高三化学复习--物质的检验、分离和提纯

高三化学复习物质的检验、分离和提纯一、物质的检验1．物质的检验(1)原则①充分利用物质(或离子)的反应②确定检验操作顺序要“”③确定物质检出顺序要“”(2)步骤①取；②加；③；④表；⑤定特征先简后繁先活后惰试样试剂操作现象结论(3)类型①不用任何外加试剂鉴别多种物质②只用一种试剂鉴别多种物质③任选试剂鉴别多种物质④相互滴加的鉴别(4)要求①反应特征要典型、反应速率要快，并且能够在实验室中做实验．②反应要有明显的，如溶液颜色变化，沉淀的生成、气体的产生等．③要排除干扰物质的影响，如用Ba2＋检验SO的存在时，要排除等离子的干扰．④反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行．CO、SO外部特征2-32-32-42．常见阳离子的检验离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式H＋①紫色石蕊试液②锌或Na2CO3溶液①石蕊试液②有无色气泡产生Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑2H＋＋CO===CO2↑＋H2O变红2-3离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式NH4＋浓NaOH溶液加热，有刺激性气味的气体产生，该气体遇HCl(气态)产生白烟或能使湿润的红色石蕊试纸NH＋OH－NH3↑＋H2ONH3＋HCl===NH4ClNH3＋H2ONH＋OH－变蓝+4+4离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Na＋、K＋用铂丝蘸取少量的试样(溶液或固体)在酒精灯火焰上灼烧，若出现黄色火焰，则含有；透过蓝色钴玻璃若看到紫色火焰，则含有Na＋K＋离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Mg2＋NaOH溶液生成白色沉淀，该沉淀不溶于过量的NaOH溶液中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Ba2＋稀硫酸或可溶性硫酸盐，并加入稀硝酸加入SO后，产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解Ba2＋＋SO===BaSO4↓2-42-4离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Fe2＋NaOH溶液生成白色沉淀，沉淀迅速变为色，最终变成色(Fe2＋不能与SCN－作用产生红色溶液，用来区别Fe2＋和Fe3＋)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3絮状灰绿红褐离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Fe3＋①NaOH溶液②KSCN溶液①生成色沉淀②生成色溶液Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3Al3＋NaOH溶液加适量的NaOH溶液，生成白色沉淀，过量时，沉淀溶解Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－红褐红离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Ag＋①盐酸或可溶性盐酸盐，并加入稀硝酸②氨水①产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸②产生色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解生成无色溶液Ag＋＋Cl－==AgCl↓Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4＋AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O白3．常见阴离子的检验离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Cl－AgNO3溶液、稀硝酸加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解Ag＋＋Cl－===AgCl↓Br－①AgNO3溶液、稀硝酸②氯水、CCl4①加入AgNO3溶液，产生色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸②加入氯水后振荡，再滴入CCl4少许，CCl4层呈色①Ag＋＋Br－===AgBr↓②Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2浅黄橙红离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式I－①AgNO3溶液、稀硝酸②氯水、淀粉溶液①加入AgNO3溶液，产生色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸②加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝①Ag＋＋I－===AgI↓②Cl2＋2I－===2Cl－＋I2OH－①酚酞试液②紫色石蕊试液③甲基橙①酚酞变②石蕊变③甲基橙变黄黄红蓝离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式CO盐酸、澄清石灰水加入盐酸，放出无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊CO＋2H＋===CO2↑＋H2OCa2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2OSOBaCl2溶液、盐酸加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀可溶于稀盐酸，并放出无色、有刺激性气味的气体Ba2＋＋SO===BaSO3↓BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O2-32-32-32-3离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式SOBaCl2溶液、稀盐酸加入，无现象，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀Ba2＋＋SO===BaSO4↓稀盐酸2-42-44．常见气体的检验气体检验方法有关的反应方程式H2纯H2在空气中燃烧时有色火焰，不纯氢气点燃时有爆鸣声2H2＋O22H2OO2可使带火星的木条复燃C＋O2CO2Cl2使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝2KI＋Cl2===2KCl＋I2(淀粉遇I2变蓝)淡蓝气体检验方法有关的反应方程式NH3①能使湿润的红色石蕊试纸②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，能生成①NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－②NH3＋HCl===NH4ClSO2通入品红溶液，使溶液，加热，又变色SO2有漂白性CO2①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变蓝白烟退色红气体检验方法有关的反应方程式NO无色气体，在空气中变为色2NO＋O2===2NO2NO2①色、有刺激性气味的气体②能使蓝色石蕊试纸变③溶于水后生成无色气体和无色溶液2HNO3＋NO3NO2＋H2O===红棕红棕红气体检验方法有关的反应方程式CO燃烧，火焰呈淡蓝色，产生的气体使澄清石灰水变浑浊2CO＋O22CO2CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2OBr2(g)①用湿润的碘化钾淀粉试纸检验待检气体，试纸变②在洁净的试管里加入硝酸银溶液，用硝酸酸化，再通入待检气体，生成淡黄色沉淀，沉淀不溶于硝酸③有刺激性气味，颜色为红棕色①2KI＋Br2===2KBr＋I2②Br2＋H2OHBr＋HBrOBr－＋Ag＋==AgBr↓蓝5．重要有机物(官能团)的检验名称检验方法及现象化学方程式或理由碳碳双键或叁键加少量溴水或酸性KMnO4溶液振荡，退色与溴水发生加成反应，与KMnO4溶液发生氧化反应乙醇加入金属钠，有气泡产生；与乙酸、浓H2SO4共热，有水果香味CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O2C2H5OH＋2Na2C2H5ONa＋H2↑名称检验方法及现象化学方程式或理由苯酚滴加浓溴水，有色沉淀；滴加少量FeCl3溶液，溶液呈色＋3HBr生成络合物：[Fe(C6H5)6]3－白紫名称检验方法及现象化学方程式或理由乙醛加银氨溶液，水浴加热，产生银镜；加入新制Cu(OH)2悬浊液加热，有色沉淀CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3CHO＋2Cu(OH)2砖红CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3CH3COOH＋Cu2O＋2H2O＋H2O名称检验方法及现象化学方程式或理由乙酸使石蕊变红；加入NaHCO2溶液有气泡；与乙醇、浓H2SO4共热，生成水果香味的液体CH3COOHCH3COO－＋H＋Na2CO3＋2CH3COOH2CH3COONa＋H2O＋CO2↑CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O名称检验方法及现象化学方程式或理由葡萄糖(配成溶液)加入银氨溶液，水浴加热，有银镜；加入新制Cu(OH)2悬浊液加热，有砖红色沉淀CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2OCH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O＋2H2O名称检验方法及现象化学方程式或理由淀粉滴加碘水，呈蓝色蛋白质灼烧，有烧焦的气味；加浓HNO3加热，呈黄色(含苯环的蛋白质)羽毛①在SO的检验中为何不用HNO3或Ba(NO3)2?提示：HNO3可将SO氧化为SO，干扰检验．②在检验SO时先加盐酸再加BaCl2溶液，滴加顺序反过来可以吗？提示：不行．先加BaCl2不能排除Ag＋的干扰．2-42-42-42-3二、物质的分离提纯1．目的(1)物质的分离是将分开，得到几种纯净物的过程．(2)物质的提纯是而得到纯净物的过程．两种或多种物质的混合物除去物质中混有的少量杂质2．基本原则(1)(不引入新的杂质)(2)(不减少被提纯的物质)(3)(被提纯的物质与杂质易分离)(4)(被提纯的物质易复原)不增不减易分离易复原3．混合物分离和提纯采用物理方法和化学方法方法适用混合物对象目的备注过滤难溶固体(或析出固体)与液体得到固体或液体蒸馏、分馏(也可以是可溶固体与液体)得到液体①海水蒸馏得到淡水；②乙酸与乙醇的混合物分离，先加入烧碱，然后蒸馏得到乙醇，再加入硫酸蒸馏得到乙酸互溶液体方法适用混合物对象目的备注蒸发结晶可溶固体(热稳定性好、不含结晶水的或溶解度随温度变化小的晶体)与液体得到固体蒸发到剩余少量水而出现大量固体时，停止加热，靠余热将剩余水分蒸发冷却热饱和溶液(结晶)可溶固体(含结晶水的或热稳定性差的或溶解度随温度变化大的晶体)与液体得到固体一般先将混合物溶解，再蒸发浓缩，然后冷却结晶．蒸发到溶液表面出现晶膜时停止加热，冷却结晶方法适用混合物对象目的备注渗析的分离胶体渗析用的蒸馏水要定时更换或在流动的蒸馏水中进行分液两液体得到液体胶体与溶液互不相溶的提纯方法适用混合物对象目的备注萃取从分散系中提取分散质为了得到浓溶液(富集浓缩)便于分离提纯．后续操作为分液再蒸馏①用汽油除去衣服表面油污不属于萃取，是溶解②如从大豆中提取植物油先用溶剂油萃取后再蒸馏分离③对溴水先萃取浓缩后再蒸馏分离方法适用混合物对象目的备注盐析得到分散质，后续操作为过滤①向蛋白质溶液中加轻金属盐粉末，析出蛋白质②向油脂皂化后的浊液中加入食盐粉使肥皂析出冷凝液化或加压液化沸点不同的气体得到液体合成氨混合气液化分离出液氨洗气气体混合物去除杂质提纯气体溶液或胶体方法适用混合物对象目的备注干燥有水蒸气的气体干燥气体固体干燥剂不能用广口瓶；液体(或溶液)干燥剂不能用U形管、干燥管升华固体与固体得到固体杂质或被提纯物易升华电泳得到胶体或除去胶体水泥厂或面粉厂静电除粉尘胶体方法适用混合物对象目的备注吸附分散系得到较纯分散系自来水净化过程中使用吸附剂吸附净水热分解如NH4Cl与NaCl固体混合物的分离酸或碱处理金属表面处理中，先用除表面油污，再用洗除去金属锈沉淀除去粗盐中杂质主要就是用沉淀法碱酸电解工业上将粗铜做阳极进行电解精炼氧化还原除去FeCl3溶液中的FeCl2，可通入氯气；过氧化钠中有氧化钠杂质可以在氧气中再加热氧化离子交换用阴离子交换树脂或阳离子树脂来除去溶液中的杂质离子．如用阳离子树脂来软化硬水4．常见有机物的除杂(括号中为杂质)混合物除杂试剂及方法混合物除杂试剂及方法CH4(CH2===CH2或CH≡CH)，洗气乙醇(水)新制CaO，溴苯(溴)NaOH溶液，乙醇(乙酸)新制CaO，蒸馏硝基苯(HNO3)溶液，分液溴乙烷(乙醇)蒸馏水，分液汽油(柴油)蒸馏戊烷(乙醇)钠，蒸馏溴水分液NaOH蒸馏混合物除杂试剂及方法混合物除杂试剂及方法苯(甲苯)酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，乙酸乙酯(乙酸)溶液，分液乙醚(乙醇)水(或Na2CO3溶液)，分液乙酸乙酯(乙醇)饱和碳酸钠溶液，分液苯(苯酚)溶液，分液葡萄糖(淀粉)蒸馏水，苯酚(苯)蒸馏皂化反应后的产物盐析，过滤乙醇(苯酚)NaOH溶液，蒸馏分液NaOH饱和碳酸钠渗析[感受·鉴赏]1．(2010·天津高考)下列鉴别方法可行的是()A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和COC．用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO2-42-3[解题指导]选A项，加入氨水，Ag＋先沉淀后溶解，而Al3＋、Mg2＋均形成难溶的白色沉淀，不能区分开．B项，Cl－与Ba(NO3)2不反应，SO和CO都能与Ba2＋形成白色沉淀，不能区分开．C项，1溴丙烷核磁共振氢谱中有3种峰，峰面积之