物质的检验分离和提纯.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题一 物质的检验分离和提纯,1,2,课前体验,1.,下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反,应不能鉴别的一组是,A.,Ba(OH),2,KSCN,NaCl,Mg(NO,3,),2,(FeCl,3,溶液),B.,NaNO,3,NaHCO,3,(NH,4,),2,SO,3,Na,2,SiO,3,(H,2,SO,4,溶液),C.,NH,4,Br,K,2,CO,3,NaI,CaCl,2,(AgNO,3,溶液),D.(NH,4,),3,PO,4,NaBr,CuSO,4,AlCl,3,(KOH溶液),【,解析,】A,项先用,FeCl,3,检验出,Ba(OH),2,(,红褐色沉淀,),，,KSCN(,溶液血红色,),，再用,Ba(OH),2,检验,Mg(NO,3,),2,(,白色沉淀,),。,B,中四种溶液依次加入,H,2,SO,4,后的现象分别为：无明显现象、产生无色无味气体、产生无色刺激性气体、产生白色沉淀。,C,中,K,2,CO,3,、,CaCl,2,无法鉴别。,D,中四种溶液分别加入,KOH,后现象依次为产生刺激性气体，无现象，产生蓝色沉淀，产生白色沉淀,(,过量后消失,),。,3,课前体验,2.,下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别的是,A.,苯、酒精、四氯化碳,B.,食盐、烧碱、硝酸铵三种晶体,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,中酒精与水混溶，苯和四氯化碳不溶于水，加水后分层，水层在上的为四氯化碳，水层在下的为苯；,B,组食盐溶于水无明显热量变化，烧碱溶于水明显放热，而硝酸铵溶于水明显吸热；,C,组蔗糖溶于水得无色溶液，,CuSO,4,粉末溶于水得蓝色溶液，,CaCO,3,粉末不溶于水；,D,组三者均不溶于水，无法鉴别。,4,A.D,溶液中有,Fe(SCN),2+,B.,滤液中有,Fe,3+,C.,浅黄色沉淀,B,为,AgBr D.A,一定为,FeBr,3,课前体验,3.,某同学设计下列方法对,A,盐的水溶液进行鉴定，流程如图所示，由此得出的以下结论中，不正确的是,A,适量酸化的,AgNO,3,溶液,过滤,B,C,(,浅黄色沉淀,),KSCN,溶液,D,(,血红色溶液,),【,解析,】,依流程图，,B,为,AgBr,沉淀，说明,A,中含有,Br,；,C+SCN,血红色，说明,C,中含有,Fe,3+,；但,A,中可能含有,Fe,3+,，也可能含有,Fe,2+,，因为能被,HNO,3,氧化为,Fe,3+,，故,D,错。,5,课前体验,4.,有一瓶澄清溶液，其中可能含有,NH,4,+,、,K,+,、,Na,、,Mg,2+,、,Ba,2+,、,Al,3+,、,Fe,3+,、,Cl,、,I,、,NO,3,、,CO,3,2,、,SO,4,2,中的几种。取该溶液进行以下实验：,(1),用,pH,试纸检验，表明溶液呈强酸性。排除,离子的存在。,(2),取出部分溶液，加入少量,CCl,4,及数滴新制氯水，经振荡，,CCl,4,层显紫色。排除 离子存在。,(3),另取部分溶液，逐渐向其中加入,NaOH,溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，整个滴加过程中均无沉淀产生。则可排除 离子的存在。取部,分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。,CO,3,2,CO,3,2,、,Fe,3+,Mg,2+,、,Al,3+,、,Fe,3+,6,课前体验,(4),另取部分上述碱性溶液，向其中加入,Na,2,CO,3,溶液，有白色沉淀生成。证明有 离子存在，,排除,SO,4,2,离子存在。,(5),根据以上实验事实确定：,该溶液中肯定存在的离子是 ；,肯定不存在的离子是,不能肯定是否存在的离子是,Ba,2+,Ba,2+,、,I,、,NH,4,+,Mg,2+,、,Al,3+,、,Fe,3+,、,CO,3,2,、,SO,4,2,、,NO,3,K,+,、Na,+,、Cl,4.,有一瓶澄清溶液，其中可能含有,NH,4,+,、,K,+,、,Na,、,Mg,2+,、,Ba,2+,、,Al,3+,、,Fe,3+,、,Cl,、,I,、,NO,3,、,CO,3,2,、,SO,4,2,中的几种。取该溶液进行以下实验：,7,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,8,课前体验,【,解析,】,根据题目提供的实验现象逐渐分析。由,(1),知,CO,3,2,不可能存在；由,(2),知溶液中一定存在,I,，但强酸性溶液中,Fe,3+,、,NO,3,均能将,I,氧化，故,NO,3,和,Fe,3+,不可能存在；由,(3),可知，在加,NaOH,过程中，一直无沉淀产生，说明原溶液中一定没有,Mg,2+,、,Al,3+,。由,(4),知原溶液中含有,Ba,2+,，则一定不存在,SO,4,2,。,9,课前体验,5.,实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量,KBr,和,K,2,SO,4,的氯化钾样品，按照如图所示的实验方案进行提纯。,请回答下列问题：,(1),操作,的名称为 ，操作,所需要的玻璃仪器有,。,(2),若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？请说明理由。,(3),若实验所得固体甲、乙的质量分别为,W,1,g,和,W,2,g,，则,样品中,KBr,的质量分数计算式为,过滤,玻璃棒、酒精灯,不行，会引入硝酸钾杂质,119(,W,W,2,25,W,1,/233)/44.5,W,100%,10,课前体验,(4),某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化钡溶液不容易控制应该加入过量氯化钡溶液，请你按照他的思路，用上述实验流程图表示出他后面的实验过程，要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名称。,11,课前体验,(1),在样品中加入,BaCl,2,溶液,发生反应：,BaCl,2,+K,2,SO,4,BaSO,4,+2KCl,应该过滤除去,BaSO,4,，所以操作,是过滤；最后在滤液中通入,Cl,2,，发生反应：,2KBr+Cl,2,2KCl+Br,2,并加热、蒸发，用到的玻璃仪器有酒精灯和玻璃棒。,(2),不可行，因为用硝酸钡来代替氯化钡会引入硝酸钾杂质。,【,解析,】,12,课前体验,(3),设,KCl,、,KBr,、,K,2,SO,4,的物质的量分,别为,x,、,y,、,z,，根据题意，列方程组得：,74.5,x,+119,y,+174,z,=,W,W,1,/233=,z,n,(K,2,SO,4,)=,n,(BaSO,4,),x,+,y,+2,z,=,W,2,/74.5(,钾原子守恒,),将,z,=,W,1,/233,代入,解之得：,y,=(,W,W,1,25,W,1,/233)/44.5,故样品中,KBr,的质量分数：,w,(KBr)=,m,(KBr)/,W,100%=,119(,W,-,W,2,-25,W,1,/233)/44.5,W,100%,。,【,解析,】,13,典例精析,【,例,1,】,有,a,、,b,、,c,、,d,、,e,五种无色气体，进行下列实验,a,、,b,、,c,、,d,、,e,可能依次为,(),A.O,2,、,NO,、,HCl,、,NH,3,、,CO,2,B.O,2,、,NO,、,NH,3,、,HCl,、,SO,2,C.NO,、,O,2,、,NH,3,、,HCl,、,SO,2,D.HBr,、,Cl,2,、,NH,3,、,H,2,S,、,C,2,H,4,C,14,典例精析,【,解析,】,根据各项所给的气体来分析：,a,和,b,混合气体变红棕色，可能是,O,2,和,NO,反应生成,NO,2,或,HBr,和,Cl,2,反应生成,Br,2,(,蒸气,),；,c,与,d,混合产生的白烟可能是,NH,3,与,HCl,反应生成的,NH,4,Cl(s),；,c,、,e,分别通入少量溴水中，溴水褪色，,c,、,e,可能是,SO,2,和,NH,3,，因为：,SO,2,+Br,2,+2H,2,O 2HBr+H,2,SO,4,NH,3,溶于水呈碱性，,Br,2,与碱溶液反应生成无色的物质，由此得出,C,为,NH,3,，,e,为,SO,2,d,是,HCl,；,b,、,e,分别通入氢硫酸中均产生淡黄色浑浊，可得出,b,、,e,是,O,2,和,SO,2,。综合以上可得出,a,、,b,、,c,、,d,、,e,分别为,NO,、,O,2,、,NH,3,、,HCl,、,SO,2,。,【,评注,】,多种物质之间通过两两间相互反应进行鉴别的题目是常考的题型，这些题目知识容量大，题目灵活，思维能力要求高，平时应加强这方面知识的积累和能力的训练。,15,典例精析,变式,1,可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯的一组试,剂是,(),A.,溴水,B.,碳酸钠溶液、溴水,C.,高锰酸钾酸性溶液、溴水,D.,高锰酸钾酸性溶液,C,【,解析,】,先用溴水能将样品中己烯鉴别出来，再用高锰酸钾酸性溶液可将剩下的甲苯和乙酸乙酯鉴别出来。,16,典例精析,【,例,2,】,苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应,用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。,试回答下列问题：,(1)Mn,2,O,3,氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是,(2),甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离,。该过程中需将混合物冷却，其目的是,。,使反应物充分接触，增大反应速率,降低,MnSO,4,的溶解度,17,典例精析,【,例,2,】,苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应,用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。,试回答下列问题：,(3),实验过程中，可循环使用的物质分别为 、。,(4),实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作,是 ，,其原理是 。,稀硫酸,甲苯,蒸馏,利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离,18,典例精析,【,解析,】,将两种反应物混合搅拌的目的是使反应物之间充分地接触，加快反应的速率。在结晶、过滤的过程中一般有趁热过滤和冷却过滤两种方法，趁热过滤是防止溶质受冷析出而有损失，冷却过滤是为了减少固体物质的损失。由题图所示的箭头方向不难看出循环使用的物质是稀硫酸和甲苯。分离两种有机液体混合物常常使用蒸馏或分馏的方法，原理是根据两种液体物质的沸点不同，沸点低的物质通过加热先被蒸出。,【,评注,】,本题以不常见有机物的制备为知识载体，考查了多种分离提纯方法的相关知识。这种题型初看比较陌生，但考查的知识比较基础，如果有较好的知识储备，只要冷静审题，仔细分析，一般都能顺利解题。,19,典例精析,变式,2,以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：,20,典例精析,变式,2,氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。,21,典例精析,变式,2,回答下列问题：,(1),欲制备,10.7,g,NH,4,Cl,，理论上需,NaCl,g,。,(2),实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、,烧杯、玻璃棒、酒精灯等。,(3)“,冷却结晶”过程中，析出,NH,4,Cl,晶体的合适温度为,。,(4),不用其他试剂，检查,NH,4,Cl,产品是否纯净的方法及操作是,。,(5),若,NH,4,Cl,产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。,蒸发皿,35(33,40,都可以,),加热法：取少量氯化铵产品于试管底部，加热，,若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净,重结晶,11.7,22,典例精析,【,解析,】,本题考查学生对质量守恒定律的理解以及对实验室常用仪器主要用途的了解；考查学生应用基础知识解决简单化学问题的能力以及学生对图表的观察、分析能力。,23,方法指导,1.,物质的检验,鉴别、鉴定、推断的比较,24,方法指导,1.,物质的检验,鉴别、鉴定、推断的比较,25,方法指导,2.检验已知物的基本思路,(1),先物理后化学：利用物质的特殊颜色、状态、气味、焰色反应等进行检验。,(2),先常温后加热：先鉴别出常温下反应物质，后鉴别加热条件下反应的物质。,(3),先分组后逐一：根据阴,(,阳,),离子或官能团的性质类似分成若干组，然后再逐一鉴别。,26,方法指导,3.物质检验时对反应的一般要求：,(1),反应要有明显的外部特征，如：溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。,(2),反应要在适宜的条件下进行，如：溶液的酸碱性、浓度、温度的选择。,(3),检验反应时常需排除干扰的影响，如用,Ba,2+,检验,SO,4,2,，应排除,CO,3,2,、,SO,3,2,等离子的干扰。,(4),检验反应要求具有一定的选择性和典型性。如品红溶液检验,SO,2,，,KSCN,溶液检验,Fe,3+,、湿润的红色石蕊试纸检验,NH,3,气体。,27,方法指导,4.物质检验的一般步骤：,取少量试样,加入某种试剂,加热、振荡等操作,观察现象,得出结论,28,高考回放,某固体混合物可能含有,MgCO,3,、,Al,2,(SO,4,),3,、,Na,2,SO,4,、,Ba(NO,3,),2,、,AgNO,3,和,CuSO,4,，将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格,(,对于可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),将少许固体放入水中得到无色溶液和白色沉淀。,无,CuSO,4,溶液无色，,而,CuSO,4,溶液为蓝色,29,高考回放,(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。,Na,2,SO,4,无,Na,的焰色反应呈黄色,某固体混合物可能含有,MgCO,3,、,Al,2,(SO,4,),3,、,Na,2,SO,4,、,Ba(NO,3,),2,、,AgNO,3,和,CuSO,4,，将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格,(,对于可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”,),。,30,高考回放,(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。,MgCO,3,Ba(NO,3,),2,AgNO,3,MgCO,3,溶于,HCl,，生成,CO,2,；如有,Ba(NO,3,),2,和,AgNO,3,均与,Na,2,SO,4,反应，生成,BaSO,4,和,Ag,2,SO,4,，均不溶于,HCl,某固体混合物可能含有,MgCO,3,、,Al,2,(SO,4,),3,、,Na,2,SO,4,、,Ba(NO,3,),2,、,AgNO,3,和,CuSO,4,，将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格,(,对于可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”,),。,31,高考回放,(4)通过上述实验仍无法确定的物质是,Al,2,(SO,4,),3,某固体混合物可能含有,MgCO,3,、,Al,2,(SO,4,),3,、,Na,2,SO,4,、,Ba(NO,3,),2,、,AgNO,3,和,CuSO,4,，将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格,(,对于可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”,),。,32,高考回放,【,解析,】,(1),由于溶液无色，所以,CuSO,4,就一定不存在，因为,CuSO,4,溶液为蓝色，,MgCO,3,微溶于水，,Al,2,(SO,4,),3,、,Na,2,SO,4,和,Ba(NO,3,),2,、,AgNO,3,中的任意一种反应均可产生白色沉淀，具体物质不能确定。,(2),进行焰色反应，火焰呈黄色，说明一定有,Na,+,存在，即一定有,Na,2,SO,4,，其他物质不能确定。,(3),白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解，且放出气体，说明沉淀为,MgCO,3,，由于有,Na,2,SO,4,存在，所以,Ba(NO,3,),2,和,AgNO,3,均不能存在，溶液中是否有,Al,2,(SO,4,),3,不能肯定。,33,