（天津专用）2020版高考化学一轮复习 专题二十 物质的检验、分离和提纯教师用书（PDF，含解析）

１１２　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)专题二十物质的检验、分离和提纯对应学生用书起始页码Ｐ２２６考点一物质的检验高频考点　　１.物质检验的三方法一看(颜色、状态)ꎻ二嗅(气味)ꎻ三实验(加试剂)ꎮ２.物质检验的一般步骤观察外观→取少量样品→加入试剂→观察现象→得出结论３.常见离子的检验方法离子试剂现象注意沉淀法Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－ＡｇＮＯ３溶液和稀硝酸白色沉淀(ＡｇＣｌ)、淡黄色沉淀(ＡｇＢｒ)、黄色沉淀(ＡｇＩ)ＳＯ２－４稀盐酸和ＢａＣｌ２溶液白色沉淀先加稀盐酸Ｆｅ２＋ＮａＯＨ溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀Ｆｅ３＋ＮａＯＨ溶液红褐色沉淀Ａｌ３＋ＮａＯＨ溶液白色沉淀→溶解中学一般认为是Ａｌ３＋气体法ＮＨ＋４浓ＮａＯＨ溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体ꎬ且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可加热ＣＯ２－３稀盐酸和澄清石灰水澄清石灰水变浑浊ＳＯ２－３、ＨＳＯ－３、ＨＣＯ－３有干扰ＳＯ２－３稀硫酸和品红溶液产生有刺激性气味的气体ꎬ且该气体能使品红溶液褪色续表离子试剂现象注意显色法Ｉ－氯水(少量)ꎬＣＣｌ４下层为紫色Ｆｅ２＋ＫＳＣＮ溶液和氯水滴加ＫＳＣＮ溶液无明显现象ꎬ滴加氯水后溶液变血红色先加ＫＳＣＮ溶液ꎬ无变化ꎬ再加氯水Ｆｅ３＋ＫＳＣＮ溶液溶液变血红色Ｆｅ３＋苯酚溶液溶液显紫色Ｎａ＋、Ｋ＋Ｐｔ(Ｆｅ)和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色Ｋ＋的焰色要透过蓝色钴玻璃观察　　４.常见气体的检验方法(１)观察颜色红棕色为ＮＯ２或溴蒸气黄绿色为Ｃｌ２无色气体ꎬ打开瓶塞ꎬ瓶口出现红棕色ꎬ为ＮＯìîíïïïï(２)试纸检验:如Ｃｌ２能使湿润淀粉－ＫＩ试纸变蓝ꎬＮＨ３能使湿润的红色石蕊试纸变蓝ꎻ(３)溶液检验:如用澄清石灰水检验ＣＯ２、用品红溶液检验ＳＯ２ꎻ(４)点燃法:如Ｈ２、ＣＨ４的检验ꎮ５.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－ＳＯ２－４加过量的Ｂａ(ＮＯ３)２溶液ＣＯ２－３ＯＨ－加稀硝酸酸化ＳＯ２－４ＣＯ２－３ＳＯ２－３Ａｇ＋加盐酸酸化ＳＯ２－３ＣＯ２－３加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中ＣＯ２－３ＳＯ２－３加稀硝酸　　(２)气体检验中干扰因素的排除如在ＳＯ２存在的条件下检验ＣＯ２ꎬ可设计如下检验方案:酸性高锰酸钾溶液除去ＳＯ２→品红溶液检验ＳＯ２是否除尽→通入澄清石灰水中检验ＣＯ２ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题二十　物质的检验、分离和提纯１１３　　(２０１６课标Ⅱꎬ１２ꎬ６分)某白色粉末由两种物质组成ꎬ为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解ꎻ再加入足量稀盐酸ꎬ有气泡产生ꎬ固体全部溶解ꎻ②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生ꎬ振荡后仍有固体存在ꎮ该白色粉末可能为(　　)Ａ.ＮａＨＣＯ３、Ａｌ(ＯＨ)３　　　　Ｂ.ＡｇＣｌ、ＮａＨＣＯ３Ｃ.Ｎａ２ＳＯ３、ＢａＣＯ３Ｄ.Ｎａ２ＣＯ３、ＣｕＳＯ４本题涉及的考点有物质的溶解性以及与酸的反应ꎬ考查了考生化学实验操作的能力ꎬ体现了“科学探究与创新意识”学科核心素养ꎮ解析　Ａ项ꎬ加入足量稀硫酸后ꎬ固体全部溶解ꎻＢ项ꎬ加入足量稀盐酸时有气泡产生ꎬ但仍有固体存在ꎻＤ项ꎬ加入足量稀硫酸并振荡后ꎬ固体全部溶解ꎮ故Ａ、Ｂ、Ｄ均不符合题意ꎮ答案　Ｃ１.下列关于某些离子的检验及结论ꎬ一定正确的是(　　)Ａ.加入稀盐酸产生无色气体ꎬ将该气体通入澄清石灰水中变浑浊ꎬ则一定有ＣＯ２－３Ｂ.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生ꎬ再加盐酸ꎬ沉淀不消失ꎬ则一定有ＳＯ２－４Ｃ.加入浓烧碱溶液加热ꎬ产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝ꎬ则一定有ＮＨ＋４Ｄ.加入Ｎａ２ＣＯ３溶液产生白色沉淀ꎬ再加盐酸ꎬ白色沉淀消失ꎬ则一定有Ｂａ２＋１.答案　Ｃ　能够使澄清石灰水变浑浊的气体可能是ＣＯ２或ＳＯ２ꎬ且两种气体均无色ꎬ则溶液中的离子可能是ＣＯ２－３或ＨＣＯ－３、ＳＯ２－３或ＨＳＯ－３ꎬＡ项错误ꎻ加入氯化钡产生不溶于盐酸的白色沉淀ꎬ沉淀可能是ＢａＳＯ４或ＡｇＣｌꎬＢ项错误ꎻ能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有ＮＨ３ꎬＣ项正确ꎻ与碳酸钠反应产生白色沉淀的可能是ＣａＣＯ３或ＢａＣＯ３等ꎬＤ项错误ꎮ２.下列叙述正确的是(　　)Ａ.向ＣａＣＯ３固体中滴加稀盐酸ꎬ将产生的气体通入Ｎａ２ＳｉＯ３溶液中ꎬ产生白色胶状物质ꎬ可证明酸性:ＨＣｌＨ２ＣＯ３Ｈ２ＳｉＯ３Ｂ.向铁的氧化物中加入盐酸至恰好溶解ꎬ再滴入少量酸性ＫＭｎＯ４溶液ꎬＫＭｎＯ４溶液紫色褪去ꎬ则溶液中含有Ｆｅ２＋Ｃ.将少量的溴水分别滴入ＦｅＣｌ２溶液、ＮａＩ溶液中ꎬ再分别滴加ＣＣｌ４振荡ꎬ下层分别呈无色和紫红色ꎬ则说明还原性:Ｉ－Ｆｅ２＋Ｂｒ－Ｄ.向ＮＨ４Ａｌ(ＳＯ４)２溶液中逐滴加入ＮａＯＨ溶液ꎬ先产生白色沉淀ꎬ接着产生刺激性气味的气体ꎬ最后沉淀逐渐溶解２.答案　Ｄ　挥发出来的ＨＣｌ也能够与Ｎａ２ＳｉＯ３溶液反应ꎬ产生白色胶状物质ꎬ不能比较Ｈ２ＣＯ３与Ｈ２ＳｉＯ３的酸性强弱ꎬＡ项错误ꎻＣｌ－在酸性条件下能够被ＫＭｎＯ４溶液氧化ꎬ使ＫＭｎＯ４溶液紫色褪去ꎬ则溶液中不一定含有Ｆｅ２＋ꎬＢ项错误ꎻ将少量的溴水分别滴入ＦｅＣｌ２溶液、ＮａＩ溶液中ꎬ分别生成Ｆｅ３＋、Ｉ２ꎬ可依次得出还原性:Ｆｅ２＋Ｂｒ－、Ｉ－Ｂｒ－ꎬ不能比较Ｉ－和Ｆｅ２＋的还原性强弱ꎬＣ项错误ꎻ向ＮＨ４Ａｌ(ＳＯ４)２溶液中逐滴加入ＮａＯＨ溶液ꎬ先产生白色沉淀:２ＮＨ４Ａｌ(ＳＯ４)２＋６ＮａＯＨ􀪅􀪅３Ｎａ２ＳＯ４＋(ＮＨ４)２ＳＯ４＋２Ａｌ(ＯＨ)３↓ꎬ接着产生刺激性气味的气体:２ＮａＯＨ＋(ＮＨ４)２ＳＯ４􀪅􀪅Ｎａ２ＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ＋２ＮＨ３↑ꎬ最后沉淀逐渐溶解:Ａｌ(ＯＨ)３＋ＮａＯＨ􀪅􀪅ＮａＡｌＯ２＋２Ｈ２ＯꎬＤ项正确ꎮ３.由下列实验及现象能推出相应结论的是(　　)实验现象结论Ａ将Ｆｅ(ＮＯ３)２样品溶于稀硫酸后ꎬ滴加ＫＳＣＮ溶液溶液变为血红色Ｆｅ(ＮＯ３)２样品已氧化变质Ｂ向Ｎａ２ＳｉＯ３溶液中通入ＣＯ２产生白色沉淀非金属性:ＣＳｉＣ向盛有ＦｅＳ固体的烧瓶中滴加盐酸ꎬ并将产生的气体通入溴水中溴水褪色还原性:Ｓ２－Ｂｒ－Ｃｌ－Ｄ向无色溶液中滴入ＢａＣｌ２溶液和稀硝酸有白色沉淀生成无色溶液中一定含ＳＯ２－４或ＳＯ２－３３.答案　Ｂ　Ｆｅ(ＮＯ３)２溶于稀硫酸ꎬ溶液中发生离子反应:３Ｆｅ２＋＋ＮＯ－３＋４Ｈ＋􀪅􀪅３Ｆｅ３＋＋２Ｈ２Ｏ＋ＮＯ↑ꎬ故无法确定Ｆｅ(ＮＯ３)２是否已氧化变质ꎬＡ项错误ꎻ向Ｎａ２ＳｉＯ３溶液中通入ＣＯ２产生白色沉淀ꎬ发生反应:Ｎａ２ＳｉＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２􀪅􀪅Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２ＳｉＯ３↓ꎬ说明酸性:Ｈ２ＣＯ３Ｈ２ＳｉＯ３ꎬ碳的最高价氧化物对应水化物的酸性强于硅的最高价氧化物对应水化物的酸性ꎬ故能说明非金属性:ＣＳｉꎬＢ项正确ꎻＦｅＳ与盐酸的反应不属于氧化还原反应ꎬ故无法判断Ｓ２－与Ｃｌ－的还原性大小ꎬＣ项错误ꎻ白色沉淀可能为ＡｇＣｌ、ＢａＳＯ４ꎬ因硝酸具有氧化性ꎬ原溶液中可能含有Ａｇ＋、ＳＯ２－４、ＳＯ２－３、ＨＳＯ－３ꎬＤ项错误ꎮ考点二物质的分离和提纯中频考点　　１.物质分离与提纯的区别(１)物质的分离:将混合物中的各组分分离开来ꎬ获得几种纯净物的过程ꎮ(２)物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到目标物质的􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋１１４　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)过程ꎮ２.物质分离与提纯的基本原则(１)“四原则”:不增(提纯过程中不增加新的杂质)ꎻ不减(不减少被提纯的物质)ꎻ易分离(被提纯物质与杂质容易分离)ꎻ易复原(被提纯物质转化后要易复原)ꎮ(２)“四必须”:除杂试剂必须过量ꎻ过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)ꎻ选最佳除杂途径ꎻ除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序ꎮ３.物质分离和提纯的常用物理方法方法装置或主要仪器适用条件说明实例过滤易溶物与难溶物的分离①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁ꎻ②二低:滤纸低于漏斗边缘ꎬ液面低于滤纸边缘ꎻ③三靠:烧杯紧靠玻璃棒ꎬ玻璃棒轻靠三层滤纸处ꎬ漏斗下端紧靠烧杯内壁分离ＮａＣｌ和ＣａＣＯ３蒸发结晶溶质的溶解度受温度变化影响较小①用玻璃棒搅拌ꎬ防止局部温度过高ꎻ②当出现大量晶体时ꎬ停止加热ꎬ用余热蒸干从ＮａＣｌ溶液中提取ＮａＣｌ晶体冷却结晶(重结晶)分离在同一溶剂中溶解度受温度变化影响不同的混合物①操作过程包括加热溶解、冷却结晶、过滤、洗涤干燥ꎬ得到较纯的溶解度受温度变化影响大的晶体ꎻ②若结晶一次纯度达不到要求ꎬ则需要重复进行一次ꎬ称为重结晶除去ＫＮＯ３中混有的少量ＮａＣｌ蒸馏两种或两种以上互溶的液体ꎬ沸点相差较大①蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶支管口处ꎻ②为防暴沸ꎬ可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片ꎻ③冷凝管中水流方向应为“下进上出”分离Ｉ２和ＣＣｌ４续表方法装置或主要仪器适用条件说明实例分液互不相溶的液体混合物分液后下层液体从下口流出ꎬ上层液体从上口倒出分离ＣＣｌ４和水等升华分离含易升华组分的混合物碘的升华是物理变化ꎬＮＨ４Ｃｌ加热分解遇冷生成ＮＨ４Ｃｌ是化学变化ꎬ从混合物中加热分离出碘和ＮＨ４Ｃｌ方法相似ꎬ原理不同分离Ｉ２和ＮａＣｌ固体渗析分离提纯胶体与溶液要不断更换烧杯中蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果将Ｆｅ(ＯＨ)３胶体和ＦｅＣｌ３溶液进行分离洗气除去气体中的杂质气体长管进气ꎬ短管出气用浓硫酸除去Ｏ２中的水蒸气　　４.物质分离与提纯的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Ｃｌ－、ＳＯ２－４、ＣＯ２－３、Ｍｇ２＋、Ｆｅ３＋气化法将杂质离子转化为气体ＣＯ２－３、ＨＣＯ－３、ＳＯ２－３、ＨＳＯ－３、Ｓ２－、ＮＨ＋４杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质与被提纯物含有不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性ＫＭｎＯ４溶液除去ＣＯ２中的ＳＯ２ꎬ用热的铜粉除去Ｎ２中的Ｏ２热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去ＮａＣｌ中的ＮＨ４Ｃｌ等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离如用过量的ＮａＯＨ溶液可除去Ｆｅ２Ｏ３中的Ａｌ２Ｏ３电解法利用电解原理除去杂质ꎬ含杂质的金属作阳极、纯金属(Ｍ)作阴极ꎬ含Ｍｎ＋的盐溶液作电解质溶液如除去粗铜中的Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等调节ｐＨ法通过加入某试剂来调节溶液的ｐＨꎬ使溶液中某组分沉淀而分离如ＣａＣｌ２溶液中含有Ｆｅ３＋杂质ꎬ可向溶液中加入ＣａＣＯ３使溶液的ｐＨ升高ꎬＦｅ３＋的水解平衡右移转化为Ｆｅ(ＯＨ)３沉淀而除去　　(２０１６上海单科ꎬ１６ꎬ３分)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题二十　物质的检验、分离和提纯１１５　　试样操作Ⅰ↓适量水→操作Ⅱ↓操作Ⅲ↓ＫＮＯ３←下列分析正确的是(　　)Ａ.操作Ⅰ是过滤ꎬ将固体分离除去Ｂ.操作Ⅱ是加热浓缩ꎬ趁热过滤ꎬ除去杂质氯化钠Ｃ.操作Ⅲ是过滤、洗涤ꎬ将硝酸钾晶体从溶液中分离出来Ｄ.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤本题涉及的考点有过滤、结晶和沉淀洗涤等ꎬ考查了考生解决化学问题的能力ꎬ体现了“科学探究与创新意识”学科核心素养ꎮ解析　操作Ⅰ应是溶解ꎬＡ项错误ꎻ操作Ⅱ应是加热浓缩ꎬ冷却结晶ꎬ使ＫＮＯ３晶体析出ꎬＢ项错误ꎻＣ项正确ꎻ操作Ⅰ~Ⅲ只过滤一次ꎬＤ项错误ꎮ答案　Ｃ１.下列有关操作的说法不正确的是(　　)Ａ.«本草经集注»记载了鉴别硝石(ＫＮＯ３)和朴硝(Ｎａ２ＳＯ４)的方法:“以火烧之ꎬ紫青烟起ꎬ乃真硝石也”ꎬ此处运用了物质升华的性质Ｂ.«本草纲目»记