初中化学物质的检验分离和提纯专题教案讲义(10页).doc

-一、一、一、 初中化学物质的检验分离和提纯专题教案讲义-第 10 页一、 物质的检验1、检验和鉴别方法和思路：加试剂、看现象、定结论。 2、物质的检验和鉴别的原则： 操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法；能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。 现象明显：必须生成沉淀、气体、颜色的变化。 具有干扰性的物质：鉴别Cl和SO42时，只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。检验Na2CO3和NaOH时，先检验Na2CO3并除之；最后检验NaOH。3、常见物质的主要物理特性（1）固体物质的颜色红色固体Cu、Fe2O3 、P（红磷）、HgO； 黑色固体C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2；Fe粉白色固体KClO3、P2O5、P（白磷）、CuSO4（无水硫酸铜）、KCl、NaCl等； 暗紫色固体KMnO4； 淡黄色固体 S； 蓝色固体CuSO45H2O；绿色固体：Cu2（OH）2CO3（2）沉淀的颜色蓝色絮状沉淀Cu(OH)2； 红褐色絮状沉淀Fe(OH)3； 常见不溶于稀硝酸的白色沉淀BaSO4、AgCl； 常见的溶于酸并放出使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀BaCO3、CaCO3等溶于酸但不产生气体的白色沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3等；（3）溶液的颜色蓝色的溶液 CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu2溶液；浅绿色的溶液FeSO4、FeCl2等含Fe2溶液；黄色的溶液FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含Fe3溶液。紫色溶液KMnO4溶液，紫色石蕊试液（4）火焰的颜色淡蓝色火焰：H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰蓝色火焰：CO、CH4在空气中燃烧发出的蓝色火焰蓝紫色火焰：S在纯氧中燃烧发出的蓝紫色火焰（5）有刺激性气味的气体：HCl、SO2、NH34、常见气体的检验方法及现象物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式O2带火星的木条木条复燃该气体具有助燃性，是O2H2O无水CuSO4无水CuSO4由白变成蓝CuSO4+5H2O CuSO4·5H2OH2氧化铜由黑变成红,无水CuSO4变蓝H2+CuOH2O+CuCuSO4+5H2O CuSO4·5H2ONH3湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝该气体显碱性，是NH3CO2澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OCO粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OCH4点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯一会儿,迅速把烧杯倒过来,向杯内注入澄清石灰水烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2O5、常见离子的检验离子检验方法实验现象H+（酸）滴加紫色石蕊试液石蕊试液变红用PH试纸测量其PHPH小于7加入少量锌粒有气泡产生OH-（碱）滴加紫色石蕊试液石蕊试液变蓝滴加无色酚酞无色酚酞变红用PH试纸测量PHPH大于7CuSO4溶液生成蓝色沉淀FeCl3溶液生成红褐色沉淀CO32-滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Cl-滴加AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀SO42-滴加稀盐酸酸化再滴加BaCl2酸化无现象，加入BaCl2后产生白色沉淀滴加Ba（NO3）2溶液和稀HNO3产生白色沉淀NH4+加入强碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体产生有刺激性气味的气体，试纸变蓝Fe3+滴加强碱溶液产生红褐色沉淀Cu2+滴加强碱溶液产生蓝色沉淀* 有干扰离子的检验CO32-又有OH-？思考：CO32-是酸碱性什么怎样的？所以应先检验 后检验 。操 作取适量溶液于试管中，先滴加足量 充分反应后，再滴加 现 象结 论2. 如何检验某溶液中既有SO42-又有Cl-？思考：检验SO42-用钡离子，检验Cl-用银离子。银离子是不是只与Cl-反应？能不能与SO42-反应？所以应该先检验 。操 作取适量溶液于试管中，先滴加足量 充分反应后过滤，再滴加 现 象结 论6、日常生活中一些物质的特定检验方法棉织品、毛织品、化纤的鉴别采用灼烧法硬水和软水的鉴别用肥皂水,产生泡沫较多的是软水;泡沫较少,浮渣较多的是硬水。塑料的鉴别（热塑性和热固性）取样,加热,能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料。铵态化肥的鉴别加熟石灰研磨，铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的气体。7、物质的鉴别a一剂鉴别（用一种实际鉴别多种物质）方法：若物质间有明显溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时，可用“水”来鉴别，如CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。若物质间有明显的酸碱性差异，可选用紫色石蕊试液来鉴别，如HCl、NaCl、NaOH。鉴别一组溶液i. 若溶液中有酸，可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验，如HCl、Ca（NO3）2、NaCl。ii. 若溶液中有碳酸盐时，可从酸入手，有含Ag+的化合物时，选用盐酸，如Na2CO3、NaCl、AgNO3；有含Ba2+的化合物时，选用硫酸，如Na2CO3、BaCl2、NaNO3.iii. 若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时，可选用强酸为试剂来鉴别，如Fe粉、C粉、CuO。b无剂鉴别（不用任何试剂来鉴别多种物质）鉴别的方法一般有三种：（1） 特征现象法：利用物质的物理性质如颜色等不同，找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。如鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四种溶液，观察发现，只有CuSO4为蓝色，其余均为无色，我们就以CuSO4为已知试剂，来鉴别本组另三种物质。鉴别顺序为：CuSO4NaOHNH4ClNa2SO4（2） 两两混合法：当无法通过物理性质入手，可采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，即可加以区别。如鉴别A组溶液Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl和B组溶液KNO3、BaCl2、AgNO3、NaCl时，用两两混合反应的方法分析，通常采用列表的方法统计现象A组Na2SO4Na2CO3BaCl2HClNa2SO4Na2CO3BaCl2HClB组KNO3BaCl2AgNO3NaClKNO3BaCl2AgNO3NaClA组可以进行组内鉴别；B组不可进行组内鉴别（3） 借助产物法：若用以上两种方法还不能鉴别物质，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别（组内物质一般含有酸）。如鉴别FeCl3、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时，HCl和NaCl的鉴别是利用FeCl3与NaOH的反应产物Fe（OH）3来实现的，能使沉淀溶解的是HCl，不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。8、物质的推断（1）解题思路（2）突破口的选择二、物质的分离和提纯物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质的原来存在状态，分别得到纯净物；而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称除杂。1、 主要方法（1） 物理方法：常见的有溶解法、过滤法、蒸发溶剂法、冷却热饱和溶液法（2） 化学方法：常见的有沉淀法、化气法、置换法、加热法、转化法分离和提纯的主要方法方法适用范围或原理举例物理方法过滤法固体与液体混合物的分离可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐提纯分离氯化钙和碳酸钙的混合物结晶法蒸发结晶 分离溶质与溶剂 除去易挥发的杂质海水晒盐从含有Hcl的Nacl溶液中分离固体Nacl降温结晶可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离Nacl与KNO3的混合物化学方法化气法与杂质反应生成气体而除去除Na2SO4中Na2CO3，可加适量稀H2SO4：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O 沉淀法将杂质转化为沉淀过滤除去除去Nacl中的Na2SO4,可加适量的Bacl2：Na2SO4+Bacl2=BaSO4+2Nacl置换法将杂质通过置换反应而除去除去FeSO4中的CuSO4，可加适量的铁粉，再过滤：溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除C粉中的CuO粉，可加适量的稀硫酸，再过滤：加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除去CaO中的CaCO3，可加热：转化法将杂质通过化学反应转化为要提纯物除CO2中的CO，可通过灼热的CuO：CO+CuO = Cu+CO22、 酸碱盐溶液的除杂技巧（1） 被提纯物与杂质所含阳离子相同时，选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子，再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂，如Na2SO4（NaOH）：可选用稀H2SO4为除杂试剂（生成物为Na2SO4和H2O，达到目的）；KCl（K2SO4）：可选用BaCl2溶液为除杂试剂（生成物为BaSO4沉淀和KCl，达到目的）（2） 被提纯物与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中阴离子不共存的阴离子，再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂，如NaCl（BaCl2）：可选用Na2SO4溶液为除杂试剂（生成物为BaSO4沉淀和NaCl，达到目的）；KNO3（AgNO3）：可选用KCl溶液为除杂试剂（生成物为AgCl沉淀和KNO3，达到目的）。（3） 被提纯物与杂质所含阴阳离子都不相同时，选取与杂质中阴阳离子都不共存的阴阳离子组合出除杂试剂。如NaNO3（CuSO4）：可选用Ba（OH）2溶液为除杂试剂【生成物为Cu（OH）2沉淀与BaSO4沉淀，达到目的】。物质检验分离提纯易错题一、选择题：1、下列各组物质，只需用组内溶液相互混合，就能鉴别出来的是 AK2SO4、BaCl2、NaNO3、NaCl BHCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4CKOH、Na2SO4、CuSO4、HCl DKCl、AgNO3、KNO3、NaCl2、含CO、N2、H2、CO2和水蒸气的混合气，依次通过NaOH 溶液、灼热的CuO和浓硫酸，最后剩下的气体是（ ）A. N2和CO2 B. N2和H2 C. N2和CO D. 无任何气体3、如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（ ）A. 点燃混合气体，使一氧化碳转变成二氧化碳B. 把混合气体通入石灰水中C. 使混合气体通过灼热的氧化铜D. 把混合气体从一容器倒入另一容器4、只用一种试剂就能鉴别硝酸钡、碳酸钠、硫酸钾三种溶液，该试剂是（ ）A、 硝酸钾溶液 B、稀硫酸C、氢氧化钠溶液 D、硫酸钠溶液5、亚硝酸钠（NaNO2）常被冒充食盐或被误作食盐食用，导致多起中毒事件发生。小杰同学根据下表资料及已有化学知识，设计民四种鉴别亚硝酸钠和氯化钠的方法，其中正确的是（ ）项目亚硝酸钠氯化钠溶解性15时溶解度为15时溶解度为熔点271801沸点320时发生分解放出有臭味气体来源:Zxxk.Com1413来源:Zxxk.Com水溶液酸碱性来源:学科网ZXXK碱性中性在同一块金属片上加热两种物质，先熔化者为NaNO2取少量分别溶于水，滴加酚酞试液，变红的是NaNO2分别溶于15时两份相同质量的水中，溶解得多的是NaNO2取少量分别溶于水，用PH试纸测定，PH大的是NaNO2 A、 B、 C、 D、6、下列各组中的物质，能在溶液中大量共存的是（ ）A. KNO3 NaCl NaOH B. KOH Na2CO3 HCl 7、用水作试剂，不可能区分开来的一组物质是（ ） A生石灰、食盐、烧碱 B汽油、酒精、浓硫酸 C无水硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠 D氯化钾、硝酸钠、硫酸钾 二、填空题：10、实验室有三瓶没有标签的液体，分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液和稀盐酸，不用其他试剂，设计一个实验方案进行鉴别，并完成实验报告。实验步骤实验现象与结论1、 2、来源:Z#xx#k.Com 11、用实验方法除去下列各物质中的少量杂质，限从A-D提供的试剂及操作方法中选择：（1）CaCO3 中含有少量杂质Na2CO3_（2）Cu粉中含有少量杂质铁粉_（3）NaCl中含有少量杂质Na2CO3_(4) KCl中含有少量杂质MnO2_A、 加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶B、 加适量的稀盐酸，搅拌、过滤、洗涤沉淀C、 加适量的水，溶解、过滤、洗涤沉淀12、某课外活动小组从实验废液中回收银，再检验所得银粉样品中是否含有铁粉：(1)甲同学用简单的物理方法迅速证明了样品中含有铁粉，他的方法是_ 。(2)乙同学很快拟定了进一步测定样品中银的质量分数的实验步骤：A. 取两药匙样品，加入过量稀硫酸；B. 待充分反应后，取出不溶物；C. 不溶物经洗涤，干燥后称量，记下其质量。步骤B中如何判断已充分反应？步骤B中主要操作的名称是 、需要用到的仪器和用品有铁架台(带铁圈)、烧杯、_、_ 、 _ 、 _根据乙同学的设计进行实验 _达到目的(填“能”或“不能”，说明理由 )。13、有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉。请你设计实验，用两种方法鉴别这两种粉末。简要写出实验步骤、现象、结论。14、现有两瓶失去标签的无色溶液，分别是稀硫酸和石灰水。请你对这两瓶无色溶液进行鉴别。 鉴别它们所用的不同类别的试剂是（任选两种）_、_； 简述其中一种鉴别方法。（包括步骤、现象及结论） 15、现有失去标签的两瓶无色溶液：稀盐酸和氯化钠。某兴趣小组设计用化学方法和物理方法区分它们。请回答有关问题： 在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下，按表中方法一（示例）填写。所选试剂须属不同物质类别（物质类别是指单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等）。 来源:Z*xx*k.Com所选试剂  判断方法 方法一（例）锌来源:学科网取少量样品分别与锌粒反应，有气体产生的原样品是稀盐酸，没有气体产生的是氯化钠液。方法二方法三 物理方法 同学小王仅使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，就把这两种无色溶液区分开来了。请你猜测一下他的做法（简要叙述操作方法及判断方法） 【中考题库】1.（2007烟台）如图，是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是（） A甲：熟石灰；乙：稀盐酸 B甲：水；乙：氢氧化钠溶液C甲：氢氧化钠溶液；乙：稀硫酸 D甲：稀盐酸；乙：氯化钠溶液2（2010河南）下列区分物质的试剂或方法不正确的是（）A 用水区分氯化钙和碳酸钙B 用闻气味的方法区分白酒和白醋C 用盐酸区分黄金和黄铜（含锌）D 用酚酞溶液区分氯化钠溶液和盐酸3 (2010.武汉)某同学在自己家厨房中找一种白色粉末，到学校实验室进行实验，实验过程与现象如下：对此粉末成分判断正确的是（）A 该粉末一定是碳酸钠B 该粉末一定是碳酸氢钠C 该粉末可能是氯化钠D 该粉末可能是碳酸钠或碳酸氢钠4（2011湖南）化学无处不在，下图是物质间发生反应时的颜色变化，其中X是A稀盐酸  B稀硫酸 C硫酸钠溶液  D氢氧化钠溶液4（2011南京）如图物质都初化学所学的，其中A、B为单质，B是可供动植物呼吸的气体；甲、乙、丙为化合物，甲与过量丙、乙与过量丙两两反应所有产物相同图中“-”表示两端的物之间能发生化学反应；“”表示物质间存在转化关系；部分反应物或生成物已略去（1）写出B的化学式是： 写出一种丙的名称： （2）写出AD的化学反应方程式：（3）写出F和G的化学反应方程式：5（2012河北）如图所示的是几种常见物质的转化关系，其中A、B、C、D、E是单质，甲、乙、丙、丁是氧化物已知：丙是红色固体，E是最清洁的燃料，丙高温下与乙反应可生成D（部分反应物、生成物及反应条件己略去）请回答下列问题：（1）乙的化学式为（2）甲的化学式可能为（只写一种）；（3）丙与乙反应的化学方程式为： （4）写出A的一条用途：6（2009北京）甲是初中化学中的常见物质请根据下列叙述回答问题（1）若甲能与稀硫酸反应生成一种在标准状况下密度最小的气体，该气体的化学式为： ，甲在常见的金属活动性顺序中的位置是（2）若甲是一种红色的氧化物，能溶于稀盐酸，得到黄色溶液，则甲的化学式为（ ）（3）若甲既能与稀盐酸反应生成X，又能与氢氧化钙溶液反应生成Y，且X与Y能反应则甲的化学式可能是（ ）（写出一种既可），X与Y反应的化学方程式为（4）若甲能与水反应，将少量甲加到饱和石灰水中，溶液变浑浊，则下列说法正确的是（ ）A、甲一定是二氧化碳B、反应后溶质的质量一定减少C、反应前后溶剂的质量保持不变D、反应前后溶液中溶质的质量分数可能不变7.（2012北京东城一模）（1）某实验小组在研究二氧化碳的性质时，根据下图进行实验请回答：A中的现象是 ，B中反应的化学方程式是 （2）该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质，进行如下探究提出问题二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物，是否具有相似的化学性质呢？查阅资料二氧化硫具有漂白性，其原因是二氧化硫与某些有色物质（如品红溶液）反应生成不稳定的无色物质，实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在实验探究实验装置如图所示装置C中紫色石蕊溶液变红，是由于二 氧化硫与水反应生成了亚硫酸（H2SO3）；装置D中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是 装置E的试管中溶液变无色，取该溶液加热，溶液又变为红色，其原因是 此装置有一个明显的不足之处是 活性炭也能使品红溶液褪色，其褪色原理与二氧化硫使品红溶液褪色的原理不相同，其理由是 反思提高某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中，观察到溶液由紫色变为无色，由此他得出的结论是：二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白请你设计实验证明此结论是否正确（要求写出操作、现象、结论）： 二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质，但二氧化硫还具有某些特殊的化学性质