2023版新教材高考化学一轮复习 第十章 化学实验基础 第37讲 物质的分离、提纯、检验与鉴别学生用书.docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
3 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023版新教材高考化学一轮复习 第十章 化学实验基础 第37讲 物质的分离、提纯、检验与鉴别学生用书 2023 新
- 资源描述:
-
1、第37讲物质的分离、提纯、检验与鉴别复 习 目 标1掌握常见物质检验、分离和提纯的方法;掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求;2.正确选用检验、分离和提纯物质的实验装置;3.根据化学实验目的,设计、评价物质的检验、分离与提纯的实验方案。考点一物质的分离与提纯必备知识梳理夯实学科基础1.分离与提纯的区别与联系分离提纯目的将两种或多种物质分开,得到几种纯净物除去物质中混有的少量杂质而得到纯净物质原理依据各组分的物理性质和化学性质差异使物质分离联系提纯建立在分离之上,只是将杂质弃去2.分离提纯的原则与注意事项(1)原则“两不”和“两易”两不:不增(不增加新的杂质);不减(不减少被提纯的物质)。两易
2、:易分离(被提纯的物质与杂质易分离);易复原(被提纯的物质易恢复到原来的组成状态)。(2)注意事项:除杂试剂须过量;过量试剂须除尽;除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序,选择最佳的除杂途径。3物质分离提纯的实验装置(1)过滤:分离不溶性固体与液体的方法。名师点拨若滤液浑浊,需要换滤纸,重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液面超过滤纸边缘。(2)蒸发:分离溶于溶剂的固体溶质。(3)蒸馏:分离相互溶解且沸点相差较大的液体混合物。(4)萃取和分液(如图1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中_;两种溶剂_;溶质和萃取剂_;分液时下层液体从_放出,上层液体从_倒出。(5)升华(如图2):利用物质升华
3、的性质进行分离,属于物理变化。(6)洗气(如图3)适用条件:除去气体中的杂质气体。说明:_管进气_管出气。微点拨创新实验装置(1)过滤装置的创新抽滤特点:由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。(2)蒸馏、冷凝装置a.蒸馏、冷凝装置的创新特点:图1、图2、图3由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应装置,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。b.减压蒸馏特点:减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯化合物的一种重要方法,尤其适用于高沸点物质和那些在常压蒸馏时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯。4物质分离与提纯的物理方法特别提醒(1)结
4、晶指晶体从溶液中析出的过程。如果溶质的溶解度随温度变化较小,可采用蒸发溶剂的方法使溶质结晶析出。如果溶质的溶解度随温度变化较大,可采用降温的方法使溶质结晶析出。控制条件,如缓慢降温、采用低浓度溶液以减小结晶速率等,可得到较完整的大晶体。(2)重结晶指析出的晶体经过溶解后再次从溶液中结晶析出的过程,是一种利用物质的溶解性不同而进行提纯、分离的方法。为了制得更纯的晶体,有时可进行多次重结晶。5.物质分离提纯的常用化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为_Cl、SO42、CO32及能形成弱碱的金属阳离子气化法将杂质离子转化为_CO32、HCO3、SO32、HSO3、S2、NH4+等杂转纯法将杂
5、质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用_溶液除去CO2中的SO2,用_除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的_溶液可除去Fe2O3中的Al2O3调pH法加入试剂调节溶液pH,使溶液中某种成分生成沉淀而分离如向含有Cu2和Fe3的溶液中加入_、_或Cu2(OH)2CO3等,调节pH使Fe3转化为_沉淀而除去吸收法常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体
6、的性质,选择适当固体或溶液作吸收剂,常用的实验装置是洗气瓶或干燥管CO2中混有HCl气体可通过饱和_溶液除去特别提醒分步沉淀又称选择性沉淀,指选择适当沉淀剂或控制溶液的pH,使溶液中两种或多种离子分步沉淀下来,达到分离的目的。如向等浓度的KCl和K2CrO4混合液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先产生AgCl沉淀,后产生Ag2CrO4沉淀。6.常考的物质除杂方法(1)利用物质的性质差异进行除杂原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2灼热的铜网吸收法COCO2_溶液洗气CO2CO_转化法CO2H2S_溶液洗气CO2HCl_溶液洗气SO2HCl_溶液洗气Cl2HCl_洗气炭粉MnO2浓盐酸(加热)
7、_Fe2O3Al2O3过量_溶液过滤Al2O3SiO2盐酸;氨水过滤、灼烧NaHCO3溶液Na2CO3_转化法FeCl3溶液FeCl2_转化法FeCl3溶液CuCl2Fe、Cl2过滤FeCl2溶液FeCl3Fe过滤乙烷乙烯_洗气乙醇水新制CaO_乙烯SO2NaOH溶液洗气溴苯溴_溶液_乙酸乙酯乙酸_溶液_特别提醒(1)除去气体杂质时,一般先除其他杂质,然后再除去水蒸气。(2)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。(2)利用溶解度曲线从溶液中获取溶质的方法制备物溶解度曲线分析答题指导制备FeSO47H2O晶体60 时形成拐点,FeSO4的溶解度最大低于60 结晶的是FeSO47H2O晶体将温度
8、控制在_时,可制得FeSO4含量最高的饱和溶液,再降低温度到0 ,可析出最多的FeSO47H2O晶体制备无水Na2SO3在34 形成拐点,低于34 ,Na2SO37H2O会结晶析出饱和溶液在高于34 时,无水Na2SO3会析出在高于34 条件下蒸发浓缩,且还要趁热过滤,否则无水Na2SO3中会混有Na2SO37H2O,导致产品不纯制备MnSO4H2O晶体_是溶解度的交叉点高于_以后MnSO4H2O的溶解度减小,而MgSO46H2O的溶解度增大从MnSO4和MgSO4混合溶液中制备MnSO4H2O晶体,需控制结晶的温度高于_从溶液中得到晶体的具体操作蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥;蒸发浓缩趁热过滤
9、洗涤干燥易错易混辨析(错误的说明错因)(1)制取无水乙醇,可向乙醇中加入CaO之后过滤()错因:_(2)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇()错因:_(3)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法()错因:_(4)NaCl的熔点高,除去碘中的NaCl应采用加热升华的方法()错因:_(5)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离()错因:_(6)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2()错因:_(7)除去KCl中的MnO2:蒸发结晶()错因:_题组强化训练形成关键能力题组一气体混合物的分离提纯1下列实验装置不能
10、达到目的的是()2某活动小组设计实验探究生铁与浓硫酸的反应。甲同学认为生铁与浓硫酸在加热条件下反应除产生SO2外还应有CO2和H2生成,请用下列装置设计实验进行验证(图中加热装置、夹持仪器省略,除装置外,其他装置中的试剂均足量)。装置装置装置装置装置(1)装置的连接顺序(按气流从左至右的方向)是_(填装置编号)。证明生成的气体中同时存在CO2和H2的实验现象是_。(2)已知A中盛有200 mL 0.100 molL1酸性KMnO4溶液。乙同学为测定反应生成的SO2的量,又进行了如下实验:待装置中反应结束后,通入N2将装置中生成的气体全部赶出,取反应后装置A中的溶液(反应前后体积变化忽略不计)2
11、5.00 mL于锥形瓶中,用0.200 0 molL1 H2C2O4标准溶液进行滴定。简述如何判断滴定终点:_。重复滴定三次,平均每次消耗H2C2O4标准溶液15.63 mL,则本实验中生铁与浓硫酸反应产生的SO2的物质的量为_(保留小数点后三位数字)。题组二液体混合物的分离提纯3已知A、B、C三种液态物质的沸点逐渐增大且相差较大,能互溶,用蒸馏的方法将它们进行分离时,得到实验时间与温度的关系如图2所示,下列说法正确的是()A.蒸馏时,点燃酒精灯,然后从b口通入蒸馏水B.蒸馏一段时间后,发现忘加碎瓷片,应立即补充加入C.不同时间段,温度变化情况不同,主要原因是受热不均匀D.其中A、B的沸点分别
12、约为80 、200 41溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,某小组设计如图装置制备1溴丙烷。已知:1溴丙烷的沸点为71 ,密度为1.36 gcm3。正丙醇的沸点为97 。主要步骤步骤1:在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓硫酸;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。回答下列问题:(1)仪器A的名称是_。(2)已知蒸馏烧瓶中无机副产物有NaHSO4,写出制备1溴丙烷的化学方程式:_。(3)步骤1中加入水,将浓硫酸适当稀释,步骤2中缓慢加热,这些操作的主要目的是_(填标号)。a.防
13、止液体暴沸b减少副产物生成c.减少溴化氢挥发 d水作催化剂(4)提纯产品的流程如下:加入碳酸钠的目的之一是除去粗产品中的Br2,已知氧化产物和还原产物的物质的量之比为15,并放出CO2。写出离子方程式:_。操作A使用的主要仪器名称是_。“静置”后,有机层在_层。操作B的名称是_。(5)粗产品可能含有H2O、CH3CH2CH2OH等杂质,检验水的试剂是_(填标号)。a.无水硫酸铜 b钠粒c.紫色石蕊溶液 d醋酸(6)本实验制得14.8 g纯产品,产率约为_%(保留一位小数)。题组三固体混合物的分离提纯5CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO
14、2制备CuI(2CuSO42NaISO22H2O2CuI2H2SO4Na2SO4)。下列实验装置不能达到实验目的的是()选项目的装置A制备SO2B制备CuIC将CuI与母液分离D干燥CuI固体6.废旧的镀锌铁皮可用来制备皓矾(ZnSO47H2O),某化学兴趣小组设计如下流程进行制备。相关信息如下:金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。金属离子pH开始沉淀完全沉淀Fe31.52.8Fe25.58.3Zn25.48.2ZnSO4的溶解度(物质在100 g水中溶解的质量)随温度变化曲线。下列有关说法错误的是()A.镀锌铁皮先用热的纯碱溶液浸泡,目的是除去表面的油污B.步骤最好选用ZnO、Zn(OH
15、)2或ZnCO3调节溶液pHC.步骤加热到有大量晶体出现后停止加热D.步骤也可以用来提纯含有少量NaCl杂质的KNO3考点二物质的检验与鉴别必备知识梳理夯实学科基础一、物质的检验1可燃性气体的检验CO火焰呈蓝色,产物只有二氧化碳CH4火焰呈淡蓝色,产物有二氧化碳和水H2火焰呈淡蓝色,产物只有水CH2=CH2火焰明亮,有黑烟可使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色特别提醒通常情况下,检验可燃性气体之前要进行验纯。2.酸性气体的检验CO2无色无味气体通入澄清石灰水,澄清石灰水_SO2通入品红溶液,红色_,再加热又_HCl可使湿润的蓝色石蕊试纸(或湿润的pH试纸)_;可使蘸有浓氨水的玻璃棒产生_;通入用硝酸酸
16、化的硝酸银溶液产生_3.碱性气体(NH3)的检验4还原性气体的检验H2通过灼热氧化铜,固体由黑色变为红色,气体通过无水硫酸铜,粉末_CO通过灼热氧化铜,固体由黑色变为红色,气体通过澄清石灰水,溶液_NO与O2(或空气)反应,气体由无色变为_5.氧化性气体的检验O2可使带火星的木条_Cl2黄绿色、有刺激性气味;可使湿润的有色布条褪色;可使湿润的淀粉KI试纸_NO2红棕色、有刺激性气味;溶于水,溶液无色但能使紫色石蕊溶液_;可使湿润的淀粉KI试纸_特别提醒具体物质的检验应结合题意或题目的设置进行,例如可使溴水及酸性KMnO4溶液褪色的气体也可能是SO2、CHCH等气体。二、物质检验的原则1方法、条
17、件或试剂选择越简单越好,实验现象越明显、越典型越好。2若无限定要求,一般先考虑用物理方法,然后再考虑用化学方法。3用物理方法时,一般可按观察法嗅闻法水溶法的顺序进行。4用化学方法时,对固体可按加热法水溶法指示剂测试法指定试剂法的顺序进行检验;对液体可按指示剂测试法指定试剂法的顺序进行检验;对气体可按点燃法通入指定试剂法等的顺序进行检验。三、物质检验与鉴别的一般程序与思维模型1气态物质的检验与鉴别(1)气态物质的检验与鉴别思维模型如H2的检验H2易燃、还原性CO的检验CO易燃、还原性Cl2的检验Cl2呈黄绿色、具有刺激性气味和强氧化性Cl2使湿润的淀粉KI试纸变蓝色;Cl2使湿润的红纸条褪色 (
18、2)气态物质的检验流程由于气态物质贮存困难,使用时易扩散,故检验时要尽可能利用其物理性质;若利用其化学性质,则先考虑使用试纸。一般按下列顺序进行检验:特别提醒有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时,应先通过无水CuSO4检验水蒸气,再通入澄清石灰水检验CO2。2.液体物质(或溶液中离子)的检验与鉴别液体物质(或溶液中离子)的检验与鉴别思维模型易错易混辨析(错误的说明错因)(1)气体通过无水CuSO4粉末,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气()错因:_(2)能使品红溶液褪色的气体一定是SO2()错因:_(3)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,
19、该气体一定是乙烯()错因:_(4)某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,该气体一定是氯气()错因:_(5)某气体在空气中可产生白雾,且能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,该气体一定是HCl()错因:_ (6)取少量溶液,滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊来确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3()错因:_题组强化训练形成关键能力题组一物质(含离子)的检验1检验下列物质所选用的试剂正确的是()选项待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2氨水D溶液中的NH4+NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸2.乙醚是常用的有机试剂,久置容易产生过氧化物,带来安全隐患。以下不可用
20、来定性检出过氧化物的试剂是()A.K3Fe(CN)6溶液B.弱酸性淀粉KI溶液C.Na2Cr2O7和稀H2SO4溶液D.(NH4)2Fe(SO4)2的稀H2SO4溶液和KSCN溶液思维建模无色溶液中离子检验的一般思路题组二物质(含离子)的鉴别3下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是()A.乙醇、乙酸乙酯、四氯化碳B.苯、苯酚、己烯C.甲酸、乙醛、乙酸D.苯、甲苯、己烷4下列鉴别物质的方法能达到目的的是()A.用Br2的CCl4溶液鉴别CH2=CH2和HCCHB.用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液C.加盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有CO32D.用铂丝蘸取某
21、未知溶液于灯焰上灼烧,显黄色,证明该溶液中含Na不含K微点拨1限用一种试剂的物质鉴别方法(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溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。(3)常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液等作试剂鉴别多种有机物。2不另加试剂鉴别的一般分析思路(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物质。(2)若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色试验区别开来。(
22、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。(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。(6)若两液体互不相溶,可利用密度不同确定两液体。情 境 创 新 设 计粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,以下是制备精盐的实验方案,其工艺流程如下图所示:实验操作步骤用托盘天平称取5 g粗盐,放入100 mL烧杯中,然后加入20 mL水,用玻璃棒搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水。向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约23 mL)
23、,使SO42与Ba2完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置。向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液(约0.25 mL),使Mg2与OH完全反应生成Mg(OH)2沉淀。向溶液中滴加过量的饱和Na2CO3溶液(23 mL),使Ca2、Ba2(请思考:Ba2是从哪里来的?)与CO32完全反应生成沉淀。将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质。向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡冒出,并用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性。将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,得到去除了杂质离子的精盐。问题探究(1)如何通
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
链接地址:https://www.ketangku.com/wenku/file-763718.html


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
2022七年级数学上册 第1章 有理数 1.5 有理数的乘方1.5.2 科学记数法教学课件 (新版)新人教版.pptx
