2017版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)2物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純課件

1、第二節(jié)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純 考點(diǎn)一 物質(zhì)的檢驗(yàn)【核心知識(shí)通關(guān)】1.常見陽(yáng)離子的檢驗(yàn)：試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀_產(chǎn)生白色沉淀變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色_開始生成白色沉淀加至過(guò)量沉淀溶解_生成藍(lán)色沉淀_Fe3+Fe2+Al3+Cu2+試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入NaOH溶液并加熱生成可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體_加入KSCN溶液溶液呈紅色_加入KSCN溶液再加入氯水開始無(wú)明顯現(xiàn)象，再加氯水時(shí)溶液呈紅色_Fe3+Fe2+試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入鹽酸再加入硝酸生成沉淀，且不溶于稀硝酸_加入石蕊試液溶液呈紅色_焰色反應(yīng)火焰為黃色_火焰呈淺紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)_Ag+H+

2、Na+K+2.常見陰離子的檢驗(yàn)：試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入硝酸銀溶液和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀，且不溶于稀硝酸_產(chǎn)生淺黃色沉淀，且不溶于稀硝酸_產(chǎn)生黃色沉淀，且不溶于稀硝酸_Cl-Br-I-試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子先用鹽酸酸化，無(wú)沉淀、氣體生成，再加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀_試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子先加氯化鋇溶液，再加稀鹽酸，生成的氣體通入品紅溶液先沉淀，后溶解，品紅溶液褪色_試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子先加氯化鋇溶液，再加稀鹽酸，生成的無(wú)色無(wú)味氣體通入澄清石灰水先沉淀，后溶解，澄清石灰水變渾濁_不沉淀，澄清石灰水變渾濁_試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入石蕊溶液溶液變藍(lán)色_加入酚酞溶液溶液變紅色OH-3.常見氣體

3、的檢驗(yàn)：(1)酸性氣體的檢驗(yàn)。先變渾濁后澄清褪去出現(xiàn)紅色(2)堿性氣體的檢驗(yàn)(NH3)。白煙 變藍(lán)(3)還原性氣體的檢驗(yàn)。Cu和水Cu和CO2紅棕色(4)強(qiáng)氧化性氣體的檢驗(yàn)。復(fù)燃 變藍(lán)變紅變藍(lán)【特別提醒】(1)選取試劑要最佳：選取的試劑對(duì)試劑組中的各物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象要專一，使之一目了然。(2)不許原瓶操作：鑒別是為了以后的使用，若原瓶操作，污染試劑，“別”而無(wú)用。要有“各取少許”字樣。(3)不許“指名道姓”：結(jié)論的得出來(lái)自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，敘述時(shí)不可出現(xiàn)“取試劑加入物質(zhì)”的字樣。一般簡(jiǎn)答順序?yàn)楦魅∩僭S溶解加入試劑描述現(xiàn)象得出結(jié)論。(4)注意離子檢驗(yàn)所要求的環(huán)境，如酸堿性。(

4、5)一定要注意避免離子間的相互干擾，如檢驗(yàn) 時(shí)， 會(huì)造成干擾。(6)盡可能選擇特效反應(yīng)以減少干擾，如檢驗(yàn)Fe3+常選用KSCN溶液，而不是Na2CO3溶液等。【高考模擬精練】1.(2014重慶高考)茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)以下四個(gè)步驟完成，各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品不能都用到的是()A.將茶葉灼燒灰化，選用、和B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用、和C.過(guò)濾得到濾液，選用、和D.檢驗(yàn)濾液中的Fe3+，選用、和【解析】選B。茶葉灼燒在坩堝中進(jìn)行，需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等，A不符合題意；容量瓶是用來(lái)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的，不能用來(lái)稀釋，B符合題意；過(guò)濾用到漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器，C

5、不符合題意；檢驗(yàn)鐵離子一般用KSCN溶液，因此需要試管、膠頭滴管和KSCN溶液，D不符合題意。2.(2016濟(jì)南模擬)欲鑒別物質(zhì)的量濃度都為0.1 molL-1的KCl、(NH4)2SO4、NH3H2O和H2SO4四瓶無(wú)色溶液，下列實(shí)驗(yàn)方案最佳的是()A.用pH試紙鑒別B.分別聞氣味和用pH試紙鑒別C.分別用BaCl2和NaOH溶液鑒別D.用Ba(OH)2溶液鑒別【解析】選A。選項(xiàng)A，用pH試紙測(cè)定，呈酸性的是(NH4)2SO4和H2SO4，且H2SO4的pH更小，KCl溶液的pH等于7，NH3H2O的pH大于7。3.(2016開封模擬)關(guān)于某溶液所含離子的檢驗(yàn)方法和結(jié)論正確的是()A.加入N

6、aOH溶液，有白色沉淀生成，則原溶液中一定含有Al3+B.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀鹽酸沉淀不消失，則原溶液中一定含有Cl-C.加入鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中一定含有 或D.某無(wú)色溶液焰色反應(yīng)呈黃色，則該溶液中一定含有Na+【解析】選D。選項(xiàng)A不能排除Mg2+的干擾；選項(xiàng)B不能排除 、 等的干擾；選項(xiàng)C不能排除 、 的干擾。4.(2016武漢模擬)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是 ()A.SO2能使品紅溶液、酸性KMnO4溶液褪色，加熱后都能復(fù)原B.用鉑絲蘸取某溶液在酒精燈的火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰顏色為紫色，說(shuō)明原溶液中不含Na+C.用滴加BaCl2溶液

7、觀察有無(wú)白色沉淀生成的方法鑒別K2CO3和NaHCO3D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀，CO2過(guò)量時(shí)白色沉淀溶解【解析】選C。A項(xiàng)，SO2使品紅溶液褪色后加熱能復(fù)原，使酸性KMnO4溶液褪色后不能復(fù)原；B項(xiàng)，可能含有Na+，因?yàn)榧词褂蠳a+，其焰色也會(huì)被藍(lán)色鈷玻璃濾去；D項(xiàng)，無(wú)論CO2少量還是過(guò)量，都不會(huì)有白色沉淀生成。【加固訓(xùn)練】1.(2016中山模擬)實(shí)驗(yàn)：0.1 molL-1AgNO3溶液和0.1 molL-1NaCl溶液等體積混合得到濁液，過(guò)濾。分別取少量的濾液，分別滴加等濃度等體積的飽和Na2S溶液、飽和Na2SO4溶液，前者出現(xiàn)渾濁，后者溶液仍澄清。取少量的沉淀，滴加

8、幾滴氨水，沉淀逐漸溶解。下列分析不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)證明了的濾液中含有Ag+，由此推斷的濾液中也含有Cl-B.實(shí)驗(yàn)證明了該溫度下Ag2S比Ag2SO4更難溶解C.實(shí)驗(yàn)的溶液中含有D.由實(shí)驗(yàn)推測(cè)：若在的沉淀中滴加NaOH溶液，沉淀也能溶解【解析】選D。實(shí)驗(yàn)滴加飽和Na2S溶液出現(xiàn)渾濁，證明了的濾液中含有Ag+，根據(jù)電荷守恒可推斷的濾液中也含有Cl-，A正確；實(shí)驗(yàn)證明了該溫度下Ag2S比Ag2SO4更難溶解，B正確；實(shí)驗(yàn)生成銀氨溶液，溶液中含有 ，C正確；由實(shí)驗(yàn)推測(cè)：沉淀溶解是因?yàn)榕cNH3反應(yīng)生成了銀氨溶液，而不是與氫氧根離子反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2.(2016武漢模擬)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?時(shí)，為了防

9、止Ag+、 等離子的干擾，下列實(shí)驗(yàn)方案比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖?)A.先加稀鹽酸將溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀B.先加稀硝酸將溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀C.向溶液中滴加稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀D.向溶液中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀【解析】選A。檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?時(shí)，為了防止Ag+、 等離子的干擾，應(yīng)先加稀鹽酸將溶液酸化，然后再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀，故A項(xiàng)正確；B、C、D項(xiàng)中均可避免 的干擾，但不能避免Ag+的干擾。3.(2016襄陽(yáng)模擬)下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的解釋或結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作解釋

10、或結(jié)論AAgI沉淀中滴入濃KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶B某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)該物質(zhì)一定是氨氣選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作解釋或結(jié)論C向溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩?kù)o置，下層溶液為紫色原溶液中有I-D用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色含有鈉單質(zhì)【解析】選C。在相同條件下，AgI比AgCl更難溶，A錯(cuò)誤；某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，溶液呈堿性，不一定為堿溶液，可能為水解呈堿性的鹽，B錯(cuò)誤；向溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩?kù)o置，下層溶液為紫色，原溶液中有I-，C正確；用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該物質(zhì)中含有鈉元素，不一定為鈉單質(zhì)，D錯(cuò)誤。4.如圖

11、是檢驗(yàn)?zāi)碂o(wú)色氣體A是SO2和CO2混合氣體的裝置圖，按要求回答下列問(wèn)題。(1)B中加入的試劑是_，作用是_。(2)C中加入的試劑是_，作用是_。(3)D中加入的試劑是_，作用是_。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是_?！窘馕觥恳欢ㄒ斫忸}意是檢驗(yàn)氣體成分，檢驗(yàn)二氧化硫用品紅溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水；在檢驗(yàn)二氧化碳之前，必須除盡二氧化硫，因?yàn)槎趸蛞材苁钩吻迨宜儨啙帷裝置的作用是除去SO2并檢驗(yàn)SO2是否除盡，所以酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，但不能褪成無(wú)色，若褪成無(wú)色不能證明二氧化硫已除盡。答案：(1)品紅溶液檢驗(yàn)SO2(2)酸性KMnO4溶液除去S

12、O2并檢驗(yàn)SO2是否除盡(3)澄清石灰水檢驗(yàn)CO2(4)酸性KMnO4溶液的顏色變淺考點(diǎn)二 物質(zhì)的分離和提純 【核心知識(shí)通關(guān)】1.物質(zhì)分離、提純的區(qū)別：(1)物質(zhì)的分離。將混合物的各組分分離開來(lái)，獲得幾種純凈物的過(guò)程。(2)物質(zhì)的提純。將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過(guò)程，又叫物質(zhì)的凈化或除雜。2.物質(zhì)分離、提純的常用方法：試根據(jù)所學(xué)的知識(shí)填寫操作方法及相關(guān)內(nèi)容。(1)如圖1，方法、裝置的名稱：_。適用范圍：把不溶性_進(jìn)行分離。注意事項(xiàng)：一貼：_緊貼漏斗內(nèi)壁；二低：濾紙上緣低于_，液面低于濾紙邊緣；三靠：燒杯緊靠_，玻璃棒輕靠_處，漏斗下端緊靠_。過(guò)濾固體與液體濾紙漏斗邊緣玻璃棒三層濾紙燒杯

13、內(nèi)壁(2)如圖2，方法、裝置的名稱：_。適用范圍：溶解度隨溫度變化較小的物質(zhì)。注意事項(xiàng)：玻璃棒的作用：_；當(dāng)有大量晶體析出時(shí)，停止加熱，利用余熱蒸干而不能直接蒸干。結(jié)晶是晶體從飽和溶液中析出的過(guò)程。蒸發(fā)結(jié)晶攪拌，防止液體局部過(guò)熱而飛濺對(duì)溶解度受溫度變化影響不大的固態(tài)溶質(zhì)，采用_的方法；對(duì)溶解度受溫度變化影響相當(dāng)大的固態(tài)溶質(zhì)，采用冷卻熱飽和溶液的方法。蒸發(fā)溶劑(3)如圖3，方法、裝置的名稱：_。適用范圍：萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來(lái)；分液：兩種液體互不相溶且易分層。分液注意事項(xiàng)：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大；萃取劑與原

14、溶劑不反應(yīng)、不相溶；萃取劑與溶質(zhì)不反應(yīng)。(4)如圖4，方法、裝置的名稱：_。適用范圍：_相差較大的液體混合物。注意事項(xiàng)：溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處；蒸餾燒瓶?jī)?nèi)要加沸石；冷凝管水流方向應(yīng)為“逆流”。蒸餾沸點(diǎn)(5)如圖5，方法、裝置的名稱：_。適用范圍：某種組分易升華的混合物，利用物質(zhì)升華的性質(zhì)在加熱條件下分離的方法。升華【特別提醒】分離和提純物質(zhì)應(yīng)遵循的原則(1)不引入新雜質(zhì)的原則。如果引入雜質(zhì)則在后續(xù)操作中必須除雜。(2)不損耗、不減少被提純物質(zhì)的原則。(3)實(shí)驗(yàn)操作要簡(jiǎn)便易行的原則。(4)加入試劑的順序要合理的原則。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí)，要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈，需

15、要加入過(guò)量的分離試劑，在多步分離過(guò)程中，后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無(wú)關(guān)物質(zhì)或離子除去。 【高考模擬精練】1.(2015海南高考改編題)下列敘述正確的是()A.稀鹽酸可除去燒瓶?jī)?nèi)殘留的MnO2B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液C.稀鹽酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡D.煮沸自來(lái)水可除去其中的Ca(HCO3)2【解析】選D。A項(xiàng)，稀鹽酸與MnO2不能發(fā)生反應(yīng)，因此不能除去燒瓶?jī)?nèi)殘留的MnO2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH與玻璃中的SiO2會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3有黏性，會(huì)將玻璃瓶與玻璃塞黏在一起，因此不能用磨口玻璃瓶，要用非磨口玻璃瓶，且選用橡膠塞，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，稀

16、鹽酸不能與Ag發(fā)生反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，煮沸自來(lái)水，由于水中含有的Ca(HCO3)2不穩(wěn)定，受熱會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2，降低了水的硬度，達(dá)到除去Ca(HCO3)2的目的，D正確。2.(2016成都模擬)如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案，請(qǐng)根據(jù)方案1和方案2指出下列說(shuō)法中合理的是()A.可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨B.方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)C.方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3【解析】選D。A項(xiàng)中碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解，故

17、用方案1不能將兩物質(zhì)分離開，錯(cuò)誤；B項(xiàng)方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時(shí)不揮發(fā)或難分解的性質(zhì)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如加水進(jìn)行溶解分離，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中SiO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3而除去，正確。3.(2016青島模擬)下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同選項(xiàng)目的分離方法原理C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大【解析】選D。乙醇與水互溶，不能用作萃取

18、劑，A項(xiàng)錯(cuò)；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液方法分離，B項(xiàng)錯(cuò)；除去KNO3中NaCl雜質(zhì)是利用二者在不同溫度下溶解度變化差別很大，使用重結(jié)晶法，C項(xiàng)錯(cuò)；分離兩種沸點(diǎn)差別較大的互溶液體，一般采用蒸餾的方法，D項(xiàng)正確。4.(2014大綱版全國(guó)卷)下列除雜方案錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO(g)CO2(g)NaOH溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液過(guò)濾CCl2(g)HCl(g)飽和食鹽水、濃H2SO4洗氣DNa2CO3(s)NaHCO3(s)灼燒【解析】選B。二氧化碳可與氫氧化鈉反應(yīng)，而CO與氫氧化鈉不反應(yīng)，濃硫酸作干燥劑，A正確；氫氧化鈉與

19、氯化銨和Fe3+都反應(yīng)，B錯(cuò)誤；可用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，然后干燥，C正確；碳酸氫鈉受熱分解生成Na2CO3、CO2和水，可通過(guò)加熱的方法除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉，D正確。5.(2014海南高考)下列除雜操作可行的是()A.通過(guò)濃硫酸除去HCl中的H2OB.通過(guò)灼熱的CuO除去H2中的COC.通過(guò)灼熱的鎂粉除去N2中的O2D.通過(guò)水除去CO中的CO2【解析】選A。除去氯化氫中的水可以使用酸性干燥劑，如濃硫酸、五氧化二磷等，A操作可行；氫氣與一氧化碳均與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗掉，B操作不可行；鎂既能與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂又能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，C操作不可行；二氧化碳在水中溶解度不大，

20、不能除去一氧化碳中的二氧化碳，可以通過(guò)堿石灰，D操作不可行。【加固訓(xùn)練】1.(2016邯鄲模擬)按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.步驟(1)需要過(guò)濾裝置B.步驟(2)需要用到分液漏斗C.步驟(3)需要用到坩堝D.步驟(4)需要蒸餾裝置【解析】選C。A項(xiàng)，步驟(1)，由于得到不溶性物質(zhì)，所以應(yīng)采取過(guò)濾的方法，正確；B項(xiàng)，步驟(2)，由于得到有機(jī)層和水層，所以應(yīng)用分液漏斗分離，正確；C項(xiàng)，從水溶液中獲得固體，應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶或濃縮冷卻結(jié)晶的方法，應(yīng)用蒸發(fā)皿，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，從有機(jī)層中獲得甲苯，應(yīng)根據(jù)沸點(diǎn)不同，采用蒸餾裝置，正確。2.(2016成都模擬)下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O【解析】選C。A項(xiàng)，MnO2固體與濃鹽酸要在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)制取Cl2，缺少加熱裝置；B項(xiàng)，除去Cl2中混有的HCl氣體，應(yīng)將混合氣體從長(zhǎng)導(dǎo)氣管通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶洗氣，較純凈的氣體從短導(dǎo)氣管流出，選用飽和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2氣體；C項(xiàng)