第15讲 物质的制备、分离、提纯和检验ppt

SO2
①通入澄清石灰水中，使溶液 变浑浊 ②通入品红溶液，使ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液褪色， 加热，又变红色 ①能使燃着的木条熄灭 ②使澄清石灰水变浑浊 无色气体，在空气中变红棕色
①SO2＋Ca2＋＋2OH－ ===CaSO3↓＋H2O ②SO2有漂白性 Ca2＋＋2OH－＋ CO2===CaCO3↓＋H2O 2NO＋O2===2NO2
､二烯烃､炔烃和苯的同系物等;③能发生银镜反应的有机
物,如醛､甲酸､甲酸某酯､葡萄糖和麦芽糖等;④能和
Cu(OH)2悬浊液反应的有机物,如醛､酸｡
热点题型突破 考情分析:物质的制备､分离､提纯和检验是高考化学实验部分的 重点,也是热点｡此类问题可以考查学生对元素化合物知识的 掌握､应用能力,也能考查学生对物质的制备､分离､提纯和检
､CO等用气袋､球胆之类密封收集｡下图是各种气体的收集
装置,请同学们认真分析其原理｡
考点2 物质的分离与提纯 1.物质的分离与提纯要遵循如下原则:(1)不增:即不能引入新 的杂质;(2)不减:不减少被提纯或分离的物质;(3)易分离:采 用的方法应使被提纯或分离的物质与其他物质易于分 离;(4)易复原:如果在分离或提纯过程中,被提纯或分离的物 质转变为其他物质,应能够采取适当的方法将其恢复为原
验原理的理解､实验操作的规范性及实验现象的观察､描述能
力｡从高考的内容和形式上看,物质的制备､分离､提纯及检验
可以独立考查,也可以综合考查;可以以选择题的形式出现,也
可以渗透到综合实验中;可以以课本中实验为素材进行考查, 也可以以生活､生产､科技和环境问题为素材进行考查｡
题型一 物质的制备 【例1】 (2009·北京,26)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生 产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略): Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O｡
Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 式是____________________________｡
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用 加入硫酸,H+浓度增大,使Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+的平衡 __________________________________________________ 向逆反应方向移动,从而抑制FeSO4的水解 __________________________________________ ｡
①萃取后要进行分液 ②对萃取剂的要求：与原溶剂互不相溶、 不反应；溶质在其中的溶解度比在原溶 剂中的大；溶质不与萃取剂反应；两溶 剂密度差别大 ③萃取后得到的仍是溶液，一般再通过 分馏等方法进一步分离
渗析
用半透膜使 离子或小分 子从胶体中 分离出来(提 纯胶体)
要不断更换烧杯中 的水或改用流水， 以提高渗析效果
第15讲
物质的制备､分离､提纯和检验
高频考点突破 考点1 气体的制备 1.气体制备的基本步骤和尾气处理的常见方法 实验操作顺序一般包括下列几部分:连接仪器→检查气密性 →装药品→先通气体排出装置中空气→开始反应→防倒吸 ､防氧化措施→仪器拆卸等｡对环境有害的气体,在实验中 必须对其尾气进行处理｡
分析选择尾气吸收方法的依据是:使有害气体反应掉,同时不 能再产生有害气体,主要方法有:①可燃性气体可采用“火 封法”(即通过点燃使其燃烧掉,如CO､CH4､C2H4､C2H2等 气体);②水溶性大的气体可采用“水封法”(即将该气体通 入水中,如HCl､NH3等气体);③酸性气体可采用“碱封 法”(即用碱液吸收该气体,如SO2､Cl2等气体);④H2S气体
4 Ⅳ中, 通过检验SO42来判断沉淀是否洗涤干净｡检验SO42的操作是
2 ________________________________________________________
取少量洗涤后的滤液放入试管中,滴加盐酸酸化的BaCl 溶
______________________________________________ ｡ 液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净
(3)推断:是通过已知实验事实,根据性质分析推出被检验物质
的组成和名称｡
掌握物质检验的一般步骤,并能根据物质的特征反应及其实 验现象,分析实验结果,得出正确的结论｡根据实验的要求, 初步掌握物质的检验最终方案的选择和判断｡
物质检验的一般要求: (1)反应要有良好的选择性,反应速率要快｡ (2)反应要有明显的外部特征(如溶液颜色变化):常见带颜色物 质或离子有氯水､溴水､碘水､Fe3+､Fe2+､Cu2+､MnO-4､ Fe(SCN)3;沉淀的生成和溶解,如AgCl､BaSO4､BaCO3､ H2SiO3､Al(OH)3､Fe(OH)3､Mg(OH)2｡气体的产生:酸性条
物质｡对混合物进行分离和提纯时常用的物理方法有:过滤
､结晶､升华､蒸发､蒸馏(分馏)､分液､萃取､渗析和盐析等｡
2.物质的分离与提纯方法
方法 适用范围 仪器装置 注意事项 ①要“一贴 二低三靠” ②必要时要 洗涤沉淀物 ③定量实验 的过滤要无 损失
过滤
不溶性固 体与液体 的分离
结晶 重结 晶
混合物中各组分 在溶剂中的溶解 度随温度的变化 不同
件下产生的气体有Cl2､HCl､SO2､NO2､NO､CO2､H2等,碱
性条件下产生的气体为NH3｡
(3)要排除干扰物质的影响｡
2.常见阳离子的检验方法 (1)利用酸､碱指示剂,可检验出H+｡
2 常规检验法 : 用NaOH溶液能检验出溶液中的Fe 2､Fe3､Cu 2 ､Al3 ､
(2)固态物质的检验:对待检验的物质,首先观察其颜色并加以 区分,然后对无色晶体､白色固体､有色物质加水区分其水 溶性｡不溶物的颜色如氢氧化铜为蓝色､氢氧化铁为红褐色 ､三氧化二铁为红棕色､溴化银为浅黄色､碘化银为黄色､氯 化银为白色等;溶于水的有色物质如蓝色溶液中含有Cu2+､ 浅绿色溶液中含有Fe2+､黄色溶液中含有Fe3+､紫红色溶液
5已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3 O2 高温 2Fe2O3 4CO 2｡
现煅烧464.0 kg的FeCO3 , 得到316.8 kg产品｡若产品中杂质只有FeO,
288.0 则该产品中Fe 2 O3的质量是 ________ kg｡
(摩尔质量 / g mol 1：FeCO3116 Fe 2O3160FeO 72)
Cl2
①使湿润的碘化钾淀粉试纸变 蓝 ②通入AgNO3溶液中产生白色 沉淀
①能使湿润的红色石蕊试纸 变蓝 NH3 ②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近， 能生成白烟
①NH 3＋H 2 O NH3 H 2 O NH ＋OH－ 4
②NH3＋HCl===NH4Cl
①用蘸浓氨水的玻璃棒靠近， ①NH3＋HCl===NH4Cl 能生成白烟 HCl ②HCl＋AgNO3===AgCl↓＋ ②通入AgNO3溶液生成白色 HNO3 沉淀
蒸馏 分馏
利用沸点 不同分离 相互溶解 的液体混 合物
①温度计水银球 在蒸馏烧瓶支管 口处 ②加沸石(或碎瓷 片) ③注意冷凝管水 流方向应下进上 出 ④不可蒸干
分液
两种互不 相溶的液 体的分离
上层液体从上口倒出，下层液体从下端 放出
萃取
溶质在两 种互不相 溶的溶剂 中的溶解 度不同
一般在分液 漏斗中进行
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液｡
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的
浊液｡
Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体｡ Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体｡ 已知:NH4HCO3在热水中分解｡
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程
中含有 MnO4 等｡
(3)无色溶液的检验:待测溶液中先滴加紫色石蕊试液,若溶液 显红色,可能是酸､强酸弱碱盐和强酸的酸式盐等;若溶液不 变色,可能是强酸强碱盐,如K2SO4､KNO3和NaCl等;若溶液 显蓝色,可能是碱､强碱弱酸盐等｡ (4)有机物的检验:①能使溴水褪色或变色的有机物,如烯烃､炔 烃､苯酚等;②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物,如烯烃
NH ｡ 4
(3)特殊检验法｡
3.常见阴离子的检验方法
(1)利用酸､碱指示剂可检验出OH-｡
(2)利用盐酸和其他试剂进行检验｡
(3)利用AgNO3—稀HNO3进行检验｡
4.常见气体的检验
气体 检验方法 有关的反应方程式
①2KI＋Cl2===2KCl＋I2(淀粉 遇I2变蓝) ②Cl2＋H2O HCl＋HClO HCl＋AgNO3===AgCl↓＋ HNO3
Ba 2､Ca 2 将CO32转化为沉淀｡ 2 气化法 : 指将杂质离子转化为气体除去的一种方法｡如用强酸将弱酸
根离子如S2､CO32、HCO3、SO32、HSO3转化为H 2S､CO 2和SO 2除去｡
(3)杂转纯法:是指将杂质直接转化为主成分的一种方法,这是
一种理想化的除杂方法｡通过此种方法既能除去杂质,又能增 加主成分的量,做到变废为宝｡
盐析
利用某些物 质在加某些 无机盐时， 其溶解度降 低而凝聚的 性质来分离 物质
烧杯、玻璃棒以 及过滤仪器
①注意无机盐的选 用 ②少量盐能促进蛋 白质的溶解，重金 属盐使蛋白质变性 ③盐析后过滤
3.物质提纯的常用化学方法
1 沉淀法 : 指将杂质或杂质离子转化为沉淀, 然后过滤除去的一种方法｡
2 3 2 3 通常用于除去SO4 、PO4 、CO32等阴离子｡如用Ba 2 将SO4 、PO4 或用
考点3 物质的检验 1.物质检验的分类及一般要求 中学化学中有关物质的检验通常有鉴定､鉴别和推断三类｡它 们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当 的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化､ 沉淀的生成和溶解､气体的产生和气体火焰的颜色等,进行 判断､推理｡