专题三 物质的鉴别、分离与提纯 (可自主编辑PPT)

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(3)液体的除杂
物质 FeSO4溶液 NaCl溶液 NaCl溶液 NaCl溶液 杂质 CuSO4 Na2CO3 NaOH Na2SO4 除杂方法 加入足量的铁粉,过滤 加入足量的盐酸,蒸发 加入足量的盐酸,蒸发 加入适量的氯化钡溶液,过滤
NaCl溶液
NaOH溶液 NaCl溶液 NaNO3溶液 NaCl溶液 KNO3溶液 NaCl溶液 NaOH溶液
Cu
Cu CuO
Fe或Zn
CuO C
加入足量的稀硫酸,过滤
加入足量的稀硫酸,过滤 在氧气流中加热
Байду номын сангаас
C
CaO MnO2 Fe Ag CaCO3
CuO
CaCO3 KCl Zn Cu CaCl2
加入足量的稀硫酸,过滤
高温煅烧 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 加入足量硫酸亚铁溶液,过滤 加入足量的硝酸银溶液,过滤 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
HCl
Na2CO3 CuSO4 NaCl KNO3 NaCl NaHCO3 Ca(OH)2
蒸发
加入适量的氢氧化钡溶液,过滤 加入适量的氢氧化钡溶液,过滤 加入适量的硝酸银溶液,过滤 蒸发结晶 冷却热饱和溶液(降温结晶) 加入足量的稀盐酸,蒸发 加入适量的碳酸钠溶液,过滤
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CuSO4溶液 KNO3溶液 CaCl2溶液 NaNO3溶液
结晶 较大的固体物质(温度越 质,其浓溶液在降温时会析出大量 的硝酸钾等 高,溶解度越大) 蒸发 溶解度受温度影响变化 结晶 不大的固体物质 晶体 溶解度受温度影响变化不大的物 质,其溶液在加热蒸发或风吹日晒 时,水分蒸发,晶体析出 海水晒盐等
蒸馏法
分离由沸点不同的液体 组成的混合物
沸点低的物质先挥发出来
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答案
D
A项,氧气能使带火星的木条复燃,而氮气不能,可以区
分;B项,氯化铵与熟石灰反应产生有刺激性气味的气体,而氯化钾 不能与熟石灰反应,可以区分;C项,灼烧后有烧焦羽毛气味的是羊 毛线,没有该气味的是腈纶线,可以区分;D项,硫酸呈酸性,硫酸钠 溶液呈中性,酸性和中性溶液均不能使酚酞溶液变色,因此无法用 酚酞溶液区分。
B A项,KCl和NaCl均不能与熟石灰反应,不能鉴别;B项,NH4
NO3与熟石灰混合研磨有刺激性的氨味产生,KNO3与熟石灰不反 应,无现象产生,故可以鉴别;C项,CaCl2和Ca(NO3)2均不能与熟石 灰反应,不能鉴别;D项,NaNO3和CO(NH2)2均不能与熟石灰反应, 不能鉴别。
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向混合物中加入某种溶液,将杂质溶解(发生化学反应)而 除去Cu中混有的少量CuO,可向混合物中加入足 除去 量的稀盐酸后过滤 除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加热
加热法
通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质转化为原物 质而除去
置换法
较活泼金属与不活泼金属的盐溶液发生置换反应,从而 达到除杂的目的
CO2
CO2 N2 O2 O2 H2
水蒸气
HCl CO2 CO2 水蒸气 水蒸气
通过浓硫酸
先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸 通过浓硫酸或碱石灰 通过浓硫酸或碱石灰
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(2)固体的除杂
物质 CuO 杂质 Cu 除杂方法 在空气(或氧气)中灼烧
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2.(2018南阳卧龙区二模,5)鉴别下列各组物质,不能达到目的的是
(
C )
A.黄铜片和纯铜片:相互刻画比较硬度 B.棉线和羊毛线:灼烧后闻气味 C.(NH4)2SO4和NH4Cl固体:加熟石灰研磨后闻气味 D.NaOH固体和NH4NO3固体:加水溶解后测温度
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答案
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题组一 题组二 物质的鉴别 物质的分离与提纯
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题组一
一、选择题
物质的鉴别
1.(2018河南中考,10,1分)下列区分物质的方法或试剂不正确的是 ( D )
A.用带火星的木条区分氧气和氮气
B.用熟石灰区分氯化铵和氯化钾 C.灼烧后闻气味区分羊毛线和腈纶线 D.用酚酞溶液区分硫酸和硫酸钠溶液
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二、物质的分离与提纯(除杂) 1.除杂原则 (1)不增——不能增加新杂质; (2)不减——不减少被保留物质的成分; (3)易分——加入除杂试剂后,生成的杂质与被保留物质容易分离; (4)复原——被保留的物质要恢复原状。
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2.除杂方法 (1)物理方法
方法 过滤法 适用范围 分离不溶于水的固体和 液体或可溶性固体与不 溶性固体组成的混合物 结 晶 法 冷却 溶解度受温度影响变化 溶解度受温度影响变化较大的物 提纯含少量氯化钠杂质 原理 难溶性的固体物质不能通过滤纸 实例 粗盐提纯等
O2 ③防止干扰:鉴别Cl-和S 4 时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能
用AgNO3溶液。若用AgNO3溶液鉴别,则滴入溶液中的Ag+与原
O2 溶液中的S 4 结合生成的Ag2SO4微溶于水,也会产生白色沉淀,
无法鉴别。
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4.常见物质的鉴别
物质
黄金和铜锌合金
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答案 解析
C A项,通过灼热的氧化铜除去的是一氧化碳,不是二氧化碳,
方法错误;B项,氢氧化钠溶液不能吸收水分,故无法除去;C项,氯 化钾能溶于水,二氧化锰不能溶于水,因此可以用加水溶解、过 滤、蒸发结晶的方法得到纯净的氯化钾;D项,碳酸钾与加入的稀 盐酸反应产生了新杂质氯化钾,故方法错误。
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⑤依据磁性区分:Fe和Fe3O4能被磁铁吸引,而FeO不能。 (2)化学方法 ①根据溶液的酸碱性不同,可使用紫色石蕊溶液、无色酚酞溶 液、pH试纸鉴别。
溶液酸碱性 紫色石蕊溶液 酸性 红色 碱性 蓝色 中性 紫色
酚酞溶液
pH试纸
无色
pH<7
红色
pH>7
无色
pH=7
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或
O3 HC
Cl
-

滴加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液 滴加稀硝酸酸化,再滴加Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀(不溶于稀硝酸) 产生白色沉淀(不溶于稀硝酸)
O4 S
2
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3.注意事项 (1)当有多种物质(固体物质一般先加水配成溶液)需要区分时,一 定要先取少量待测液体分别放入试管中,再分别滴加某种试剂,根 据产生的不同现象,然后得出结论。禁止在原试剂瓶内直接滴加 其他试剂! (2)“鉴定”某种溶液(固体要先加水配成溶液)的成分时,要先取 出少量溶液,对阳离子、阴离子分别进行检验,然后根据产生的现 象分析并得出结论。
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专题三 物质的鉴别、分离与提纯
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一、物质的鉴别(或区分) 1.原理 依据物质具有的特殊物理性质、化学性质或发生反应时产生的 特殊现象进行区分与鉴别。如可根据物质的颜色、气味、溶解 性、溶解时的吸热或放热现象等进行判断,也可以利用物质反应 时产生的特殊现象,如生成沉淀、气体或变色等进行判断。
Ag Ba
2+
H 4
N
加入强碱溶液加热,用湿润的红色 产生有刺激性气味的气体,红色石蕊 石蕊试纸检验产生的气体 试纸变蓝
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阴 离 子
OH
-
滴加CuSO4溶液 滴加FeCl3溶液
生成蓝色沉淀 生成红褐色沉淀
2 CO 滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊 3
②加碱性物质研磨,有刺激性气味产生的一般为铵态氮肥(铵盐)
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例1 (2018开封一模,11)用熟石灰可以鉴别下列各组物质的是 ( B ) A.KCl和NaCl B.NH4NO3和KNO3 C.CaCl2和Ca(NO3)2 D.NaNO3和CO(NH2)2
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答案 解析
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2.方法 (1)物理方法 ①看颜色:如铁丝和铜丝,紫红色的是铜丝,银白色的是铁丝;硫酸 铜溶液和氯化铁溶液,前者呈蓝色,后者呈黄色。 ②闻气味:如白酒和白醋,有醇香味的是白酒,有酸味的是白醋。 ③溶解性:如氯化钙和碳酸钙,可用水区分,能溶于水的是氯化钙, 不溶于水的是碳酸钙。 ④溶解时的吸热、放热现象:如硝酸铵和氢氧化钠固体,可用水区 分,根据溶于水时溶液温度的变化进行判断,使溶液温度降低(吸 热)的是硝酸铵固体,使溶液温度升高(放热)的是氢氧化钠固体。
H2SO4 K2SO4 HCl AgNO3
加入足量的氧化铜或氢氧化铜粉末,过滤 加入适量的硝酸钡溶液,过滤 加入足量的碳酸钙固体,过滤 加入适量的氯化钠溶液,过滤
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4.除杂时的注意事项 (1)简单易行,除杂彻底;不污染环境。 (2)尽量优化,尽量少用除杂试剂,所选除杂试剂尽量廉价,且一般 只与杂质反应,不与原物质反应;若与原物质反应,则最终要转化 成原物质。 (3)先考虑物理方法,再考虑化学方法。当然,在实际分离和提纯 中还会有一些其他方法,要灵活应用。 (4)恢复原状。即要恢复或保留物质的原有状态。
2 (3)几种阴离子的鉴别顺序:当一组溶液中同时含有C 、S 、 O3 O2 4
2 O4 、 OH-、Cl-时,将它们逐一鉴别出的顺序一般是OH-、C 、S O3
2
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Cl-,所用试剂分别是酚酞溶液、稀硝酸、硝酸钡溶液和硝酸银 溶液。 (4)优化原则 ①先简后繁: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鉴别。 ②现象明显
Zn(NO3)2溶液中含有少量的AgNO3,可向混合溶 液中加入过量的Zn粉后过滤
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3.常见物质的除杂 (1)气体的除杂
物质 CO2 CO H2 杂质 CO CO2 HCl 除杂方法 通过灼热的氧化铜 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰 除杂装置
石油分馏等
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(2)化学方法
方法 沉淀法 转化途径 加入一种试剂与杂质反应生成沉淀,再过滤除去 实例 除去硝酸中的硫酸,可加入适量的Ba(NO3)2溶液 后过滤 气化法 加入一种试剂与杂质反应,生成气体直接逸散除去 除去NaCl溶液中含有的Na2CO3,可加入适量的
盐酸
转化法 通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质 除去CO2中混有的少量CO,可将混合气体通过灼 热的CuO 吸收法 把混合气体通入一种溶液,使其中的杂质被吸收(原气体 不能被吸收) 溶解法 除去CO中混有的少量CO2,可将混合气体通入足 量的NaOH溶液
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▶小结
常见离子的转化与去除
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例2 (2018新乡七中一模,13)除杂是化学实验的重要方法。下列 各项除杂方法中能达到实验目的的是 ( C )
实验目的 A B C D 除去CO中混有的少量CO2 除去O2中混有的H2O 除去KCl中混有的MnO2 除去KNO3溶液中混有的K2CO3 实验方法 通过灼热的氧化铜粉末 将气体通过氢氧化钠溶液 加足量水溶解、过滤、蒸发结晶 加入足量的稀盐酸,充分反应后,蒸发结晶
栏目索引重难突破物理方法方法适用范围原理实例过滤法分离不溶于水的固体和液体或可溶性固体与不溶性固体组成的混合物难溶性的固体物质不能通过滤纸粗盐提纯等冷却结晶溶解度受温度影响变化较大的固体物质温度越高溶解度越大溶解度受温度影响变化较大的物其浓溶液在降温时会析出大量晶体提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾等蒸发结晶溶解度受温度影响变化不大的固体物质溶解度受温度影响变化不大的物水分蒸发晶体析出海水晒盐等蒸馏法分离由沸点不同的液体组成的混合物沸点低的物质先挥发出来石油分馏等栏目索引重难突破化学方法方法转化途径实例沉淀法加入一种试剂与杂质反应生成沉淀再过滤除去除去硝酸中的硫酸可加入适量的bano3液后过滤气化法加入一种试剂与杂质反应生成气体直接逸散除去除去nacl溶液中含有的na2co3可加入适量的盐酸转化法通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质除去co2中混有的少量co可将混合气体通过灼热的cuo吸收法把混合气体通入一种溶液使其中的杂质被吸收体不能被吸收除去co中混有的少量co2可将混合气体通入足量的naoh溶液溶解法向混合物中加入某种溶液将杂质溶解发生化学反而除去除去cu中混有的少量cuo可向混合物中加入足量的稀盐酸后过滤加热法通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质转化为原物质而除去除去na2co3中混有的少量nahco3可直接加热置换法较活泼金属与不活泼金属的盐溶液发生置换反应从而达到除杂的目的znno3溶液中含有少量的agno3可向混合溶液中加入过量的zn粉后过滤栏目索引重难突破气体的除杂物质杂质除杂方法除杂装置co2co通过灼热的氧化铜coco2先通过氢氧化钠溶液再通过浓硫酸h2hcl先通过氢氧化钠溶液再通过浓硫酸或碱石灰co2水蒸气通过浓硫酸co2hcl先通过饱和碳酸氢钠溶液再通过浓硫酸n2co2先通过氢氧化钠溶液再通过浓硫酸o2co2先通过氢氧化钠溶液再通过浓硫酸o2水蒸气通过浓硫酸或碱石灰h2水蒸气通过浓硫酸或碱石灰栏目索引重难突破固体的除杂物质杂质除杂方法cuocu在空气或氧气中灼烧cufe或zn加入足量的稀硫酸过滤cucuo加入足量的稀硫酸过滤cuocuo加入足量的稀硫酸过滤caocaco3高温煅烧mno2kcl加水溶解过滤洗涤干燥fezn加入足量硫酸亚铁溶液过滤agcu加入足量的硝酸银溶液过滤caco3cacl加水溶解过滤洗涤干燥栏目索引重难突破物质杂质除杂方法feso4溶液cuso4加入足量的铁粉过滤nacl
②根据常见离子间反应时产生的特殊现象鉴别。
离子
阳 离 子 H
+
检验方法
加入少量锌粒 滴加碳酸钠溶液
实验现象
有气泡产生 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
Cu
2+
插入铁丝(放入铁片)
滴入强碱溶液(如NaOH溶液)
铁表面有红色固体析出
产生蓝色沉淀 产生红褐色沉淀 产生白色沉淀 产生白色沉淀
Fe
3+ +
滴加强碱溶液(如NaOH溶液) 滴加稀盐酸 滴加稀硫酸
鉴别方法
①加入盐酸:有气泡产生的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金 ②灼烧:有黑色物质生成的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金
金属和该金属的合金 相互刻画:有划痕的为金属,反之为该金属的合金 软水和硬水 加肥皂水:泡沫多、浮渣少的是软水,泡沫少,浮渣多的为硬水
天然纤维和合成纤维 灼烧:有烧焦羽毛气味的是丝或毛;有烧纸张气味,且灰烬易捏碎 的是棉或麻;灼烧有特殊刺激性气味、产物通常是黑色硬块,且 不易捏碎的是合成纤维 热塑性塑料和 热固性塑料 化肥 ①看颜色或加水:灰白色、难溶于水的一般为磷肥 加热:能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料
C
A项,黄铜片比纯铜片硬度大,相互刻画后,留下痕迹的
是纯铜片;B项,羊毛线灼烧后有烧焦羽毛的气味,而棉线灼烧后有 烧纸的气味,可以鉴别;C项,两种化肥中都含有铵根离子,加熟石 灰研磨后都有刺激性氨味产生,现象一样,无法鉴别;D项,氢氧化 钠固体溶于水时放热,溶液温度升高,硝酸铵固体溶于水时吸热, 溶液温度降低,故可以鉴别。