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

专题二十物质的检验、分离和提纯真题多维细目表真题涉分考点物质的检验物质的分离和提纯关联考点题型难度试题结构核心素养２０１９课标Ⅰ，２７１５物质的分离提纯填空中设问递进科学探究与创新意识２０１８课标Ⅰ，９６物质的分离提纯选择易选项递进科学探究与创新意识２０１７课标Ⅰ，８６物质的分离选择易选项互斥科学探究与创新意识２０１５山东理综，１１５离子检验选择中选项并列科学探究与创新意识２０１４山东理综，３０（３）２离子推断电解原理填空中设问独立科学探究与创新意识２０１４山东理综，３１（４）３离子检验物质制备填空难设问递进科学探究与创新意识２０１３山东理综，３０（２）４离子检验工艺流程实验中设问独立科学探究与创新意识２０１２山东理综，１２４物质检验选择难选项并列科学探究与创新意识２０１２山东理综，３０（１）（２）（３）８离子检验分离提纯工艺流程填空中设问独立科学探究与创新意识总计卷均分５．９６题／９卷４题／９卷选择、填空中设问独立科学探究与创新意识占比５．９％考频常见考法命题规律与趋势０１考频赋分本专题内容为高考中频命题点，卷均分为５．９分。０２题型难度考题难度较高，试题题型中选择题和非选择题各半。０３考查内容试题在选择题中主要考查简单实验方案的评价，在非选择题中主要考查物质检验试剂的选择、检验方法或分离提纯的操作规范的表述。０４核心素养学科核心素养以科学探究与创新意识为主。０５命题趋势２０２０年等级性考试命题形式灵活，难度中等。０６备考建议关注离子检验的实验操作和干扰离子的检验方法，物质分离和提纯使用的相关试剂或仪器的选择以及分离、提纯操作的规范性描述。专题二十　物质的检验、分离和提纯１　　　　对应学生用书起始页码Ｐ２５９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）；二嗅（气味）；三实验（加试剂）。２．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，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，且该气体能使品红溶液褪色显色法Ｉ－氯水（少量），ＣＣｌ４下层为紫色Ｆｅ２＋ＫＳＣＮ溶液和氯水滴加ＫＳＣＮ溶液无明显现象，滴加氯水后溶液变血红色先加ＫＳＣＮ溶液，无变化，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，打开瓶塞，瓶口出现红棕色，为ＮＯ{（２）试纸检验：如Ｃｌ２能使湿润淀粉－ＫＩ试纸变蓝，ＮＨ３能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；（３）溶液检验：如用澄清石灰水检验ＣＯ２、用品红溶液检验ＳＯ２；（４）点燃法：如Ｈ２、ＣＨ４的检验。５．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ＣＯ２，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ＣＯ２。（２０１６课标Ⅱ，１２，６分）某白色粉末由两种物质组成，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；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。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，考查了考生化学实验操作的能力，体现了“科学探究与创新意识”学科核心素养。解析　Ａ项，加入足量稀硫酸后，固体全部溶解；Ｂ项，加入足量稀盐酸时有气泡产生，但仍有固体存在；Ｄ项，加入足量稀硫酸并振荡后，固体全部溶解。故Ａ、Ｂ、Ｄ均不符合题意。答案　Ｃ１．（２０１９山东济宁期末，６）下列关于某些离子的检验及结论，一定正确的是（　　）Ａ．加入稀盐酸产生无色气体，将该气体通入澄清石灰水中变浑浊，则一定有ＣＯ２－３Ｂ．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有ＳＯ２－４Ｃ．加入浓烧碱溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定有ＮＨ＋４Ｄ．加入Ｎａ２ＣＯ３溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，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ＳＯ２，且两种气体均无色，则溶液中的离子可能是ＣＯ２－３或ＨＣＯ－３、ＳＯ２－３或ＨＳＯ－３，Ａ项错误；加入氯化钡产生不溶于盐酸的白色沉淀，沉淀可能是ＢａＳＯ４或ＡｇＣｌ，Ｂ项错误；能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有ＮＨ３，Ｃ项正确；与碳酸钠反应产生白色沉淀的可能是ＣａＣＯ３或ＢａＣＯ３等，Ｄ项错误。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋２　　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）２．（２０１９山东烟台期中，１３）下列叙述正确的是（　　）Ａ．向ＣａＣＯ３固体中滴加稀盐酸，将产生的气体通入Ｎａ２ＳｉＯ３溶液中，产生白色胶状物质，可证明酸性：ＨＣｌ＞Ｈ２ＣＯ３＞Ｈ２ＳｉＯ３Ｂ．向铁的氧化物中加入盐酸至恰好溶解，再滴入少量酸性ＫＭｎＯ４溶液，ＫＭｎＯ４溶液紫色褪去，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，再分别滴加ＣＣｌ４振荡，下层分别呈无色和紫红色，则说明还原性：Ｉ－＞Ｆｅ２＋＞Ｂｒ－Ｄ．向ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２溶液中逐滴加入ＮａＯＨ溶液，先产生白色沉淀，接着产生刺激性气味的气体，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，产生白色胶状物质，不能比较Ｈ２ＣＯ３与Ｈ２ＳｉＯ３的酸性强弱，Ａ项错误；Ｃｌ－在酸性条件下能够被ＫＭｎＯ４溶液氧化，使ＫＭｎＯ４溶液紫色褪去，则溶液中不一定含有Ｆｅ２＋，Ｂ项错误；将少量的溴水分别滴入ＦｅＣｌ２溶液、ＮａＩ溶液中，分别生成Ｆｅ３＋、Ｉ２，可依次得出还原性：Ｆｅ２＋＞Ｂｒ－、Ｉ－＞Ｂｒ－，不能比较Ｉ－和Ｆｅ２＋的还原性强弱，Ｃ项错误；向ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２溶液中逐滴加入ＮａＯＨ溶液，先产生白色沉淀：２ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２＋６ＮａＯＨ􀪅􀪅３Ｎａ２ＳＯ４＋（ＮＨ４）２ＳＯ４＋２Ａｌ（ＯＨ）３↓，接着产生刺激性气味的气体：２ＮａＯＨ＋（ＮＨ４）２ＳＯ４􀪅􀪅Ｎａ２ＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ＋２ＮＨ３↑，最后沉淀逐渐溶解：Ａｌ（ＯＨ）３＋ＮａＯＨ􀪅􀪅ＮａＡｌＯ２＋２Ｈ２Ｏ，Ｄ项正确。３．（２０１９山东潍坊期中，１１）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，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：Ｃ＞ＳｉＣ向盛有ＦｅＳ固体的烧瓶中滴加盐酸，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，溶液中发生离子反应：３Ｆｅ２＋＋ＮＯ－３＋４Ｈ＋􀪅􀪅３Ｆｅ３＋＋２Ｈ２Ｏ＋ＮＯ↑，故无法确定Ｆｅ（ＮＯ３）２是否已氧化变质，Ａ项错误；向Ｎａ２ＳｉＯ３溶液中通入ＣＯ２产生白色沉淀，发生反应：Ｎａ２ＳｉＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２􀪅􀪅Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２ＳｉＯ３↓，说明酸性：Ｈ２ＣＯ３＞Ｈ２ＳｉＯ３，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，故能说明非金属性：Ｃ＞Ｓｉ，Ｂ项正确；ＦｅＳ与盐酸的反应不属于氧化还原反应，故无法判断Ｓ２－与Ｃｌ－的还原性大小，Ｃ项错误；白色沉淀可能为ＡｇＣｌ、ＢａＳＯ４，因硝酸具有氧化性，原溶液中可能含有Ａｇ＋、ＳＯ２－４、ＳＯ２－３、ＨＳＯ－３，Ｄ项错误。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，获得几种纯净物的过程。（２）物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到目标物质的过程。２．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）；不减（不减少被提纯的物质）；易分离（被提纯物质与杂质容易分离）；易复原（被提纯物质转化后要易复原）。（２）“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。３．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；②二低：滤纸低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；③三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，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，防止局部温度过高；②当出现大量晶体时，停止加热，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，得到较纯的溶解度受温度变化影响大的晶体；②若结晶一次纯度达不到要求，则需要重复进行一次，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，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；②为防暴沸，可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片；③冷凝管中水流方向应为“下进上出”分离Ｉ２和ＣＣｌ４分液互不相溶的液体混合物分液后下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出分离ＣＣｌ４和水等􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题二十　物质的检验、分离和提纯３　　　　续表方法装置或主要仪器适用条件说明实例升华分离含易升华组分的混合物碘的升华是物理变化，ＮＨ４Ｃｌ加热分解遇冷生成ＮＨ４Ｃｌ是化学变化，从混合物中加热分离出碘和ＮＨ４Ｃｌ方法相似，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，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ＳＯ２，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