1、模块五 化学实验专题十四 基本实验方法考点二 物质的检验、分离与提纯第1步 高考真题试水第2步 教材知识盘点第3步 命题要点突破第4步 模拟练习达标温示提馨请做:第1步 高考真题试水(点此进入word部分)第2步 教材知识盘点 一、物质的检测1常见阳离子的检验方法2.常见阴离子的检验方法二、物质的分离与提纯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,获得几种的过程。(2)物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到的过程又叫混合物的净化和除杂。纯净物目标物质2物质分离提纯的常用物理方法3物质分离、提纯的化学方法第3步 命题要点突破 命题点 1 物质的鉴定与鉴别1物质检验的一般
2、原则(1)基本步骤一看(颜色、状态),二嗅(气味),三实验(加试剂)。(2)实验现象生成气体:如 NH4、CO23 的检验。生成沉淀:如 Cl、SO24 的检验。颜色变化:如用苯酚或硫氰化钾检验 Fe3;用淀粉检验单质碘等。焰色反应:如检验金属或金属离子。2物质的鉴定和鉴别(1)物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验。物质鉴定的一般步骤为:取少量样品加入某种试剂加热、振荡等操作 根据现象 得出结论根据“实验现象的差异”鉴定物质任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可用于物质的鉴定。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断。可以根
3、据能不能产生某个现象来判断,也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。所以常常可以用多种方法鉴定某种物质。(2)物质的鉴别是对两种或两种以上物质进行定性鉴别,可以不加试剂,也可以加入一种或几种试剂。物质鉴别的一般类型有:(2016余江高三模拟)铬铁矿的主要成分可表示为 FeOCr2O3,还含有 MgO、Al2O3、Fe2O3 等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:废液处理已知:4FeOCr2O38Na2CO37O2=8Na2CrO42Fe2O38CO2;Na2CO3Al2O3=7502NaAlO2CO2;Cr2O27 H2O2CrO24 2H根据题意回答下列问题:(1
4、)固体 X 中主要含有_(填化学式);要检 测 酸 化 操 作 中 溶 液 的 pH 是 否 等 于 4.5,应 该 使 用_(填仪器或试剂名称)。(2)酸化步骤用醋酸调节溶液 pH5,其目的是_。(3)操作由多步组成,获得 K2Cr2O7 晶体的操作依次是:加入 KCl 固体、蒸发浓缩、_、过滤、_、干燥。(4)上表是相关物质的溶解度数据,操作发生反应的化学方程式是 Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是_。(5)副产品 Y 主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析 Y 中氢氧化铝的含量的操作是:称取 ng 样品,加入过量_(
5、填写试剂)、溶解、过滤、再_(填写试剂)、灼烧、冷却、称量,得干燥固体 m g。计算样品中氢氧化铝的质量分数为_(用含 m、n 的代数式表示)。(6)六价铬有毒,而 Cr3相对安全。工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的 CO 还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下:CO 由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是_。解析(1)由框图可知:碳酸钠、铬铁矿和氧气在 750 时发生反应4FeOCr2O38Na2CO37O2=750 8Na2CrO42Fe2O38CO2,Na2CO3Al2O3=750 2NaAlO2CO2;Cr2O27H2O2CrO2
6、4 2H。而 Fe2O3 和 MgO 不能发生反应。用水浸取时 Na2CrO4、NaAlO2 溶解在水中。难溶于水的物质是 Fe2O3、MgO;pH 试纸只能粗略测定溶液的酸碱性。若要精确检测酸化操作中溶液的 pH 是否等于 4.5,应该使用 pH 计或精密 pH 试纸。(2)用醋酸调节溶液 pH5,其目的是使 CrO24 转化为 Cr2O27。2CrO242HCr2O27 H2O。(3)由表中各种物质在不同温度下的溶解度可以看出:K2Cr2O7 比 Na2Cr2O7 在相同温度下的溶解度要小很多,而且受温度的影响变化较大。所以获得 K2Cr2O7 晶体的操作依次是:加入 KCl 固体、蒸发浓
7、缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(4)表中是相关物质的溶解度数据,操作发生反应的化学方程式是 Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是 K2Cr2O7 的溶解度比 Na2Cr2O7 小。(5)氢氧化铝是两性氢氧化物,既能与酸反应,也能与强碱发生反应,而少量镁、铁的难溶化合物能与酸反应。所以要精确分析 Y 中氢氧化铝含量的方法是称取 n g 样品,加入过量 NaOH 溶液,发生反应:NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O,Al(OH)3 转化为可溶性物质进入溶液。经溶解、过滤、再通入过量二氧化碳发生反应:NaAlO22H2OCO2=NaHCO3Al(
8、OH)3,将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧发生反应:2Al(OH)3=Al2O33H2O。再冷却、称量,得干燥固体 m g 为 Al2O3 的质量。由方程式可看出 156 g Al(OH)3 制得 102 g Al2O3。所以样品中 Al(OH)3 的质量分数为mg156102ng100%26m17n100%。(6)由甲酸脱水制得 CO,由于 CO 是可燃性的有毒的气体,所以尾气实验结束时必须通过点燃处理掉。为防止反应产生的 Cr3再次被空气中的氧气氧化。所以产物要在 CO 的还原性环境中冷却。故最后熄灭酒精灯的顺序是、。答案(1)Fe2O3、MgO pH 计或精密 pH 试纸(2)使 CrO24
9、转化为 Cr2O27 (3)冷却结晶 洗涤 (4)K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7 小(或四种物质中 K2Cr2O7 的溶解度最小)(5)NaOH 溶液 通入过量 CO2 26m17n100%(6)、命题点 2 物质的检验1常见物质检验的思路2固态物质的检验3无色溶液的检验4气体的检验5.物质检验的答题顺序:解答有关物质检验试题的顺序是:实验(操作方法)现象结论原理(写离子方程式或化学方程式)。切忌操作、现象、结论不分,更不能先下结论再描述现象。(2016济宁高三期末检测)现有五种可溶性物质 A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子 Na、Al3、Mg2、B
10、a2、Fe3和五种阴离子 Cl、OH、NO3、CO23、X 中的一种。(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_和_(填化学式)。(2)为了确定 X,现将(1)中的两种物质记为 A 和 B。当 C 与 B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当 C 与 A 的溶液混合时产生棕灰色沉淀,向该沉淀中滴入稀 HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则 X 为_(填字母)。ASO23 BSO24CCH3COODSiO23(3)将 Cu 投入到装有 D 溶液的试管中,Cu 不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu 逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,则溶液中有关反应的离
11、子方程式为_。解析(1)由题分析可知,CO23 只能与 Na共存,与其他阳离子不能形成可溶性盐,即可判断存在 Na2CO3。OH只能与 Ba2共存,即可判断存在 Ba(OH)2。(2)由 A、B 溶液为 Ba(OH)2 溶液和 Na2CO3 溶液,又 C 与 B 溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,可知 C 为铁盐,B 为 Na2CO3,则 A 为 Ba(OH)2。由“C 与 A 的溶液混合时产生棕灰色沉淀(硫酸钡与氢氧化铁的混合沉淀),向该沉淀中滴入稀 HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解”可知 X 为 SO24。(3)由“管口附近有红棕色气体出现”可知,是生成的 NO 被氧化成 NO2,物质 D 中一定存在 NO3。答案(1)Ba(OH)2 Na2CO3(2)B (3)3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O点评 物质(或离子)检验常以简答题的形式出现,回答时要掌握以下要领:(1)选取试剂要最佳:选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一,使之一目了然。(2)不许原瓶操作。(3)不许“指名道姓”。(4)语言要准确,气体试剂要用“通入”,切不可把液体或固体试剂“通入中”。温示提馨请做:第4步 模拟练习达标(点此进入word部分)