最全高中化学物质的检验、鉴定、除杂

最全高中化学物质的检验、鉴定、除杂1．离子检验的常用方法有三种：检验方法沉淀法显色法焰色反应气体法含义反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化常用碱金属元素如：Na、K等离子检验反应中有气体产生2.常见的分离和提纯的方法比较方法适用范围装置应用实例注意事项过滤从液体中分离不溶的固体净化食用水①要注意一贴二低三靠②必要时要(在过滤器中)洗涤沉淀物③定量试验防止过滤药物损失蒸发分离溶于溶剂中的固体溶质从食盐的水溶液中提取食盐晶体①溶质不易分解、不易被氧气氧化②蒸发过程要不断搅拌，有大量晶体析出时停止加热，用余热蒸干方法适用范围装置应用实例注意事项蒸馏利用互溶液体中各成分沸点的不同进行分离制取蒸馏水①蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止暴沸②温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口处③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3④冷凝管中冷却水下进上出方法适用范围装置应用实例注意事项萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法用有机溶剂(如四氯化碳)从碘水中萃取碘①萃取剂和溶剂互不相溶、不反应；溶质在萃取剂中溶解度较大，且不反应；萃取剂和原溶剂密度相差较大②酒精易溶于水，一般不能做萃取剂分液把两种互不相溶，密度也不相同的液体分离开的方法把CCl4和NaOH溶液分开①下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出②要及时关闭活塞，防止上层液体从下口流出特别提醒混合物的分离与提纯，重在理解物质的性质，并根据性质考虑所采取的方法。一般应注意：①先考虑是否能用物理方法分离与提纯，再考虑用化学方法分离与提纯。②认真分析被提纯物质的性质，选择的试剂应只和杂质反应，而不与主要物质反应。③不能改变被提纯物质的性质，若在除杂过程中，主要物质转化为其他物质，则应使其再次转化为原物质。④含多种杂质的分离与提纯，还要注意所加入试剂的顺序与用量，并遵守不得引入新杂质的原则。3．常见混合物的分离和提纯方法总结序号原物(杂质)除杂质试剂(除杂方法)(1)N2(O2)灼热的铜丝网(用固体转化气体)(2)CO(CO2)NaOH溶液(洗气)(3)CO2(CO)灼热的CuO(用固体转化气体)(4)CO2(HCl)饱和NaHCO3溶液(洗气)(5)SO2(HCl)饱和NaHSO3溶液(洗气)(6)Cl2(HCl)饱和食盐水(洗气)(7)CO2(SO2)饱和NaHCO3溶液(洗气)(8)炭粉(MnO2)浓盐酸(需加热)(过滤)(9)炭粉(CuO)稀盐酸(过滤)(10)Al2O3(Fe2O3)NaOH(过量)、CO2(过滤、加热分解)序号原物(杂质)除杂质试剂(除杂方法)(11)Al2O3(SiO2)盐酸、氨水(过滤、加热分解)(12)BaSO4(BaCO3)稀HCl或稀H2SO4(过滤)(13)NaOH溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液(适量)(过滤)(14)NaHCO3溶液(Na2CO3)CO2(加酸转化法)(15)Na2CO3溶液(NaHCO3)NaOH(适量)(加碱转化法)(16)NaCl溶液(NaHCO3)盐酸(加酸转化法)(17)NH4Cl溶液[(NH4)2SO4]BaCl2(适量)(过滤)(18)FeCl3溶液(CuCl2)Fe、Cl2(过滤)(19)FeCl2溶液(FeCl3)Fe(加还原剂转化法)(20)CuO(Fe)磁铁(吸附)序号原物(杂质)除杂质试剂(除杂方法)(21)Fe(OH)3胶体(FeCl3)蒸馏水(渗析)(22)I2晶体(NaCl)——(加热升华)(23)NaCl晶体(NH4Cl)——(加热分解)(24)KNO3晶体(NaCl)蒸馏水(重结晶、过滤)(25)乙烯(SO2、H2O)碱石灰(用固体转化气体)(26)乙烷(乙烯)Br2水溶液(洗气)(27)溴苯(溴)NaOH稀溶液(分液)(28)乙醇[水(少量)]新制CaO(蒸馏)(29)乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液(分液)(30)皂化液(甘油)食盐(过滤)4.常见离子的检验方法(1)常见阳离子的检验阳离子检验方法反应的离子方程式H＋能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。能与锌或碳酸钠(或碳酸钙)反应产生无色气体Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2ONH4＋铵盐(或浓溶液)与NaOH溶液共热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的NH3NH4＋＋OH－===NH3↑＋H2ONa＋、K＋用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过蓝色钴玻璃片观察)Mg2＋能与NaOH溶液反应生成白色沉淀，该沉淀不溶于NaOH溶液Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Ba2＋能与稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液反应产生白色沉淀，且沉淀不溶于稀盐酸Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓阳离子检验方法反应的离子方程式Al3＋能与适量的NaOH溶液反应生成白色絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－〔或Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O〕Fe2＋能与少量NaOH溶液反应，先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；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Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋能与KSCN溶液反应，变成血红色溶液；能与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓Ag＋能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色沉淀，不溶于稀硝酸，但溶于氨水Ag＋＋Cl－===AgCl↓AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O阳离子检验方法反应的离子方程式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。含Cu2＋溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋(2)常见阴离子的检验阴离子检验方法反应的离子方程式OH－能使无色酚酞变为红色，使紫色石蕊变为蓝色，使橙色的甲基橙变为黄色。强碱能与单质铝反应产生可燃性无色无味气体2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O==2AlO2－＋3H2↑Cl－能与硝酸银溶液反应，生成白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸Ag＋＋Cl－===AgCl↓Br－能与硝酸银溶液反应，生成淡黄色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸Ag＋＋Br－===AgBr↓I－能与硝酸银溶液反应，生成黄色沉淀，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Ag＋＋I－===AgI↓2I－＋Cl2===I2＋2Cl－SO42－能与含Ba2＋的溶液反应，生成白色沉淀，沉淀不溶于硝酸Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓阴离子检验方法反应的离子方程式SO32－浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的气体SO32－＋2H＋===SO2↑＋H2OBa2＋＋SO32－===BaSO3↓BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2OS2－能与Pb(NO3)2溶液反应，生成黑色沉淀。能与稀盐酸反应产生无色有臭鸡蛋气味气体，能使湿润的醋酸铅试纸变黑色H2S＋Pb(NO3)2===PbS↓＋2HNO3S2－＋2H＋===H2S↑H2S＋(CH3COO)2Pb===PbS↓＋2CH3COOHCO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，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气体。能与酸反应产生无色无味气体Ba2＋＋CO32－===BaCO3↓BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2OCO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O注意事项(1)AgNO3溶液与稀硝酸和BaCl2溶液与稀盐酸(或硝酸)，这两组试剂，可以鉴别出若干种阴离子，是阴离子鉴别最常用的试剂组合。一般说来，若待检的若干种离子中有SO42－(因Ag2SO4微溶于水，当Ag＋和SO42－浓度均较大时，可以析出不溶物)，最好先用BaCl2和盐酸这组试剂，检出包括SO42－在内的一些离子，其他离子再用AgNO3溶液与稀硝酸等去鉴别。(2)为了鉴定某盐中含SO32－或CO32－，可以直接加酸(非氧化性酸，如盐酸)，根据放出气体的气味及与石灰水作用的现象等，判定气体是CO2或SO2，进而确定物质中含CO32－或SO32－。若加硝酸，因它的氧化性和SO32－发生氧化还原反应有时会干扰检验，故最好使用盐酸，不用硝酸。5．常见气体的检验待检物操作步骤现象O2用试管或集气瓶取待检气体，然后向试管或集气瓶中插入带有火星的木条木条复燃H2使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯有淡蓝色火焰，烧杯里有水雾生成NH3用湿润的红色石蕊试纸试验；把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片，用玻璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片插入瓶中变蓝色；生成白烟SO2在洁净试管里加入5mL品红溶液，再通入待检气体品红溶液褪色，加热后红色复现CO2通入澄清石灰水中石灰水变浑浊，继续通入后变澄清Cl2通入KI－淀粉溶液中溶液变成蓝色鉴别物质的一般题型和方法。1．不用任何试剂鉴别多种物质(1)先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。(2)若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。(3)若以上两方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。(4)若被鉴别物质为两种时，可考虑因加入试剂的顺序不同，而产生不同的现象进行鉴别。2．只用一种试剂鉴别多种物质(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂(如石蕊试液等)进行鉴别。(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或呈碱性的溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或呈酸性的溶液作试剂。(3)常用溴水、新制氢氧化铜、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。3．任选试剂鉴别多种物质任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要掌握以下要领：(1)选取试剂要最佳。选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然。(2)不许原瓶操作。鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂被污染，要有“各取少许”字样。(3)不许“指名道姓”。结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂，加入某某物质……”的字样。一般简答顺序为：各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。6．有机物官能团的检验(1)用溴水作试剂官能团--CHOC6H5OH有机溶剂(p1g/cm3)有机溶剂(p1g/cm3)现象褪色褪色褪色白色沉淀分层上层显色分层下层显色(2)用KMnO4(H＋)作试剂官能团---CHO现象褪色褪色褪色(4)用Cu(OH)2碱性悬浊液作试剂官能团—CHO—COOH现象不加热无现象，加热煮沸，产生红色沉淀蓝色沉淀溶解，得蓝色溶液(3)用[Ag(NH3)2OH]溶液作试剂R—CHO――――→银氨溶液水浴加热Ag↓(含—CHO的物质均有此现，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等，分子中均含醛基)。注意：部分有机物也可用水来鉴别，如鉴别苯、CCl4和乙醇。(5)I2溶液作试剂淀粉――→I2蓝色(I－、IO3－无此性质)(6)石蕊试液作试剂羧酸―――→石蕊试液变红色(低分子羧酸酸性较碳酸酸性强)(7)NaOH溶液＋酚酞作试剂RCOOR′―――――→①NaOH＋酚酞②加热红色变浅