灰水,石灰水变浑浊,证明原无色气体中既含有SO2,又含有CO2。
方案3:
将无色气体通入品红试液后再依次通入酸化KMnO4溶液、品红溶液,最后通入澄清的石灰水。
结果品红试液褪色、KMnO4溶液颜色变浅品红试液不褪色,石灰水变浑浊,证明原无色气体既含有SO2,又含有CO2。
试回答上述3个方案中,能证明原无色气体中既有SO2,又有CO2的方案是:
简述其理由是。
45分钟”小测试“
()1.下列选用的相关仪器符合试验要求的是
()2.(09天津)下列实验设计和结论相等的是
A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO2-4
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3
()3.(09浙江)下列说法正确的是
A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
D.用盐酸标准溶液滴定待测氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则结果偏低
()4.(09山东)下列关于有机物的说法错误的是
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘
B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应
()5.工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。
以下处理措施和方法错误的是
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2+等重金属离子
加硫酸盐沉降
化学法
C
含苯废水
用活性炭吸附
D
含纯碱的废水
加石灰水反应
()6.从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是
A.将海带灼烧成灰B.过滤得含I-溶液C.放出碘的苯溶液D.分离碘并回收苯
()7.下列实验操作完全正确的是
编号
实验
操作
钠与水反应
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL
准确称取氯化钾固体,放入到1000ml的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容
为确证NaHCO3固体中是否含Na2CO3
取少量待检固体溶于水中,滴加少量BaC12溶液,观察是否有白色沉淀生成
取出分液漏斗中所需的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
()8.仅用一种试剂鉴别如下物质:
苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液,下列试剂中不能选用的是
A、溴水B、AgNO3溶液C、酸性KMnO4D、FeCl3溶液
()9.(2007山东理综卷)下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为___________(填代号)。
能验证CO氧化产物的现象是_________。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。
此时,活塞a应________,活塞b应_________,需要加热的仪器装置有___________(填代号),m中反应的化学方程式为____________________________________。
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网,按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有:
______________________________。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有___________性。
()10.有3种可溶性离子化合物A、B、C,它们分别由阳离子NH4+、Na+、Cu2+和阴离子OH-、S2-、SO42-两两结合而成,取质量相等的A、B、C分别溶解于水,配成等体积的溶液,这3种溶液物质的量浓度大小的顺序是B>A>C根据题意回答下列问题:
(1)推断出A是___________,B是___________,C是___________。
(2)室温时C溶液的pH___________7(填>、=、<=)。
(3)写出A与B溶液混合发生反应的离子方程式___________________________;
()11.有一包白色固体粉末,可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,做实验得以下结果:
⑴将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀和上层无色清液;
⑵过滤后,在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸,白色沉淀部分溶解并
有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;
⑶在滤液中,加入适量的氢氧化钠溶液并加热,生成有刺激性气味的无色气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由此实验推断:
该粉末中一定含有_________________________________________;
一定不含有_______________________;
可能含有____________________。
(填化学式)
()12.(2007上海化学卷)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。
其设计的实验过程为:
(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用,灼烧后的坩埚应放在上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a.蒸发皿b.石棉网c.泥三角d.表面皿e.坩埚钳f.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。
灼烧后含有少量铜的可能原因是
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径
实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:
酸溶、加热通氧气、过滤、_____、冷却结晶、、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径
相比,途径
有明显的两个优点是:
、。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·
xH2O)中结晶水x值的实验过程中:
称量操作至少进行次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是
a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化
()13.(09重庆)两个学习小组用题27图装置探究乙二酸(HOOC—COOH)受热分解的部分产物。
(1)甲组:
按接口顺序:
a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。
B中溶液变浑浊,证明分解产物有;
装置C的作用是;
E中溶液变浑浊,D中的现象是,证明分解产物有。
乙二酸受热分解的化学方程式为。
(2)乙组:
将接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,则F中最主要反应的化学方程式为。
从A—F中选用装置进行实验,证明甲组通入D的气体能否与
反应。
最简单的装置接口连接顺序是;
实验后用F中的固体进行验证的方法是(可另选试剂)。
参考答案:
1、气体检验
察言观色,如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色),
SO2使品红溶液褪色,NO遇空气变为红棕色,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,CO2使澄清石灰水变浑浊,O2能使带火星木条复燃
焰色反应
NaOH溶液,沉淀法
KSCN溶液,络合法
NaOH溶液,气体法
AgNO3,沉淀法
HCl、BaCl2溶液,沉淀法。
稀盐酸,气体法
溴水或酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液
浓溴水或FeCl3溶液
银氨溶液,新制Cu(OH)2悬浊液
NaHCO3溶液
碘水;
蛋白质:
浓硝酸
适用于分离不溶于溶剂的固体和溶剂
向过滤
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