化学方法分离和提纯物质

化学方法分离和提纯物质化学方法分离和提纯物质对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法进行分离。用化学方法分离和提纯物质时要注意：①最好不引入新的杂质；②不能损耗或减少被提纯物质的质量③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。④无限定要求：先物理方法，后化学方法。⑤化学方法：固体—加热→水溶→指示剂→指定试剂；液体—指示剂→指定试剂；气体—点燃→通入指定试剂。物质鉴别的常用方法物理方法鉴别方法使用范围举例观察法嗅闻法水溶法加热法焰色法观察被鉴别物质的颜色、状态如CuCl2、FeCl3、NaCl溶液；O2和Cl2判断气体或有挥发性的物质的不同气味如NH3与O2观察被鉴别物质在水中的溶解情况如碳酸钙和碳酸钠主要用于易升华物质如鉴别碘或萘常用于鉴别金属或金属离子如钾盐和钠盐的鉴别物质鉴别的常用方法鉴别方法使用范围举例加热法显色法水溶法化学方法常用于易分解的物质如碳酸氢盐、硝酸盐、氨盐；难溶碱、结晶水合物失水利用某些离子在特定试剂中显示特殊颜色检验如石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH—；Fe3+遇SCN—呈红色，遇苯酚呈紫色被鉴别物质加水后有特殊现象如硫酸铜及水变蓝；CaC2加水产生气体物质鉴别的常用方法鉴别方法使用范围举例点燃法指定试剂法分组法化学方法主要用于被鉴别物质的助燃性或可燃性，及可燃物的燃烧现象、产物如某些气体燃烧火焰呈蓝色；氢气在氯气中火焰呈苍白色主要用于待鉴别物质的差异性来选择合适试剂被鉴别物质较多时，常选择合适试剂把被鉴别物质分成若干组，然后再对个小组进行检验如鉴别：NaCO3、NaOH、BaCl2、H2SO4如鉴别（NH4）2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：（1）生成沉淀法（2）生成气体法（3）氧化还原法（4）正盐和与酸式盐相互转化法（5）利用物质的两性除去杂质（6）离子交换法（7）热分解法物质分离、提纯的有关物理方法（1）过滤法：（2）蒸发浓缩法：（3）结晶、重结晶法：（4）蒸馏、分馏法：（5）分液法：（6）萃取法：（7）升华法（8）液化法：（9）渗析法：（10）盐析法：（11）浮选法：物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。Ⅰ常见气体的检验纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气可使带火星的木条复燃黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）氢气氧气氯气氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。Ⅰ常见气体的检验无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。二氧化硫硫化氢氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。Ⅰ常见气体的检验红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。无色气体，在空气中立即变成红棕色能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。二氧化氮一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。Ⅰ常见气体的检验乙烯无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙炔无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和CO2，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。Ⅱ几种重要的阳离子的检验能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。（l）H+（2）Na+、K+（3）Ba2+（4）Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。Ⅱ几种重要阳离子的检验能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。（5）Al3+（6）Ag+（7）NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。Ⅱ几种重要阳离子的检验能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－（8）Fe2+（9）Fe3+能与KSCN溶液反应，变成血红色Fe(SCN)3溶液，能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。Ⅱ几种重要阳离子的检验（10）Cu2+蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。Ⅲ几种重要阳离子的检验能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。（1）OH－（2）Cl－（3）Br－（4）I－能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝。Ⅲ几种重要阳离子的检验能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。（5）SO42－（6）SO32－（7）S2－能与Pb(NO3)2溶液反应，生成黑色的PbS沉淀。Ⅲ几种重要阳离子的检验（8）CO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。（9）HCO3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀MgCO3生成，同时放出CO2气体。Ⅲ几种重要阳离子的检验含磷酸根的中性溶液，能与AgNO3反应，生成黄色Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于硝酸。（10）PO43－（11）NO3－浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。Ⅳ几种重要有机物的检验（1）苯能与纯溴、铁屑反应，产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应，生成黄色的苦杏仁气味的油状（密度大于1）难溶于水的硝基苯。（2）乙醇能够与灼热的螺旋状铜丝反应，使其表面上黑色CuO变为光亮的铜，并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。官能团法：Ⅳ几种重要有机物的检验能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应，生成紫色溶液。（3）苯酚（4）乙醛（含醛基的物质）能发生银镜反应，或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应，生成红色的Cu2O沉淀。（5）羧酸官能团法：加紫色石蕊试液或碳酸钠溶液（6）酯果香味（7）淀粉的检验（8）蛋白质的检验Ⅳ几种重要有机物的检验官能团法：（9）饱和与不饱和烃的鉴别加溴水或酸性高锰酸钾溶液（10）苯与苯的同系物加酸性高锰酸钾溶液Ⅴ用一种试剂或不用试剂鉴别物质用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应，而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。Ⅴ用一种试剂或不用试剂鉴别物质不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从两个方面考虑：①利用某些物质的特殊性质（如颜色、气味、溶解性等），首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同，进行综合分析鉴别。下列每组各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是（）。A．乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水B．二澳乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水C．甘油和水，乙醇和水，乙酸和乙醇D．油酸和水，甲苯和水，已烷和水练习练习仅用水就能鉴别的一组物质是（）。A．苯、乙酸、四氯化碳B．乙醇、乙醛、乙酸C乙醛、乙二醇、硝基苯D苯酚、乙醇、甘油对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯（1）NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的溶液，使Mg2+离子转化为沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量，调节pH为中性。返回对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯（2）Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的，将CO32－转化为气体而除去。返回对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯（3）在FeCl3溶液里含有少量FeCl2杂质，可通入适量的将FeCl2氧化为FeCl3。若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3，可加入适量的而将其除去。返回对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯（4）在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质，可将固体，使NaHCO3分解生成Na2CO3，而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质，可向溶液里通入足量，使Na2CO3转化为NaHCO3。返回对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯（5）在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质，可利用Al2O3是两性氧化物，能与溶液反应，往试样里加入足量的溶液，使其中Al2O3转化为可溶性，然后过滤，洗涤难溶物，即为纯净的Fe2O3。返回对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：（6）用磺化煤（NaR）做阳离子交换剂，与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换，而使硬水软化。返回鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子2、物质的鉴别鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别推断是通过已知实验事实，根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称返回