物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純

1、物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純2考綱要求：1、能對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。2、能對(duì)常見(jiàn)物質(zhì)進(jìn)行分離和提純。3一、物質(zhì)的檢驗(yàn)向集氣瓶中插入帶火星的木條1、常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn) O2方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：帶火星的木條復(fù)燃C + O2 = CO2點(diǎn)燃4方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：注意事項(xiàng)： H2點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯；將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)，加入少量澄清石灰水?；鹧娉蕼\藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁附有水滴，澄清石灰水不變渾濁。2H2 + O2 = 2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃前要驗(yàn)純5方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：注意事項(xiàng)： CO點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯；將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)，加入少量澄清石灰水。火焰呈淺藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁沒(méi)有水滴，澄清石灰水變渾濁。2CO +

2、 O2 = 2CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃前要驗(yàn)純6方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：注意事項(xiàng)： CH4點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯；將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)，加入少量澄清石灰水?；鹧娉蕼\藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁附有水滴，澄清石灰水變渾濁。CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃前要驗(yàn)純7方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： CH2= CH2(CHCH)將氣體通入少量溴水(或溴的CCl4溶液)中溴水(或溴的CCl4溶液)褪色CH2= CH2 + Br2CH2BrCH2Br方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：將氣體通入少量酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4溶液褪色CH2= CH2被酸性KMnO4溶液氧化成CO28方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： CO2將氣體通入

3、澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： SO2將氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色，加熱后溶液又呈紅色SO2與某些有色物質(zhì)反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)9方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： NO將氣體與空氣接觸氣體由無(wú)色變成紅棕色2NO + O2 = 2NO2方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： NO2用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)紅棕色氣體，使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI紙變藍(lán)色3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO8HNO3 + 6KI = 6KNO3 + 3I2 + 4H2O + 2NO 10方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： HCl用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙

4、變成紅色HCl = H+ + Cl方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近集氣瓶口產(chǎn)生白煙HCl + NH3 = NH4Cl Cl2方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變成藍(lán)色Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 11 NH3方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變成藍(lán)色NH3 + H2O方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近產(chǎn)生白煙NH3H2ONH4+ + OHHCl + NH3 = NH4Cl 12隨堂訓(xùn)練1、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明某混合氣體中既有CO2，又有SO2。2、若把HCl和CO2的混合氣體通過(guò)澄清的石灰水，你認(rèn)

5、為可能觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？1、將混合氣體依次通過(guò)盛有品紅溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶；第一瓶品紅溶液褪色，第二瓶品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁。說(shuō)明原混合氣體中既有CO2，又有SO2。2、若HCl過(guò)量使Ca(OH)2完全被消耗，則澄清石灰水保持澄清；若僅有少量HCl，則觀察到澄清石灰水變渾濁，通入過(guò)量氣體后溶液重新變澄清。132、常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn) H+方法：現(xiàn)象：滴加幾滴紫色石蕊試液紫色石蕊試液變紅方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：加入Zn或Na2CO3溶液有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生Zn 2H = Zn2 H22H CO32 = H2O CO214方法：現(xiàn)象： Na焰色反應(yīng)(用鉑絲蘸取

6、溶液，在無(wú)色火焰上灼燒)火焰呈黃色方法：現(xiàn)象： K焰色反應(yīng)(用鉑絲蘸取溶液，在無(wú)色火焰上灼燒)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰呈紫色15方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： Mg2逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量產(chǎn)生白色沉淀Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： Al3逐滴滴加NaOH溶液至過(guò)量先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解Al3+ + 3OH = Al(OH)3Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O 方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： Cu2滴加NaOH溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀Cu2+ + 2OH = Cu(OH)216 Fe3+方法：現(xiàn)象：滴加幾滴KSCN溶液溶液變成血紅色方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：加入N

7、aOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe3+ 3OH = Fe(OH)3主要反應(yīng)：Fe3+ 3SCN Fe(SCN)3方法：現(xiàn)象：加入少量苯酚溶液顯紫色17方法：現(xiàn)象：注：K4Fe(CN)6，亞鐵氰化鉀，黃血鹽 加入幾滴K4Fe(CN)6溶液產(chǎn)生深藍(lán)色(普魯士藍(lán))沉淀 Fe2+方法：現(xiàn)象：滴加幾滴KSCN溶液，再滴入少量氯水加入KSCN溶液時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象，加入氯水后溶液變成血紅色主要反應(yīng)：2Fe2+ Cl2 = 2Fe3+ 2ClFe3+ 3SCN Fe(SCN)318方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：加入NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變?yōu)榧t褐色Fe2+ 2OH = Fe(OH)24Fe(OH)2 2H

8、2O O2 = 4Fe(OH)3方法：現(xiàn)象：滴加少量酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色5Fe2+ MnO4 8H+ = 5Fe3+ Mn2+ 4H2O 主要反應(yīng)：方法：現(xiàn)象：注：K3Fe(CN)6，鐵氰化鉀，赤血鹽加入幾滴K3Fe(CN)6溶液產(chǎn)生深藍(lán)色(滕士藍(lán))沉淀19方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： Ag加入少量稀鹽酸(或NaCl溶液)，再加過(guò)量稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀，加入稀硝酸后沉淀不溶解Ag+ + Cl = AgCl方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： NH4加入足量NaOH溶液，加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口產(chǎn)生刺激性氣味氣體，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH4+ + OH = NH3+ H2O 20隨堂

9、訓(xùn)練3、如何用實(shí)驗(yàn)證明溶液中既有Fe3，又有Fe2？4、加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸后白色沉淀消失。原溶液中可能有哪些離子？3、取少量溶液于試管中，滴加2滴KSCN溶液，若溶液顯血紅色，證明原溶液中含有Fe3 ；另取少量溶液于另一試管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，若溶液紫紅色褪去，證明原溶液中含有Fe2 。4、原溶液中可能含有Ca2、Ba2、Mg2等。213、常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn) OH方法：現(xiàn)象：滴加幾滴紫色石蕊試液紫色石蕊試液變藍(lán)方法：現(xiàn)象：滴加幾滴酚酞試液酚酞試液變紅色方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： Cl加入足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀Ag+ + Cl = AgCl

10、22方法 ：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： Br加入足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀Ag+ + Br = AgBr方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：加入少量氯水，再加入CCl4，充分振蕩，靜置溶液分層，下層溶液呈紅棕色(或橙色)Cl2 + 2Br = 2Cl + Br2 23 I方法 ：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：加入少量氯水，再加入CCl4，充分振蕩，靜置溶液分層，下層溶液呈紫紅色Cl2 + 2I = 2Cl + I2 方法 ：現(xiàn)象：主要反應(yīng)：加入足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液產(chǎn)生黃色沉淀Ag+ + I = AgI24方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： SO42先加入足量稀鹽酸，再滴加少量BaCl2溶液滴加BaCl2

11、溶液產(chǎn)生白色沉淀Ba2+ + SO42 = BaSO4方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： NO3加熱濃縮，加入濃硫酸，再加入幾片銅片產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變成藍(lán)色Cu + 4H+ + 2NO3 = Cu2+ + 2H2O + 2NO2或 3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 4H2O + 2NO25方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： CO32先加入少量BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中Ba2+ + CO32 = BaCO3BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2CO2 + Ca2+ + 2OH = CaCO3+ H2O加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，加入稀

12、鹽酸后沉淀溶解，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁26方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： HCO3先加入少量BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中HCO3 + H+ = H2O + CO2CO2 + Ca2+ + 2OH = CaCO3+ H2O加入BaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，加入稀鹽酸后產(chǎn)生氣泡，澄清石灰水變渾濁27方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： SO32先加入少量BaCl2溶液，再加入足量稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中Ba2+ + SO32 = BaSO3BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + SO2加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀溶解，生成的氣體使品紅溶液褪

13、色28方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： SiO32加入過(guò)量稀鹽酸SiO32 + 2H+ = H2SiO3產(chǎn)生白色膠狀沉淀方法：現(xiàn)象：主要反應(yīng)： AlO2逐滴滴加稀鹽酸至過(guò)量AlO2 + H+ + H2O = Al(OH)3Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解29隨堂訓(xùn)練5、加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。原溶液中可能有哪些離子？6、加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不溶解。原溶液中可能有哪些離子？5、CO32、HCO3、SO32、HSO3等。6、 SO42、Ag等。30注意：1、物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步驟：取樣加入“量”

14、“濃度”“試劑”操作現(xiàn)象結(jié)論。2、應(yīng)盡可能選擇現(xiàn)象明顯、靈敏度高、操作方便的實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)于含多種物質(zhì)(離子)的混合體系，欲檢驗(yàn)?zāi)骋怀煞謶?yīng)盡量選擇不受其他成分干擾的實(shí)驗(yàn)方法，如果沒(méi)有更好的方法就必須把干擾的物質(zhì)或離子除去再檢驗(yàn)。例、證明碘與鐵的化合物中鐵顯2價(jià)。取少量碘與鐵的化合物溶于水，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；再加入過(guò)量氯水（或30%H2O2），溶液變成血紅色。證明碘與鐵的化合物中鐵顯2價(jià)。31二、物質(zhì)的分離和提純混合物分離、提純的方法包括物理方法和化學(xué)方法，應(yīng)根據(jù)混合物的特點(diǎn)來(lái)選擇。一般先考慮物理方法，后考慮化學(xué)方法。當(dāng)單純的物理方法無(wú)法達(dá)到分離目的時(shí)，常根據(jù)混合物中各組分不同的化

15、學(xué)性質(zhì)，將混合物中的某些組分進(jìn)行轉(zhuǎn)化，如生成沉淀、氣體等，從而達(dá)到分離的目的。實(shí)驗(yàn)中往往物理方法和化學(xué)方法要同時(shí)使用。321、過(guò)濾適用范圍：不溶性固體和液體物質(zhì)分離。主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。操作要點(diǎn)：“一貼、二低、三靠”。“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁；“二低”：濾紙邊緣低于漏斗邊緣， 液面低于漏斗邊緣?！叭俊保郝┒废露思庾炀o靠燒杯內(nèi)壁， 玻璃棒末端斜靠濾紙三層那一邊， 燒杯緊靠玻璃棒中上部。33洗滌沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸餾水至剛好浸沒(méi)沉淀，讓水自然流下，重復(fù)23次。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈：取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加“適當(dāng)?shù)脑噭保绻麤](méi)有沉淀生成，說(shuō)明沉淀已洗

16、滌干凈；如果有沉淀生成，說(shuō)明沉淀沒(méi)有洗滌干凈。檢驗(yàn)沉淀是否完全：取少量充分靜置后的上層清液于試管中，滴加“適當(dāng)?shù)脑噭?，如果沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明“某離子”沉淀完全；如果有沉淀生成，說(shuō)明“某離子”未完全沉淀。洗滌劑選擇：既能洗去雜質(zhì)離子，又能減少晶體的損失。如酒精洗滌的優(yōu)點(diǎn)：除去晶體表面的水和雜質(zhì)離子，減少晶體的損失。342、蒸發(fā)適用范圍：通過(guò)加熱蒸發(fā)掉溶劑獲得固體物質(zhì)。主要儀器：蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。操作要點(diǎn)： 倒入蒸發(fā)皿中的液體不超過(guò)蒸發(fā)皿容積的2/3； 蒸發(fā)過(guò)程中用玻璃棒不斷攪拌，以防局部過(guò)熱造成液滴飛濺； 當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量晶體時(shí)，應(yīng)停止加熱，利用余熱蒸干。從溶液中獲得

17、溶質(zhì)晶體的方法：蒸發(fā)結(jié)晶：溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化較小，受熱穩(wěn)定；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：溶質(zhì)的溶解度隨溫度變化大。353、蒸餾、分餾適用范圍：沸點(diǎn)不同分離互相溶解的混合物。主要儀器：酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、尾接管、錐形瓶、鐵架臺(tái)(帶鐵圈、鐵夾)。操作要點(diǎn)： 蒸餾燒瓶須墊石棉網(wǎng)后加熱； 蒸餾燒瓶?jī)?nèi)加碎瓷片(沸石)，防止暴沸； 溫度計(jì)的水銀球上沿與蒸餾燒瓶支管口下沿相平； 冷卻水下進(jìn)上出； 棄去剛開(kāi)始時(shí)收集到的餾分，使收集到的液體更加純凈。364、萃取適用范圍：利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)。主要儀器：分液漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈

18、)。操作要點(diǎn)： 萃取劑與原溶劑互不相溶； 溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度； 萃取劑與溶質(zhì)、原溶劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。375、分液適用范圍：分離兩種互不相溶的液體。主要儀器：分液漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。操作要點(diǎn)： 分液時(shí)先把玻璃塞打開(kāi)或?qū)⒉Ａ系男】讓?duì)準(zhǔn)凹槽； 下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。386、升華適用范圍：利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下進(jìn)行分離。主要儀器：酒精燈、燒杯、圓底燒瓶、鐵架臺(tái)(帶鐵圈、鐵夾)、石棉網(wǎng)。397、滲析適用范圍：分離分散質(zhì)顆粒大小不同的混合物，如溶液與膠體。主要儀器：半透膜、玻璃棒、燒杯。40重結(jié)晶(recrystallization)是將晶體溶于溶劑或熔融以后，又重新從溶液或熔體中結(jié)晶的過(guò)過(guò)程。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化，或使混合在一起的鹽類(lèi)彼此分離。8、重結(jié)晶在進(jìn)行重結(jié)晶時(shí)，選擇理想的溶劑是一個(gè)關(guān)鍵，理想的溶劑必須具備下列條件：在較高溫度時(shí)能溶解多量的被提純物質(zhì)；而在室溫或更低溫度時(shí)，只能溶解很少量的該種物質(zhì)。對(duì)雜質(zhì)溶解非常大或者非常小（前一種情況是要使雜質(zhì)留在母液中不隨被提純物晶體一同析出；后一種情況是使雜質(zhì)在熱過(guò)濾的時(shí)候被濾去）。417、現(xiàn)有含NaC