第38講物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純,一、物質(zhì)的檢驗(yàn) 1.物質(zhì)檢驗(yàn)的分類 根據(jù)對物質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果要求的不同,可分為鑒定、鑒別、 推斷。 2.物質(zhì)檢驗(yàn)的方法和步驟 (1)物質(zhì)檢驗(yàn)的方法 a.物理方法:常利用物質(zhì)的物理性質(zhì)進(jìn)行判別,如顏色、氣味、溶解性、狀態(tài)、焰色反應(yīng)等。 b.化學(xué)方法:利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出的一些特殊現(xiàn)象,結(jié)合指示劑和反應(yīng)條件進(jìn)行判別。,教材研讀,(2)物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)對化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)操作的一般要求 a.反應(yīng)要有明顯的外部特征,如溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生等。 b.反應(yīng)要在適宜的條件下進(jìn)行,如溶液的酸堿性、濃度、溫度等的選擇。 c.物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)常需排除干擾物的影響,如用Ba2+檢驗(yàn)S應(yīng)排除 S、C等離子的干擾。 d.當(dāng)試樣是固體時(shí),一般需要先將少量試樣溶解,觀察溶解后溶液的顏色,在溶解過程中有無氣體產(chǎn)生、有無沉淀生成,以及沉淀的顏色等。 e.在檢驗(yàn)試樣或配好的試樣溶液中是否含有某種物質(zhì)時(shí),每次應(yīng)取少量進(jìn)行檢驗(yàn)。,e.在檢驗(yàn)試樣或配好的試樣溶液中是否含有某種物質(zhì)時(shí),每次應(yīng)取少量進(jìn)行檢驗(yàn)。 (3)物質(zhì)檢驗(yàn)的步驟:取少許試樣溶解加入試劑 觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。 自測1向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是(),B,答案BC、S、Ag+等也能與BaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,因 此,不能確定原溶液中是否有S,故A項(xiàng)錯誤;Na+焰色反應(yīng)的黃色能掩 蓋K+焰色反應(yīng)的紫色,因此,不能確定溶液中是否存在K+,故C項(xiàng)錯誤; NH3在水中的溶解度很大,因此,向原溶液中滴加稀NaOH溶液,即使溶液中有N也不會逸出NH3,故D項(xiàng)錯誤。,自測2某待測稀溶液中可能含有S、S、S2-、C、HC等陰離子,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作(已知所加BaCl2溶液、稀H2SO4、稀硝酸、澄清石灰水均過量;不考慮Ba2+與S2-的反應(yīng)): (1)沉淀C的化學(xué)式為 BaSO4 。 (2)生成沉淀B的反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+S2- 2Cl-+S 。,(3)若氣體A是單一氣體,則其化學(xué)式為 CO2 ;若氣體A是混合氣體,則其成分為 CO2與NO (填化學(xué)式)。 (4)原待測液中是否含有C、HC? 。 (5)原待測液中是否含有S、S? 。,解析(1)溶液B與稀H2SO4反應(yīng)生成沉淀C,則沉淀C只能是過量的Ba2+與S反應(yīng)生成的BaSO4。,二、物質(zhì)的分離和提純 1.物質(zhì)分離與提純的區(qū)別 (1)物質(zhì)的分離:將混合物中的各組分 分離 開來,獲得幾種純凈物的過程。 (2)物質(zhì)的提純:將混合物中的雜質(zhì)除去而得到目標(biāo)物質(zhì)的過程。 2.物質(zhì)分離與提純的基本原則 (1)“四原則”:不 增(提純過程中不增加新的雜質(zhì));不 減(不減少被提純的物質(zhì));易分離(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后與雜質(zhì)容易分離或雜質(zhì)轉(zhuǎn)化后與被提純物質(zhì)容易分離);易 復(fù)原(被提純物質(zhì)轉(zhuǎn)化后要易復(fù)原)。 (2)“四必須”:除雜試劑必須過量;過量試劑必須除盡(因?yàn)檫^量試劑會形成新的雜質(zhì));選最佳除雜途徑;除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的順序。,自測3判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。 ( ) ( ) ( ) ( ),將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀( ) 用萃取、分液的方法除去酒精中的水( ) 用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體( ) 將混有HCl的CO2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl( ),( ) ( ),自測4左欄為物質(zhì)分離、提純的常用方法,右欄為待分離的混合物,請用線將左、右兩欄間的對應(yīng)關(guān)系連起來。,考點(diǎn)突破,考點(diǎn)一常見物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別,考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純方法,一、常見物質(zhì)的檢驗(yàn) 1.物質(zhì)檢驗(yàn)的對比,考點(diǎn)一常見物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別,2.常見陽離子的檢驗(yàn),3.常見陰離子的檢驗(yàn),二、物質(zhì)鑒別題的類型和解題方法 1.任選試劑的鑒別題 解這類題一般先分析給定物質(zhì)的組成、類別及特征,選擇適當(dāng)?shù)脑噭⑽镔|(zhì)分組,然后按“個性”逐個把它們鑒別出來。例如:現(xiàn)有五種溶液HCl、H2SO4、NaNO3、Ca(OH)2、NaOH,如何將它們鑒別開來?分析:這五種物質(zhì)中兩種是酸,兩種是堿,一種是鹽,可先用石蕊分組,然后再鑒別,鑒別兩種酸可用BaCl2溶液,鑒別兩種堿可用Na2CO3溶液。 2.限用一種試劑的鑒別題 這類題限制了試劑的使用,增加了題目的難度,要求學(xué)生必須熟練掌握各物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及相互反應(yīng)的現(xiàn)象,才能選擇最佳試劑。試劑的選擇主要有以下幾種思路:,(1)當(dāng)鑒別的幾種物質(zhì)酸堿性不同時(shí),可選用石蕊試液或pH試紙加以鑒別。如:H2SO4溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液,可選用石蕊試液或pH試紙加以鑒別。 (2)若幾種溶液中含有不同的陽離子,可考慮選用可溶性堿與之反應(yīng),根據(jù)生成堿的溶解性、顏色、穩(wěn)定性等加以鑒別。如:FeCl3溶液、Na2CO3溶液、MgSO4溶液,可選用NaOH溶液鑒別,與FeCl3反應(yīng)有紅褐色沉淀生成,與Na2CO3混合沒有明顯現(xiàn)象,與MgSO4反應(yīng)有白色沉淀生成,根據(jù)現(xiàn)象的不同便可鑒別三種溶液。 (3)若幾種溶液中含有不同的陰離子,可選用含有可與陰離子產(chǎn)生沉淀的陽離子的鹽的溶液,根據(jù)沉淀的顏色及沉淀是否溶于稀硝酸加以鑒別。若組成這幾種物質(zhì)的陰離子是揮發(fā)性或不穩(wěn)定性酸的酸根離子,可,選用強(qiáng)酸,根據(jù)生成物的狀態(tài)、氣體的氣味等性質(zhì)加以鑒別。如:Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3三種溶液就可用稀硫酸加以鑒別,稀硫酸與硝酸鋇反應(yīng)有白色沉淀生成,與氯化鉀混合無明顯現(xiàn)象,與碳酸鈉反應(yīng)有氣體放出,根據(jù)現(xiàn)象的不同便可鑒別這三種溶液。 3.不另加其他試劑的鑒別題 此類題要求學(xué)生能熟練進(jìn)行分析、推理。解答這類問題一般有下列幾種方法: (1)觀察法:如Cl2、O2、NO2三瓶氣體,就可根據(jù)氣體的顏色,用觀察法進(jìn)行鑒別。 (2)氣味法:如O2、H2S、NH3三種氣體,就可用氣味法進(jìn)行鑒別。 (3)點(diǎn)燃法:如O2、CO、CO2三種氣體,可用點(diǎn)燃法加以鑒別。,(4)加熱法:如NaHCO3、Na2CO3兩種物質(zhì),可用加熱法加以鑒別。 (5)特殊現(xiàn)象法:先用觀察法或氣味法,鑒別出其中的一種,再用這種物質(zhì)作為試劑鑒別其他物質(zhì)。如要鑒別KCl、Ba(NO3)2、FeCl3、MgSO4、NaOH五種溶液,可先用觀察法,鑒別出FeCl3溶液(棕黃色),然后用氯化鐵溶液鑒別出氫氧化鈉溶液,再用氫氧化鈉溶液鑒別出硫酸鎂溶液,最后用硫酸鎂溶液鑒別出硝酸鋇溶液,剩下的就是氯化鉀溶液。 (6)兩兩混合法:根據(jù)待鑒別物質(zhì)溶液兩兩混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,進(jìn)行分析推理,便可得出結(jié)論。如HCl、CaCl2、Na2CO3三種溶液,不用其他試劑,就可用兩兩混合法加以鑒別。HCl與Na2CO3反應(yīng)有氣體放出;HCl與CaCl2不反應(yīng),無現(xiàn)象產(chǎn)生;CaCl2與Na2CO3溶液反應(yīng)有白色沉淀生成,根據(jù)上述現(xiàn)象分析推理便可鑒別出三種溶液。,典例1某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解; 取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。 該白色粉末可能為() A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4,答案CA項(xiàng),加入足量稀硫酸后,固體全部溶解;B項(xiàng),加入足量稀鹽酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生,但仍有固體存在;D項(xiàng),加入足量稀硫酸并振蕩后,固體全部溶 解。故A、B、D均不符合題意。,C,1-1下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是() A.用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液 B.向某溶液中滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口,試紙不變藍(lán)色,說明原溶液中無N C.將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液不會變紅 D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后,溶液顯紅色,該溶液中一定含F(xiàn)e2+,D,答案DA項(xiàng),火焰呈黃色,說明溶液中含有Na+,可能是鈉鹽溶液,也可能是NaOH溶液;B項(xiàng),NH3極易溶于水,應(yīng)采用濃NaOH溶液檢驗(yàn)N;C 項(xiàng),N在酸性條件下具有氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,滴加KSCN溶液 后,溶液變紅。,1-2有一瓶澄清的溶液,可能含有N、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、 S、C、N、Cl-、I-,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 測該溶液顯強(qiáng)酸性; 取樣加少量四氯化碳和數(shù)滴新制氯水,CCl4層為紫紅色; 另取樣滴加稀NaOH溶液,使溶液變?yōu)閴A性,此過程無沉淀生成; 取少量上述堿性溶液,加Na2CO3溶液出現(xiàn)白色沉淀; 將實(shí)驗(yàn)中的堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。 問:(1)原溶液中肯定存在的離子是; (2)肯定不存在的離子是 ; (3)不能確定是否存在的離子是 K+、Cl- 。,解析由知溶液中一定不含C;由知溶液中一定含有I-,則一定 不存在Fe3+和N;由知溶液中一定不存在Mg2+、Al3+、Fe3+;由知溶 液中一定含有Ba2+,則一定不存在S;由知溶液中一定存在N。,1.物理方法,考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純方法,2.化學(xué)方法,典例2(2016北京理綜,7)下列中草藥煎制步驟中,屬于過濾操作的是 (),答案CA項(xiàng)屬于溶解;B項(xiàng)屬于溶解和濃縮;D項(xiàng)則屬于液體的轉(zhuǎn)移。,C,2-1下列有關(guān)除雜的實(shí)驗(yàn)操作不合理的是() A.除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾 B.除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾 C.除去石英中的少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾 D.除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入過量氯化鈣,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,答案DA項(xiàng),Mg(OH)2和H+反應(yīng)促進(jìn)Fe3+水解,最終形成Fe(OH)3沉淀,通過過濾即可除去Fe(OH)3;B項(xiàng),Na2S和AgCl反應(yīng)生成Ag2S沉淀和NaCl,過濾除去Ag2S和過量的AgCl,即可得到NaCl溶液;C項(xiàng),碳酸鈣溶于稀鹽酸生成可溶性的CaCl2,通過過濾可得到純凈的石英;D項(xiàng),能除去雜質(zhì)純堿,但又引入了新的雜質(zhì)CaCl2。,D,2-2除去下列物質(zhì)中所含的少量雜質(zhì)的方法正確的是(),D,答案DA項(xiàng),BaSO4和BaCO3都不溶于水,通過溶解、過濾不能除去雜質(zhì);B項(xiàng),CO2能與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3;C項(xiàng),乙酸乙酯在NaOH溶液中會發(fā)生水解;D項(xiàng),在蛋白質(zhì)溶液中加入濃(NH4)2SO4溶液發(fā)生鹽析,經(jīng)過過濾可得到蛋白質(zhì)。,