高三化学一轮复习化学实验全套第四讲物质的检验、分离和提纯课件

第四讲物质的检验、分离和提纯一、物质的检验推断是通过已知实验事实，推出被检验物质的组成和名称。物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类。鉴定是指确定为某物质，需检出阳离子、阴离子。鉴别是指对多种物质进行区别。可根据物质的特性进行区别。1、常见气体的检验气体检验方法氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，生成物只有水。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二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。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无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊。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。2、常见阳离子的检验（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+用焰色反应检验，火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。（3）Ba2+能使可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且不溶于稀硝酸。（4）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。（5）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］+。（6）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－（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蕊试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。（8）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。（9）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、常见阴离子的检验（1）OH－使酚酞、石蕊、甲基橙变为红色、蓝色、黄色。（2）Cl－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，生成淡黄色沉淀，不溶于稀硝酸。（4）I－能与硝酸银反应，生成黄色沉淀，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－（6）CO32－4、物质的鉴定思考：如何确定某固体是KAl(SO4)2练习：某同学设计下列方法对A盐的水溶液进行鉴定。由此得出的以下结论中，错误的是（）A、D溶液中可能存在Fe(SCN)3B、C溶液中有Fe3+C、B为AgBr浅黄色沉淀D．A一定为无氧酸盐FeBr3D5、物质的推断思考：某溶液含有Cl－、CO32－、SO42－、Na＋、NH4＋、Al3＋、Mg2＋七种离子中的某几种，有如下操作：A、加入适量NaOH溶液产生白色沉淀；B、再加过量NaOH溶液白色沉淀不溶解；C、将B所得溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；D、原溶液加BaCl2溶液不产生沉淀则溶液中一定含有_______，一定不含__________离子。答案：Mg2＋、NH4＋、Cl－；CO32－、SO42－、Al3＋练习1：某固体混合物可能由KNO3、K2SO4、KI、KCl、NaCl、CuCl2、CaCl2、和Na2CO3中一种或几种组成，依次进行下列五步实验，观察到的现象记录如下：①混合物加水得无色透明溶液。②向上述溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，将该沉淀滤出，上述白色沉淀可完全溶于稀硝酸。并将滤液分成两份。③将两份滤液中的一份，滴加氯水并加入CCl4，振荡后静置，CCl4层无色。④将另一份滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸。根据以上实验，可以判断混合物中肯定含有______；不能判断是否含有_________。答案：Na2CO3；KNO3KClNaCl练习2：某混合气体可能含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热的氧化铜（变红）和无水CuSO4（变蓝），则可断定该混合气一定有（）A．HCl、CO2、H2B．CO、H2、H2OC．CO、H2、NH3D．HCl、CO、H2OA6、物质的鉴别（1）、不用任何试剂鉴别：A、特征现象法：利用物质中的特殊性（如颜色、气味和状态），区别出一种物质，再利用该物质去区别其他物质。思考：不用其他试剂如何鉴别氢氧化钠、硫酸钠、氯化铁和氯化镁？练习：不用其他试剂如何鉴别N2、H2S、Cl2和SO2气体？B、加热法：若不能从外观直接判断，可利用一些物质加热时发生特征现象进行区别。思考：不用其他试剂如何鉴别氯化铵、碘化铵、碳酸氢钠和碳酸钠固体？C、两两反应法：利用各物质相互反应产生不同现象进行判断。思考：不用其他试剂如何鉴别碳酸钠、硝酸钡、硫酸钠和盐酸？碳酸钠硝酸钡硫酸钠盐酸碳酸钠↓＿＿↑硝酸钡↓↓＿＿硫酸钠＿＿↓＿＿盐酸↑＿＿＿＿练习：下列各组溶液中，不用其他化学试剂，而用物质间两两混合的方法不可能鉴别开的是（）A、NaOH、AlCl3、盐酸、Na2CO3B、BaCl2、AgNO3、Na2CO3、CaCl2C、淀粉、淀粉-KI、KI、溴水D、Na2S、稀硫酸、Na2SiO3、Na2S2O3D、逐一鉴别法：先利用部分物质间的特征反应检出一种或两种物质，再利用该物质进一步检验。思考：不用其他试剂如何鉴别碳酸钠、硫酸、氯化镁和硝酸钾溶液？练习：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)2H2SO4③HClNaAlO2NaHSO4④Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A、①②B、②③C、①③④D、①②④A（2）、只用一种试剂鉴别一般选用的试剂可以是指示剂、水、酸、碱或盐。思考：如何用一种试剂鉴别下列各组物质：A、盐酸、氢氧化钡和氯化钠B、氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠、硅酸钠和硫代硫酸钠溶液C、硫酸铵、硫酸钠、硝酸银、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝溶液D、碳酸钠、硝酸钡、氨水和硫酸钾溶液练习：下列各组物质仅用溴水即可鉴别的是（）A．苯、己烷、己烯B．己烷、己烯、己炔C．苯、四氯化碳、苯酚D．溴苯、四氯化碳、己烯C（3）、不限试剂鉴别方案简单、试剂常见、易于操作、现象明显此类题目一般的解答顺序为：各取少量待测液（若为固体，多数时候需先配成溶液）→加入试剂→描述现象→得出结论二、物质的分离和提纯分离：将两种或多种物质的混合物彼此分开，得到几种纯净物的过程。提纯：除去物质中混有少量杂质而得到纯净的物质。基本原则①不增（不引入新杂质）②不减（不减少被提纯物质）③易分离（被提纯物质易与杂质分离）④易复原（被提纯物易复原）注意事项①除杂试剂应过量：②过量试剂需除尽；③去除多种杂质时，要考虑加入试剂的顺序；④选择最佳的除杂途径。①固——固混合分离型：②固——液混合物分离型：③液——液混合物分离型：④气——气混合分离型：分离提纯常用到方法热分解、升华、结晶（重结晶）过滤、盐析、蒸发萃取、分液、蒸馏、渗析洗气思考：现有含硫酸钠、氯化镁、氯化钙和泥沙等杂质的粗盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯氯化钠。实验方案⑴、加水溶解⑵、过滤⑶、加入过量BaCl2溶液⑷、加入过量NaOH溶液⑸、加入过量Na2CO3溶液⑹、过滤⑺、加入过量盐酸⑻、加热、蒸发现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。实例分离方法选择的依据除去澄清石灰水中的碳酸钙蒸馏溶解度随温度变化的差异用CCl4提取溴水中溴单质过滤在不同溶剂中溶解度的差异分离醋酸（沸点118℃）与乙醇（沸点78.5℃）分液沸点的差异较大分离汽油和水结晶两溶剂互不相溶从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾萃取物质在水中溶解度的不同