1、第2节物质的分离、提纯和检验考纲定位全国卷5年考情1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法；掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。2检验、分离和提纯物质正确选用实验装置。3掌握常见离子的检验方法。2017年：卷T8；卷T26(1、2、3)；卷T272016年：卷T12；卷T26(2)2015年：卷T10(4)、T27；卷T12、T26(3)(4)2014年：卷T11(D)、T26；卷T102013年：卷T7(B)、T13(A、C)、T26；卷T26、T27考点1| 常见物质的分离和提纯(对应学生用书第195页)考纲知识整合1固体与液体的分离提纯图1图2(1)图1分离提纯方法称为过滤，涉及的玻璃
2、仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。注意事项：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁。若滤液浑浊，需再过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、液面超过滤纸边缘。(2)图2分离提纯方法称为蒸发，涉及的仪器有铁架台(含铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。适用范围：溶解度随温度变化较小的物质，如NaCl溶液中提取NaCl固体。(3)图2也适用于蒸发浓缩、冷却结晶进行晶体析出。如KNO3溶液、CuSO4溶液析出晶体。2液体与液体的分离提纯图3图4(1)图3的分离提纯方法称为萃取分液，涉及的玻
3、璃仪器主要是分液漏斗和烧杯。适用范围：萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；分液：两种液体互不相溶且易分层的分离方法。注意事项：溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大；萃取剂与原溶剂不反应、不相溶；萃取剂与溶质不反应；分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。(2)图4的分离提纯方法称为蒸馏。适用范围：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。注意事项：温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶内要加沸石防止液体暴沸；冷凝管水流方向应为“下口进，上口出”。3固体与固体的分离图5图6(1)图5适用于固体加热分离
4、法，管口朝下倾斜，防止生成的液体水回流使管底炸裂，如除去Na2CO3中混有的NaHCO3固体。(2)图6的分离提纯法称为升华法。适用范围：某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下使之分离的方法。如NaCl与I2混合物。4气体与气体的分离提纯(1)固体吸收法干燥管或U形管。如用碱石灰干燥NH3。(2)溶液吸收法洗气瓶。如用浓H2SO4干燥HCl、SO2等。(3)固体加热吸收法硬质玻璃管。如用铜丝加热除去N2中的O2。5常见物质分离、提纯的7种化学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及能形成沉淀的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HSO、S2
5、、NH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(用酸、酸酐或碱)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等调节pH沉淀法调节pH使某些离子沉淀除去如加CuO除去CuCl2溶液中的Fe3电解法利用电解原理提纯粗金属粗金属(粗Cu)作阳极，纯金属作阴极，含纯金属的盐溶液作电解液提醒：物质分离与提纯的基本原则(1)“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
6、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)。(2)“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。应用体验1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016全国卷)除去Cu粉中混有CuO的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。()(2)(2016全国卷)将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。()(3)(2016全国卷)用CCl4萃取碘水中的I2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层。()(4)(2016海南高考)过滤操作中，漏斗的尖端
7、应接触烧杯内壁。()(5)(2014全国卷)用右图除去粗盐溶液的不溶物。()(6)(2016全国卷)用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。()【提示】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时，可以在混合物中加入过量BaCl2溶液，沉淀SO，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量，试问：(1)怎样判断SO是否沉淀完全？(2)沉淀的洗涤方法？(3)怎样判断沉淀是否洗净？【提示】(1)取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO未沉淀完全，反之则沉淀完全。(2)沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下后
8、，再重复23次。(3)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净。高考命题点突破命题点1物质的一般分离和提纯方法分析1(2018郑州模拟)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是() 【导学号：95160355】选项实验目的分离方法原理A除去CO2中的HCl通入饱和Na2CO3溶液洗气HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2B除去乙醇中少量的乙酸加入足量生石灰蒸馏乙醇和乙酸钙的沸点相差较大C除去KNO3固体中的NaCl冷却热饱和溶液重结晶NaCl在水中的溶解度很大D分离乙酸乙酯和乙醇用分液漏斗分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同B
9、饱和Na2CO3溶液可吸收CO2，A项错误；用重结晶法除去KNO3固体中的NaCl是因为KNO3在水中的溶解度受温度的影响大，C项错误；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，D项错误。2下列装置能达到相应实验目的的是_(填序号)。 【解析】(1)海带应在坩埚中灼烧；(2)过滤时应用玻璃棒引流；(4)蒸馏时温度计水银球应插在支管口处；(5)蒸干不能得到结晶水合物。【答案】(3)(6)(7)3按以下实验方案可从海洋物质样品中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。则(1)、(2)、(3)、(4)的分离提纯方法依次为_、_、_、_。【答案】过滤分液蒸发结晶蒸馏4(2016全国卷，节选)碳酸钙的制备(1)
10、步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。(2)如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_(填标号)。a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b玻璃棒用作引流c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度【解析】(1)石灰石中含少量铁的氧化物，加入盐酸后生成CaCl2及铁的氯化物，加入双氧水可将Fe2氧化成Fe3，加入氨水的目的是中和剩余盐酸，调节溶液的pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，再通过过滤除去杂质。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)过滤操作中要求“一贴、二低、三靠”，图中漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，a错误；
11、过滤时，玻璃棒用作引流，b正确；将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止存在气泡，c正确；滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，d错误；用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，容易使滤纸破损，e错误。【答案】(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀过滤分离(2)ade命题点2涉及物质分离、提纯的综合试题5(2017全国卷，节选)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：回答下列问题： 【导学号：95160356】(1)滤渣1中含量最多的金属元素是_，滤渣2的主要成分是_及含硅杂质。(2)步骤调滤液2的pH使之变_(填“大”或“小”)
12、，原因是_(用离子方程式表示)。【解析】(1)熔块中Fe2O3不溶于水，过滤后进入滤渣1，则滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。滤液1中含有Al(OH)4、SiO及CrO，调节溶液pH7，则SiO转化为H2SiO3、Al(OH)4转化为Al(OH)3，故滤渣2为Al(OH)3及含硅杂质。(2)由流程图可知，滤液2通过调节pH使CrO转化为Cr2O，根据离子方程式：2CrO2HCr2OH2O可知，增大H浓度，即pH变小，可以使上述平衡右移，有利于提高溶液中的Cr2O浓度。【答案】(1)FeAl(OH)3(2)小2CrO2HCr2OH2O考点2| 物质的检验和鉴别(对应学生用书第197页)考纲知识整
13、合1常见阳离子的检验试剂与方法现象检验离子加入NaOH溶液产生红褐色沉淀Fe3产生白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色Fe2开始生成白色沉淀加至过量沉淀溶解Al3生成蓝色沉淀Cu2加入NaOH溶液并加热生成可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH加入KSCN溶液溶液呈红色Fe3加入KSCN溶液再加入氯水开始无明显现象，再加氯水时溶液呈红色Fe2加入K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀加入盐酸再加入硝酸生成沉淀，且不溶于稀硝酸Ag加入石蕊试液溶液呈红色H焰色反应火焰为黄色Na火焰呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)K2.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验 (2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用硝酸酸化的AgN
14、O3溶液检验(4)利用氯水和其他试剂检验3常见气体的检验(1)酸性气体的检验 (2)碱性气体的检验 (3)还原性气体的检验 (4)强氧化性气体的检验提醒：对于不同物质的鉴别，可利用不同物质的特征反应或特征现象如颜色、状态等区别开来。常见题型有限用一种试剂鉴别，任选几种试剂鉴别，不外加试剂鉴别等。应用体验判断正误 (正确的打“”，错误的打“”)。(1)在溶液中加NaOH溶液有红褐色沉淀，说明溶液含Fe3不含Mg2、Fe2、Al3。()(2)某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I。()(3) 淀粉KI溶液中通某气体，溶液变蓝，则说明该气体为Cl2。()(4)品红溶液中通某气体，溶
15、液退色，加热后又恢复红色，说明该气体为SO2。()(5)(2015浙江高考)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO或SO。()(6)Br2(g)与NO2可用湿润的KI淀粉试纸鉴别。()(7)Na2CO3与稀盐酸，不用外加试剂就可鉴别。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)高考命题点突破命题点1常见离子或物质的检验1(2018南阳模拟)关于某溶液所含离子的检验方法和结论正确的是() 【导学号：95160357】 A加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有Al3 B加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原
16、溶液中一定含有ClC加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定含有CO或SOD某无色溶液焰色反应呈黄色，则该溶液中一定含有NaD选项A不能排除Mg2等的干扰；选项B不能排除SO、SiO等的干扰；选项C不能排除HCO、HSO的干扰。2下列关于气体的检验不正确的是()A能使品红溶液退色且使澄清石灰水变浑浊的无色气体为SO2B气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3D能使酸性KMnO4溶液、溴水均退色的气体为乙烯D使酸性KMnO4溶液、溴水均退色的气体可能为SO2等。3(2018黑龙江五校联考)下列实验中，实验操作能达到实验目的的
17、是() 【导学号：95160358】选项实验操作实验目的A将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中验证碳的氧化产物为CO2B向KI淀粉溶液中通入氯气证明Cl2氧化性大于I2C向某溶液中滴加BaCl2溶液和稀硝酸检验原溶液中是否含SOD向FeCl2溶液通入足量Cl2，充分反应除去FeCl2溶液中少量的FeCl3B选项A,4HNO3(浓)C4NO2CO22H2O，NO2溶于水生成硝酸和NO，硝酸与CaCO3反应，故在NO2存在的情况下不能检验CO2，错误。选项B，淀粉遇I2变蓝，正确。选项C，稀硝酸有强氧化性，不能排除溶液中有SO或HSO，也不能排除溶液中有Ag，错误。选项D，最后得到的是
18、FeCl3溶液，错误。4(2014山东高考，节选)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液【解析】Na2S2O3和Na2SO3的存在对SO的检验有干扰，要先除去。根据题给信息，可先加入过量的稀盐酸将二者除去。【答案】取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液
19、，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)易错防范物质检验或鉴别的答题模板归类(1)取固体少许于试管中加热或加入试剂，现象是，是物质。(2)取固体少许于试管中溶于水形成溶液，加试剂，现象是，是物质。(3)取溶液少许于试管中，加入试剂，现象是，为物质。(4)取溶液少许于试管中，加入试剂，现象是，继续加入试剂，现象是，为物质。注意：不能用原瓶操作；不能“指名道姓”，应取“待测物”。命题点2常见物质的鉴别5(2018青岛模拟)在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别氯化钾、碳酸钾、四羟基合铝酸钾、氢氧化钾、氢氧化钡、氯化钡6种溶液，这种试剂是()AH2SO4B(NH4)2SO4CNH3H2
20、O DNH4HSO4DA项无法将KCl、KOH区别开；B项无法将KCl和K2CO3鉴别开；C项均无法区别；D项加入NH4HSO4溶液后有气体生成的是K2CO3，有白色沉淀的是KAl(OH)4、Ba(OH)2、BaCl2三种，加热后有NH3放出的是Ba(OH)2，另两种继续加NH4HSO4，溶解的是Al(OH)3沉淀，对应原KAl(OH)4，不溶解的对应BaCl2。另两种加入少量NH4HSO4，加热有NH3生成的是KOH，另一种为KCl。6(2018成都毕业班摸底)某白色固体混合物，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；取少量样品，加入足量稀硝酸，有气泡产生，固体全部
21、溶解。该白色固体混合物不可能含有的物质是 () 【导学号：95160359】AAl2O3 BBaSO3CNa2CO3 DCaCO3BBaSO3难溶于水，且能和稀硝酸反应生成气体，但和稀硝酸反应还会得到难溶固体BaSO4，故该混合物中不可能含有BaSO3。B项符合题意。7只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的溶液进行鉴别的是 _(填序号)。AlCl3溶液和NaOH溶液 Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液NaAl(OH)4溶液和盐酸 Al2(SO4)3溶液和氨水Na2CO3溶液和稀H2SO4AgNO3、BaCl2、K2SO4和Mg(NO3)2四种溶液NaNO3、FeCl3、NaCl、AgNO3四
22、种溶液NaHCO3溶液与稀H2SO4苯与水乙醇与水【解析】将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中先没有现象，后生成沉淀，将NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中先生成沉淀后沉淀消失，二者现象不同，可鉴别，故正确；无论将Ca(HCO3)2溶液滴到NaOH溶液中还是将NaOH溶液滴到Ca(HCO3)2溶液中，都生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故错误；将NaAl(OH)4溶液滴到盐酸中先没有现象，后生成沉淀，将盐酸滴到NaAl(OH)4溶液中先生成沉淀后沉淀消失，二者现象不同，可鉴别，故正确；无论将Al2(SO4)3溶液滴到氨水中还是将氨水滴到Al2(SO4)3溶液中都生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，
23、故错误；将Na2CO3溶液滴加到稀H2SO4中立即有气体产生，若反滴加，开始没有气体产生，二者现象不同，可鉴别，故正确；将一种溶液滴加到另三种溶液中，如果三种溶液中都没有明显现象，则可鉴别出Mg(NO3)2溶液，其他三种互滴都生成白色沉淀，无法鉴别；先观察溶液颜色可鉴别出FeCl3，然后用FeCl3可鉴别出AgNO3，再用AgNO3可鉴别出NaCl，剩余的是NaNO3；二者互滴时现象相同，不能鉴别；取体积不同的两液体混合，苯在上层水在下层，能鉴别；乙醇与水互溶，不能鉴别。【答案】方法技巧(1)限用一种试剂的物质鉴别方法先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别
24、。在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液等作试剂鉴别多种有机物。(2)不另加试剂鉴别的一般分析思路先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他物质。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。若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质。若两液体互不相溶，可利用密度不同确定两液体。
