第二节 物质的分离、提纯和检验,复习目标展示 1 熟练掌握中学化学实验中的常见物质的分离、提纯的方法。能够正确地检验常见气体、离子及重要有机物(官能团)。 2掌握常见物质的分离、提纯，能正确鉴别物质，熟悉特殊物质鉴别的特殊现象及原理。此类试题内容主要包括：（1）只用一种试剂或不用试剂对物质进行鉴别；（2）混合物中某种物质的鉴别及反应现象和反应原理；（3）常见物质的分离、提纯、检验。 此考点属于高考热点，试题通常以选择题和实验题的形式出现，考查常见物质的分离、提纯及检验等知识点，预计在今后的高考中仍会继续出现。,知识点1 物质的分离和提纯 1固体与液体的混合物,2固体与固体的混合物,3.液体与液体的混合物,4.气体与气体的混合物除去气体中的水蒸气通常叫干燥，除去气体中的其他杂质通常叫洗气。除去气体中的杂质通常有如下三套装置：,常见的几种气体的除杂(括号内的物质是杂质)：,【例1】 (2006高考江苏卷)以下实验装置一般不用于分离物质的是( ),解析：A为蒸馏，B为渗析，C为过滤，这三项均为分离方法，D配制 溶液，不能用于分离。 答案：D,变式练习 1(2008汕头模拟)现有三组实验：除去混在植物油中的水；回收碘的CCl4溶液中的CCl4；用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次是( ) A分液、萃取、蒸馏 B萃取、蒸馏、分液C分液、蒸馏、萃取 D蒸馏、萃取、分液解析：植物油和水互不相溶，应采用分液法分离；碘易溶于CCl4，故用蒸馏法分离；用酒精浸取中草药中的有效成分，利用萃取原理。答案：C,知识点2 物质的检验 1常见阳离子的检验,2.常见阴离子的检验,【例2】 (2008四川理综，26)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。,无,CuSO4,溶液无色，而 CuSO4溶液为 蓝色,(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。,(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。,(4)通过上述实验仍无法确定的物质是_。,Na2SO4,无,钠的焰色反应 呈黄色,MgCO3,Ba(NO3)2、AgNO3,MgCO3沉淀溶于稀盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的沉淀在盐酸中不消失,Al2(SO4)3,变式练习 2以下离子检验的结论正确的是( )A加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2B通入Cl2后，溶液变为黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，说明有IC往溶液中加入盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明有COD往溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明有SO解析：A项，可能含有Ba2；B项正确；C项，可能含有HCO 或 SO ；D项，可能含有Ag或SO 。答案：B,知识点3 物质鉴别的几种类型 1不用任何试剂鉴别多种物质（1）先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去 鉴别其他的几种物质。 （2）若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。 （3）若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后 的反应现象，分析确定。 （4）若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同产生的现象不同而进行鉴别。,2任选试剂鉴别多种物质的原则任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要 掌握以下要领：（1）选取最佳试剂：选取的试剂对各物质反应现象要专一，使之一 目了然。（2）不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作， 会造成试剂污染，“别”而无用；所以要有“取少许”字样。（3）不许“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。一般简述顺序为：各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。,3只用一种试剂的鉴别题（1）根据被鉴别试剂水溶液的酸碱性不同，考虑选择适当的指示剂。（2）根据被鉴别试剂含有不同的阳(阴)离子，考虑选用一种强碱(酸) 与之作用。（3）根据被鉴别试剂发生复分解反应、络合反应和水解的相互促进时 的不同现象选择试剂。（4）有机物的鉴别一般可考虑加入水、溴水、新制氢氧化铜悬浊液和 FeCl3溶液等。,【例3】 下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是( )A硝酸钾 硫酸钠 氯化钙 氯化钡B硫酸 硫酸铝 氯化钠 氢氧化钠C盐酸 硫酸钠 碳酸钠 氢氧化钠D硫酸氢钠 硫酸镁 碳酸钠 氢氧化钠,解析：选项B中的硫酸铝和氢氧化钠两种溶液反应可生成白色沉淀，此沉淀分别与硫酸、过量氢氧化钠溶液反应会消失，而且，将硫酸铝与氢氧化钠混合时，如果将前者滴入后者，由于氢氧化钠过量，则生成的沉淀会很快溶解，随着滴入的硫酸铝逐渐增加，沉淀溶解逐渐变慢直到不溶；,反之，若将氢氧化钠滴入硫酸铝中，则生成的沉淀逐渐增多， 直至最高限量沉淀又逐渐溶解，这样，将不难区别氢氧化钠和 硫酸铝两种溶液。将另外两种溶液分别滴入氢氧化铝中，能够 使氢氧化铝溶解的即是硫酸，可见，选项B、D为本题答案。 答案：BD,3(2008苏州模拟)某混合气体G可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，用a.无水CuSO4，b.澄清石灰水，c.灼热CuO，d.碱石灰，e.品红溶液，f.酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出，检验的正确顺序是(aaebfdc ccdbefaaaefbdc bbefadc,解析：首先用无水CuSO4检验水，然后用品红溶液检验SO2，因 为SO2和CO2均使澄清石灰水变浑浊，因此应用酸性KMnO4溶液 除去SO2后再用澄清石灰水检验CO2，最后用碱石灰干燥剩余气 体后，再用灼热CuO检验CO的存在。 答案：C,【考题一】 (2010湖南模拟)对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，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有COB加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SOC加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NHD加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2,考点1 离子的检验方法,解析：加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色气体不一定是 CO2，有可能是SO2，即溶液中可能存在SO 或HSO ，况且即使产生 的是CO2，溶液中存在的也可能是HCO ，故A错；加入BaCl2溶液产生 不溶于盐酸的白色沉淀，溶液中除了可能存在SO 外，也可能存在 Ag，故B错；C项正确；加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白 色沉淀消失，溶液中存在的离子有可能是Ca2，故D错。 答案：C,错因分析：误认为能使澄清石灰水变浑浊的只有CO2而错解。弄清 物质的鉴定、鉴别和推断三种检验情况的区别与联系，依据物质 的特殊性质和特殊反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应 中的明显现象，如溶液颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的 产生以及气体燃烧时火焰的颜色等，进行判断、推理。,考点2 限定条件的物质检验和鉴别 【考题二】 下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是 ( )KOH Na2SO4 AlCl3 Na2CO3 Ba(OH)2 H2SO4 HCl NaAlO2 NaHSO4Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2 A B C D解析：Na2SO4与KOH、AlCl3混合均无明显现象，而KOH与AlCl3之间有反应并有明显现象，而且因为加入的顺序不同而现象不同，故可以；中与另两种物质都产生沉淀的是Ba(OH)2，Na2CO3与H2SO4互相滴加时 由于顺序不同现象不同，故可以；由于HCl与NaHSO4之间无法区别，故不行；Na2CO3与另外两种物质都产生沉淀，但另两种物质之间无法区别，故也不行。答案：A,错因分析：不用其他试剂进行鉴别物质的题型，可以从以下几 点考虑：从颜色、外观上进行区别辨认；把需要鉴别的物 质两两混合，可以利用物质滴加的顺序不同，产生的现象不 同，进行分析鉴别；必要时可采用加热、焰色反应等手段进 行鉴别。该题属于限定了试剂的物质鉴别题，该题中、都 易错选。,考点3 物质的提纯方法 【考题三】 某种KNO3溶液，其中混有少量KBr和Ca(H2PO4)2杂质，可 供选择的试剂为AgNO3；K2CO3；KOH；HNO3。若规定不得重复使用试剂，且最后溶液中只允许含有K、NO 、H和OH，则加入试剂正确的顺序是( )A B C D解析：本题考查学生对溶液中反应，特别是对常见离子反应知识的掌 握是否熟练。本题要求不得重复使用试剂，所以除杂质应考虑全面。答案：B错因分析：某些学生选C项，若先加K2CO3，则第二步加入过量AgNO3，不能将H2PO 除去，所以C项不正确，应先加KOH将H2PO 完全转化为PO 。,主观题 仪器的使用和基本实验操作融合在一起考查，复习时应注意训练。,(2009全国理综，27)(15分)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)C CO22H2O2SO2 请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去),将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器 中应加试剂的名称及其作用。,作答与批改实录,点评 错误原因：读题、审题不够细心，不能正确地理解题目要求，如要求写出试剂的“名称”，若写化学式则不得分，再如要求写出试剂的名称及其作用，在作用一栏中应填写试剂的作用而不是仪器的作用。,点拨 根据实验目的“组成一套进行该反应并检出反应产物的装置”和实验原理及题给试剂来分析，解答本题。只有C装置可用来加热，所以C装置作发生装置；因为要检出的产物中有水，所以必须用无水硫酸铜来检出且放在第一步；因为用的KMnO4(H，aq)是过量的，所以从KMnO4(H，aq)出来的气体中无SO2。,题后反思 对于A装置的作用及使用注意事项总结如下：(1)气体洗瓶除去气体中的杂质或鉴别某气体；装入洗液的量勿超过容积的2/3，不要接错进气口和出气口，气体进入的速度不能太快，以便有效地吸收气体。(2)集气瓶收集气体密度比空气大或小且不与空气反应的气体；长进短出时收集气体密度比空气大的气体(向上排气法)，长出短进时收集气体密度比空气小的气体(向下排气法)。(3)气体体积测量瓶间接法测量气体的体积(如图所示)；实验之前，广口瓶内的水要充足；被测气体是难溶于水的，若易溶于水，要考虑用其他液体代替水。,1（5分）下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是( )A苯、酒精、硝基苯 B食盐、烧碱、硝酸铵C蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D氧化铜、二氧化锰、活性炭解析：A中酒精与水互溶不分层，苯与水，、硝基苯与水均能出现分层，苯在水的上层，而硝基苯则在水的下层；B中利用溶解放热吸热鉴别；C中碳酸钙不溶于水，蔗糖水溶液呈无色，硫酸铜粉末溶于水显蓝色。答案：D,2（5分）下列除去杂质的实验方法正确的是( )A除去CO中少量O2：通过灼热的Cu网后收集气体B除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热C除去苯中溶有的少量苯酚：加入适量浓溴水反应后过滤D除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置解析：A项中CO中混有O2，通过灼热的铜网可以除去O2，但生成 的氧化铜会与CO反应生成CO2；B项中杂质碳酸氢钠加热后生成的 碳酸钠仍是杂质；C项中杂质苯酚加浓溴水后生成的三溴苯酚是 新的杂质；D项中双氧水具有强氧化性，可将氯化亚铁氧化为氯化铁，同时酸性溶液可防止三价铁的水解，故正确答案为D。答案：D,