常见物质的分离、提纯和检验(精)

常见物质的分离、提纯和检验

学习方法建议：

1.此部分为掌握水平，是实验中的难点，学习的基础是熟练掌握物质性质，学

习中应准确掌握操作原理，多注意比较各种操作的异同。

2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P109～110、P181~182、P205

一. 物质的分离和提纯

物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；

物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。在提纯中如果

杂质发生化学变化，不必恢复为原来的物质。

在进行物质分离与提纯时，应视物质及其所含杂质的性质．．选择适宜的方法。

1．物质的分离与提纯常用的物理方法，见表5-7

2. 区分几组概念

⑴分馏和蒸馏

将蒸馏原理用于多种混溶液体的分离，叫分馏，分馏是蒸馏的一种。

⑵蒸馏和蒸发

加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。

3. 通常采用的结晶方法有(以分离NaCl和KNO3的混和物为例)：

①蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质

就会呈晶体析出，叫蒸发结晶。例如：当NaCl和 KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时，即可采用此法，先分离出NaCl，再分离出KNO3。

②降温结晶：先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温

度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出，叫降温结晶。例如：当NaCl 和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时，即可采用此法，先分离出KNO3，再分离出NaCl。

4．化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”

(1)“四原则”是：

一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；

二不减(不减少欲被提纯的物质)；

三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；

四易复原(被提纯物质要复原)。

(2)“三必须”是：

一除杂试剂必须过量；

二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；

三除杂途径选最佳。

5．无机物提纯一般采用的化学方法

(1)生成沉淀法：

例1. NaCl溶液中混有 MgCl2、CaCl2杂质

(2)生成气体法：

例2. Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3

(3)氧化还原法：

例3. FeCl2溶液里含有少量FeCl3杂质

(4)利用物质的两性除去杂质：

例4. 在镁粉中混有少量铝粉

(5)正盐与酸式盐的相互转化：

例5. ①在Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3杂质

②若NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3

6．有机物的分离与提纯

有机物的分离是利用混合物各成分的密度不同、熔沸点不同、对溶剂溶解性

的不同等，通过过滤、洗气、萃取、分液、蒸馏(分馏)、盐析等方法将各成分一一

分离。（详见以前学案）

例6. 某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：①加适量H2SO4溶液，②加金属钠，③结晶，④加过量NaOH 溶液，⑤加强热脱结晶水，⑥过滤。正确的操作步骤是____。

A．②⑥③ B．④⑥①③

C．④⑥③⑤ D．②⑥①③⑤

例7. 如何分离Al2O3和Fe2O3的混合物？

二. 物质的检验

1．物质检验的三种类型

在中学化学教材中，物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类。

其共同点是：均需根据物质的特征反应，选择适当的试剂和操作，通过反应

中出现的不同现象(如：沉淀的生成和溶解、气体的逸出和气味、颜色的变化等)加以判定，必要时须写出有关反应的离子方程式或化学方程式。

其区别在于：鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，必须根据物质的化学

特性，如分别检出阴、阳离子；鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨

认，可根据一种物质的特性或特征反应来区别于另一种，也可根据几种物质的气味、状态、颜色、溶解性或溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别；推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理出被检物质的名称或组成。

2．物质检验的方法

(1)常用的物理方法有：①观察法；②嗅试法；③加热法；④水溶法；⑤焰色

反应法等。

检验时常会涉及到一些物质的颜色

主要物质的颜色：

红：Fe2O3（红棕），Fe(OH)3（红褐），Cu2O，Cu，［Fe(SCN)］2+；

黄：Fe3+的溶液，AgI ，Na2O2(浅)，S(浅)，AgBr(浅)；

绿：Fe2+的溶液，FeSO4·7H2O，Cu2(OH)2CO3；

蓝：Cu2+的溶液，CuSO4·5H2O，Cu(OH)2；

紫：[Fe(C6H5O)6]3-(Fe3+与苯酚作用)；KMnO4（紫红）

黑：Fe3O4，FeO，FeS，Cu2S，MnO2，CuO；

(2)常用的化学方法有：①加热法；②点燃法；③指示剂法；④显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色)；⑤互滴法；⑥不同试剂两两混合法(又称：简明列表法)等。

3．物质鉴别题的主要考题类型

(1)限用一种试剂鉴别多种物质：所选用的试剂必须能和被检的大多数物质反

应，且能产生不同的实验现象。常使用的鉴别试剂有：强酸(盐酸、稀H2SO4)、强碱[NaOH溶液、Ba(OH)2溶液]、FeCl3溶液、Na2CO3(或NaHCO3)溶液、明矾溶液、溴水、新制Cu(OH)2悬浊液、指示剂等。

(2)不用任何试剂鉴别多种物质：此类题目虽规定不准另用任何试剂进行鉴别，

但一般情况下，可供选择的试剂可能就隐含在待检物质中，解答此类题目一般采用

如下四种方法：

①特征连锁法：从具有某一特征的物质(如色、态、味、硬度、挥发性、水溶

性等)入手，先鉴别出一种物质，再用这种物质作试剂来鉴别其它物质，连锁式地

进行鉴别。

②加热法：若待检物均无明显外观特征，可考虑采用加热方法加以鉴别(许多物质在加热时会发生化学变化，并出现不同现象，如铵盐、硝酸盐、酸式碳酸盐等)。

③焰色反应法：根据待检物质中所含的阳离子不同进行焰色反应操作，可将

其鉴别开来。

④两两混合法(又称：简明列表法)：若上述三种方法均不能达到目的时，一

般即采用“两两混合法”。即列出表格，然后把待检溶液编号，记录反应现象，对

照表格确定出每一种物质。此法适用于一些比较复杂、难以鉴别的题目。

(3)两种溶液的自我鉴别：一般采用“互滴法”（滴加试剂顺序不同，现象不

同）。

4. 常见离子的检验

(1)常见阳离子的检验

常见阳离子：H+、Na+、K+、Al3+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+

常用试剂：NaOH溶液、可溶性硫酸盐或硫酸、可溶性氯化物或盐酸、焰色

反应、指示剂等

请写出鉴别以上离子的方法和现象

(2)常见阴离子的检验

常见阴离子：OH-、X-(Cl-、Br-、I-)、SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-、AlO2-

常用试剂：稀盐酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、稀硝酸、指示剂等

请写出鉴别以上离子的方法和现象