高三化学物质的检验、分离和提纯

第十三讲：高三化学物质的检验、分离和提纯编稿人：陈宇审核人：王旭红[考纲要求]物质的检验、分离和提纯是化学实验中的重要内容，也是高考的常考内容。试题可以是选择题，也有溶于融于推断、实验、简答题之中。这部分内容是以离子的检验、气体的制备和检验、元素化合物性质为知识基础，以化学实验基本操作，对材料的组织水平和语言表能力为基础进行考查，且考查的内容逐渐加深，形式渐趋多样化。[双基回顾]§13.1常见物质的分离和提纯（一）、物理方法物质方法适用范围主要仪器举例注意事项过滤蒸发结晶蒸馏分馏升华盐析渗析提纯、精制胶体溶液（二）、化学方法分离和提纯物质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。对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：1．固体中杂质的除去——溶解、生成气体、转化例：除去NaCl中混有NH4ClNa2CO3固体中的NaHCO3铜片表面的CuO、Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质，2、溶液中杂质的除去——生成沉淀法、生成气体、相互转化例：在FeCl3溶液里含有少量FeCl2杂质若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+，下列实验步骤顺序和试剂都正确的是（）①通CO2气体②加盐酸③加过量NaOH溶液④加AlCl3溶液⑤过滤A.③⑤④⑤②B.③⑤②C.③⑤①②D.③⑤①⑤②3.气体中杂质的除去——溶解、转化例：CO2中混有SO2、CO中混有CO2[双基回顾]§13.2常见物质的检验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。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，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。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。应掌握以下物质的检验方法：1、常见气体的检验：2、常见阴离子的检验：OH-SO42-Cl-CO32-Br-HCO3-I-AlO2-SO32-SiO32-H2O2Cl2HClHBrCOSO2NO2H2SCO2NONH33、常见阳离子的检验：H+Ag+NH4+Cu2+Na+Fe3+K+Fe2+Mg2+Ba2+Al3+4．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Ba(OH)2等。5、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，进行综合分析鉴别例题1、下列各组物质的稀溶液，不用其它试剂或加热，仅利用溶液间的相互反应，即可将它们鉴别开来的是：A．KNO3Na2SO4CaCl2BaCl2B、H2SO4Al2(SO4)3NaClNaOHC.HClNa2SO4Na2CO3Ba(OH)2D.Na2SO4BaCl2Na2CO3NaOH例题2．在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是ANaOHBNH3H2OCAgNO3DBaCl2例题3.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋离子，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是ACu2＋和SO42－BCu2＋和Cl－CK＋和SO42－DAg＋和NO3【课堂练习】1、可用于分离或提纯物质的方法有：A．蒸馏B．盐析C．过滤D．重结晶E．升华F．渗析G．电解H．加热分解．下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适？（把选用的方法的标号填入括号内）（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。（）（2）除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl－离子。（）（3）除去乙醇中溶解的微量食盐。（）（4）除去氧化钙中的碳酸钙。（）（5）除去固体碘中混有的少量碘化钠。（）2、（2001广东19）长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：①称量ag样品，置于烧杯中。②加入适量蒸馏水，使样品溶解。③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。⑤加热干燥沉淀物。]⑥将沉淀物冷却至室温后，称量。⑦重复⑤、⑥操作直到合格，最后得到bg固体。回答下面问题：(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？__________________________其理由是:______________________________________(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是：____________________(3)步骤⑦的“合格”标准是：___________________________________。(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是：（列出算式，不需化简）3．下列除去杂质的方法正确的是（）A除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体B除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体C除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤D除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤4.下列各组物质的溶液中，不用其它试剂就能鉴别出来的是（）A．MgCl2NaOHHClKClB、KClBa(NO3)2KOHHNO3C.CuSO4NaClNaNO3BaCl2D.BaCl2Na2SO4Na2CO3HCl5.下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是（）ANaHSO4和Ba(OH)2BAlCl3和NaOHCNaAlO2和H2SO4DBa(HCO3)2和Ba(OH)2第十三讲：物质的检验、分离和提纯答案§13.2常见物质的检验例1BC例2A例3A【课堂练习】1、分析：本题要求针对混合物性状不同，选择适宜的分离或提纯的方法：（1）属液、固分离，适合用过滤法。（2）除去胶体中的分子或离子杂质，适合用渗析法。（3）采用蒸馏的方法可以将乙醇提纯。（4）加热碳酸钙会分解转化成氧化钙。（5）利用碘易升华的性质，采用升华法将其与NaI分离。答案：1、C2、F3、A4、H5、E2．3．AC4。AC5、AD