1、高考资源网() 您身边的高考专家专题二 物质的分离、提纯和检验【备考目标】掌握常见的物质(包括离子、有机物等)分离、提纯方法,并能综合运用。掌握常见离子、常见有机物的检验方法和物质的鉴别方法。【要点精讲】知识点1、常见混合物分离提纯的方法与装置1过滤:分离固体与液体互不相溶的混合物,如除去NaCl溶液中的BaCO3。注意事项:“一贴二低三靠” 滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘,上烧杯口紧靠玻棒,玻棒末端紧靠三层滤纸处,漏斗末端紧靠下烧杯内壁2分液:分离互不相溶的两种液体(如图2),如水和四氯化碳的分离。注意事项:分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让
2、下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯。高考资源网():萃取剂选择:、与原溶剂互不相溶、互不反应;、溶质在萃取剂中溶解度比原溶剂大得多且不反应。3蒸馏:根据沸点不同分离互溶的两种液体,如石油的分馏。注意事项:需加沸石防止暴沸;温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;冷凝水从冷凝管下口进上口出。4蒸发:加热使溶质从溶液中结晶分离出来,如从NaCl溶液中分离出NaCl。注意事项:加热过程不断搅拌 ,以免局部过热 ;较多晶体析出时停止加热,利用余热把剩余水蒸干。5固体灼烧:除去固体物质中含有的易升华、易分解物质或除去结晶水合物的结晶水等。如除去Na2CO3溶液中的NaHCO3
3、。6萃取:利用溶质在互不相溶的两种液体中溶解度差别很大,进行分离,如用苯或CCl4从溴水中提取溴。7渗析:除去胶体中的小分子或离子,如除去Fe(OH)3胶体中的盐酸。8盐析:常见皂化液中分离出肥皂、甘油。9洗气:气体中混有的杂质气体可通过洗气瓶除去,如CO2中混有HCl,可通过饱和NaHCO3溶液洗气。解题警示注意对实验所用仪器进行有序记忆。对于一套装置的连接一般是由下往上,从左到右,因此记忆时我们也可采用同样的方法进行思考、记忆。知识点2、常见离子的检验方法1阳离子的检验:离子检验试剂实验现象离子方程式H石蕊试液溶液变红Na焰色反应火焰呈黄色Fe2NaOH溶液KSCN溶液、氯水K3Fe(CN
4、)3溶液先生成白色沉淀,很快变为灰绿色,最后变为红褐色加KSCN溶液不变色,加氯水后便红色生成蓝色沉淀Fe22OHFe(OH)24Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)32Fe2Cl22Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2Fe3NaOH溶液KSCN溶液出现红褐色沉淀溶液呈血红色Fe33OHFe(OH)3 Fe3SCNFe(SCN)2Cu2NaOH溶液蓝色沉淀Cu22OHCu(OH)2NH4与NaOH溶液混合加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体无色有刺激性气味的气体,试纸变蓝NH4OH NH3H2OMg2加过量NaOH溶液有白色沉淀生成Mg22OHMg(OH)2Al3NaOH溶液,氨水
5、生成的白色沉淀,继续加NaOH溶液,沉淀溶解;继续加氨水沉淀不溶解Al33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAlO22H2O 2阴离子的检验:离子检验试剂实验现象OH酚酞试液石蕊试液呈红色呈蓝色ClAgNO3,稀HNO3白色沉淀AgClAgClBrAgNO3,稀HNO3淡黄色沉淀AgBrAgBrIAgNO3,稀HNO3黄色沉淀AgIAgISO42HCl,BaCl2溶液加HCl无沉淀,再加BaCl2有白色沉淀Ba2SO42BaSO4SO32稀硫酸,品红溶液无色有刺激性气味的气体,能使品红溶液退色SO322HSO2H2OCO32HCl,澄清石灰水白色沉淀CO322HCO2H2OCO2Ca(OH)
6、2CaCO32H2O知识点3、常见物质的检验: H2:灼热的CuO和CuSO4,黑色的CuO变红,白色CuSO4粉末变蓝色。 O2:带火星的木条,木条复燃。 CO:灼热的CuO和澄清石灰水,黑色的CuO变红,石灰水变浑浊。 CO2:气体通入石灰水,石灰水变浑浊。 Cl2:湿润的淀粉KI试纸,变蓝。 HCl:通入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀。 SO2:品红溶液,品红溶液红色退去,再加热。又出现红色。 NH3:湿润的红色石蕊试纸,变蓝。 NO:打开瓶口与空气接触,立即变为红棕色气体。知识点4、有机物的检验 碳碳双键或三键:加少量溴水或酸性KMnO4溶液,褪色。 甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡
7、后上层呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去。 卤代烷:与NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,淡黄色沉淀的为溴代烷,黄色沉淀的为碘代烷。 乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色CuO生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并由刺激性气味产生。高考资源网(): 苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。 乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,有红色沉淀生成。高考资源网(): 乙酸:使石蕊试液变红;或加入Na2CO3或
8、NaHCO3溶液有气泡;或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。 乙酸乙酯:加入滴加酚酞的NaOH溶液加热,红色变浅或消失。 淀粉:滴加碘水,呈蓝色。高考资源网(): 蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。知识点5、常见物质除杂方法原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2灼热的铜丝网COCO2NaOH溶液洗气CO2CO灼热CuOCO2HCl饱和的NaHCO3洗气H2SHCl饱和的NaHS洗气SO2HCl饱和的NaHSO3洗气Cl2HCl饱和的食盐水洗气CO2SO2饱和的NaHCO3或者酸性高锰酸钾溶液洗气炭粉MnO2浓盐酸(需加热)过滤MnO2C加热灼烧炭粉CuO稀
9、酸(如稀盐酸)过滤Al2O3Fe2O3NaOH(过量),CO2过滤Fe2O3Al2O3NaOH溶液过滤Al2O3SiO2盐酸、氨水过滤SiO2ZnOHCl溶液过滤NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化法Na2CO3NaHCO3加热灼烧FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化法FeCl2溶液FeCl3Fe加还原剂转化法CuOFe(磁铁)吸附Fe(OH)3胶体FeCl3蒸馏水渗析I2晶体NaCI加热升华NaCl晶体NH4Cl加热分解KNO3晶体NaCl蒸馏水结晶.乙烯SO2、H2O碱石灰加固体转化法乙烷C2H4溴的四氯化碳溶液洗气溴苯Br2NaOH稀溶液分液甲苯苯酚NaOH溶液分液己醛乙酸饱
10、和Na2CO3蒸馏乙醇水(少量)新制CaO蒸馏苯酚苯NaOH溶液、CO2分液【典题分析】例1(2007年日照一轮考试题)现有三组混合液:乙酸乙酯和乙酸钠溶液 乙醇和丁醇 溴化钠和单质溴的水溶液,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、分液例2(2006江苏高考化学试题)以下实验装置一般不用于分离物质的是( )例3(2006年全国高考四川卷)海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白:(1)步骤灼烧海带时,除需要三角架外,还需要用到的仪器是_(从下列仪器中选择所需的仪器,用标号字母填
11、写在空白处)高考资源网():A、烧杯 B、坩埚 C、表面皿 D、泥三角 E、酒精灯 F、干燥器(2)步骤的实验操作名称是_;步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤反应的离子方程式是_。(4)步骤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法_。例4(2006年高考化学预测题)现有一种含有Ag+、Al3+、Mg2+、Ba2+的混合溶液,如果要通过依次加入四种离子,使上述四种金属离子依次成为沉淀从溶液中分离出来,则加入的四种离子是什么,顺序如何?试写出两种可能的情况。_例5(2006年高考化学预测题)
12、在一含Na+的澄清溶液中,可能还存在NH4+、Fe2+、I、Br、CO32、SO32六种离子中的几种。在原溶液中滴加足量的饱和氯水后,有气泡生成,溶液呈橙黄色;向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成;橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断,下列说法不正确的是 ( )A溶液中一定存在Br、CO32B溶液中可能存在NH4+C溶液中一定不存在Fe2+、I、SO32D溶液一定呈碱性例6(2006年南京市高三质量检测题)一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中,滴入酚酞,溶液呈红色,煮沸5min后,溶液颜色变浅,再加入盐酸显酸性,沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中,溶
13、液呈紫色,则该有机物可能是( )例7(2007年日照市模拟试题)只用一种试剂,区别甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸六种无色液体,应选用( )高考资源网():A酸性KMnO4溶液B溴水C碘水D硝酸银溶液例8(2007年潍坊市模拟试题)下列各组物质,只用水不能鉴别的是( )A白色粉末:CuSO4、Na2CO3、CaCO3B无色液体:乙醇、苯、四氯化碳C白色粉末:NaOH、NaCl、NH4NO3D无色液体:苯、甲苯、乙醛【演练提高】高考资源网():下列方法中,可用于除去小苏打溶液中混有的Na2CO3,最适宜的物质是( )A氢氧化钙 B 通入CO2 C碳酸氢钙 D加入盐酸2鉴别苯酚、硫氰
14、化钾、乙酸、氢氧化钠四种溶液,可用的一种试剂是( )A盐酸 B食盐 C新制的氢氧化铜 D氯化铁3仅用蒸馏水,不能鉴别的一组物质是( )A苯和四氯化碳 B溴蒸气和二氧化氮 C碘和高锰酸钾 D葡萄糖和蔗糖4下列各组物质中不易用物理性质区别的是( )ANa2CO3和CaCO3固体B酒精和汽油C氯化铵和硝酸铵晶体D碘和高锰酸钾固体5分离下列混合物,应选用蒸馏操作的是( )A汽油和柴油 B溴水C硝酸钾和氯化钠的混合物 D四氯化碳和水6下列物质的分离、提纯和鉴别的方法中(必要时可加热),可行的是( )A以AgNO3溶液和稀盐酸检验溶液中是否含有ClB用升华法分离碘和氯化铵的混合物C以粗铜为阴极,精铜为阳极
15、,CuSO4溶液为电解液,精炼铜D用NaOH溶液、蒸馏水和红色石蕊试纸检验溶液中是否含有NH4+7下列操作中错误的是( )A除去乙酸乙酯中的少量乙酸:加入乙醇和浓硫酸,使乙酸全部转化为乙酸乙酯B除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡、静置分层后,除去水层C除去CO2中的少量SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D提取溶解在水中的少量碘:加入CCl4,振荡、静置分层后,取出有机层再分离8下列除杂方法中正确的一组是( )高考资源网():A溴苯中混有溴,加入碘化钾溶液后用汽油萃取B乙醇中混有乙酸,加入NaOH溶液后用分液漏斗分液C乙烷中混有乙烯,通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶洗气D苯甲
16、醛中混有苯甲酸,加入生石灰,再加热蒸馏9要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是( )A先加足量的酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水B先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液C点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色 D加水,观察是否分层10对实验室制取乙烯实验和石油分馏实验的下列叙述正确的是( )A制取乙烯实验装置中,温度计的水银球部分位于烧瓶口附近B石油分馏装置中,温度计的水银球部分位于原油液面以下C石油分馏装置中,冷凝水从冷凝管的上口进入,下口流出D两实验均应向烧瓶内放入少量碎瓷片以防液体暴沸11下列实验方案合理的是( )A配制50g质量分数为5%的NaCl溶液:将45mL水加入到盛有5g
17、NaCl的烧杯中,搅拌溶解B鉴定SO42-:向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液高考资源网():C鉴别溴乙烷中的卤元素:先加NaOH溶液,微热,在加稀HNO3酸化后,再加AgNO3溶液D除去苯中的少量苯酚:加入适量浓溴水,过滤除去白色沉淀12在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是( )ANaOH BNH3H2O CAgNO3 DBaCl213下列除去杂质的方法正确的是( )A除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末,收集气体B除去CO2中的少量HCl:通入Na2CO3溶液,收集气体C除去FeCl2溶液中的少量FeCl3:加入足量铁屑,充分
18、反应后,过滤D除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤14下列说法错误的是( )ANa2SO3溶液与BaCl2溶液混合有白色沉淀生成,加稀HNO3沉淀不消失B将SO2气体通入足量Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成,加足量HCl后沉淀消失C将SO2气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成,加稀HCl后沉淀消失D将SO2气体通入氯水中无沉淀生成,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成15可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( )A氯化铁溶液、溴水B碳酸钠溶液、溴水C酸性高锰酸钾溶液、溴水D酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液16为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(
19、括号内物质)不能达到目的的是( )ANa2SO3溶液(BaCl2)BFeCl2溶液(KSCN)CKI(淀粉溶液)DHCHO溶液(石蕊试液)17对于未知无机物的检验实质是对其组分离子的检验,在其检验过程中下列操作不太合理的是( )A取用尽可能少的样品和试剂高考资源网():B所加检验用的试剂,可以含有待检离子C多步检验时,一般要另取试样,以免试剂之间的干扰D按设计的步骤作检验时,每一步检验后,要作肯定或否定的结论,逐步缩小范围,最终获得结论18化学实验中常将溶液或试剂进行酸化、碱化,下列处理方法正确的是( )A检验C2H5Cl中的氯元素时,将C2H5Cl和NaOH溶液混合加热后,加入稀H2SO4进
20、行酸化B为了提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液进行酸化C鉴定待测溶液中是否含有Fe2+时,用硝酸进行酸化D进行乙醛银镜实验时,常在新配制的银氨溶液中滴入少量稀氢氧化钠溶液19某物质可能有甲醇、甲酸、乙醇、甲酸乙酯几种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象: 有银镜反应, 加入新制Cu(OH)2悬浊液,沉淀不溶解, 与含有酚酞的NaOH溶液共热时发现溶液中红色逐渐变浅至无色。下列叙述中正确的是 ( )A有甲酸乙酯和甲酸B有甲酸乙酯和乙醇C有甲酸乙酯,可能有甲醇D几种物质都有20某同学要做检验Na2CO3粉末中含有少量的NaOH和NaCl的实验。他的实验设计分为七个步骤,其中的5个步
21、骤所用的试剂及实验操作均已写明,见下表:实验步骤所用实验试剂及操作( )取少量样品放入试管甲中( )再向溶液里滴加几滴AgNO3溶液( )过滤,取少量滤液盛在试管乙里( )向试管加入适量的蒸馏水,振荡( )滴加几滴酚酞试剂( )( )试将上表里尚缺的两个步骤所用的试剂(自选)及实验操作补写完整,然后按实验步骤的顺序以、分别填入相应的“实验步骤”栏里。21某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有_(填代号,限填3项)。A、试管 B、瓷坩埚 C、坩埚钳D、铁三角架 E、泥三角F、洒精灯 G、烧杯
22、 H、量筒(2)第2步:I溶液的获取。操作是_。(3)第3步:氧化。操作时依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_(填代号)。A、浓硫酸 B、新制氯水 C、KMnO4溶液 D、H2O2理由是_(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘。22实验室用苯甲醛制取苯甲醇和苯甲酸,已知反应原理为:信息高考资源网():苯甲醛易被空气氧化;苯甲醇的熔点 15.3,沸点 205.3;苯甲酸的熔点121.7,沸点249,溶解度0.34g(常温);乙醚的沸点34.8,难溶于水,密度0.71g/mL。(1)混合苯甲醛、氢氧化钾和水应选用的仪器是_(填序号)
23、A带胶塞的锥形瓶B玻璃棒和量筒C烧杯D容量瓶(2)操作(I)的名称是_,乙醚溶液中的主要成分是_;操作(II)的名称是_;操作(III)的名称是_,产品乙是_。(3)在上述实验过程中,使用到如图所示仪器的操作中,温度计水银球的位置应为_(填图示a、b、c、d)。该操作中,除图中两仪器外,还需要使用到的仪器有酒精灯、带铁夹的铁架台、橡胶塞、各种导管、橡胶管以及_等必须仪器。(4)分离产品甲的适宜温度是_。专题二 物质的分离、提纯和检验 参考答案例1例2例3CD(1)BDE;(2)过滤;蒸馏;(3)2IMnO24HMn2I22H2O;(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大;(5)取少量提
24、取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘。例4例5例6例7例8123 Cl、SO42、OH、适量的H或A13; Cl、OH、 SO42、适量H或Al3DABDBDD4567891011121314151617CADADBDCACCCAB181920DC、;滴加硝酸钡溶液(或硝酸钙溶液)至不再产生沉淀为止;滴加稀硝酸至溶液红色褪去为止。21(1)B、E、F;(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤;(3)D;过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)22(1)A;(2)萃取、分液;苯甲醇;蒸馏;过滤;苯甲酸;(3)b;石棉网、冷凝管、牛角管、锥形瓶;(4)34.8- 9 - 版权所有高考资源网