广东省2021版高考化学一轮复习第十单元第2节物质的检验分离和提纯课件新人教版

第2节物质的检验、分离和提纯-2-考查要点说明核心素养解读1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。2.掌握常见离子的检验方法。1.科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学探究活动;能发现和提出有探究价值的问题,从问题和假设出发,确定物质的分离和提纯以及检验探究方案,进行科学探究;善于合作,敢于质疑,勇于创新。2.科学态度与社会责任:在物质分离和提纯的方案设计中,要具有环境保护和合理开发、利用资源的意识;能关心并积极参与和化学有关的社会热点问题的讨论,有社会责任感,参与相关实践活动。-3-自主预诊考向突破物质的检验与推断1.常见气体的检验气体检验特征性质注意事项O2使带火星的木条复燃—H2纯净的H2在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯的内壁有水雾生成产物只有水CH4在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯的内壁有水雾生成,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体产物有CO在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体产物只有二氧化碳二氧化碳和水-4-自主预诊考向突破气体检验特征性质注意事项CH2CH2在空气中燃烧火焰明亮,有黑烟,可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色—SO2无色,有刺激性气味;能使品红溶液褪色,加热后恢复红色;能使酸性KMnO4溶液褪色;能使溴水褪色;能使澄清石灰水变浑浊CO2也能使澄清石灰水变浑浊;SO2的漂白原理与新制氯水的漂白原理CO2能使澄清石灰水变浑浊,能使燃着的木条熄灭应注意区别,SO2也能使澄清石灰水变浑浊,N2也能使燃着的木条熄灭NO无色气体,接触空气时立即变为红棕色—不同-5-自主预诊考向突破气体检验特征性质注意事项Cl2黄绿色,有刺激性气味,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝Cl2有毒,注意闻气味的方法NO2红棕色,有刺激性气味,通入水中生成无色溶液并产生无色气体,水溶液显酸性NO2的颜色与溴蒸气相近,NO2溶于AgNO3溶液无沉淀生成,而溴蒸气溶于AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成-6-自主预诊考向突破气体检验特征性质注意事项HCl无色,有刺激性气味,在潮湿的空气中形成白雾;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成HCl极易溶于水,做相关实验时应防倒吸NH3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冒白烟NH3极易溶于水,做相关实验时应防倒吸-7-自主预诊考向突破2.常见离子的检验离子检验方法Cl-、Br-、I-加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色、浅黄色、黄色沉淀,则分别有Cl-、Br-、I-SO42-先加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有SO42-Na+、K+做焰色反应实验,若火焰呈黄色,则有;透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈浅紫色,则有NH4+先加足量的NaOH溶液,再加热。①用湿润的红色石蕊试纸靠近加热的试管口,若试纸变蓝色,则有NH4+;②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近加热的试管口,若产生白烟,则有NH4+Na+K+-8-自主预诊考向突破离子检验方法Fe2+①先加KSCN溶液,无明显现象,再通入Cl2,若溶液变红色,则有Fe2+;②滴加NaOH溶液,若产生白色沉淀,且白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,则有Fe2+;③滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则有Fe2+Fe3+①滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则有Fe3+;②滴加苯酚溶液,若溶液变紫色,则有Fe3+;③滴加NaOH溶液,若立即产生红褐色沉淀,则有Fe3+-9-自主预诊考向突破微点拨物质检验的基本原则和方法物质检验的“三原则”:一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类:(1)生成气体,如NH4+、CO32-的检验;(2)生成沉淀,如Cl-、SO42-的检验;(3)显现特殊颜色,如Fe3+、苯酚的检验;(4)焰色反应,如Na+、K+的检验。-10-自主预诊考向突破3.物质检验中干扰因素的排除(1)离子检验中的常见干扰因素以及排除措施。待检离子干扰离子排干扰措施Cl-SO42-加过量的Ba(NO3)2溶液CO32-加稀硝酸酸化OH-SO42-CO32-SO32-Ag+SO32-CO32-加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中加盐酸酸化-11-自主预诊考向突破(2)气体检验中干扰因素的排除。气体检验中干扰因素的排除方法一般是先检验出一种可能具有干扰的气体,并除去该气体,而且要确认该气体已经除尽,再检验其余气体。如在SO2存在的条件下检验CO2,可设计如下检验思路:品红溶液检验SO2→高锰酸钾溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→澄清石灰水检验CO2。与此类似的还有检验实验室制取的乙烯中含有SO2等。-12-自主预诊考向突破微点拨(1)检验不能在原瓶中操作,检验的目的是为了以后的使用,若在原瓶操作,会造成试剂污染。解答离子检验题目的一般思路:取样→加试剂→现象→结论。要有操作,有现象,有结论。(2)用词要准确科学: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,在对待检物质进行叙述时不可出现“取某某试剂或加入某某物质……”的字样。气体试剂要用“通入”,切不可把液体或固体试剂“通入……中”。-13-自主预诊考向突破自我诊断1.怎样检验溶液中既有Cl-,又有SO42-?答案:向试液中先加足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,过滤后,再向滤液中加入AgNO3溶液,仍有白色沉淀,且白色沉淀不溶于稀硝酸,说明溶液中既有Cl-,又有SO42-。-14-自主预诊考向突破2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,则溶液中可能有SO42-或Ag+。()(2)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在CO32-。()(3)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在SO42-。()(4)加入稀硫酸,产生使品红褪色的无色有刺激性气味的气体,则溶液中一定存在SO32-。()(5)某溶液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√-15-自主预诊考向突破考向1物质的检验典例❶(2020浙江金华调研)下列有关物质检验的操作、现象、结论均正确的一组是()选项操作现象结论A某溶液滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42-B某溶液滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液呈紫色原溶液中有I-C用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液有Na+、无K+D某固体粉末滴加稀盐酸,产生气体,将气体通入澄清石灰水中石灰水变浑浊该气体是CO2答案解析解析关闭原溶液中滴入BaCl2溶液有白色沉淀,此溶液可能含有SO42-、CO32-、SO32-、Ag+等(相应生成物均是白色沉淀),故A项错误。振荡、静置,CCl4萃取了I2(氯水氧化I-生成I2),液体分成两层,CCl4在下层且因溶解I2而呈紫色,故B项正确。蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,原溶液一定有Na+,但不能确定是否含有K+,故C项错误。能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,故D项错误。答案解析关闭B-16-自主预诊考向突破方法技巧物质检验的常见突破口(1)溶于水显碱性的气体:NH3。(2)在空气中由无色变为红棕色的气体:NO。(3)在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体:Na2O2。(4)遇SCN-显红色,遇OH-生成红褐色沉淀的离子:Fe3+。(5)遇Ag+产生沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸,若沉淀为白色,则为Cl-;若沉淀为浅黄色,则为Br-;若沉淀为黄色,则为I-。(6)可溶于NaOH溶液的白色沉淀:Al(OH)3;可溶于NaOH溶液的金属氧化物:Al2O3。(7)能与NaOH溶液作用产生H2的金属是Al。(8)能与盐酸反应产生刺激性气味的气体,且该气体通入品红溶液使之褪色,加热又恢复颜色的离子:SO32-或HSO3-。-17-自主预诊考向突破对点演练1(2020云南昆明月考)将液体Y滴加到盛有固体X的试管中,并在试管口对生成的气体进行检验。下表中固体X、液体Y及检测方法对应关系错误的是()选项固体X液体Y检测方法ACaO浓氨水蘸有浓盐酸的玻璃棒BCu浓硫酸干燥的红色石蕊试纸CNa2O2水带火星的木条DNa2CO3稀硫酸滴有澄清石灰水的玻璃片答案解析解析关闭浓氨水滴加到生石灰上产生氨气,可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验氨气,A项正确;铜与浓硫酸反应需加热,产生的二氧化硫气体遇石蕊溶液变红色或使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,B项错误;过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,氧气能使带火星的木条复燃,C项正确;碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有浑浊现象,D项正确。答案解析关闭B-18-自主预诊考向突破考向2离子推断典例❷(2020湖北广水一中月考)有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,实验如下:实验步骤实验现象①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部试纸变为红色②取少量该溶液,加入Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色③取少量该溶液,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成-19-自主预诊考向突破实验步骤实验现象④取③中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸⑤取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解由此判断:(1)溶液中一定存在的离子是;溶液中肯定不存在的离子是。(2)写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式:。(3)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称:。-20-自主预诊考向突破答案:(1)NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+Fe2+、HCO3-、I-、Ba2+(2)3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O(3)检验K+可以用焰色反应;检验Cl-:向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸,生成的白色沉淀不溶解,可证明有Cl-存在解析:本题所给溶液为无色透明溶液,则Fe2+不存在。步骤①pH试纸变红,说明溶液显酸性,HCO3-不存在;步骤②说明有NO3-,在酸性条件下NO3-有强氧化性,因此还原性的离子I-就不能存在;步骤③说明有SO42-,Ba2+就不能存在;步骤④不能说明有Cl-,因为步骤③中引入了Cl-;步骤⑤说明有Mg2+和Al3+。-21-自主预诊考向突破归纳总结1.离子推断解题思路离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查,是综合性较强的题目。其一般解题思路为必须注意两点:(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。-22-自主预诊考向突破2.离子推断中的基本原则根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mn)O4-在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子存在(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生氢气、水的电离情况等)-23-自主预诊考向突破溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等(利用这一原则可确定一些隐含的离子)通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰-24-自主预诊考向突破对点演练2雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下的实验:已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2--25-自主预诊考向突破