1第第 2 2 节节 物质的检验、分离和提物质的检验、分离和提纯纯考试说明1了解常见离子的检验方法，能对常见的物质的组成进行检验和分析。2了解常见气体的检验方法。3了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见物质进行分离与提纯。命题规律物质的检验、分离与提纯方法属于化学实验的基础知识与技能，是高考的重点与热点内容之一。主要考点有四个：一是离子的检验，如 Fe3、NH等；二是气体的检验，如 4NH3、SO2等；三是物质分离与提纯的方法，如过滤、蒸馏等；四是综合运用化学知识设计实验方案对离子、气体、有机物等进行检验、分离与提纯。考点 1 物质的分离和提纯1物质分离、提纯的区别(1)物质的分离将混合物中的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫混合物的净化或除杂。2物质分离、提纯的常用方法2续表方法、装置适用范围注意事项分离溶于溶剂中溶解度随温度变化较小的物质(1)玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部温度过高造成飞溅(2)当出现较多固体时，停止加热，用余热蒸干(1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来(2)分液：两种液体互不相溶(1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大(2)萃取剂与原溶剂不互溶(3)萃取剂与溶质不反应(4)分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出续表33气体的净化(1)气体净化的装置与方法4易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收。如 H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的 a 装置来除去杂质气体。酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如 CO(CO2)，可将混合气体通过盛 NaOH 溶液的 a 装置，也可用盛碱石灰的 b 装置或 c 装置或 d 装置来除去杂质。还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如 CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热 CuO 的 e 装置来除去杂质。选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如 O2(H2S)，可将混合气体通过盛有 CuSO4溶液的 a 装置除去杂质。(2)常见干燥装置与干燥剂的选择5(1)物质分离、提纯的一般原则“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。(2)物质分离、提纯常用的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl、SO、CO、Ba2、C2423a2、Fe3、Ag气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HSO23 323 3、S2、NH 4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性 KMnO4溶液除去 CO2中的 SO2，用热的铜粉除去 N2中的 O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去 NaCl 中的 NH4Cl 等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的 NaOH 溶液可除去Fe2O3中的 Al2O3【基础辨析】判断正误，正确的画“” ，错误的画“” 。(1)SO2中混有少量 SO3，可以将混合气体通过浓硫酸除去。()6(2)除去 SO2中的少量 HCl，可将混合气体通过饱和 Na2SO3溶液。()(3)乙烯中混有的 SO2可以通过溴水除去。()(4)金属铜中含有的少量银和锌可以通过电解精炼法除去。()(5)FeCl3溶液中混有 FeCl2，可加入双氧水除去。()(6)FeCl2溶液中混有 FeCl3可加入铜粉除去。()题组一 分离、提纯装置及操作过程1下列图示实验不能达到预期目的的是( )A.分离胶体和溶液B.蒸发海水制备粗盐C.实验室制取少量蒸馏水D.用 CCl4提取溴水中的Br2答案 A解析 胶体和溶液均能透过滤纸，应该用渗析法分离胶体和溶液，A 错误；蒸发海水制备粗盐在蒸发皿中进行，B 正确；实验室利用蒸馏法制备蒸馏水，C 正确；溴易溶于四氯化碳，用四氯化碳提取溴水中的溴，萃取分液即可实现分离，D 正确。2下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )A利用图 1 装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B利用图 2 装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C利用图 3 装置可分离 CH3CH2OH 和 CH3COOC2H5混合液D利用图 4 和图 1 装置可进行粗盐提纯答案 D解析 加热 FeCl3溶液，促进盐类水解，直接蒸干得到的是 Fe(OH)3，A 错误；石油分7馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B 错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，C 错误。题组二 除杂试剂及方法的选择3为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )序号被提纯的物质除杂试剂分离方法氯化钠溶液(碘化钠)氯水、四氯化碳萃取、分液氯化铵溶液(氯化铁)氢氧化钠溶液调节 pH4，过滤二氧化碳(一氧化碳)氧化铜粉末加热CO2(HCl)饱和碳酸钠溶液洗气A BC D答案 C解析 Cl2氧化 I生成 I2，I2易溶于四氯化碳，萃取、分液可得碘的四氯化碳溶液，正确；中引入了杂质 Na，选取的除杂试剂错误；CO 在加热条件下与 CuO 反应生成CO2，正确；CO2与碳酸钠也能反应，除去 CO2中的 HCl，应该选用饱和碳酸氢钠溶液，错误，故 C 正确。4除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂正确的是( )选项物质(杂质)试剂AAl2O3(SiO2)NaOH 溶液BCO2(SO2)Na2CO3溶液CNO(NO2)水DNaHCO3(Na2CO3)Ca(OH)2溶液答案 C解析 Al2O3、SiO2均可与 NaOH 溶液反应，A 错误；CO2、SO2均能与 Na2CO3溶液反应，B 错误；NO2能与水反应生成 NO，而 NO 不能与水反应，C 正确；NaHCO3、Na2CO3均可与Ca(OH)2溶液反应，D 错误。题组三 气体的净化5可用如图装置制取、净化、收集的气体是( )选项气体ANH3浓氨水生石灰浓硫酸8BCl2浓盐酸MnO2H2OCNO2浓硝酸铜屑H2ODSO2硫酸Na2SO3浓硫酸答案 D解析 NH3能被浓硫酸吸收，A 错误；Cl2能与 H2O 反应，应用饱和食盐水净化 Cl2，B错误；NO2能被水吸收，应用浓硫酸洗气，C 错误；硫酸与 Na2SO3固体反应生成 SO2，用浓硫酸洗气，D 正确。6利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是( )选项实验目的 X 中试剂 Y 中试剂A用 MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的 Cl2饱和食盐水浓硫酸B用 Cu 与稀硝酸制取并收集纯净干燥的 NO水浓硫酸C用 CaO 与浓氨水制取并收集纯净干燥的 NH3NaOH 溶液碱石灰DCaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的 CO2饱和 NaHCO3溶液浓硫酸答案 D解析 用 MnO2和浓盐酸制取 Cl2需要加热，故 A 错误；不能使用排空气法收集 NO，故B 错误；碱石灰呈固态，不能使用 Y 装置盛放碱石灰，且 NH3密度比空气小，集气瓶的导气管应“长进短出” ，故 C 错误；CaCO3和稀盐酸制取的 CO2含有 HCl 和水蒸气，饱和 NaHCO3溶液可以除去 HCl，浓硫酸可以干燥 CO2，所以可以制取并收集纯净干燥的 CO2，故 D 正确。9物质分离提纯的物理方法考点 2 物质的检验1常见离子的检验(1)阳离子的检验常见阳离子试剂或方法实验现象Na焰色反应黄色火焰K焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)Mg2NaOH 溶液白色沉淀，不溶于过量的碱Al3NaOH 溶液白色沉淀，溶于过量的强碱NaOH 溶液白色沉淀灰绿色红褐色Fe2先加 KSCN 溶液，再加氯水先无明显现象，再变红色NaOH 溶液生成红褐色沉淀KSCN 溶液溶液呈红色Fe3苯酚溶液溶液呈紫色Cu2NaOH 溶液蓝色沉淀，加热则沉淀变黑续表10(2)阴离子的检验常见阴离子试剂或方法现象Cl硝酸银溶液与稀 HNO3白色沉淀，不溶于稀硝酸硝酸银溶液与稀 HNO3浅黄色沉淀，不溶于稀硝酸Br氯水和四氯化碳溶液分层，下层为橙红色硝酸银溶液与稀 HNO3黄色沉淀，不溶于稀硝酸氯水和四氯化碳溶液分层，下层为紫色I氯水和淀粉溶液淀粉溶液变成蓝色SO24先加盐酸，再加氯化钡溶液开始无现象，后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀续表112常见气体的检验气体检验方法有关反应的方程式或说明Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝2KICl2=2KClI2(淀粉遇 I2变蓝)NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟NH3H2ONH3H2ONHOH 4NH3HCl=NH4ClSO2使品红溶液褪色，加热，又变红色SO2有漂白性CO2能使燃着的木条熄灭能使澄清的石灰水变浑浊Ca22OHCO2=CaCO3H2ONO无色气体，在空气中变为红棕色2NOO2=2NO2NO2红棕色、有刺激性气味的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红溶于水后生成无色气体和无色溶液3NO2H2O=2HNO3NO123物质鉴别的方法鉴别方法适用范围举例观察法被鉴别物质的状态、颜色等不同如 CuCl2、FeCl3与 NaCl 溶液；O2与 Cl2等水溶法被鉴别物质在水中的溶解情况不同如 Na2CO3与 CaCO3物理方法焰色反应法某些金属或金属离子如钾盐、钠盐的鉴别续表鉴别方法适用范围举例加热法易分解的物质如含 HCO、NH的盐类；结 3 4晶水合物失水等显色法某些离子在特定试剂中显示特殊颜色如用石蕊、酚酞、pH 试纸检验H或 OH；利用 Fe3遇 SCN呈红色等水溶法被鉴别物质加水后有特殊现象如无水 CuSO4加水变蓝，CaC2加水产生气体点燃法可燃物的燃烧现象、产物不同如 H2在 Cl2中燃烧呈苍白色火焰化学方法指定试剂法待鉴别物质性质存在差异性如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl 四种无色溶液，可选择 Ba(OH)2来鉴别(1)鉴别对两种或两种以上的物质进行定性辨别。方法：根据一种物质的某些性质区别于另一种或另几种物质。(2)鉴定对于一种物质的定性检验。方法：根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子或组成元素，鉴定实验要比鉴别实验更全面，更复杂。(3)不能原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂污染， “别而无用” ，所以要有“各取少许”字样。(4)不能“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。【基础辨析】判断正误，正确的画“” ，错误的画“” 。(1)能使品红褪色的气体一定是 SO2。()(2)使湿润的淀粉KI 试纸变蓝的气体一定是 Cl2。()(3)某溶液做焰色反应时呈黄色，该溶液中一定只含 Na，不含 K。()(4)某溶液中加入盐酸后，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中一定含有 CO13。()23(5)某溶液中加入 BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，则一定含有 SO。()24(6)加入浓 NaOH 溶液加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中一定含有 NH。() 4题组一 离子