物质的鉴别和除杂.ppt
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1、物质的鉴别和除杂物质的鉴别和除杂物质的鉴别物质的鉴别O2,空气,空气H2,CO,CH4CO2,N2,O2生活中常见物质的鉴别生活中常见物质的鉴别硬水和软水硬水和软水天然纤维和人造纤维天然纤维和人造纤维厨房物质鉴别:面粉,蔗糖,食盐,白酒,厨房物质鉴别:面粉,蔗糖,食盐,白酒,食醋,纯碱食醋,纯碱酸,碱,盐的鉴别酸,碱,盐的鉴别酸:酸:HCl,H2SO4碱:碱:NaOH,Ca(OH)2盐:盐:NaCl,Na2CO3物物质质的的除除杂杂三三原原则则不引入新杂质不引入新杂质被保留物质的性质不变,质量不能减少被保留物质的性质不变,质量不能减少被提纯物质与杂质易分离被提纯物质与杂质易分离物理物理方法方法
2、过滤:过滤:MnO2(KCl)结晶:结晶:NaCl(Na2CO3)化化学学方方法法气化法:气化法:NaCl(Na2CO3),沉淀法:沉淀法:NaCl(Na2SO4)转化法:转化法:FeCl2(CuCl2)高温分解:高温分解:CaO(CaCO3),KCl(KClO3)除去气体杂质可用吸收剂吸收除去气体杂质可用吸收剂吸收用磁铁反复吸引用磁铁反复吸引:Cu(Fe)万能瓶的使用万能瓶的使用一、洗气瓶一、洗气瓶(图(图1)多功能瓶作为洗气瓶来使用时,气体要从长导管进入,从短导管中出去。洗多功能瓶作为洗气瓶来使用时,气体要从长导管进入,从短导管中出去。洗气瓶一般用来检验气体(如二氧化碳)、干燥气体(如混有
3、水蒸气的气体)、吸气瓶一般用来检验气体(如二氧化碳)、干燥气体(如混有水蒸气的气体)、吸收气体(如二氧化硫)或除去气体中的杂质(如收气体(如二氧化硫)或除去气体中的杂质(如HCl气体等)气体等)检验气体:检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水。检验气体:检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水。干燥气体:试剂一般是浓硫酸。需要注意的是,浓硫酸不能干燥干燥气体:试剂一般是浓硫酸。需要注意的是,浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体。等碱性气体。吸收气体或除去气体中的杂质:吸收气体或除去气体中的杂质:对于对于SO2、CO2等气体,可以使用等气体,可以使用NaOH溶液吸收(最好不用溶液吸收(最好不用Ca(OH)2溶液,溶
4、液,因为因为Ca(OH)2微溶于水)微溶于水)对于混在对于混在CO2中的中的HCl气体,不可以使用气体,不可以使用NaOH溶液吸收,但可以使用溶液吸收,但可以使用NaHCO3溶液来吸收。溶液来吸收。Cl2可以用可以用NaOH溶液吸收。溶液吸收。二、向上排空气取气瓶二、向上排空气取气瓶(图(图2)使用条件:收集的气体的密度大于空气密度(组成气体的分子的使用条件:收集的气体的密度大于空气密度(组成气体的分子的相对分子质量大于相对分子质量大于29),并且气体不与空气中的成分反应。),并且气体不与空气中的成分反应。规则:长管进,短管出。规则:长管进,短管出。常见实例:常见实例:O2、CO2、Cl2、N
5、O2利用多功能瓶收集有毒或者有污染气体,可以方便地进行尾气处利用多功能瓶收集有毒或者有污染气体,可以方便地进行尾气处理,以免气体逸出污染空气。理,以免气体逸出污染空气。如如Cl2可以用可以用装置收集,再用装置收集,再用装置进行尾气处理。装置进行尾气处理。三、向下排空气取气瓶三、向下排空气取气瓶(图(图3)使用条件:收集的气体的密度小于空气密度(组成气体的使用条件:收集的气体的密度小于空气密度(组成气体的分子的相对分子质量小于分子的相对分子质量小于29),并且气体不与空气中的成),并且气体不与空气中的成分反应。分反应。规则:短管进,长管出。规则:短管进,长管出。常见实例:常见实例:H2、NH3四
6、、排水集气瓶四、排水集气瓶(图(图4)使用条件:使用条件:气体不溶或难溶于水;气体不溶或难溶于水;气体不与水反气体不与水反应;(应;(对于部分气体来说,密度与空气密度接近,无对于部分气体来说,密度与空气密度接近,无法用排空气法收集。)法用排空气法收集。)规则:短管进,长管出。规则:短管进,长管出。常见实例:常见实例:O2、H2、NO五、排水量气瓶五、排水量气瓶(图(图5)使用条件:同使用条件:同“四四”规则:短管进,长管出。规则:短管进,长管出。如果忽略导管内的水,量筒内水的体积就是进入如果忽略导管内的水,量筒内水的体积就是进入集气瓶中气体的体积。集气瓶中气体的体积。初中化学物质的检验初中化学
7、物质的检验(一)气体的检验(一)气体的检验1、氧气:、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是 氧气氧气2、氢气:、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气浑浊,则是氢气3、二氧化碳:、二氧化碳:通入澄清石灰水,若变浑浊则是二氧化碳通入澄清石灰水,若变浑浊则是二氧化碳4、氨气:、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气气5、水蒸气:、水蒸气:通过无水硫
8、酸铜,若白色固体变蓝,则含水通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气蒸气(二)离子的检验(二)离子的检验6、氢离子:、氢离子:滴加紫色石蕊试液加入锌粒滴加紫色石蕊试液加入锌粒/金属氧化物金属氧化物/碳酸盐碳酸盐7、氢氧根离子:、氢氧根离子:酚酞试液硫酸铜溶液酚酞试液硫酸铜溶液/氯化铁溶液氯化铁溶液8、碳酸根离子:、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水稀盐酸和澄清的石灰水9、氯离子:、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子10、硫酸根离子:、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸先滴加稀盐酸再滴入氯化硝酸钡溶液和稀硝酸先滴加稀盐酸再滴入氯化钡钡
9、11、铵根离子:、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口试管口12、铜离子:、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子13、铁离子:、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子(三)相关例题(三)相关例题14、如何检验、如何检验NaOH是否变质:是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质滴加稀盐酸,若产生气泡则变质15、检验生石灰中是否含有石灰石:、检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含滴加稀盐酸,若产生气泡则含
10、有石灰石有石灰石16、检验氢氧化钠中是否含有氯化钠:、检验氢氧化钠中是否含有氯化钠:先滴加足量稀硝酸,再滴加先滴加足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠17、检验三瓶试液分别是稀硝酸,稀盐酸,稀硫酸?、检验三瓶试液分别是稀硝酸,稀盐酸,稀硫酸?向三支试管中分别滴加硝酸钡溶液,若产生白色沉淀,则是稀硫酸;向三支试管中分别滴加硝酸钡溶液,若产生白色沉淀,则是稀硫酸;再分别滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀则是稀盐酸,剩下的是稀再分别滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀则是稀盐酸,剩下的是稀硝酸硝酸18、淀粉:、淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉加入碘
11、溶液,若变蓝则含淀粉19、葡萄糖:、葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖就含葡萄糖常见物质的俗名常见物质的俗名名称名称俗名俗名化学式化学式名称名称俗名俗名化学式化学式碳酸碳酸钠钠苏苏打、打、纯纯碱碱Na2CO3氧化氧化钙钙生石灰生石灰CaO碳酸碳酸钠钠晶晶体体天然碱、石碱、天然碱、石碱、口碱口碱Na2CO310H2O固体二氧固体二氧化碳化碳干冰干冰CO2碳酸碳酸氢钠氢钠小小苏苏打打NaHCO一氧化碳一氧化碳和和氢氢气气水煤气水煤气CO和和H2氢氢氧化氧化钠钠烧烧碱、火碱、碱、火碱、苛性苛性钠钠NaOH硫酸硫酸铜铜晶晶
12、体体胆胆矾矾、蓝矾蓝矾CuSO45H2O氢氢氧化氧化钙钙熟石灰熟石灰Ca(OH)2甲甲烷烷沼气沼气CH4测定空气中氧气含量的实验测定空气中氧气含量的实验【实验实验原理原理】【实验实验装置装置】如右如右图图所示。所示。弹弹簧簧夹夹关关闭闭。集气瓶内加入少量水,。集气瓶内加入少量水,并做上并做上记记号。号。【实验实验步步骤骤】连连接装置,并接装置,并检查检查装置的气密性装置的气密性。点燃燃点燃燃烧烧匙内的匙内的红红磷,磷,立即立即伸入集气瓶中,并塞伸入集气瓶中,并塞紧紧塞子。塞子。待待红红磷熄磷熄灭灭并冷却后并冷却后,打开,打开弹弹簧簧夹夹。【实验现实验现象象】红红磷燃磷燃烧烧,产产生大量白烟;生
13、大量白烟;放放热热;冷却后冷却后打开打开弹弹簧簧夹夹,水沿着,水沿着导导管管进进入集气瓶中,入集气瓶中,进进入集气瓶内水的体入集气瓶内水的体积约积约占集气瓶空气占集气瓶空气总总体体积积的的1/5。【实验结论实验结论】红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体体;空气中氧气的体积约占空气总体积的空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。【注意事项注意事项】红磷必须过量红磷必须过量。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。会偏小。装置气密性要好装置气密性要好。如果装置的气密性
14、不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结。如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。果会偏小。导管中要注满水导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。导致测量结果偏小。冷却后再打开弹簧夹冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。,否则测量结果偏小。如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。在集气瓶底加水的目的在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。:吸收有毒的五氧化二磷。不要用木炭或硫代替红磷不要用木
15、炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。不要用镁代替红磷不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使
16、测量结果偏大。制取氧气制取氧气一一.气体制取气体制取装置装置1.1.气体气体发发生装置生装置加加热热固体制固体制备备气体的装置(气体的装置(见见上上图图)反反应应物和反物和反应应条件的特征:条件的特征:反反应应物都是固体,反物都是固体,反应应需要加需要加热热。装置气密性的装置气密性的检查检查方法:方法:将将导导气管的出口浸没在水中,双手气管的出口浸没在水中,双手紧紧握握试试管。如果水中出管。如果水中出现现气泡,气泡,说说明装置气密性良好明装置气密性良好。(原理:气体的。(原理:气体的热胀热胀冷冷缩缩)固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图)反应物和
17、反应条件的特征:反应物和反应条件的特征:反应物中有固体和液体,反应不反应物中有固体和液体,反应不需要加热需要加热。装置气密性的检查方法:装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降,夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性良好则表明装置气密性良好。要根据实际情况选择要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。四种装置。装置装置(a)的特点的特点:装置简单装置简单,适用于制取少量的气体;容,适用于制取少量的气体;容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。易造成气体泄漏,增加药
18、品不太方便。装置装置(b)的特点的特点:便于随时添加药品便于随时添加药品。装置装置(c)的特点的特点:可以控制反应速率可以控制反应速率。装置装置(d)的特点的特点:可以控制反应的发生和停止可以控制反应的发生和停止。(希望停止。(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)气压,试管内的液面会下降)如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液液封封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问,防止生
19、成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。题。选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞,装置使用单孔橡皮塞,(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。装置使用双孔橡皮塞。固体药品通过锥形瓶口加入,液体药品通过分液漏斗加入。固体药品通过锥形瓶口加入,液体药品通过分液漏斗加入。气体收集装置气体收集装置排水法收集气体的装置(排水法收集气体的装置(见见右右图图)适用情况:收集的气体不溶或适用情况:收集的气体不溶或难难溶于水,且不与溶于水,且不与水反水反应应。注意事注意事项项:集气瓶中集气瓶中不能留有气泡不能留有气泡,否,否则则收集到的气
20、体不收集到的气体不纯纯应应当等到当等到气泡气泡连续连续均匀地放出均匀地放出后再收集气体,否后再收集气体,否则则收集到的气体不收集到的气体不纯纯。在气泡连续均匀放出之前,导气管管口不应伸入在气泡连续均匀放出之前,导气管管口不应伸入到集气瓶口。到集气瓶口。如果如果瓶口出瓶口出现现气泡气泡,说说明气体收集明气体收集满满。如果需要较干燥的气体,请不要使用排水法。如果需要较干燥的气体,请不要使用排水法。气体收集完毕后,要在水下把玻璃片盖在集气瓶气体收集完毕后,要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上,否则收集到的气体不纯。口上,否则收集到的气体不纯。收集完收集完毕毕后,如果收集的气体的密度比空气大,后,如果收集的
21、气体的密度比空气大,集气瓶口集气瓶口应该应该朝上;如果收集的气体的密度比空气朝上;如果收集的气体的密度比空气小,集气瓶口小,集气瓶口应该应该朝下。朝下。适用情况:气体密度大于空气(相适用情况:气体密度大于空气(相对对分子分子质质量大于量大于29),),且不与空气中的成分反且不与空气中的成分反应应。要求:要求:导导管伸入集气瓶底,以利于排管伸入集气瓶底,以利于排净净空气。空气。密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。暂存气体时,只需将集气瓶正放在桌面上,盖上毛玻璃暂存气体时,只需将集气瓶正放在桌面上,盖上毛玻璃片就可以了。片就可以了。向上排空气法收集气
22、体的装置(见右图)向上排空气法收集气体的装置(见右图)向下排空气法收集气体的装置(向下排空气法收集气体的装置(见见右右图图)适用情况:气体密度小于空气(相适用情况:气体密度小于空气(相对对分子分子质质量小于量小于29),),且不与空气中的成分反且不与空气中的成分反应应。要求:要求:导导管伸入集气瓶底,以利于排管伸入集气瓶底,以利于排净净空气。空气。密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。暂存气体时,需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌暂存气体时,需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。面上。导导气管属于气管属于发发生装置。把生装置。把导导气管画在收集装
23、置中,是气管画在收集装置中,是为为了更好地了更好地说说明明问题问题。【实验现实验现象象】通通电电后,后,电电极上有气泡极上有气泡产产生。通生。通电电一段一段时间时间后,两个后,两个试试管管内内汇汇集了一些气体,与正极相集了一些气体,与正极相连连的的试试管内的气体体管内的气体体积积小,与小,与负负极相极相连连的的试试管内的气体体管内的气体体积积大,体大,体积积比比约为约为1:2,质质量比量比约为约为8:1。与正极相与正极相连连的的试试管内的气体可以使管内的气体可以使带带火星的木条复燃;与火星的木条复燃;与负负极相极相连连的的试试管内的气体移近火焰管内的气体移近火焰时时,气体能,气体能够够燃燃烧烧
24、,火焰,火焰呈淡呈淡蓝蓝色。色。【实验结论实验结论】1.水是由水是由氢氢、氧两种元素、氧两种元素组组成的(反成的(反应应前后,参与反前后,参与反应应的元素种的元素种类类没有没有变变化)化)2.化学反化学反应应中,分子可分,原子不可分中,分子可分,原子不可分。【注意事注意事项项】通通电时电时,必,必须须使用使用直流直流电电。预预先在水中加入少量先在水中加入少量氢氢氧化氧化钠钠溶液或稀硫酸可以溶液或稀硫酸可以增增强强水的水的导电导电性性。负负极极产产生的是生的是氢氢气,正极气,正极产产生的是氧气生的是氧气。验证验证分子是在不断运分子是在不断运动动的探究的探究实验实验【实验实验操作操作】如右如右图图
25、,取适量的酚,取适量的酚酞酞溶液,分溶液,分别别倒入倒入A、B两个小两个小烧烧杯中,另取一个小杯中,另取一个小烧烧杯杯C,加入,加入约约5mL浓浓氨水。氨水。用一个大用一个大烧烧杯罩住杯罩住A、C两个小两个小烧烧杯,杯,烧烧杯杯B置于大置于大烧烧杯外。杯外。观观察察现现象。象。【实验现实验现象象】烧烧杯杯A中的酚中的酚酞酞溶液由上至下逐溶液由上至下逐渐变红渐变红。【实验结论实验结论】分子是不断运分子是不断运动动的。的。【注意事注意事项项】浓浓氨水氨水显显碱性,能使酚碱性,能使酚酞酞溶液溶液变红变红。浓浓氨水氨水具有具有挥发挥发性,能性,能挥发挥发出氨气。出氨气。从微观角度解释问题从微观角度解释
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