（江蘇專用）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題17 物質(zhì)的檢驗、分離與提純課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、專題17 物質(zhì)的檢驗、分離與提純考點一物質(zhì)的檢驗考點一物質(zhì)的檢驗考點清單考點清單基礎(chǔ)知識1.物質(zhì)檢驗的分類分類不同點相同點鑒定根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì),對一種物質(zhì)分別檢驗出陰、陽離子或組成元素均需根據(jù)物質(zhì)的特征或特殊性質(zhì),選擇恰當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?準(zhǔn)確觀察反應(yīng)中顏色的變化、沉淀的生成或溶解、氣體的生成等現(xiàn)象加以判定鑒別對兩種或兩種以上的物質(zhì)進行辨認(rèn)、區(qū)分推斷通過已知實驗事實,根據(jù)性質(zhì)分析,推出被檢物質(zhì)的組成,寫出其化學(xué)式或名稱2.物質(zhì)檢驗的方法和步驟(1)物質(zhì)檢驗的方法1)物理方法:常利用物質(zhì)的物理性質(zhì)和特征進行檢驗,如顏色、氣味、溶解性、狀態(tài)、焰色反應(yīng)等。2)化學(xué)方法:利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時表現(xiàn)出的一些特

2、殊現(xiàn)象,結(jié)合指示劑和反應(yīng)條件進行檢驗。(2)物質(zhì)檢驗時對化學(xué)反應(yīng)和實驗操作的基本要求1)反應(yīng)要有明顯的外部特征,如溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生等。2)反應(yīng)要在適宜的條件下進行,如溶液的酸堿性、濃度、溫度等條件的選擇。3)物質(zhì)檢驗時常需排除干擾物的影響,如用Ba2+檢驗S應(yīng)排除S、C等的干擾。2-4O2-3O2-3O4)當(dāng)試樣是固體時,一般需要先將少量試樣溶解,觀察溶解后溶液的顏色,在溶解過程中有無氣體產(chǎn)生、有無沉淀生成以及沉淀的顏色等。5)在檢驗試樣或配好的試樣溶液中是否含有某種物質(zhì)時,每次應(yīng)取少量進行實驗。(3)物質(zhì)檢驗的步驟:取少許試樣溶解加入試劑觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。重點突破

3、1.常見氣體的檢驗氣體檢驗方法和現(xiàn)象化學(xué)方程式H2(1)純凈的氫氣在空氣中燃燒火焰呈淡藍色,產(chǎn)物能使無水硫酸銅變藍(2)點燃不純的氫氣有爆鳴聲2H2+O22H2O5H2O+CuSO4CuSO45H2O(藍色)CO2通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2OO2使帶火星的木條復(fù)燃C+O2CO2Cl2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變?yōu)樗{色Cl2+2KI2KCl+I2HCl用硝酸酸化的硝酸銀溶液吸收HCl氣體后,產(chǎn)生白色沉淀HCl+AgNO3AgCl+HNO3SO2(1)能使品紅溶液褪色(加熱后紅色復(fù)現(xiàn))(2)能使澄清石灰水變渾濁SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2ONO在空

4、氣中迅速變?yōu)榧t棕色2NO+O22NO2NO2紅棕色氣體,能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍,但不與AgNO3溶液反應(yīng)3NO2+H2O2HNO3+NO,8HNO3+6KI3I2+6KNO3+2NO+4H2O氣體檢驗方法和現(xiàn)象化學(xué)方程式續(xù)表NH3(1)能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(2)用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近,能產(chǎn)生白煙(1)NH3+H2ONH3H2ON+OH-(2)NH3+HClNH4ClCO(1)點燃,安靜燃燒,火焰呈藍色,生成的產(chǎn)物通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁(2)通過灼熱的黑色氧化銅時,黑色固體變?yōu)榧t色(1)2CO+O22CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(2)CuO+COCu+C

5、O24H氣體檢驗方法和現(xiàn)象化學(xué)方程式續(xù)表2.常見陽離子的檢驗離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式H+a.紫色石蕊試液b.鋅或Na2CO3溶液a.石蕊試液變紅b.有無色氣泡產(chǎn)生Zn+2H+Zn2+H22H+C CO2+H2ON濃NaOH溶液a.加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,該氣體遇HCl(氣體)產(chǎn)生白煙b.使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍a.N+OH-NH3+H2ONH3+HClNH4Clb.NH3+H2ONH3H2ON+OH-2-3O4H4H4HNa+、K+用鉑絲蘸取少量的試樣(溶液或固體)在酒精燈火焰中灼燒,若出現(xiàn)黃色火焰,則含有Na+;透過藍色鈷玻璃若看到紫色火焰,則含有K+Mg2

6、+NaOH溶液生成白色沉淀,該沉淀不溶于過量的NaOH溶液中Mg2+2OH-Mg(OH)2Ba2+稀硫酸或可溶性硫酸鹽,并加入稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀在稀硝酸中不溶解Ba2+S BaSO42-4O離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式續(xù)表Fe2+NaOH溶液先生成白色絮狀沉淀,沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變成紅褐色Fe2+2OH-Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3Fe3+a.NaOH溶液b.KSCN溶液c.苯酚溶液a.生成紅褐色沉淀b.溶液變成血紅色(不是沉淀!)c.溶液呈紫色a.Fe3+3OH-Fe(OH)3b.Fe3+3SCN-Fe(SCN)3離子使

7、用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式續(xù)表Al3+NaOH溶液加適量的NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀,加過量的NaOH溶液,沉淀溶解;該沉淀也溶于鹽酸Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-Al+2H2OAl(OH)3+3H+Al3+3H2OAg+a.鹽酸或可溶性鹽酸鹽,并加入稀硝酸b.氨水a(chǎn).產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸b.產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解a.Ag+Cl-AgClb.Ag+NH3H2OAgOH+NAgOH+2NH3H2OAg(NH3)2OH+2H2O-2O4H離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式續(xù)表Cu2+a.NaOH溶液b.氨水a(chǎn)

8、.產(chǎn)生藍色沉淀,加熱沉淀變黑b.加少量氨水,生成藍色沉淀,加過量氨水,生成深藍色溶液a.Cu2+2OH-Cu(OH)2,Cu(OH)2CuO+H2Ob.Cu2+2NH3H2OCu(OH)2+2NCu2+4NH3H2OCu(NH3)42+4H2O4H離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式續(xù)表3.常見陰離子的檢驗離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Cl-AgNO3溶液、稀硝酸加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸Ag+Cl-AgClBr-a.AgNO3溶液、稀硝酸b.氯水、CCl4a.加入AgNO3溶液,產(chǎn)生淺黃色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸b.加入氯水后振

9、蕩,再滴入CCl4少許,振蕩,CCl4層呈橙紅色a.Ag+Br-AgBrb.Cl2+2Br-2Cl-+Br2I-a.AgNO3溶液、稀硝酸b.氯水、CCl4c.氯水、淀粉溶液a.加入AgNO3溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸b.加入氯水后振蕩,再滴入CCl4少許,振蕩,CCl4層呈紫紅色c.加入氯水和淀粉溶液,溶液變藍a.Ag+I-AgIb.Cl2+2I-2Cl-+I2OH-a.酚酞試液b.紫色石蕊試液c.甲基橙試液a.酚酞試液變紅b.石蕊試液變藍c.甲基橙試液變黃離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式續(xù)表離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式C、HC鹽酸、澄

10、清石灰水加入鹽酸,放出無色無味的氣體,將氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁C+2H+CO2+H2OHC+H+CO2+H2OCa2+2OH-+CO2CaCO3+H2OSBaCl2溶液、鹽酸加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀可溶于稀鹽酸,放出無色、有刺激性氣味的氣體Ba2+SBaSO3BaSO3+2H+Ba2+SO2+H2O2-3O-3O2-3O-3O2-3O2-3O續(xù)表S鹽酸、BaCl2溶液加入鹽酸無明顯現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液生成白色沉淀Ba2+SBaSO4N銅片、稀硫酸反應(yīng)放出的氣體與空氣混合后變成紅棕色、有刺激性氣味的氣體3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O2NO+O22N

11、O2Al鹽酸先生成白色沉淀,后沉淀溶解Al+H+H2OAl(OH)3Al(OH)3+3H+Al3+3H2O2-4O2-4O-3O-3O-2O-2O離子使用的試劑實驗方法或反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式續(xù)表考點二物質(zhì)的分離與提純考點二物質(zhì)的分離與提純基礎(chǔ)知識1.物質(zhì)分離與提純的區(qū)別(1)物質(zhì)的分離:將混合物中的各組分分離開來,獲得幾種純凈物的過程。(2)物質(zhì)的提純:將混合物中的雜質(zhì)除去而得到目標(biāo)物質(zhì)的過程。2.物質(zhì)分離與提純的基本原則(1)“四原則”:不增(提純過程中不增加新的雜質(zhì));不減(不減少被提純的物質(zhì));易分離(被提純物質(zhì)與雜質(zhì)容易分離);易復(fù)原(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易復(fù)原)。(2)“四必須

12、”:除雜試劑必須過量;過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜質(zhì));選最佳除雜途徑;除去多種雜質(zhì)時必須考慮加入試劑的順序。3.物質(zhì)分離與提純的物理、化學(xué)方法(1)物理方法方法適用范圍主要儀器注意點實例蒸發(fā)易溶固體與液體的分離酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒a.不斷攪拌;b.最后用余熱加熱;c.液體體積不超過蒸發(fā)皿容積的2/3NaCl(H2O)結(jié)晶溶解度受溫度影響差別較大的物質(zhì)的分離NaCl(NaNO3)升華能升華固體與不升華固體的分離酒精燈I2(NaCl)過濾易溶物與難溶物的分離漏斗、燒杯、玻璃棒a.一靠、二低、三接觸;b.沉淀要洗滌;c.定量實驗要“無損”NaCl(CaCO3)萃取提取在互不相溶的溶劑

13、中溶解度不同的溶質(zhì)分液漏斗a.查漏;b.對萃取劑的要求;c.使漏斗內(nèi)外大氣相通;d.上層液體從上口倒出從溴水中提取Br2分液分離互不相溶且密度相差較大的液體分液漏斗乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液方法適用范圍主要儀器注意點實例續(xù)表蒸餾分離沸點不同的液態(tài)混合物蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計、牛角管、錐形瓶a.溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處;b.冷凝水從下口通入;c.加碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4滲析分離膠體與混在其中的分子、離子半透膜更換蒸餾水淀粉與NaCl鹽析加入某些鹽,使溶質(zhì)的溶解度降低而析出燒杯用固體鹽或濃溶液蛋白質(zhì)溶液、硬脂酸鈉和甘油方法適用范圍主要儀器注意點實例續(xù)表洗氣溶解度不同的氣體的分

14、離洗氣瓶長進短出CO2(HCl)液化沸點不同的氣體的分離U形管常用冰水SO2(SO3)方法適用范圍主要儀器注意點實例續(xù)表(2)化學(xué)方法方法原理雜質(zhì)成分沉淀法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀Cl-、S、C、Mg2+、Fe3+氣化法將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為氣體C、HC、S、HS、S2-、N雜轉(zhuǎn)純法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì)雜質(zhì)與被提純物含有不同價態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用酸、酸酐或堿)2-4O2-3O2-3O-3O2-3O-3O4H氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì)如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用熱的銅粉除去N2中的O2熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)

15、分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等續(xù)表方法原理雜質(zhì)成分酸堿溶解法利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進行分離如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3電解法利用電解原理除去雜質(zhì),含雜質(zhì)的金屬作陽極、純金屬(M)作陰極,含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液實驗題中有關(guān)沉淀的解答1.判斷沉淀是否完全的方法取沉淀后的上層清液少量于試管中,繼續(xù)加入沉淀劑,若有沉淀產(chǎn)生,說明沉淀不完全,反之說明已經(jīng)沉淀完全。2.洗滌沉淀的一般方法沿玻璃棒向過濾器中加水,至剛好浸沒沉淀,待水濾出后,重復(fù)23次。3.判斷沉淀是否洗滌干凈的方法可根據(jù)沉淀中可能存在的物質(zhì),向最后一次洗滌液中加入適宜的試劑,來檢驗洗滌程度。知能拓

16、展知能拓展另外還有很多類似的基本方法,平時應(yīng)注意收集、多總結(jié)。例如:驗證SO2的漂白性多數(shù)情況下用品紅溶液;需要水浴加熱的實驗;實驗中常見的溫度計水銀球位置;常見的防倒吸裝置;常見的冷凝回流措施等等。例2019泰州一模,16(5)以電石渣主要成分為Ca(OH)2,含F(xiàn)e2O3、MgO和SiO2等雜質(zhì)為原料制備納米碳酸鈣的一種工藝流程如下:(5)“洗滌”時,檢驗是否洗凈的方法是。解題導(dǎo)引設(shè)計“檢驗沉淀是否洗凈”的實驗方案時,必須通讀全題,仔細找出沉淀表面可能吸附的雜質(zhì)離子有哪些,哪些離子可能含量較多,確定方案檢驗“能比較方便被檢出的離子”。如本題中,沉淀表面可能吸附的離子有N和Cl-,其中比較容

17、易被檢出的離子是Cl-。4H1.要實現(xiàn)物質(zhì)的分離、提純,需要熟練掌握并應(yīng)用題內(nèi)物質(zhì)的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)的特點、相同點、差異點,如過濾法(固液分離)、分液法(分離互不相溶的液體)、蒸餾法(分離互溶的液體)等物理方法和沉淀法、氣化法、氧化還原法等化學(xué)方法。實踐探究實踐探究例1(2019揚州一模,5)用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用圖1所示裝置分離CCl4和I2的混合物B.用圖2所示裝置獲取少量SO2氣體C.用圖3所示裝置除去CO2氣體中的少量SO2D.用圖4所示裝置蒸發(fā)NaCl溶液獲得NaCl晶體解析A項,CCl4和I2是互溶的,不能采用分液方法分離,故錯誤;B項,銅與濃硫

18、酸反應(yīng)需要加熱,故錯誤;C項,除去CO2氣體中的雜質(zhì)SO2氣體應(yīng)選用飽和NaHCO3溶液,故錯誤。答案D思路分析物質(zhì)的分離、提純思路確定目標(biāo)產(chǎn)物、雜質(zhì);分析兩者物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的差異;根據(jù)性質(zhì)差異選擇分離、提純方法:固液混合物采用過濾法分離、互不相溶的液體混合物采用分液法分離、互溶但沸點相差比較大的液體混合物采用蒸餾法分離;檢查是否滿足分離除雜的基本原則:不增、不減、易分離、易復(fù)原。規(guī)律總結(jié)除雜試劑的選擇應(yīng)遵循的原則:不引入新的雜質(zhì);不減少被凈化氣體的物質(zhì)的量;保證雜質(zhì)氣體完全除掉。2.熟練掌握常見離子、常見氣體的檢驗方法及對應(yīng)的現(xiàn)象,能找出物質(zhì)檢驗中的干擾因素,并能采取合理的措施排除干擾,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng),運用化學(xué)原理解決簡單的實際問題。例2(2019江蘇七市三模,13)下列設(shè)計的實驗方案能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.檢驗乙烯是否具有還原性:向乙醇中加入少量濃硫酸并加熱,將所得的氣體通入酸性KMnO4溶液B.除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3:向含有Na2CO3的NaHCO3溶液中加入適量CaCl2溶液,過濾C.檢驗海帶中是否含有碘元素:將干海帶剪碎、灼燒成灰,用蒸餾水浸泡后過濾,向濾液中加入23滴淀粉溶液,再滴加少量新制氯水D.比較水和乙醇分子中羥基氫原子活潑性:相同溫度下,取等體積水、乙醇,向其中分別加入相同大