年《龙门亮剑》高三化学 第十章 第2讲物质的检验、分离和提纯课件 新人教.ppt
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1、第第2 2讲讲物物质质的的检验检验、分离和提、分离和提纯纯1熟知常见气体、离子、官能团的检验方法,并会常用的检验操作方法。2掌握溶液的配制方法。3能进行定量检验,掌握基本原理和操作。4掌握物质分离提纯的原则及方法,增强观察、分析、表达能力。2021/8/8 星期日1一、物一、物质质的分离和提的分离和提纯纯1 1物物质质分离、提分离、提纯纯的区的区别别(1)物质的分离即将混合物中的各组分 开来,获得 并分别保留。(2)混合物的提纯即将混合物中的杂质除去而使 达到一定纯度,保留下来,又叫混合物的净化或 。分离分离纯净纯净物物目目标标物物质质除除杂杂2021/8/8 星期日22.2.常见物质的分离、
2、提纯方法常见物质的分离、提纯方法方法 适用范围装置注意事项过滤过滤是把 进行分离的方法(1)“一贴:;二低:;三靠:(2)若滤液浑浊,须 (3)玻璃棒作用:不溶性固不溶性固体和液体体和液体滤纸紧贴滤纸紧贴漏斗内壁漏斗内壁滤纸滤纸低于漏斗口、液面低于漏斗口、液面低于低于滤纸边缘滤纸边缘烧烧杯靠杯靠玻璃棒、玻璃棒玻璃棒、玻璃棒轻轻靠三靠三层滤层滤纸处纸处、漏斗下端靠、漏斗下端靠烧烧杯内壁杯内壁重新重新过滤过滤引流,防止液体外引流,防止液体外溅溅2021/8/8 星期日3蒸发结晶蒸发适用于和液体(溶剂)的分离。结晶常用方法有蒸发结晶和冷却结晶(1)蒸发时玻璃棒作用:(2)当有时,停止加热,用余热蒸干
3、固体溶固体溶质质搅搅拌,防止局部温拌,防止局部温度度过过高造成液体高造成液体飞飞溅溅较较多量晶体析出多量晶体析出2021/8/8 星期日4蒸馏适用于两种 不同的 的分离(1)蒸馏烧瓶中放少量 ,防止暴沸(2)温度计水银球在 处(3)冷凝管中水流方向:方向相反(4)烧瓶中盛放液体体积不能超过沸石沸石蒸蒸馏烧馏烧瓶支管口瓶支管口与气流与气流沸点沸点互溶液体互溶液体2021/8/8 星期日5萃取分液萃取是利用溶质在 不同溶剂中 不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。分液是把 的液体分开的操作(1)萃取剂符合的条件:(2)分液时要将分液漏斗的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽或小孔
4、对准漏斗上的小孔,目的是:(3)下层液体从 流出,上层液体从 倒出和原溶和原溶剂剂不反不反应应、溶、溶质质在萃取在萃取剂剂中溶中溶解度大、和原溶解度大、和原溶剂剂互不相溶互不相溶保持内外保持内外压压强强相同,保相同,保证证液液体体顺顺利滴下利滴下下口下口上口上口互不相溶的互不相溶的溶解度溶解度互不相溶互不相溶2021/8/8 星期日6二、物质的检验二、物质的检验1 1常见阳离子的检验方常见阳离子的检验方法法离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式H(1)紫色石蕊试液(2)Na2CO3溶液(1)石蕊试液变(2)有 产生2HCO32=CO2H2O红红无色气体无色气体2021/8/8 星期日7NH4浓
5、NaOH溶液加热,有刺激性气味的气体产生,该气体遇HCl(气态)产生 或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3HCl=NH4Cl白烟白烟NHNH4 4OHOHNHNH3 3H H2 2O O2021/8/8 星期日8Na、K用铂丝蘸取少量的试样(溶液或固体)在酒精灯火焰中灼烧,若出现 火焰,则含有Na;透过蓝色钴玻璃若看到 火焰,则含有K黄色黄色紫色紫色2021/8/8 星期日9Ba2稀硫酸或可溶性硫酸盐,并加入稀硝酸加入SO42后,产生白色沉淀,该沉淀在稀硝酸中不溶解Ba2SO42=BaSO4Fe2NaOH溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,最终变成 Fe22OH=Fe(OH)2红红褐色褐
6、色4Fe(OH)4Fe(OH)2 2O O2 22H2H2 2O O=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 32021/8/8 星期日10Fe3(1)NaOH溶液(2)KSCN溶液(1)生成 沉淀(2)生成 溶液Al3NaOH溶液加适量的NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,过量时沉淀 ;该沉淀也溶于盐酸Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO22H2OAl(OH)33H=Al33H2O红红褐色褐色血血红红色色溶解溶解FeFe3 33OH3OH=Fe(OH)Fe(OH)3 3FeFe3 33SCN3SCN=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 32021/8/8 星期日112.2.常常见见阴离
7、子的阴离子的检验检验离子使用的试剂反应现象有关的反应方程式Cl加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,该沉淀在稀硝酸中不溶解AgNOAgNO3 3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸AgAgClCl=AgClAgCl2021/8/8 星期日12Br(1)AgNO3溶液、稀硝酸(2)氯水、CCl4(1)加入AgNO3溶液,产生 沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸(2)加入氯水后振荡,再滴入CCl4少许,CCl4层呈橙红色(1)Ag(1)AgBrBr=AgBr=AgBr(2)Cl(2)Cl2 22Br2Br=2Cl=2ClBrBr2 2浅黄色浅黄色2021/8/8 星期日13I(1)AgNO3溶液、稀硝酸(2)氯水、淀粉溶液
8、(1)加入AgNO3溶液,产生 沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸2)加入氯水和淀粉溶液,溶液变蓝色(1)Ag(1)AgI I=AgI=AgI(2)Cl(2)Cl2 22I2I=2Cl=2ClI I2 2黄色黄色2021/8/8 星期日14OH(1)酚酞试液(2)紫色石蕊试液(1)酚酞变红(2)石蕊变CO32、HCO3盐酸、澄清石灰水加入盐酸,放出无色无味的气体,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变 CO322H=CO2H2OCa22OHCO2=CaCO3H2OHCOHCO3 3H H=CO=CO2 2H H2 2O O浑浊浑浊蓝蓝2021/8/8 星期日15SO32BaCl2溶液、盐酸加入BaCl2溶液,
9、产生白色沉淀,该沉淀可溶于稀盐酸,并放出无色、有刺激性气味的气体SO42加入稀盐酸,无现象,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀Ba2SO42=BaSO4BaBa2 2SOSO3 32 2=BaSOBaSO3 3BaSOBaSO3 32H2H=Ba=Ba2 2SOSO2 2H H2 2O OBaClBaCl2 2溶液、溶液、稀稀盐盐酸酸2021/8/8 星期日163.3.常常见见气体的气体的检验检验气体检验方法和现象化学方程式H2(1)纯氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,产物通入石灰水无变化(2)点燃不纯的氢气有 声CO2无色无味,且通入澄清的石灰水时石灰水变 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O
10、2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O O点燃点燃爆爆鸣鸣浑浊浑浊2021/8/8 星期日17O2使带火星的木条CO2 点燃CO2Cl2黄绿色气体,能使湿润的淀粉KI试纸变为 色复燃复燃ClCl2 22KI=2KCl2KI=2KClI I2 2蓝蓝2021/8/8 星期日18HCl硝酸银溶液吸收HCl气体后,产生白色沉淀HClAgNO3=AgClHNO3SO2(1)能使品红溶液 (加热后红色复现)(2)使澄清石灰水变浑浊且无色,有刺激性气味SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O褪色褪色2021/8/8 星期日19NO在空气中迅速转变为 色2NOO2=2NO2NO2红棕色气体,能使湿润的淀
11、粉KI试纸变蓝(但不与AgNO3溶液反应)3NO2H2O=2HNO3NO红红棕棕2021/8/8 星期日20NH3(1)能使湿润的红色石蕊试纸变 (2)用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,能产生(1)NH3H2ONH3H2O NH4OH(2)NH3HCl=NH4ClCO(1)点燃,安静燃烧,火焰呈蓝色;燃烧后产生使石灰水变浑浊的气体(2)通过灼热的黑色氧化铜时,能还原出红色的铜,并转变成使澄清石灰水变浑浊的气体(1)2COO2点燃2CO2(2)CuOCO CuCO2白烟白烟蓝蓝2021/8/8 星期日21(1)混合物的分离和提纯含义是否一样?(2)混合物提纯的基本原则是什么?【提示提示】(1)混合物的分离
12、和提纯含义不一样:混合物的分离是将两种或多种物质的混合物分开,得到几种纯净物的过程。混合物的提纯是除去物质中混有的少量杂质而得到纯净物的过程。(2)混合物提纯的基本原则:不增(不引入新的杂质)不减(不减少提纯的物质)易分离(被提纯的物质与杂质易分离)易复原(被提纯的物质易复原)2021/8/8 星期日22混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯1 1分离与提分离与提纯纯方法的方法的选择应选择应遵循如下原遵循如下原则则(1)不增:指不能引进新的杂质。(2)不减:指被分离与提纯的物质应尽可能减少损失。(3)易分离:指如果使用试剂除去杂质时,要求反应后的产物跟被提纯的物质容易分离。2021/8/8 星期
13、日23(4)易复原:指分离物或被提纯的物质都要容易复原。分离与提纯操作过程应遵循“三必须”:除杂质试剂必须过量。过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质)。除杂途径必须选最佳。2 2分离和提分离和提纯纯物物质质常用的化学方法常用的化学方法(1)加热法混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如:食盐中混有氯化铵,纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。2021/8/8 星期日24(2)沉淀法在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂能将前面所加试剂
14、的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。例如,加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。(3)转化法不能通过一次反应达到分离的目的,要转化为其他物质才能分离,然后要将转化物质恢复为原物质。例如:苯酚中混有硝基苯时,先加入NaOH溶液后分液,再向苯酚钠溶液中通入CO2重新生成苯酚。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失,而且转化物质要易恢复为原物质。2021/8/8 星期日25(4)酸碱法被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱发生反应,用酸碱作除杂试剂。例如:用盐酸除去SiO2中的石灰石,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。(5)氧化还原法对混合物中混有的还原性杂质,可加入适当的
15、氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如:将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质。对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如:将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡过滤,除去FeCl3杂质。2021/8/8 星期日26(6)调节pH法通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。例如:在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于三氯化铁的水解,溶液是酸性溶液,就可采用调节溶液pH的办法将Fe3沉淀出去,为此,可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。(7)电解法此法利用电解原理来分离、提纯
16、物质,如电解精炼铜,将粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液,通直流电,粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子,在阴极只有铜离子得电子析出,从而提纯了铜。2021/8/8 星期日27 下列除杂质的方法不可行的是()A用过量氨水除去Al3溶液中的少量Fe3B将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2C用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水D用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3【导航】本题考查了物质的分离提纯。解答该类题目时要注意在除去杂质的同时不能减少或反应消耗掉被提纯物质。2021/8/8 星期日28【解析解析】在Al3、Fe3的混合溶液中加入过量氨水,生成Al(OH)3、Fe
17、(OH)3沉淀,不能将Al3、Fe3分离;N2、O2的混合气体通过灼热的铜网,发生反应2CuO2 2CuO,O2被除去;乙醇中含有的少量水不能直接用蒸馏的方法除去,应先加入CaO再蒸馏;在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl,发生反应Ag2CO32HCl=2AgClH2OCO2,经过滤可得纯净的AgCl。【答案答案】A2021/8/8 星期日29检验检验与与鉴别鉴别鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认。物质鉴别的一般类型有:1 1不用任何不用任何试剂试剂的的鉴别题鉴别题(1)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的几种物质。(2)若均无明显外观特征,可考虑能否
18、用加热或焰色反应区别开来。(3)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。(4)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。2021/8/8 星期日30(5)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。2 2只用一种只用一种试剂鉴别试剂鉴别多种物多种物质质(1)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。(2)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的溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选
19、用酸或水解呈酸性的溶液作试剂。2021/8/8 星期日31(3)常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。3任任选试剂鉴别选试剂鉴别多种物多种物质质此类题目不限所加试剂的种类,可用多种解法,题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案,其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显。2021/8/8 星期日32(2008年高考全国卷)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3、CO32、SO32、SO42、Cl、Br、I。为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:测得混合液呈碱性;加HCl后,生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,
20、CCl4层未变色;加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。2021/8/8 星期日33(1)分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验_;实验_;实验_;实验_;实验_。(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_。【导航】本题考查了离子检验、离子共存、盐类水解及考生的语言表达能力,在离子检验时,要根据各离子的特征性质逐一确定。2021/8/8 星期日34【解析解析】(1)NO3、SO42、Cl、Br、I在溶液中不发生水解,其溶液呈中性,但实际溶液呈碱性,SO32、CO32是弱酸的阴离子
21、,在溶液中可发生水解使溶液呈碱性。所以CO32、SO32可能存在(或至少存在其中的一种)。这些阴离子中,只有CO32、SO32能与HCl溶液反应,但SO32与HCl溶液反应时生成的SO2为有刺激性气味的气体,而所得气体为无色无味,故CO32一定存在,SO32一定不存在。2021/8/8 星期日35加入少量的氯水后,用CCl4萃取,CCl4层颜色没有改变,说明原溶液中不存在Br、I,若有,二者均要与Cl2反应生成Br2、I2,则导致CCl4层出现橙红色或紫色。根据已确定有CO32,加入Ba2后生成的沉淀部分溶解,说明原溶液中有SO42,SO42与Ba2反应生成不溶于酸的BaSO4白色沉淀。根据原
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