专题二十五分离与鉴别

云梦一中2004高考第二轮复习1专题二十五分离与鉴别☆双基知识一、几种重要离子的检验1、阳离子检验离子使用试剂必须进行的操作化学反应方程式现象H＋石芯试液将石芯试液滴入被测试液溶液变红K＋用铂丝或光亮的铁丝蘸取试液，在无色灯焰上灼烧焰色反应隔蓝色的钴玻璃观察，火焰呈紫色Mg2＋NaOH溶液NH4Cl溶液取试液加入NaOH溶液即有白色沉淀，加过量的NaOH溶液沉淀不溶（与Al3+区别），但加NH4Cl溶液沉淀溶解2OH―+Mg2＋=Mg(OH)2有白色沉淀生成，加NH4Cl沉淀溶解Al3+NaOH溶液HCl溶液在试液中逐滴加入NaOH溶液，在产生的沉淀中HCl或过量NaOH溶液，沉淀均溶解Al3++3OH―=Al(OH)3Al(OH)3+3H＋=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2―+2H2O有白色絮状沉淀生成，溶于HCl溶液或过量NaOH，不溶于水。Fe2＋①NaOH溶液②KSCN溶液①在试液中加入少量NaOH溶液②在试液中加入少量KSCN溶液，振荡观察，然后加入少量新配的氯水①Fe2＋+2OH―=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3②2Fe2++Cl2=2Fe3＋+2Cl―Fe3++SCN-=［Fe（SCN）］2+①先生成白色沉淀，很快变为灰绿色，最后变为红褐色②KSCN溶液不变色，加氯水后变红色。Ag＋稀HCl、HNO3、氨水在试液中先加少量稀盐酸，再加硝酸，再加氨水Ag＋+Cl―=AgClAgCl+2NH3·H2O=［Ag（NH3）2］++2H2O+Cl―生成白色沉淀，不溶于稀硝酸，但溶于氨水。NH4＋NaOH溶液、红色的石芯试纸在烧杯中加少量试液，加NaOH溶液，表面皿内贴一条湿润的红色石芯试纸，反盖在烧杯上，微热NH4＋+OH―=NH3↑+H2O有刺激性气体放出，使湿润的红色石芯试纸变蓝。云梦一中2004高考第二轮复习22、阴离子检验（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。二、有机物的检验常用试剂现象被检验的物质可能含有的官能团溴水溴水褪色C=C、CC、—CHO白色沉淀酚羟基酸性KMnO4紫色褪去C=C、CC、苯的同系物、—CHO、—CH2OH、酚类银氨溶液产生银镜—CHO新制Cu(OH)2加热时，红色沉淀—CHO不加热时，沉淀溶解得蓝色溶液—COOH石芯试液变红色—COOH碘水变蓝色淀粉浓硝酸显黄色含苯环的蛋白质FeCl3溶液溶液显紫色酚类☆巧思巧解一、物质鉴定的一般步骤取少量试样加某种试剂加热、振荡等操作根据现象得出结论云梦一中2004高考第二轮复习3二、物质鉴别的一般类型1、不用任何试剂鉴别多种物质①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其它的几种物质。②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来③若以上两方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。④若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同，现象不同而进行鉴别⑤若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它做试剂鉴别余下的其它物质。2、只用一种试剂鉴别多种物质①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否用水或指示剂进行鉴别②常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。3、任先试剂鉴别多种物质此类题型多为简答题，答题时要掌握以下要领①选取试剂要最佳。②不许原瓶操作。鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂污染，“别”而无用。③不许“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“取某某物质加入某某试剂……”的字样。一般简答顺序为：各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。三、常见的分离和提纯方法1、物理方法方法适用范围装置举例注意事项过滤分离溶液和固体不溶物粗盐提纯①一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。②二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触，结晶重结晶一种物质的溶解度随温度变化较大，另一种物质的溶解度随温度变化较小KNO3中混有NaCl①一般先配较高温度下的浓溶液，然后降温结晶②结晶后过滤，分离出晶体云梦一中2004高考第二轮复习42、化学方法——用化学方法分离和提纯物质时要注意：①最好不引入新的杂质；②不能损耗或减少被提纯物质的质量③实验操作要简便，不能繁杂。对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：1．生成沉淀法例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH云梦一中2004高考第二轮复习5溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。2．生成气体法例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的稀H2SO4，将CO32－转化为CO2气体而除去。3．氧化还原法例如在FeCl3溶液里含有少量FeCl2杂质，可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3。若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3，可加入适量的铁粉而将其除去。4．正盐和与酸式盐相互转化法例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质，可将固体加热，使NaHCO3分解生成Na2CO3，而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质，可向溶液里通入足量CO2，使Na2CO3转化为NaHCO3。5．利用物质的两性除去杂质例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质，可利用Al2O3是两性氧化物，能与强碱溶液反应，往试样里加入足量的NaOH溶液，使其中Al2O3转化为可溶性NaAlO2，然后过滤，洗涤难溶物，即为纯净的Fe2O3。6．离子交换法例如用磺化煤（NaR）做阳离子交换剂，与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换，而使硬水软化。有机物的分离和提纯有机物的提纯要依据被提纯物质的性质，采用物理方法和化学方法除去杂质。一般情况是加入某种试剂，与杂质反应，生成易溶于水的物质，再用分液的方法除去杂质。如除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，应在混合物中加入饱和的碳酸钠溶液，杂质乙酸与碳酸钠反应，生成了易溶于水的乙酸钠（同时降低乙酸乙酯的溶解度），充分搅拌后，用分液漏斗分液，可得纯净的乙酸乙酯。在分离和提纯中有的的杂质不只一种，需用多种试剂和多种除杂分离方法，要注意安排好合理的除杂顺序。四、常见的推断题的“题眼”1、火焰颜色（1）苍白色：H2在Cl2中燃烧（2）蓝色：CO在空气中燃烧（3）淡蓝色：CH4、H2在空气中燃烧（4）金属元素的焰色反应2、沉淀的颜色变化（1）Fe2+：遇碱液生成沉淀，其颜色转变为：白→灰绿→红褐（2）Ag+：遇碱液生成沉淀，其颜色转变为：白→黑3、烟、雾（1）在空气中出现白雾的：HCl、HBr、HI、HNO3（2）在空气中出现白烟的：NH3+HCl、NH3+HNO3（3）燃烧时出现白色烟雾的：P+Cl2（4）燃烧时出现棕黄色烟的：Cu+Cl24、具有唯一现象（1）溶于水显碱性的气体：NH3（2）空气中无色变红棕色的气体：NO（3）在一定条件下具有漂白性的淡黄色固体：Na2O2（（4）遇SCN-显红色，遇苯酚显紫色，遇OH―生成红褐色沉淀：Fe3+（5）在空气中能自燃的固体物质：P4云梦一中2004高考第二轮复习6（6）遇Ag＋有沉淀，沉淀不溶于稀HNO3若沉淀为白色：Cl-；若沉淀为浅黄色：Br-；若沉淀为黄色：I-；（7）可溶于NaOH的白色沉淀为Al(OH)3，可溶于NaOH的金属氧化物：Al2O3（ZnO）（8）能与NaOH作用产生H2的单质：金属为铝；非金属为硅（9）能与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热生成砖红色沉淀的酸性物质：HCOOH☆例题精析[例1]为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42―及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是（）。（1991年全国高考题）①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液A①④②⑤③B④①②⑤③C②⑤④①③D⑤②④①③[例2]对要除去CO2气体中所含的少量HCI气体，最好的方法是将混合气通过（）。（1996年试测题）ANaHCO3溶液BNa2CO3溶液C．饱和石灰水D氨水【例3】下列每组各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是（）。A．乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水B．二澳乙烷和水，苯和水，硝基苯和水C．甘油和水，乙醇和水，乙酸和乙醇D．油酸和水，甲苯和水，已烷和水例4仅用水就能鉴别的一组物质是（）。（1997年上海市高考题）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【例5】实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：（1）指出制取碘的过程中有关的实验操作名称：①__________②________________（2）提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是______________A甲苯、酒精B四氯化碳、苯C汽油、乙酸D汽油、甘油（3）为使海藻中I―转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是＿＿＿＿＿（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏，观察上图装置，指出其中错误之处，并加以改正＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是＿＿＿＿＿＿最后晶态碘在＿＿＿里聚集Cl2①浸泡晒干灼烧海藻海藻灰海藻灰悬浊液含I―的溶液残渣后期处理②含I2的水溶液含I2的有机溶剂晶态碘云梦一中2004高考第二轮复习7【参考答案】【例1】C．D【例2】A【例3】B．D【例4】A【例5】（１）①过滤②萃取（２）Ｂ（３）漏斗、分液漏斗（４）缺石棉网；温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管处（５）使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不过高；蒸馏烧瓶。