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专题一化学基础知识第2讲化学实验基础2《除杂、提纯与检验实验评价》目标导航复习目标1.了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能。2.能对常见的物质进行检验、分离和提纯。3.能设计、评价或改进实验方案。4.了解控制实验条件的方法。5.分析或处理实验数据，得出合理结论。知识体系课前思考问题1：物质检验的一般程序有哪些？[答案]课前思考问题2：化学试剂法除杂的思路如何？常用的化学方法有哪些？[答案]一般化学试剂法除杂是在仅用物理方法除杂不能完成的基础上，所进行的化学除杂方法。试剂的考虑需根据物质的性质加以考量，一般考虑顺序为水、酸、碱、盐溶液、有机物。物质分离和提纯常用的化学方法如下：(1)洗气法：用于分离提纯气体，即用一定的吸收剂除去气体中的杂质。(2)加热分解法：用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯。(3)酸化法：杂质为弱酸盐时，可加入适当的强酸除去杂质。(4)碱化法：杂质为酸式盐或难溶碱阳离子的盐时，可用适当的碱除去杂质。(5)水解法：适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂，可加入试剂破坏水解平衡，使杂质生成沉淀过滤后除去。(6)氧化还原法：用于混合物中有还原性(或氧化性)的杂质，加入适当氧化剂(或还原剂)，使其氧化(或还原)为被提纯物质。课前8min栏目导航考点透视质量验收课前8min×1.(2019·各地模拟试题汇编)判断下列实验操作的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)可用分液漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物()(2)如图可分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5()(3)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释()(4)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2()×√×(5)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明。结论：生成的1,2－二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳()(6)用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明乙酸的酸性小于碳酸的酸性()(7)加入BaCl2溶液，沉淀不溶于盐酸，证明原溶液含有SO2－4()(8)将气体通入澄清石灰水，有白色沉淀，证明气体为CO2()(9)除去KNO3固体中混有的少量NaCl，可以将混合物固体制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤()(10)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明样品已部分或全部变质()√×××√×[解析](1)分液漏斗用于分离互不相溶的液体，乙酸、乙醇互溶，故不能通过分液漏斗分离。(2)乙酸乙酯在饱和的碳酸钠溶液中溶解度小，分层，可以采用分液的方法进行分离。(3)将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释到所需要的浓度，加盐酸的目的是抑制氯化铁的水解。(4)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去氯化氢，但Cl2中混有水蒸气，不能得到纯净的Cl2。(5)乙烯和溴单质发生加成反应生成的1,2－二溴乙烷为无色，可溶于四氯化碳。(6)乙酸与水垢中的主要成分碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙，同时生成二氧化碳，说明醋酸的酸性强于碳酸的酸性。(7)可能原溶液含有Cl－生成AgCl沉淀。检验硫酸根离子，应先加入稀盐酸，如无现象，再加入氯化钡。(8)可能为二氧化硫，因为二氧化硫、二氧化碳都可使澄清石灰水变浑浊。(9)硝酸钾的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，将混合物固体制成热的饱和溶液，冷却结晶，析出的是硝酸钾，过滤，氯化钠留在滤液中。(10)在酸性条件下，硝酸根离子可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，所以此实验无法证明样品已部分或全部变质。C2.(2019·山东济宁期末)下列关于某些离子的检验及结论，一定正确的是()A.加入稀盐酸产生无色气体，将该气体通入澄清石灰水中变浑浊，则一定有CO2－3B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有SO2－4C.加入浓烧碱溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定有NH＋4D.加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，则一定有Ba2＋[解析]将气体通入澄清石灰水中变浑浊，生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳，原溶液中可能存在CO2－3、HCO－3、SO2－3、HSO－3，故A错误；加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中还可能含有Cl－，故B错误；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，加入浓烧碱溶液加热生成NH3，说明原溶液中含有NH＋4，故C正确；碳酸钡、碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，原溶液中还可能含有Ca2＋，故D错误。C3.(2018·南昌摸底)饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用，可通过以下方法制取罐装饮料茶：关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和物质作用说法错误的是()A.维生素C可作抗氧化剂B.①是萃取C.③是分液D.②是过滤[解析]维生素C具有还原性，可作抗氧化剂，故A正确；用热水溶解后，①提取可溶物，加入萃取剂萃取，故B正确；茶汤的分罐封口，无分液操作，故C错误；②分离茶汤和茶渣，属于过滤，故D正确。A4.(2018·河南商丘期末)下列有关实验的说法正确的是()A.向品红溶液中通入气体X，品红溶液褪色，则气体X可能是Cl2B.CO2中含少量SO2，可将该混合气体通入足量饱和Na2CO3溶液中除去SO2C.向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，该溶液中一定含有Fe2＋D.将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀，此沉淀是BaSO3[解析]饱和Na2CO3溶液也能吸收CO2，应将该混合气体通入足量饱和NaHCO3溶液中除去SO2，B错误；向某溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变成红色，该溶液中一定含有Fe2＋，C错误；将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，发生氧化还原反应，生成白色沉淀，此沉淀是BaSO4，D错误。考点透视考点1化学除杂基础梳理化学除杂的方法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去，所以需要加入过量的化学试剂。在多步分离的过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的过量试剂中的无关离子(或物质)除去。下表列举了无机物分离和提纯的常用方法。BaCl2溶液方法原理举例加热法混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离除去食盐中混有氯化铵、纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离除去的方法(注意不能引入新杂质)除去NaCl中混有的Na2SO4：先加适量_____________________，再加入过量的Na2CO3溶液，过滤后加入盐酸NaOH溶液转化法不能通过一次反应达到分离的目的，而要转化为其他物质才能分离，注意最终要将转化物质恢复为原物质苯酚中混有硝基苯时，先加入NaOH溶液，后分液，再向苯酚钠溶液中通入CO2重新生成苯酚酸碱法被提纯物质不与酸或碱反应，而杂质可与酸或碱发生反应，用酸或碱作除杂试剂用盐酸除去SiO2中的石灰石，用__________________除去铁粉中的铝粉氧化还原法对混合物中混有的具有还原(或氧化)性的杂质，可加入适当的氧化(或还原)剂将______滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质氯水盐与盐的转化法主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化Na2CO3固体中含有少量NaHCO3，可将固体加热；NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，可向溶液中通入足量CO2使其转化为NaHCO3水解法金属阳离子水解程度不同，加适当试剂调节pH，杂质离子水解生成沉淀而除去CuCl2溶液中含有FeCl3，加入CuO电解法利用电解原理来分离、提纯物质精炼铜√物质的分离和除杂1.判断下列实验装置及目的的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)用下图装置分离苯和溴苯()×(2)用下图装置分离CCl4和液溴()(3)用下图装置干燥氨气()√×(4)用下图装置吸收SO2()(5)用下图装置吸收某些实验尾气中的二氧化硫()√√(6)用下图装置分离CCl4层和水层()(7)用下图装置进行粗盐提纯()√[解析](2)蒸馏装置中温度计应在蒸馏烧瓶支管口处(测的是蒸气的温度)，错误。(4)SO2不与BaCl2反应，无法用BaCl2溶液吸收SO2，错误。×2.判断下列实验操作及目的的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量浓溴水，振荡、静置后过滤，可除去苯中少量苯酚()(2)煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2()(3)除去KCl中的MnO2：蒸发结晶()(4)除去碘中的NaCl：加热、升华()(5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3：加入足量的Mg(OH)2并过滤()(6)除去NaCl溶液中少量的Na2S：加入AgCl后再过滤()(7)除去氯化钠固体中的少量纯碱：加入足量氯化钙溶液，过滤、蒸发、结晶()√×√√√×(8)除去石英中的少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤()(9)除去CO2中混有的HCl：用饱和碳酸钠溶液洗气()(10)除去NO2中混有的NO：用水洗气()(11)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤()(12)除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤()(13)除去CO中混有的CO2：通入NaOH溶液、浓硫酸洗气()(14)除去Cl2中混有的HCl：通入饱和食盐水、浓硫酸洗气()(15)除去Na2CO3中混有的NaHCO3：灼烧()(16)除去CO2中混有的CO气体：点燃()√××√×√√√×[解析](1)生成的三溴苯酚溶于苯，无法分离，可加入NaOH溶液反应生成苯酚钠溶于水，然后和苯分液，错误。(3)除去KCl中的MnO2应用溶解过滤的方法，错误。(7)会引入新杂质氯化钙，应加稀盐酸再蒸发结晶，错误。(9)应该用饱和碳酸氢钠，错误。(10)二氧化氮和水反应，一氧化氮不和水反应，错误。(12)铜和稀硝酸也反应，错误。(13)混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时CO2被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去，得干燥、纯净的CO，正确。(14)Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大，混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气，正确。(15)灼烧时，杂质NaHCO3发生反应2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O，正确。(16)会引入氧气杂质，把混合气体通入热的氧化铜即可，错误。B举题悟法类型1物质的分离(2018·海南卷)下列分离方法正确的是()A.回收水溶液中的I2：加入乙醇，分液、蒸发B.回收含有KCl的MnO2：加水溶解，过滤、干燥C.除去氨气中的水蒸气：通过盛有P2O5的干燥管D.除去乙醇中的水：加入无水氯化钙，蒸馏[解析]乙醇与水互溶，不能分液分离，应选苯或四氯化碳，A错误；MnO2不溶于水，则加水溶解，过滤、干燥即可分离，B正确；氨气与水、P2O5反应，应选碱石灰干燥，C错误；无水氯化钙不能干燥乙醇，应选CaO、蒸馏，D错误。D(2018·广东韶关二模)下列说法正确的是()选项实验目的所选主要仪器(铁架台等忽略)部分操作A用浓硫酸配制480mL0.1mol·L－1硫酸溶液500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管将量取好的浓硫酸放入容量瓶中，加水溶解至刻度线B从食盐水中得到NaCl晶体坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角、三脚架当加热至大量固体出现时，停止加热，利用余热蒸干C分离甲醇和甘油的混合物蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、直形冷凝管、锥形瓶、牛角管温度计水银球插入混合液液面以下D用CCl4萃取溴水中的Br2分液漏斗、烧杯分离时下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出[解析]不能在容量瓶中稀释浓硫酸，故A错误；溶液的蒸发结晶在蒸发皿中进行，故B错误；蒸馏操作时温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，测蒸气温度，故C错误；D正确。C类型2除杂方法(2018·山东曲阜调研)下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一项是