高考化学一轮复习第十章化学实验第31讲物质的检验分离和提纯课件

(2)物质检验的一般思路和程序
如固态物质的检验程序：
2．物质的鉴别与鉴定的区别 (1)鉴别与鉴定的区别 ①鉴别——对两种或两种以上的物质进行定性辨别。 方法：根据一种物质的某些性质区别于另一种或另几种物质。 ②鉴定——对于一种物质的定性检验。 方法：根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子或组成元素，鉴 定实验要比鉴别实验更全面，更复杂。
解法
酸碱溶 利用物质与酸或碱溶液反应的 如用过量的 NaOH 溶液可除
解法 差异进行分离
去 Fe2O3 中的 Al2O3
0
基础自测
2
1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)能使品红褪色的气体一定是 SO2。( × ) 错因：使品红褪色的气体还有 Cl2 等。 (2)使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体一定是 Cl2。( × ) 错因：使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的气体还有 NO2、O3 等。
[答案] B
1．物质的检验 (1)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 NH＋ 4 、CO23－的检验； ②生成沉淀，如 Cl－、SO24－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。
□05 漂白
性
红色
①能使燃着的木条熄灭； Ca2＋＋2OH－＋CO2=== CO2 ②能使澄清的石灰水变浑浊 CaCO3↓＋H2O
无色气体，在空气中变为
NO
□06 红棕 色
□07 2NO＋O2===2NO2
气体
检验方法
有关反应的方程式或说明
① □08 红棕 色、有刺激性
气味的气体；
②能使湿润的蓝色石蕊试纸 □11 3NO2 ＋ H2O===2HNO3 ＋
C．通入少量 Cl2 后，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝， 说明有 I－
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有 Ca2＋
答案 C
0
重难突破
3
考点一 物质的检验和鉴别
[解析] 装置②的作用是检验产物中是否有水蒸气生成，故试剂 X 应为 无水硫酸铜，A 错误；装置③用于检验产物中是否有 SO3 气体生成，若存在， 则装置③中会产生白色沉淀，并可用盐酸除去 NH3 ，B 正确；取①中固体 残留物与稀硫酸反应并滴加 KSCN 溶液，溶液变红色，则①中固体残留物 中也可能含有 Fe3O4，不一定有 Fe2O3，C 错误；若分解产物中有 NH3，则 氨气被装置③吸收，装置⑤不可能收集到氨气，D 错误。
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＋、NH＋4 、Mg2＋、Al3＋、SO24－、NO－3 、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：3NO－3 ＋8Al＋5OH－＋2H2O==△===3NH3↑＋8AlO－2 根据以上的实 验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是( )
Cl2 纸变 □01 蓝
(淀粉遇 I2 变蓝)
①能使湿润的红色石蕊
试纸变 □03 蓝
①NH3＋ ②用
NH3
H2O NH3·H2O NH＋4 ＋OH－
蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，
产生 □04 白烟
②NH3＋HCl===NH4Cl
气体
检验方法
有关反应的方程式或说明
SO2
使品红溶液褪色，加热，又变 SO2 有
A．试样中肯定存在 NH＋4 、Mg2＋、SO24－和 NO－3 B．试样中一定不含 Al3＋ C．试样中可能存在 Na＋、Cl－ D．该雾霾中可能存在 NaNO3、NH4Cl 和 MgSO4 答案 B
解析 由气体 1 使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象，确定气体 1 为氨气， 溶液中一定存在 NH＋ 4 ；由沉淀 2 与酸反应的现象判断其成分中一定有碳酸钡， 可能存在氢氧化铝，所以 B 错误；由溶液 2 与 Al/OH－反应：3NO－ 3 ＋8Al＋ 5OH－＋2H2O==△===3NH3↑＋8AlO－ 2 确定溶液中一定存在 NO－ 3 ；由沉淀 1 加 酸后，沉淀部分溶解，确定其中沉淀溶解的部分为氢氧化镁，未溶解的部分 为硫酸钡，所以确定溶液中存在 SO24－和 Mg2＋，A 正确；Na＋、Cl－无法确定 是否存在，C、D 正确。
2．物质分离、提纯常用的物理方法
3．物质分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
杂质成分
沉淀法 将杂质离子转化为沉淀
Cl－、SO24－、CO23－、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、 Ag＋
气化法 将杂质离子转化为气体 CO23－、HCO－ 3 、SO32－、HSO3－、S2－、NH4＋
杂转 纯法
将杂质转化为需要提纯 的物质
[答案] C
1．物质分离、提纯的一般原则 (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)；必须选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂 的顺序。
(5)FeCl2 溶液中混有 FeCl3 可加入铜粉除去。( × )
错因：FeCl3 与 Cu 生成 CuCl2(杂质)。 (6)某溶液中加入 HNO3 酸化的 BaCl2 溶液产生白色沉淀，则溶液中一定 含 SO24－。( × ) 错因：SO23－能被 HNO3 氧化为 SO24－。
2．教材改编题 (据人教必修一 P10T7)下列鉴别方法可行的是( ) A．滴加稀 NaOH 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口检验溶液中是 否含有 NH＋ 4 B．用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl－、SO24－和 CO23－
③苯酚溶液 NaOH 溶液
实验现象
①生成 □11 红褐 色沉淀 ②溶液呈 □12 红 色 ③溶液呈 □13 紫 色
□14 蓝色 沉淀
常见阳离子 试剂或方法
实验现象
①含 Cl－的溶液，稀 ① □15 白色 沉淀，不溶于稀
Ag＋
硝酸
②稀氨水
硝酸
②先生成□16 白色沉淀 ，然后沉
淀溶解
常见阳离子 试剂或方法
杂质中含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 对应的酸或碱)
方法
原理
杂质成分
氧化还 用氧化剂(还原剂)除去具有还 原法 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 加热使不稳定的物质分解除去 如除去 NaCl 中的 NH4Cl 等
试剂或方法 NaOH 溶液
实验现象
□06 白 色沉淀， □07 溶于
过量的强碱
① □08 白 色沉淀→灰绿 ①NaOH 溶液 色→ □09 红褐 色
Fe2＋
②先加 KSCN 溶 ②先无明显现象，再变
液，再加氯水
□10 血红 色
常见阳离子 Fe3＋ Cu2＋
试剂或方法 ①NaOH 溶液 ②KSCN 溶液
A．操作Ⅰ一定是过滤，其目的是将固液分离 B．可以提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝 C．可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾 D．可以提纯含少量碘杂质的氯化钠 答案 C
与稀 HNO3 稀硝酸
Br－
氯水和四氯 溶液分层，下层为 □05 橙红
化碳
色
常见阴离子 试剂或方法 硝酸银溶液
□06 黄
现象
色沉淀，□07 不溶于
与稀 HNO3 稀硝酸
I－
氯水和四氯 溶液分层，下层为
□08 紫
色
化碳
氯水和淀粉 淀粉溶液变成
□09 蓝
色
溶液
常见阴离子 试剂或方法
现象
SO24－
先加盐酸，再加氯 开始 □10 无现象 ，
考点二 物质的分离、提纯
[解析] 分离氢氧化铁胶体与 FeCl3 溶液，应用渗析的方法而不能使用 过滤的方法，因为胶体粒子能透过滤纸，不能透过半透膜，A 错误；乙醇与 水互溶，不能用作萃取碘水中的碘的萃取剂，B 错误；用 MgCl2 溶液制备无 水 MgCl2 固体，需要在 HCl 氛围中加热，目的是抑制 Mg2＋的水解，直接蒸 发得不到无水 MgCl2 固体，C 错误；丁醇和乙醚互溶，但丁醇分子间形成 氢键，沸点较高，二者沸点相差较大，因此可用蒸馏的方法分离二者，D 正 确。
化钡溶液
后产生 □11 白色沉淀
SO23－
先加氯化钡溶液， 先 □12 沉淀
再加稀盐酸，生成 后
□13 溶解
的气体通入品红溶 液
□14 褪色
液
， ，品红溶
常见阴离子 试剂或方法
现象
CO23－ HCO－ 3
先 □15 沉淀 ，后 □16 溶解 ，
先Leabharlann Baidu氯化钡溶液， 产生无色无味气体，澄清石灰水
再加稀盐酸，生成 变 □17 浑浊
NO2 变红；
NO
③溶于水后生成 □09 无
色气体和 □10 无
色溶液
二、物质的分离和提纯
1．物质分离 、提纯的区别
(1)物质的分离
将混合物的 □01 各组分分离开来
，获得几种 □02 纯净物 的过程。
(2)物质的提纯
将混合物中的□03 杂质除去 而得到 □04 纯净物 的过程，又叫物质的净化 和 □05 除杂 。
第31讲 物质的检验、 分离和提纯
第十章 化学实验
0
故知重温
1
一、物质的检验 1．常见阳离子的检验
常见阳离子 试剂或方法
Na＋
焰色反应
K＋
焰色反应
Mg2＋
NaOH 溶液
实验现象
□01 黄 色火焰
□02 紫 色火焰(透过 □03 蓝色钴玻璃 ) □04 白 色沉淀，□05 不溶于
过量的强碱
常见阳离子 Al3＋
的气体通入澄清石
灰水
开始无现象，后产生无色无味气
体，澄清石灰水变 □18 浑浊
常见阴离子 试剂或方法 SiO23－ 稀 HCl AlO－ 2 稀 HCl
现象
产生 □19 白 色胶状
沉淀
先 □20 生成白色沉淀 ， 后 □21 溶解
3．常见气体的检验
气体
检验方法
有关反应的方程式或说明
使湿润的淀粉碘化钾试 □02 2KI＋Cl2===2KCl＋I2
[答案] D
[解析] SO2 与 NaHCO3 反应生成 Na2SO3 和 CO2，从而除去 SO2，A 合理；加入饱和 Na2CO3 溶液，BaSO4 沉淀转化为 BaCO3 沉淀，B 合理；加 NaOH 会引入新的杂质 NaCl，且 CuCl2 也会与 NaOH 反应生成 Cu(OH)2 沉淀，应加 CuO 调溶液 pH 除去 Fe3＋，C 不合理；HCl 易溶于饱和食盐水， 而 Cl2 在饱和食盐水中的溶解度很小，故可用饱和食盐水除去 Cl2 中的 HCl， D 合理。
(2)物质鉴别的方法
(3)鉴定和鉴别物质的注意事项 ①不能原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂会 污染，所以要有“取少许”字样。 ②不能“指名道姓”：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，叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。
1．下列实验可实现鉴别目的的是( ) A．用 KOH 溶液鉴别 SO3(g)和 SO2 B．用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别 Br2(g)和 NO2 C．用 CO2 鉴别 NaAlO2 溶液和 CH3COONa 溶液 D．用 BaCl2 溶液鉴别 AgNO3 溶液和 K2SO4 溶液 答案 C
(3)某溶液做焰色反应时呈黄色，该溶液中一定只含 Na＋，不含 K＋。 (× )
错因：焰色反应呈黄色的溶液中一定含 Na＋，但不一定不含 K＋，因黄 色能掩盖 K＋的焰色——紫色。
(4)除去 SO2 中的少量 HCl，可将混合气体通过饱和 Na2SO3 溶液。( × )
错因：Na2SO3 溶液能吸收 SO2，生成 NaHSO3。
2．混合物分离(提纯)物理方法的选择 (1)“固＋固”混合物的分离(提纯)
(2)“固＋液”混合物的分离(提纯) (3)“液＋液”混合物的分离(提纯)
3．从溶液中获取 FeCl3、CuCl2、AlCl3、MgCl2 时，应在 HCl 气流中 加热，以抑制水解。
3．实验室按照如下操作程序提纯某种物质，下列分析一定正确的是 ()
实验现象
Ba2＋
稀硫酸或可溶性的 硫酸盐溶液
□17 白 色沉淀
NH＋ 4
NaOH 溶液
加热,产生使湿润的红色石蕊
试纸 □18 变蓝 的气体
2．常见阴离子的检验
常见阴离子 试剂或方法
硝酸银溶液 □01 白
Cl－ 与稀 HNO3 稀硝酸
现象
色沉淀，□02 不溶于
硝酸银溶液 □03 浅黄 色沉淀，□04 不溶于