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高三化学实验复习物质的分离、提纯和检验专题一、物质的检验物质的检验包括常见气体检验、常见阴阳离子检验、常见有机物检验检验要求:明显的外部特征,如颜色的改变、沉淀的生成与溶解、气体的产生等.NH3使湿润红色石蕊试纸变蓝，遇蘸浓盐酸的玻璃棒有白烟在空气中不燃，但在纯氧中可燃，4NH3+3O2(纯)=2N2+6H2ONO开瓶盖或遇空气立即变成红棕色NO在空气中不存在NO2红棕色，但溶于水为无色溶液，遇AgNO3溶液无沉淀；使蓝色石蕊试纸变红两者都能使KI－淀粉试纸变蓝，不能用它区别（O3也能）Br2蒸气红棕色，溶于水成橙黄色溴水，与AgNO3溶液出浅黄色沉淀；使蓝色石蕊试纸变红Cl2黄绿色，使KI－淀粉湿试纸变蓝；使品红湿试纸褪色与石灰水无沉淀1、常见气体的检验H2点燃火焰呈浅蓝色，只生成水，不纯者点燃有爆鸣声①点燃可燃性气体时一定要验纯②用玻璃导管点燃有时看不到蓝色火焰，因Na+燃烧有黄色火焰③遇到多种可燃性气体除点燃外，还要利用特征或燃烧产物的性质加以区别（如H2S有臭鸡蛋味，也能使溴水褪色或KMnO4酸性溶液褪色，但有硫沉淀）。CO点燃火焰呈蓝色，生成物只有CO2H2S点燃火焰呈蓝色，不完全燃烧生成硫；遇Pb(Ac)2，或Pb(NO3)2湿试纸变黑，有臭鸡蛋味CH4点燃火焰呈浅蓝色，生成CO2和水；不使溴水或KMnO4酸性溶液褪色C2H4点燃火焰较明亮，有微黑烟；使溴水或酸性KMnO4溶液褪色C2H2点燃，火焰明亮有较浓黑烟；使溴水或酸性KMnO4溶液褪色空气木条能燃，但不能使带火星的木条复燃NO2等气体也能“助燃”O2能使带火星的木条复燃SO2使澄清石灰水出现白色沉淀后澄清，使品红溶液褪色，加热后恢复原色，使酸性KMnO4溶液或溴水褪色①SO2具有刺激性气体、CO2无气味，它们都可使石蕊由蓝变红，SO2更显著，不用此鉴别②SO2和CO2通入石灰水的现象一样CO2使澄清石灰水出现白色沉淀后澄清，但不使品红溶液KMnO4酸性溶液溴水等溶液褪色HCl使湿润蓝色石蕊试纸变红，遇蘸氨水的玻璃棒出白烟，遇AgNO3溶液白色沉淀HI、HBr气体同，但遇AgNO3溶液分别出AgI,AgBr的黄色及浅黄色沉淀N2不发生上述所有情况或现象只有镁能在其中点燃生成Mg3N2归纳：气体检验的主要从哪几个方面考虑？1、物理性质：颜色、气味2、化学性质：⑴酸碱性⑵还原性，可燃性，及燃烧产物⑶氧化性，助燃性⑷特征反应的现象2、常见阳离子的检验⑴H+①使石蕊试液变红；②遇碳酸盐立即放出大量气体。⑵Na＋焰色呈黄色⑶K＋焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观看）⑷Ca2＋焰色呈砖红色⑸Ba2＋①焰色呈黄绿色；②遇硫酸根离子产生不溶解于硝酸的白色沉淀。⑹Mg2＋遇过量氢氧化钠溶液产生白色沉淀。⑺Al3＋遇氨水产生白色沉淀，沉淀不溶于氨水而溶于过量的烧碱液。⑻NH4＋与碱液共热产生氨气（有氨味，或使润湿的红色石蕊试纸变蓝）。⑼Fe3＋在溶液中黄色或棕黄色，①遇烧碱液产生红褐色沉淀；②遇硫氰化钾溶液变为血红色；③遇苯酚溶液呈紫色。⑽Fe2＋在溶液中呈浅绿色，①遇烧碱产生白色沉淀，沉淀迅速变为绿色、灰绿色，最后变为红褐色；②滴加硫氰化钾液无明显变化，再加氯水溶液迅速变为红色。⑾Cu2＋在溶液中呈蓝色，遇碱产生蓝色沉淀。3、常见阴离子的检验⑴Cl－遇硝酸银产生大量不溶于硝酸的白色沉淀。⑵Br－①硝酸银产生大量不溶于硝酸的浅黄色沉淀；②加氯水后颜色变为橙色。⑶I－①硝酸银产生大量不溶于硝酸的黄色沉淀。②加氯水后再加淀粉溶液变蓝或加无色汽油后有机层呈紫色。⑷SO42－先用过量的盐酸酸化试液，再取溶液滴加氯化钡溶液，有白色沉淀。⑸NO3－加铜屑和浓硫酸共热，产生红棕色气体，溶液出现蓝色⑹SO32－①加盐酸产生能使品红试纸褪色的刺激性气体；②加氯化钡产生白色沉淀，此沉淀能溶于盐酸而不能完全溶于硝酸。⑺S2－①加Pb(NO3)2产生黑色沉淀；②遇盐酸或稀硫酸产生臭鸡蛋味气体。⑻CO32－遇酸迅速产生无色无味气体。⑼AlO2－遇酸产生白色沉淀，酸过量时沉淀溶解。⑽SiO32－遇硝酸产生白色胶状沉淀，酸过量时沉淀不消失。⑾PO43＋加AgNO3有黄色沉淀，此沉淀溶液硝酸。4、有机物的检验鉴别的常见方法:2、密度:密度大于水的物质:卤代烃,卤苯,硝基苯;密度小于水的物质:液态饱和烃,苯及同系物,液态饱和酯类1、水溶性:溶于水的物质:含碳原子小的醇、醛、羧酸(注意甘油);难溶水的物质:烃,卤代烃,苯,苯同系物,酯类,含碳原子大的醇、醛、羧酸3、燃烧:大部分有机物可燃;CCl4不燃;燃烧时黑烟不同:4、官能团:物质试剂与方法现象与结论饱和烃与不饱和烃溴水/KMnO4(H+)苯与苯同系物KMnO4(H+)酚类浓溴水/FeCl3醛类银氨溶液/新制Cu(OH)2醇类Na/乙酸与浓硫酸羧酸紫色石蕊试液/Na2CO3溶液酯类气味果香味淀粉蛋白质通常使用以下几种试剂进行某些含有相同官能团的有机物的检验。①使溴水褪色:不饱和烃,不饱和烃的衍生物(注意油酸和油),含醛基的物质,苯酚及其同系物,石油产品(裂解汽油,裂解气),天然橡胶;因萃取褪色(CCl4,苯,溴苯等)②使KMnO4酸性溶液褪色:不饱和烃,不饱和烃的衍生物,苯同系物,含醛基的物质,酚类,石油产品(裂解汽油,裂解气),天然橡胶③银氨溶液(热水浴):跟醛、甲酸、甲酸酯及葡萄糖等发生银镜反应④新制Cu(OH)2悬浊液加热:跟醛、葡萄糖、甲酸、甲酸酯类等发生反应，生成Cu2O红色沉淀⑤金属钠常温:跟醇、酚、羧酸均能发生取代反应生成氢气（检验—OH基的存在）。1、下列各组溶液，不用任何试剂就可以鉴别出来的是（）A、42SONa2BaCl3NaNO3KNO32CONaNaOH3AgNO2MgCl2FeClNaClHCl42SONa2BaCl2BaCl3KNO32CONaB、C、D、BC2、下列各组物质中，只用水就能鉴别的是（）A．硝基苯、甲苯、丙三醇B．NaOH、NH4Cl、NH4NO3C．苯、甲苯、苯酚D．乙酸乙酯、四氯化碳、溴苯A3、只要水就可以将他们鉴别出来的物质组是（）A、硫酸铜、碳酸钠、硫化铝三种粉末B、苯、乙醇、四氯化碳三种无色液体C、甲醇、乙醇、溴苯三种无色液体D、氢氧化钠、硝酸钾、氯化钠三种溶液AB4、可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是()A、氯化铁溶液、溴水B、碳酸钠溶液、溴水C、酸性高锰酸钾溶液、溴水D、酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液AC5、下列各组物质均可以用一种试剂把它们鉴别开来（可以加热），请将这种试剂填在横线上：1）；2）；3）；4）；5）；6）苯酚、甲苯、己烯、己醇；7）甲酸、乙酸、乙醛、乙醇；8）；2MnOCuSFeSCuOFeOFe)(23溶液苯酚SHNaOHAgNOSKKClSiONaSOKOSNaNaHCO23232322333334)(NOFeAlClNONHNaClKClAlClBaClKOHHCl32NaClAlClCOOHCHNOPb3323)(浓盐酸氯化铁液盐酸氢氧化钠碳酸铵溶液液浓溴水新制氢氧化铜悬浊液硫化钠溶液五、物质的分离、提纯1、分离和提纯的原则：首先应分析各组分的物理和化学性质，然后再选择适宜的方法，且一般要遵循①提纯过程中不引入新的杂质；②不减少被提纯的物质；③被提纯物质要复原；④除杂试剂应过量且过量试剂必须除尽；⑤被提纯物质与杂质容易分离；⑥分离与提纯方法简便易行等原则。2、分离提纯常用到方法常见物质分离提纯的方法：①固——固混合分离型：灼烧、热分解、升华、结晶（重结晶）②固——液混合物分离型：过滤、盐析、蒸发③液——液混合物分离型：萃取、分液、蒸馏、渗析④气——气混合分离型：洗气1、下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是A．用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混和物B．用结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中KNO3C．用蒸馏法分离乙醇和乙酸的混合物D．用加热法分离碘和氯化铵的混合物2、为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42－及泥沙，将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序：A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．⑤②④①③√√√√3、为了出去酸性ZnCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，使溶液的PH值升高，产生沉淀，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸。这种试剂是（）A.KOHB.氨水C.ZnOD.Zn(OH)24、Cu＋在酸性溶液中可发生自身氧化－还原反应，生成Cu2＋和Cu。若检验用H2还原CuO所得到的红色产物中是否含有Cu2O，应选用的试剂是（）A、浓H2SO4B、稀HNO3C、盐酸D、稀H2SO4CDCD5、用高岭土（主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，同时含有少量CaO、Fe2O3）研制出含铝的化合物的净水剂，其实验步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣。滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即可做净水剂。⑴写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式（Al2O3与纯碱反应和SiO2与纯碱的反应相似）。⑵最后沉淀物的化学式是，生成沉淀的离子方程式是________________。⑶实验中常用的坩埚，本实验在熔融土样时应选用________坩埚，简述理由。⑶应选用铁坩埚，因为瓷坩埚中所含SiO2及氧化铝坩埚中的Al2O3均可与Na2CO3在高温下发生化学反应。例6、实验室有一包KCl和AlCl3的固体混合物，通过以下实验可确定KCl和AlCl3的质量之比，试根据实验方法和主要步骤，回答有关问题：（1）调整托盘天平的零点时，若指针偏向右边，应将右边的螺丝向旋动。（2）某学生用已知质量为yg的表面皿准确称取Wg样品，他在托盘天平的右盘上放上（W＋y）g的砝码，在左盘的表面皿中放入样品，此时指针稍偏右边，该学生应怎样操作；（3）将样品置于烧杯中加适量水溶解，滴入过量的A溶液，烧坏中有沉淀物，则A溶液的名称是；（4）过滤，某学生欲用右图装置操作，错误之处应怎样纠正？答：；（5）甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物，然后使其干燥，得到固体纯净物C，质量为W2g，C的名称是；（6）乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合，然后蒸干溶剂，再充分加热，最后得到纯净KCl固体W1g，则原混合物中KCl与AlCl3的质量之比的计算式为。答案：（1）左；（2）往左盘表面皿上慢慢加少量样品，使指针指向标尺中间；（3）氨水；（4）漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，倾倒液体时应用玻璃棒引流；（5）Al（OH）3；（6）W1：（W－W1）或W1：133.5W2/78