專題物質(zhì)的檢驗分離和提純

1、專題物質(zhì)的檢驗分離和提純第1頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日 二、物質(zhì)檢驗的一般步驟(1)對試樣的外觀進行觀察。主要指狀態(tài)和顏色的觀察，從而劃定大致可能的離子范圍。(2)試樣的準備。因檢驗反應一般在溶液中進行，所以當試樣是固體時，首先要進行試樣溶液的配制過程。 (3)檢驗。每次均應移取少量溶液進行檢驗，絕對不能將檢測試劑直接加入到全部待檢測溶液中察外觀、定范圍；取少量、配溶液；加試劑、說操作；由現(xiàn)象、定結論。物質(zhì)的檢驗第2頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日三、氣體物質(zhì)的檢驗 檢驗氣體是根據(jù)氣體的特征。一般從以下幾個方面去考慮 ： (1) 氣體的顏色和氣

2、味 (2) 水溶液的酸堿性 (3) 助燃、可燃及燃燒現(xiàn)象和產(chǎn)物 (4) 遇空氣的變化 (5) 其它特性去考慮物質(zhì)的檢驗第3頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日(2)溶解法：根據(jù)溶于水現(xiàn)象不同加以區(qū)分，如：NO2 和 Br2 蒸氣均為紅棕色，但溶于水現(xiàn)象不同， NO2 溶于水后形成無色溶液， Br2 形成橙色溶液。(3)褪色法：如：SO2 和CO2 可用品紅溶液加以區(qū)分(4)氧化法：被空氣氧化看變化，如：NO的檢驗(5)試紙法： 如石蕊試紙(紅、藍)、(CH3COO)2Pb試紙、pH試紙(6)星火法：適用于有助燃性或可燃性氣體的檢驗，如 O2 能使帶 火星木條復燃；CH4、C2

3、H2 的檢驗可點燃看現(xiàn)象；CH4、H2、CO 則可根據(jù)燃燒產(chǎn)物來判斷 檢檢驗氣體的常用方法(1)觀察法：對于特殊顏色的氣體如 Cl2(黃綠色) 、NO2(紅棕色) 、I2 蒸氣(紫) 可據(jù)顏色不同而辨之。物質(zhì)的檢驗第4頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日常見氣體的檢驗方法第5頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日四、常見陽離子的檢驗 Na+、K+： Mg2+： Al3+：能與適量的NaOH 溶液反應生成白色 Al(OH)3 絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸和過量的NaOH 溶液。不溶于氨水。 Fe3+：能與KSCN 溶液反應，變?yōu)檠t色溶液Fe(SCN)3能與NaO

4、H 溶液反應，生成紅褐色Fe(OH)3 沉淀用焰色反應來檢驗時，它的火焰分別呈黃色、紫色(通過鈷玻璃片)能與NaOH 溶液反應生成白色 Mg(OH)2 沉淀，此沉淀能溶于鹽酸物質(zhì)的檢驗第6頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日Fe2+：能與NaOH 溶液反應，先生成白色Fe(OH)2 沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色Fe(OH)3 沉淀?；蛳騀e2+鹽溶液中加入KSCN 溶液，不顯紅色，再加入少量新制的氯水后立即顯紅色。 NH4+：銨鹽與NaOH 溶液反應，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的剌激性氣味氣體。能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于

5、稀硝酸。 Ba2+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。Ag+ 藍色水溶液（濃的CuCl2溶液顯綠色），能與NaOH溶液反應，生成藍色的Cu(OH)2沉淀，加熱后可轉變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應，在金屬片上有紅色的銅生成。Cu2+ 第7頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日常見陽離子的檢驗方法第8頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日 Cl-：能與硝酸銀反應，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 Br-：能與硝酸銀反應，生成不溶于稀硝酸的淺(或淡)黃色沉淀。 I-：能與

6、硝酸銀反應，生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀。 滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液變?yōu)樗{色 SO42-：能與Ba(OH)2 及可溶性鋇鹽的反應，生成不溶于稀硝酸或鹽酸的白色沉淀。 CO32-：加入稀鹽酸后放出使澄清的Ca(OH)2 溶液變渾濁的氣體 加入BaCl2 溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于鹽酸，放 出無色無味的氣體。五、常見陰離子的檢驗物質(zhì)的檢驗第9頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日加入BaCl2 溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于鹽酸，放出有剌激性氣味氣體。此氣體能使品紅溶液褪色。加入硝酸銀溶液，生成黃色沉淀，此沉淀溶于稀硝酸加入硝酸鋇溶液，生成白色沉淀、此沉淀溶于稀硝酸 SO32

7、-：PO43-：濃溶液能與強酸反應，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。 能與Pb(NO3)2溶液反應，生成黑色的PbS沉淀。 S2：濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱，放出紅棕色氣體。 NO3：五、常見陰離子的檢驗物質(zhì)的檢驗第10頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日常見陰離子的檢驗方法第11頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日六、常見有機物的檢驗方法物質(zhì)的檢驗第12頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日六、常見有機物的檢驗方法物質(zhì)的檢驗第13頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日六、常見有機物的檢驗方法

8、物質(zhì)的檢驗第14頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日物質(zhì)的鑒定 鑒定通常是指對于一種物質(zhì)的定性檢驗，是根據(jù)物質(zhì)的化學特性，分別檢出其陽離子、陰離子，從而得出是什么物質(zhì)。 例：設計實驗，證明(NH4)2 Fe (SO4)2 6H2O(硫酸亞鐵銨晶體) 的成分中含有Fe2+、 NH4+、 SO42- 和 H2O首先對物質(zhì)先進行外觀觀察，可以看到(NH4)2 Fe (SO4)2 6H2O晶體是一種淡藍綠色晶體，說明在試樣中可能有Fe2+ 存在。 要確認已知物質(zhì)的組成，應利用物質(zhì)中所含各組分的特征反應，先進行每個組分的單獨檢驗，然后利用對各組分的檢驗結果確定物質(zhì)的組成。第15頁，共4

9、0頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日1、可以通過加熱晶體的方法進行檢驗原晶體中是否含有結晶水。操作：取少量晶體放入試管中，用酒精燈加熱，在試管囗有液 體生成，說明原晶體中含有結晶水。2、檢驗晶體中的其它離子時，要先將試樣配成溶液。在配制溶液過程中，可以觀察溶液的顏色、有無沉淀或氣體生成?？梢赃M一步確認某些離子的存在。操作：取少量 晶體，放入燒杯，配成 溶液，發(fā)現(xiàn)無沉淀或氣體生成，溶液的顏色為淡綠色，可以再次推斷原晶體中含有Fe2+。3、對溶液中所含的離子進行檢驗。在設計檢驗離子程序時，要考慮離子之間的相互干擾。如果存在離子之間的干擾，則要先排除干擾，再進行檢驗。 具體的實驗設計第16

10、頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日操作：在三支試管中分別加入少量試樣溶液(1)檢驗Fe2+ ：向第一支試管中滴入 2 滴KSCN 溶液，溶液不顯紅色。再向這支試管中加入幾滴新配制的氯水，溶液的顏色變?yōu)榧t色，說明溶液中含有Fe3+，則原晶體中含有Fe2+ 。(2)檢驗NH4+： 向第二支試管中加入濃 NaOH 溶液，加熱，并有試管囗用濕潤 的紅色石蕊試紙檢驗，紅色石蕊試紙變藍，說明有NH3 生成， 則溶液中含有NH4+，從而確定原晶體中含有NH4+。 (3)檢驗SO42-：向第三支試管中滴入幾滴用硝酸酸化的Ba(NO3)2 溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中有SO42-存在，第

11、17頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日完成下列實驗，說明實驗原理和步驟 (1)驗證有機物 CH2 = CHCHO 中所含的官能團 取待測有機物與銀氨溶液混合微熱，產(chǎn)生銀鏡，說明該物質(zhì)分子中含有醛基。 然后加入少量溴水或酸性KMnO4 溶液，溶液褪色，說明含有C = C雙鍵(2)不用焰色反應，鑒別NaCl 和KCl 兩種無色晶體 各取等質(zhì)量兩種晶體，分別溶于水，加入足量AgNO3 溶液，過濾，取沉淀干燥，稱量，質(zhì)量大的原物質(zhì)為NaCl(3)證明一種金屬粉末為鐵粉 取少量金屬粉末，用鹽酸溶解，加入NaOH溶液后，露置于空氣中，沉淀由白色轉化為紅褐色，說明原物質(zhì)為鐵。 鞏固練習第

12、18頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日物質(zhì)的鑒別 鑒別通常是指對兩種或兩種以上的物質(zhì)進行定性辨認，可根據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種物質(zhì)，也可根據(jù)幾種物質(zhì)氣味、溶解性、溶解時的熱效應等一般性質(zhì) 的不同加以區(qū)別。其種類有：任加試劑的鑒別題 一般是通過實驗分組，一直分到兩個未知物為一組，只要鑒別了其中之一，另一個也就確定了。此類題可任意選用試劑或方法完成之?！纠}】用實驗方法鑒別HCl、MgSO4、NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4、BaCl2六種溶液。第19頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日只用一種試劑或方法的鑒別題a：選用焰色反應等操作方法鑒別

13、b：根據(jù)溶解度、密度等物理方法鑒別c：加一種化學試劑逐一鑒別d：加一種化學試劑一次性鑒別e：附加條件加一種化學試劑一次性鑒別f：加一種試劑由少量到多量一次性鑒別 g：加一種試劑同時利用物理方法和化學方法鑒別“由陽定陰、由陰定陽”原則物質(zhì)的鑒別第20頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日只用一種試劑鑒別下列各組物質(zhì)NaHSO4、KNO3、Na2CO3三種溶液 NaCl、(NH4)2SO4、NH4NO3、AlCl3、MgCl2、FeSO4、Fe(NO3)3、AgNO3、CuCl2九種溶液KCl、NaHCO3、Na2S、K2SO3、KAlO2、Na2SiO3、Na2S2O3七種溶液

14、C、CuO、FeO、FeS、MnO2五種黑色粉末CaCl2、FeCl3、Al2(SO4)3、Na2SO4、H2SO4 NaNO3、BaCl2、NH3H2O、NaOH、Na2S、KI乙醇、甲苯、CCl4、己烯四種無色液體乙醇、乙醛、乙酸、甘油、葡萄糖五種溶液石蕊試液Ba(OH)2溶液稀鹽酸或稀硫酸濃鹽酸Na2CO3溶液AgNO3溶液溴水新制Cu(OH)2 鞏固練習第21頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日【特征現(xiàn)象法】【例】不另用其它試劑鑒別下列七種溶液：NaBr、CuCl2、AgNO3、H2S、NaOH、HCl、NaNO3物質(zhì)的鑒別不許用外加試劑鑒別（1）如果鑒別的幾種溶液之

15、一有明顯的外觀特征，可先將其鑒別出來，并以它為試劑鑒別出另一種，再用該種試劑鑒別其它，以此類推。第22頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日【兩兩混合法】【例】不另用其它試劑鑒別Na2CO3、Ba(NO3)2、 HCl 、 Na2SO4 四種溶液。 將被測溶液編號為A、B、C、D，分取B、C、D少量于潔凈試管內(nèi)，分別滴入A，若B中有白色沉淀，C中無明顯現(xiàn)象，D中放出無色氣體，則A為Na2CO3 ，B為Ba(NO3)2 ，C為Na2SO4 ，D為HCl 。物質(zhì)的鑒別不許用外加試劑鑒別（2）如果鑒別的溶液沒有特殊的外觀特征，可采用兩兩相混合, 將現(xiàn)象列表據(jù)現(xiàn)象不同鑒別之。第23頁，

16、共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日 A、B、C、D分別是Na2SO3、HCl、AgNO3和BaCl2四種無色溶液中的一種，將它們兩兩混合后產(chǎn)生的現(xiàn)象如下：AB白色沉淀；AC白色沉淀； BC白色沉淀； CD白色沉淀； BD無色氣體。則 A是， B是 ， C是，D是 ?！窘y(tǒng)計對照法】BaCl2Na2SO3AgNO3 HCl物質(zhì)的鑒別第24頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日（3）如果要鑒別的物質(zhì)只有兩種，且相互滴加時有不同的反應現(xiàn)象，可用互滴法鑒別。不許用外加試劑鑒別物質(zhì)的鑒別【互滴法】【例】下列各組物質(zhì)中不能用互滴法鑒別的是（ ）AlCl3、NaOH； NaAl

17、O2、H2SO4; AlCl3、NaAlO2； Na2CO3、HCl； NaHCO3、HCl； H3PO4、NaOH； H3PO4、Ca(OH)2； 氯水、氫硫酸； AgNO3、NH3H2O； BaCl2、H2SO4。第25頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日不許用外加試劑鑒別（4）如果要鑒別的物質(zhì)熱穩(wěn)定性和受熱分解的產(chǎn)物及現(xiàn)象不同，可采用加熱鑒別的方法物質(zhì)的鑒別【加熱鑒別法】【例】不另用其它試劑鑒別：NH4Cl、NH4HCO3、Ca(HCO3)2、CaSO4、AgNO3五種晶體。第26頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日物質(zhì)的推斷推斷是通過已知實驗事實（現(xiàn)

18、象），根據(jù)性質(zhì)分析推斷出物質(zhì)的組成、結構或名稱。解題時注意： 審明題意、明確范圍，注意題中所給的限制條件。利用推理法緊扣實驗現(xiàn)象，結論要明確，對“肯定存在”，“不存在”、“可能存在”三種情況都要有明確的結論，應特別注意的是當?shù)贸雒鞔_的肯定結論后，因不能共存而得出的否定的結果。要注意數(shù)據(jù)對推斷結論的影響第27頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日【例題1】有一化合物X，含有下列陽離于和陰離子中的各一種：K、Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3、SO32、NO3、Cl一，對X進行如下實驗：將固體X高溫灼熱，不起反應，將固體X加入水中溶解得無色溶液，在X溶液中加人鹽酸，無氣體放出。

19、根據(jù)上述實驗現(xiàn)象推斷X是哪種化合物？KCl或KNO3物質(zhì)的推斷第28頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日【例題2】常溫下干燥的某混合氣體，可能是由硫化氫、氫氣、 氧氣、二氧化碳、二氧化硫、氨氣、二氧化氮、一氧化氮和氧氣中的某幾種組成，通過實驗有如下結論： （1）混和氣體無色、它的密度比空氣大;（2）混和氣體不能使?jié)櫇竦钠芳t試紙褪色，打開瓶塞也無顏色的變化;（3）混和氣體通過濃硫酸時，有渾濁現(xiàn)象，但氣體體積不發(fā)生變化，通過濃硫酸后的氣體再通過堿石灰，則氣體體積縮小到原來的10;（4）第（3）項中通過堿石灰后的氣體若點燃會爆炸，恢復到常溫時剩下的氣體只有原混和氣體的2.5%，若使

20、其通過熾熱的銅網(wǎng)，銅網(wǎng)表面變黑。（5）當原混和氣體通過硫酸銅溶液時，剩余的氣體為原來相90%。根據(jù)上述實驗結果回答：原混和氣體的平均相對分子質(zhì)量為（列式計算）。原混和氣通過濃硫酸時的反應方程式是_。原混和氣體中一定含有 一定不含有 。第29頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日【例3】有六瓶白色固體，它們分別為 Al2O3、NaNO3、Ba(OH)2 、MgCl2、(NH4)2SO4、無水CuSO4 ，現(xiàn)僅用蒸鎦水對它們做出檢別，根據(jù)以下實驗步驟，在空內(nèi)填入須加入的試劑，填寫出檢出物質(zhì)時，須與實驗現(xiàn)象上下對應。 (1)待檢物 + ( ) 檢出物質(zhì) 實驗現(xiàn)象 (2)待檢物 + (

21、 ) 檢出物質(zhì) 實驗現(xiàn)象 (3)待檢物 + ( ) 檢出物質(zhì) 實驗現(xiàn)象 水 Al2O3 CuSO4不溶于水藍色溶液CuSO4Ba(OH)2藍色沉淀Ba(OH)2MgCl2 (NH4)2SO4 NaNO3白色沉淀剌激性氣體 無現(xiàn)象第30頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日物質(zhì)的分離與提純是通過適當?shù)姆绞桨鸦旌衔镏械碾s質(zhì)除去(摒棄雜質(zhì))而得到純凈物 是通過適當?shù)姆椒?把混合物中的幾種物質(zhì)分開,并還原成原來的幾種純凈物 物質(zhì)的分離物質(zhì)的提純第31頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日物質(zhì)的分離與提純原則：四原則不增加不增加新的雜質(zhì)不減少不減少欲被提純的物質(zhì) 易分離被

22、提純物與雜質(zhì)易分離易復原被提純物易復原三必須除雜試劑必須過量過量試劑必須除去除雜途徑必須最佳確保除盡雜質(zhì)防止帶入新雜質(zhì)除雜順序合理 物質(zhì)的分離與提純第32頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日操作范 圍注意事項過濾固液不相混溶體系一貼二低三靠；必要時用蒸餾水洗滌沉淀物；定量實驗中無灰濾紙的使用萃取分液液液不相混溶體系萃取劑選擇的三條原則；充分振蕩后靜置分層;液體的流出方向；結合蒸餾進行分離分餾液液混溶體系溫度計水銀球位置；防暴沸措施;冷凝管中水的進出方向；豎直放置的蒸餾柱的作用洗氣氣體混合物長進短出物質(zhì)的分離與提純1.物理分離提純法(1)第33頁，共40頁，2022年，5月20

23、日，2點1分，星期日操作范圍注意事項重結晶溶解度隨溫度變化差別大先加熱蒸發(fā)配制高溫下的濃溶液，再冷卻結晶滲析膠體與真溶液不斷更換燒杯中的水或改用流水提高效果鹽析膠體如從肥皂液中分離出硬脂酸鈉，從雞蛋清中分離出蛋白質(zhì)升華易升華的固體液化沸點不同的氣體 如從合成氨的平衡混合氣中用水冷法使氨液化分離物質(zhì)的分離與提純1.物理分離提純法(2)第34頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日2.化學分離提純法(1)加熱分解法如除去Na2CO3中混有的NaHCO3 (2)氧化還原法 如O2(CO),H2(O2),Fe2+(Fe3+),Fe2+(Cu2+) (3)生成 沉淀法 如CO2(H2S)，

24、NaCl(Na2SO4) (4)生成氣體法 如NaCl(Na2CO3、Na2SO3、Na2S) (5)酸堿溶解法 CuS(FeS),BaSO4(BaSO3),Fe2O3(Al2O3) (6)絡合溶解法 如BaSO4(AgCl)、Al(OH)3Cu(OH)2(7)相互轉化法如除去NaHCO3中混有的Na2CO3物質(zhì)的分離與提純第35頁，共40頁，2022年，5月20日，2點1分，星期日2.如何除去粗鹽中的泥沙及Ca2+,Mg2+,SO42-雜質(zhì)？1.如何除去下列氣體中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))？CO2(HCl)SO2(HCl)H2S(HCl)CO2(SO2)SO2 (SO3)N2(O2)CO(CO2)CO2(CO)NaHCO3NaHSO3NaHSNaHCO3NaHSO3熾熱 Cu網(wǎng)NaOH熾熱CuOKMnO4濃H2SO4冷凝弱酸性氣體中混有強酸性氣體,用飽和的酸式鹽溶液洗氣依次進行如下操作：加水溶解； 加入過量NaOH溶液；加入過量BaCl2溶液； 加入過量Na2CO3溶液； 過濾；加適量HCl溶液；加熱蒸發(fā)溶液劑。加入NaOH溶液和加入BaCl2溶液的順序可顛倒! 鞏固練習第36頁，共40頁，2022年，5月20日，2