物质的分离和提纯 PPT课件

方法指导
1.物质的检验——鉴别、鉴定、推断的比较
方法指导
2.检验已知物的基本思路 (1)先物理后化学：利用物质的特殊颜色、状态、气味、 焰色反应等进行检验。 (2)先常温后加热：先鉴别出常温下反应物质，后鉴别 加热条件下反应的物质。 (3)先分组后逐一：根据阴(阳)离子或官能团的性质类 似分成若干组，然后再逐一鉴别。
【评注】本题以不常见有机物的制备为知识载体，考查了多种 分离提纯方法的相关知识。这种题型初看比较陌生，但考查的 知识比较基础，如果有较好的知识储备，只要冷静审题，仔细 分析，一般都能顺利解题。
典例精析
变式2 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品
硫酸钠，工艺流程如下：
典例精析 变式2 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。
119(W−W2−25W1/233)/44.5W×100%
课前体验
(4)某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化 钡溶液不容易控制应该加入过量氯化钡溶液，请你按照 他的思路，用上述实验流程图表示出他后面的实验过程， 要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名 称。
大家有疑问的，可以询问和交流
【解析】依流程图，B为AgBr沉淀，说明A中含有Br−； C+SCN−→血红色，说明C中含有Fe3+；但A中可能含有 Fe3+，也可能含有Fe2+，因为能被HNO3氧化为Fe 3+，故 D错。
课前体验
4.有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH4+、K+、Na、 Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl−、I−、NO3−、CO32−、 SO42−中的几种。取该溶液进行以下实验： (1)用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性。排除 CO32− 离子的存在。
方法指导
4.物质检验的一般步骤：
取少量试样
加入某种试剂
加热、振荡等操作
观察现象
得出结论
高考回放
某 固 体 混 合 物 可 能 含 有 MgCO3 、 Al2(SO4)3 、 Na2SO4 、 Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4，将该混合物进行如下实验， 根据所给实验现象完成表格(对于可能确定的物质在相应位 置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。 (1)将少许固体放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
MgCO3
Ba(NO3)2 AgNO3
Na2SO4
无
Na的焰色反应呈黄色
高考回放
某 固 体 混 合 物 可 能 含 有 MgCO3 、 Al2(SO4)3 、 Na2SO4 、 Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4，将该混合物进行如下实验， 根据所给实验现象完成表格(对于可能确定的物质在相应位 置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。 (3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。
课前体验
5.实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量KBr和 K2SO4的氯化钾样品，按照如图所示的实验方案进行 提纯。
请回答下列问题： (1)操作Ⅰ的名称为 过滤 ，操作Ⅱ所需要的玻璃仪器有 玻璃棒、酒精灯 。 (2)若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？请说明理由。
不行，会引入硝酸钾杂质 (3)若实验所得固体甲、乙的质量分别为W1 g和W2 g，则 样品中KBr的质量分数计算式为
典例精析
【解析】根据各项所给的气体来分析：①a和b混合气体
变红棕色，可能是O2和NO反应生成NO2或HBr和Cl2反应 生成Br2(蒸气)；②c与d混合产生的白烟可能是NH3与HCl 反应生成的NH4Cl(s)；③c、e分别通入少量溴水中，溴 水褪色，c、e可能是SO2和NH3，因为：
SO2+Br2+2H2O
Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32−、SO42−、NO3− ③不能肯定是否存在的离子是 K+、Na+、Cl−
课前体验
【解析】根据题目提供的实验现象逐渐分析。由(1)知 CO32−不可能存在；由(2)知溶液中一定存在I−，但强酸 性溶液中Fe3+、NO3−均能将I−氧化，故NO3−和Fe3+不 可能存在；由(3)可知，在加NaOH过程中，一直无沉 淀产生，说明原溶液中一定没有Mg2+、Al3+。由(4)知 原溶液中含有Ba2+，则一定不存在SO42−。
课前体验
2.下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别的是 A.苯、酒精、四氯化碳 B.食盐、烧碱、硝酸铵三种晶体 C.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D.氧化铜、二氧化锰、活性炭
【解析】 A中酒精与水混溶，苯和四氯化碳不溶于水， 加水后分层，水层在上的为四氯化碳，水层在下的为苯； B组食盐溶于水无明显热量变化，烧碱溶于水明显放热， 而硝酸铵溶于水明显吸热；C组蔗糖溶于水得无色溶液， CuSO4粉末溶于水得蓝色溶液，CaCO3粉末不溶于水； D组三者均不溶于水，无法鉴别。
无
CuSO4
溶液无色， 而CuSO4溶液为蓝色
高考回放
某 固 体 混 合 物 可 能 含 有 MgCO3 、 Al2(SO4)3 、 Na2SO4 、 Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4，将该混合物进行如下实验， 根据所给实验现象完成表格(对于可能确定的物质在相应位 置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。 (2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。
【解析】A项先用FeCl3检验出Ba(OH)2(红褐色沉淀)， KSCN(溶 液血红色)，再用Ba(OH)2检验Mg(NO3)2(白色沉淀)。B中四种溶 液依次加入H2SO4后的现象分别为：无明显现象、产生无色无味 气体、产生无色刺激性气体、产生白色沉淀。C中K2CO3、CaCl2 无法鉴别。D中四种溶液分别加入KOH后现象依次为产生刺激性 气体，无现象，产生蓝色沉淀，产生白色沉淀(过量后消失)。
试回答下列问题： (1)Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是
使反应物充分接触，增大反应速率 (2)甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离 。该过程中需将混合物冷却，其目的是 降低MnSO4
的溶解度 。
典例精析
【例2】苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应 用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
方法指导
3.物质检验时对反应的一般要求：
(1)反应要有明显的外部特征，如：溶液颜色的改变、沉 淀的生成或溶解、气体的产生等。 (2)反应要在适宜的条件下进行，如：溶液的酸碱性、浓 度、温度的选择。 (3) 检 验 反 应 时 常 需 排 除 干 扰 的 影 响 ， 如 用 Ba2+ 检 验 SO42−，应排除CO32−、SO32−等离子的干扰。 (4)检验反应要求具有一定的选择性和典型性。如品红溶 液检验SO2，KSCN溶液检验Fe3+、湿润的红色石蕊试 纸检验NH3气体。
典例精析
变式1 可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯的一组试
剂是 A.溴水
( C)
B.碳酸钠溶液、溴水
C.高锰酸钾酸性溶液、溴水 D.高锰酸钾酸性溶液
【解析】先用溴水能将样品中己烯鉴别出来，再用高 锰酸钾酸性溶液可将剩下的甲苯和乙酸乙酯鉴别出来。
典例精析
【例2】苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应 用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
硝钾杂质。
课前体验
【解析】 (3)设KCl、KBr、K2SO4的物质的量分 别为x、y、z，根据题意，列方程组得：
74.5x+119y+174z=W
①
W1/233=z[n(K2SO4)=n(BaSO4)]
②
x+y+2z=W2/74.5(钾原子守恒)
③
将z=W1/233代入①③,
解之得：y=(W−W1−25W1/233)/44.5,故样品中
KBr的质量分数：
w(KBr)=m(KBr)/W×100%=
119(W-W2-25W1/233)/44.5W×100%。
典例精析
【例1】有a、b、c、d、e五种无色气体，进行下列实验
a、b、c、d、e可能依次为 A.O2、NO、HCl、NH3、CO2 C.NO、O2、NH3、HCl、SO2
( C) B.O2、NO、NH3、HCl、SO2 D.HBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4
课前体验
3.某同学设计下列方法对A盐的水溶液进行鉴定，流程 如图所示，由此得出的以下结论中，不正确的是
A
适量酸化的AgNO3溶液 过滤
B (浅黄色沉淀) C KSCN溶液 D (血红色溶液)
A. D溶液中有[Fe(SCN)]2+ C. 浅黄色沉淀B为AgBr
B. 滤液中有Fe3+ D. A一定为FeBr3
2HBr+H2SO4
NH3溶于水呈碱性，Br2与碱溶液反应生成无色的物质，
由此得出C为NH3，e为SO2,d是HCl；④b、e分别通入氢
硫酸中均产生淡黄色浑浊，可得出b、e是O2和SO2。综
合以上可得出a、b、c、d、e分别为NO、O2、NH3、HCl、
SO2。
【评注】多种物质之间通过两两间相互反应进行鉴别的题目 是常考的题型，这些题目知识容量大，题目灵活，思维能力 要求高，平时应加强这方面知识的积累和能力的训练。
典例精析
变式2 回答下列问题：
(1)欲制备10.7 g NH4Cl，理论上需NaCl 11.7 g。 (2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 蒸发皿 、
烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为 35℃(33～40℃都可以) 。
(4)不用其他试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操 作是 加热法：取少量氯化铵产品于试管底部，加热，
试回答下列问题：
(3)实验过程中，可循环使用的物质分别为稀硫酸 、 甲苯 。