物质的分离、提纯与检验
考点1 物质的分离提纯
a.热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出这一过程叫结晶。
b.重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。又称再结晶。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。
【实例分析】
1．(2011安徽高考27)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式
+ ClO3－+ ＝ MnO2+ Cl2↑+ 。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3 【解析】本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。
（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质；
（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；
（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；
（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g－8.7 g＝3.99g。由方程式H2SO4＋MnCO3=MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol ＝
1.15g ，所以MnO 的质量为3.99g －1.15g ＝
2.84g ，其物质的量为mol 04.071g/mol 2.84g
=，因
此与稀硫酸反应时共生成MnSO 4的物质的量为0.05mol ，根据方程式5MnSO 4＋2NaClO 3＋4H 2O=5MnO 2＋Cl 2↑＋Na 2SO 4＋4H 2SO 4，可计算出需要NaClO 3的物质的量为0.02mol 。
【答案】（1）MnO 和MnCO 3；
（2）5Mn 2＋＋2ClO 3－＋4H 2O=5MnO 2＋Cl 2↑＋8H ＋
；
（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl ；
（4）0.02mol 。 2．三草酸合铁酸钾晶体（K 3[Fe(C 2O 4)3]·x H 2
O ）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
（1） 铁含量的测定
步骤一：称量5.00g 三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml 溶液。
步骤二：取所配溶液25.00ml 于锥形瓶中，加稀H 2SO 4酸化，滴加KMnO 4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO 4-被还原成Mn 2+
。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.010mol/L KMnO 4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO 4溶液20.02ml ，滴定中MnO 4-，被还原成Mn 2+ 。
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO 4溶液19.98ml
请回答下列问题：
① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。
② 加入锌粉的目的是________。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中，若加入的KMnO 4的溶液的量不够，则测得的铁含量__________。（选填“偏低”“偏高”“不变”）
（2） 结晶水的测定
将坩埚洗净，烘干至恒重，记录质量；在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；加热至110℃，恒温一段时间，置于空气中冷却，称量并记录质量；计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误；_________;_____ ____。
【解析】本题主要考察一定物质的量浓度的配制、中和滴定、误差分析、实验操作及有关计算。①在配置溶液的物质量浓度的溶液时，要经过：计算→称量→溶解→移液、洗涤→振荡→定容→摇匀等步骤；
②步骤二中滴加KMnO 4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳的反应方程式是：
5C 2O 42-+2MnO 4-
+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O
加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失,可知加入锌粉的目的是将Fe 3+恰好还原成Fe 2+； ④根据步骤三中的离子反应可知：n (Fe)=5 n (MnO 4－ )=5×20.02mL+19.98mL 2×0.01 mol·L -1×10
－
3×10=1.0×10-3mol ，m (Fe)=56 g·mol -1×1.0×10-3mol=5.60×10-3g ；晶体中铁的质量分数=g g
00.51060.53
-?×100%=11.2%；
若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足，则会有部分草酸根未被氧化，在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大，从而计算出的铁的量增多，含量偏高；
⑵加热后的晶体要在干燥器中冷却，防止重新吸收空气中的水分；另外在加热时至少要称量两次质量差，到两次称量质量差不超过0.1 g ；
【答案】（1）①溶解 定容
②将Fe 3＋还原成Fe 2＋
③5Fe 2+＋MnO 4－＋8H ＋=5Fe 3＋
＋Mn 2＋＋4H 2O
④11.20%或0.112 偏高
（2）加热后在干燥器中冷却，对盛有样品的坩埚进行多次加热，干燥器中冷却、称量并记录质量，直至称量质量几乎相等。
3. CaCO 3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO 3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO 2气体。下列装置可用于CO 2气体的提纯和干燥。
完成下列填空：
1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol.L -1)，应选用的仪器是 。 a ．烧杯 b ．玻璃棒 c ．量筒 d ．容量瓶
2)上述装置中，A 是 溶液，NaHCO 3溶液可以吸收 。
3)上述装置中，b 物质是 。
4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO 3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是 。
a ．氯化钠溶液
b ．稀醋酸
c ．稀硫酸
d 正已烷
5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出 后溶出 。
6)上述测定实验中，连续 ，说明样品已经恒重。
【答案】1)abc ；2）CuSO 4溶液或酸性KMnO 4溶液；吸收HCl 气体或吸收酸性气体；3）无水CaCl 2；偏低；4）bd ；5）石蜡；CaCO 3；6）两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g 。
【解析】1）配制一定体积比的溶液时，应选用烧杯、玻璃棒和量筒；2）根据实验所用药品，制得的气体中可能含有H 2S 、HCl 和水蒸气；根据除杂的要求，除去H 2S 是可选用CuSO 4溶液或酸性KMnO 4溶液，反应方程式是：H2S+CuSO4=CuS ↓+H2SO4，5H 2S + 7 H 2SO 4+8 KMnO 4 = 4 K 2SO 4 + 12 H 2O + 8 MnSO 4；碳酸氢钠溶液用于吸收HCl 气体或吸收酸性气体；3）B 物质用于干燥制得的CO 2，可选用无水CaCl 2；4）根据实验步骤，为将碳酸钙溶出，可选用稀醋酸溶出碳酸钙、正己烷溶出石蜡（相似相容性）；5）由于醋酸中的乙酸也是有机物，为防止石蜡损失，一般先溶出石蜡再溶出CaCO 3；6）称重时，当两次称量的结果相差不超过（或小于）0.001g ，说明达到恒重。
4．聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe 2(OH)(SO 4)3-0.5m ]m ，广泛用于污水处理。实验室利用
硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS 、SiO 2等）制备聚铁和绿矾（FeSO 4·7H 2O ）过程如下：
（1）验证固体W 焙烧后产生的气体含有SO 2 的方法是_____。
（2）实验室制备、收集干燥的SO 2 ，所需仪器如下。装置A 产生SO 2 ，按气流方向
连接各仪器接口，顺序为a → → → → →，装置D 的作用
是 ，装置E 中NaOH 溶液的作用
是 。
（3）制备绿矾时，向溶液X 中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液聚铁 绿矾
烧渣 固体W(S 、SiO 2等) 调节pH 溶液Z 70~80℃ 聚铁胶体 溶液X 溶液
Y A B C D E
浓硫酸 溶液
Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______.。
答案：（1）将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色（合理即得分）（2）d→e→c→b，防止倒吸；吸收多余的SO
2
（3）铁屑；过滤
（4）将小片pH试纸放在点滴板（或表面皿）上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，与标准比色卡对照；低（小）
5．请你选用下列装置，设计实验来电解饱和食盐水、测定电解产生氢气的体积（60 mL 左右）并检验氯气的氧化性。
（1）试从上图所示装置中选用几种必要的装置，连接成一套装置。这些装置接口的顺序从左到右依次是__________________________________（填编号）。
（2）连接电路时，碳棒接电源的___________极，电极反应为________________________；
电解总反应的化学方程式为______________________________________________。
（3）验证氯气氧化性的装置是___________（填序号），发生反应的离子方程式是
_____________________________________________________。该装置中的现象是_____ _____________________________________________________。
（4）如果装人U 形管的饱和食盐水为50 mL ，当测得产生氢气的体积为56.0 mL （标准状况）时停止电解，将U 形管中的溶液混合均匀后（假定电解前后溶液体积不变），溶液的PH =_____________________。
答案：（1）hfgabdec
（2）正2Cl－－2e－ Cl2↑ 2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+H2↑+Cl2
（3）C 2I―+Cl2 2Cl－+I2溶液有无色变蓝色
（4）13 n（H2）=0.0025mol n（OH-）=0.005mol(对于碱性，PH=14+lg(c(OH-))；对于酸性，PH=lg(c(H+)))
6．将Zn粒投入CuSO4溶液后，常常可以观察到这样的现象：锌粒表面有黑色粉状物生成，
并出现少量气泡。某化学小组的同学欲探究黑色粉状物的组成，进行以下的估计，并设计了实验，验证其猜测的正确性。请完成下列填空。
（1）甲同学认为粉状物为Cu，由于新生成的铜粉疏松、潮湿，所以显黑色。你认为他的判断正确吗？。
（2）乙同学认为黑色粉状物为CuO。产生的可能原因是（用离子方程式和化学方程式回答）。（3）丙同学认为黑色粉状物含有Cu、CuO、Zn。请你帮他完成以下探究过程：向黑色粉状物中加入过量，使混合物充分反应。若，证明有Zn；若，证明有CuO；若，证明有Cu。
答案（12分）（1）不正确
（2）Cu2++H
22+H + Cu(OH)
2 = CuO+H2O
（3）稀盐酸有气泡产生溶液逐渐变为蓝色残留有红色固体
7．某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种组成。取该溶液进行如下实验：
（A）取试液适量，加入过量稀盐酸，有气体生成，得到溶液甲；
（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，析出白色沉淀乙，得到溶液丙；
（C）向溶液丙中加入过量Ba(OH)2溶液，有气体生成，析出白色沉淀丁。
根据上述实验回答下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是。
（2）一定存在的离子是。
（3）生成沉淀乙的离子反应方程式是。
（4）写出步骤(C)中一定会发生反应的离子方程式。
答案（1） MnO4-（紫色） Al3+ Ba2+ Ag+
（2） Na+ AlO2- CO32-
（3） Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓+ 3CO2↑
8．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
(1)粗盐水加入沉淀剂A 、B 除杂质(沉淀剂A 来源于石灰窑厂)，写出A 、B 的化学式。
A______________________________ B______________________________
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、__________、沉淀、__________、_________、冷却结晶、__________、烘干。
(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是________________________________。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是__ _______________________________。
(4)碳酸化后过滤，滤液D 最主要的成分是______________________________ (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是：__ __________________________。
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的
反应的离子方程式为：______________________________________________。
滤液D 加石灰水前先要加热，原因是___________ ________________________。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯
碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：
______________________________________________________________________________ (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)
【答案】1）Ca(OH)2或CaO ；Na 2CO 3；
2）溶解；过滤；蒸发；过滤；
3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；
4）NH 4Cl ；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；
5）NH 4++OH -
→NH 3↑+H 2O ；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀； 6）。
【解析】1）沉淀剂A 源于石灰窑，说明其是生石灰或熟石灰；粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去；2）实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步；3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于
粗盐水 纯碱
碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；4）根据操作过程，碳酸后溶液中主要是NH4Cl；检验其中的氯离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；5）滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH4++OH-→NH3↑+H2O；由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠，故此加石灰水前先加热，是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；6）假设加热前纯碱的质量为m1，加热后的质量为m2，则加热损失的质量为：m1-m2，则纯碱中碳酸氢
钠的质量为：84（m1-m2）/31；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为：。ps：粗盐水中主要有MgCl2、CaCl2、Na2SO4和泥沙等杂质。除杂方法：
1.加入BaCl2,产生白色沉淀，至白色沉淀不再增加时停止，滤出沉淀BaSO4,除去杂质
SO42-； Ba2+ + SO42- =BaSO4↓
2.加入Na2CO3,产生白色沉淀，至白色沉淀不再增加时停止，滤出沉淀CaCO3，除去杂质
Ca2+； Ca2+ + CO3 2- =CaCO3↓
3.加入NaOH,产生白色沉淀，至白色沉淀不再增加时停止，滤出沉淀Mg(OH)2
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
最后加入HCl与过量的碳酸钠、氢氧化钠反应至溶液呈中性。
9. 为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，某学生课外小组设计了如下图的实
验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和呼气）,请填空。
(1）图中瓶II的作用是
______________________________。
(2) 对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议，你认为合理的是___________________。（填代号〕
A. 在E处增加CaCl2干燥管
B.在下处增加CaCl2燥管
C.在E和F两处增加CaCl2干燥管
D.不必增加干燥管
(3〕将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡（图中的皿），有利于提高实验的准确度,
其理由是_____________。
(4〕实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积（标准状况）为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是（列出算式) __________________。
(5〕实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸时会______________________。猛呼时会_______________________
正确答案及评分标准
（2分）
（1）除去吸入空气中的CO
2
（2） D （PS：人呼出的气体中有水蒸气）（2分）
被充分吸收（3分）（3）可增大气体与溶液的接触面积，使气体中的（CO
2
（说明；只要答出其中一点，就给3分）
（4）[(ag/44g·mol-1)×22.4L·mol-1]／[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L·mol-1)]
或：(22.4L·mol-1×ag)/(bL×44g·mol-1+ag×22.4Lmol-1)×(5.6a/11b+5.6a)×(5.6a/11b+5.6a)×100% （3分）（5）把瓶1中的NaOH溶液吸人口中；把瓶II中的NaOH溶液吹出瓶外。（各2分，共4分）
——————————教育资源共享步入知识海洋———————— 主题27:物质的检验、分离和提纯 李仕才 考点二物质的分离与提纯 一、物质的分离与提纯的实验方法 1.物理方法 2.化学方法 S HC、
3.提纯的“四个原则”及“四个必须” (1)“四个原则”:一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。 (2)“四个必须”:一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽;三是除杂途径必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。 二、物质的分离与提纯的常规实验装置 1.过滤 2.蒸发 防止 3.萃取和分液 分离两种
4.蒸馏 分离 温度计的水银球在蒸馏烧瓶的 目的是 冷凝管水流方向为, 5.升华 某种组分易 三、物质的分离与提纯的创新实验装置 1.过滤装置的创新——抽滤 2.蒸馏装置的创新
【答案】 ①饱和食盐水 ②盐酸 ③酸性KMnO 4溶液 ④CuO、Cu(OH)2 ⑤液体 ⑥漏斗口 ⑦滤纸上缘 ⑧玻璃棒 ⑨三层滤纸处 ⑩烧杯内壁 液体局部过热而飞溅 溶解度 互不相溶 沸点 支管口 防止暴沸 下 上 升华 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)除去Cu 粉中混有的CuO 的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。( ) (2)将Cl 2与HCl 的混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl 2。( ) (3)用CCl 4萃取碘水中的I 2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层。( ) (4)过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁。( ) (5)将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,证明原气体是CO 2。( ) (6)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。( ) (7)图A 是蒸馏时的接收装置。( ) (8)用图B 是完成苯萃取碘水中I 2后分离出有机层的操作。( ) (9)用图C 装置除去粗盐溶液中不溶物。( ) (10)用图D 装置除去CO 气体中的CO 2气体。( ) (11)用图E 装置蒸干NH 4Cl 饱和溶液制备NH 4Cl 晶体。( ) (12)用图F 装置从KI 和I 2的固体混合物中回收I 2。( )
苏教版化学必修1专题1第2单元（第1课时） 《物质的分离与提纯》教学设计 一、教学设计思路 化学实验是化学科学的基础之一，与其它自然学科相比，化学与实验的联系应更为紧密，化学原理、定律以及规律的发现都与化学实验密不可分，可以说离开化学就没有这些发现。本单元教学设计重在要让学们在实验中亲身体验化学实验室研究物质的重要方法，从中掌握相关的化学实验操作技能和化学实验方法，并在全课教学中进行启发式教学，通过情境设计、引导学生回忆已有知识对问题进行分析，得出物质分离的几种常用方法，并通过自己设计实验方案达到对知识运用、迁移的能力，这样既能提高学生学习积极性，也能全方位地提高学生的能力。本节课的教学设计安排了大量的实验，为学生的自主探究提供了直接观察和动手操作的平台。 二、学习任务分析 1、《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求 《课程标准》的要求：①初步学会物质分离、提纯等实验技能；②学习必要的化学实验技能，体验和了解化学科学研究的一般过程和方法，认识实验在化学学习和研究中的重要作用；③体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的研究方法；④能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。 《学科教学指导意见》的基本要求：了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法。 2、本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用 （1）本课内容的组成成分 本节教材主要介绍了几种常用的物质分离与提纯的方法，以物质分离的物理方法→化学方法→仪器方法为暗线，首先简单温习了初中已经介绍过的几种物质分离方法：过滤、蒸发、结晶。然后以溴的萃取为例介绍了“萃取”这种分离方法以及分液，又以蒸馏自来水获取少量纯净自来水为例介绍了“蒸馏”，最后以“拓展视野”的形式简单介绍了层析法的发展与应用。 （2）在模块学习中的地位和作用 本节课编排在专题1第二单元《研究物质的实验方法》中，又从化学家要研究一种物质，首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测，研究它的结构和组成这样一个科学探究过程入手，因此把本节课作为本单元的第一课时，以化学家研究物质的一般思路来进入物质研究的学习，能引导学生了解物质研究的一般步骤，首先是从物质的分离和提纯开始的，为学生建立起一种科学探究的思维方式，也为之后对物质的检验、溶液的配制等其它实验方法和操作的学习打下基础。化学实验也是高中化学学习的重要内容，学生较系统地学习实验方法旨在强调化学实验的重要性，让学生形成这种意识，这也是新课程教材与传统教材最重要的不同点。 教学重点：过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏等常用物质分离和提纯的方法 教学难点：萃取、蒸馏操作的掌握及应用
高一化学必修一物质的分离、提纯与检验试题
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高一化学必修一物质的分离、提纯与检验练习题 1、化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意： ①最好不引入新的杂质； ②不能损耗或减少被提纯物质的质量 ③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯： （1）生成沉淀法例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH 溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。 （2）生成气体法例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的稀H2SO4，将CO32－转化为CO2气体而除去。 2、物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。 3．常见气体的检验 常见气 体 检验方法 氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气 氧气可使带火星的木条复燃 氯气黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝） 氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色 沉淀生成。 氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。 水蒸气能使无色硫酸铜固体变蓝。 4．常见阳离子的检验 （l）H+能使紫色石蕊试液或pH试纸变为红色;能与活泼金属反应产生氢气等。 （2）Na+、K+用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。 （3）NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结 一、物质的分离与提纯方法 1.混合物的物理分离方法 易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯碰；②沉淀要洗涤； ③定量实验要“无损” 在互不相溶的溶 剂里，溶解度的不同，把溶质分离出来分液漏斗 ①先查漏；②对萃 取剂的要求；③使 漏斗内外 通;④上层 上口倒出 分离互不相溶液体分液漏斗2.混合物的化学分离法
二、物质的检验 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。 1.常见气体的检验 有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气 可使带火星的木条复燃 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O 3.NO 2 也能使湿润的碘化钾淀粉试 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入 有白色沉淀生成。 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.几种重要阳离子的检验 (l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 (2)Na+、K+用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。 (3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO 4 沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH) 2沉淀，该沉淀能溶于NH 4 Cl溶液。 (5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH) 3 絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。 (6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO 3 ，但 溶于氨水，生成［Ag(NH 3) 2 ］+。 (7)NH 4 +铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸 变蓝的有刺激性气味NH 3 气体。 (8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH) 2 沉淀，迅速变成灰绿色，最 后变成红褐色Fe(OH) 3 沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新 制的氯水后，立即显红色。2Fe2++Cl 2 ＝2Fe3++2Cl－ (9)Fe3+能与 KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN) 3 溶液，能与 NaOH溶液反应， 生成红褐色Fe(OH) 3 沉淀。 (10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl 2 溶液显绿色)，能与NaOH溶液反应，生成蓝色的 Cu(OH) 2 沉淀，加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。 3.几种重要的阴离子的检验 (1)OH－能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。 (2)Cl－能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水， 生成[Ag(NH 3) 2 ]+。 (3)Br－能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。 (4)I－能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I 2 ，使淀粉溶液变蓝。 (5)SO 42－能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO 4 沉淀，不溶于硝酸。 (6)SO 32－浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO 2 气体，该气体能使品红 溶液褪色。能与BaCl 2溶液反应，生成白色BaSO 3 沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激 性气味的SO 2 气体。
第一节化学实验基本方法 混合物的分离和提纯 一、分离和提纯 分离：把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质 提纯：将混合物中的杂质通过物理或化学方法除去而得到所需物质的过程 二、混合物分离和提纯的常用方法：过滤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取 不溶性杂质的除去：溶解、过滤、蒸发结晶 1、过滤：是分离固液混合物的最常用方法之一，主要是除去液体中的不溶性固体 实例：除去食盐中不溶性泥沙 （1）主要仪器：烧杯、漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、玻璃棒 （2）过滤操作注意要点：一帖（滤纸紧贴漏斗内壁），二低（滤纸边缘低于漏斗边缘，液体的液面略低于滤纸边缘），三靠（漏斗颈的末端紧靠紧靠烧杯内壁，玻璃棒的低端紧靠三层滤纸处，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒，） 2、结晶：利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯的物质从过饱和溶液中析出，而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到被提纯的目的。 （1）实验仪器：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯 （2）结晶方法：蒸发结晶、冷却结晶 蒸发结晶：通过蒸发或气化，减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。 此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。（氯化钠） 冷却结晶：通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。（硝酸钾） 蒸发结晶操作注意：①蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌（搅拌防止局部温度过高造成液体飞溅）②蒸发皿内溶液不能超过其容量的2/3 ③当溶液中出现较多固体时停止加热靠余热蒸发剩余的水分 3、粗盐的提纯 （1）粗盐提纯中用到几次玻璃棒?作用分别是什么?共4次，①溶解：搅拌，加速溶解 ②过滤：引流③蒸发：搅拌，使受热均匀，防止液体飞溅④转移固体 （2）粗盐中含有较多杂质（不溶性的泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2、硫酸盐Na2SO4） 可溶性杂质的除去：除杂原则：不增、不减、易分、易复原 不增：提纯过程中不增加新的杂质不减：不减少欲被提纯的物质 易分：被提纯物与杂质容易分离易复原：被提纯物质容易复原 （3）SO42-的检验方法：取少量待测溶液，先加入稀盐酸酸化（排除CO32-、Ag+干扰），若无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，若出现不溶于稀酸的白色沉淀，则存在SO42-离子 （4）粗盐提纯中可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、硫酸盐Na2SO4）的除去 除杂试剂选择：Na2CO3、NaOH、BaCl2(除杂试剂必过量，过量试剂必除去)还需要适量盐酸除杂顺序：Na2CO3要在BaCl2之后，NaOH只需在盐酸之前 其中涉及方程式：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl HCl+NaOH=NaCl+H2O HCl+Na2CO3=NaCl+H2O+ CO2↑ 4、蒸馏：利用液态混合物（互溶）中各组分沸点的不同，加热使其某一组分变成蒸气，经过冷凝后再变成液体，从而跟其他组分分开，目的是将易挥发、难挥发或不挥发的杂质除去
专题一物质的分离与提纯课题2 用纸层析法分离铁离子和铜 离子 1．如下图所示的分离物质的方法是( ) A．纸层析法 B．萃取法 C．吸附法 D．渗析 2．下列有关纸层析法的基本原理的说法中正确的是( ) A．滤纸作为惰性支持物，滤纸上吸附的水作为流动相 B．滤纸上吸附的水作为固定相，不溶于水的有机溶剂作为流动相 C．吸附在滤纸上亲脂性强的成分随固定相移动的速度快 D．吸附在滤纸上亲水性强的成分随流动相移动的速度快3．油墨是由多种色素按一定比例混合而成的，某同学欲用纸层析的方法将其主要色素分 离开来，可用作展开剂的物质是( ) A．盐酸 B．酒精 C．NaOH溶液 D．丙酮和盐酸4．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。下图所示为气体扩散速度的实验，两种气 体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是( ) A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水 C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水 5．常温下，在丙酮—盐酸混合溶液中，Fe3＋比Cu2＋的溶解度更大，当展开剂沿滤纸流经混合物点样时，Fe3＋和Cu2＋会以不同的速度在滤纸上移动，从而达到分离的目的。以下叙述中错误的是( ) A．若在滤纸上事先作点样位置标记，宜选用蓝色圆珠笔 B．本实验采用的分离方法叫纸层析法 C．试样点不能接触展开剂 D．可喷KSCN溶液检验分离出来的Fe3＋ 6．色谱分析法是现代分离实验技术中的一种，纸层析法的原理是( ) A．萃取原理 B．毛细现象、相似相溶原理 C．蒸馏原理 D．分液原理 7．某实验小组利用纸上层析法分离甲基橙和酚酞，所选的实验用品如下：酚酞、乙醇、浓氨水、饱和Na2CO3溶液、培养皿、滴管、烧杯、量筒、毛细管、小喷壶。步骤： ①在一张圆形滤纸的中心扎一小孔，用少量滤纸捻成细芯，插入圆形滤纸中央。 ②在距圆形滤纸中心约1 cm的圆圈上选择三个点，分别用毛细管将甲基橙和酚酞的混合液在该三点处点样，每个点样的直径约0.5 cm。 ③把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里；取10 mL乙醇和4 mL
《物质的检验、分离和提纯》教案 一、教学目标 1．了解常见离子的检验方法，能对常见的物质的组成进行检验和分析； 2．了解常见气体的检验方法； 3．了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能能对常见物质进行分离与提纯； 4．培养学生分析问题和解决问题的能力； 5．培养学生探究知识和使用知识的能力。 二、教学重点 1．常见阳离子、阴离子和气体的检验方法； 2．过滤、蒸馏、萃取、蒸发等基本操作的方法，以及实验过程中的注意事项。 三、教学手段 1．学案 2．多媒体 四、教学方法 讨论、探究、演示、讲授、训练 五、教学过程 [引入]物质的检验、分离与提纯方法属于化学实验的基础与技能，是高考的重点与热点内容之一，主要考点有四个，一是离子的检验，如Fe3+、NH4+等；二是气体的检验，如NH3、SO2等；三是物质分离与提纯的方法，如过滤、蒸馏等；四是综合运用化学知识设计实验方案对离子、气体等混合物进行分离提纯。 [板书]一、物质的检验 [学案]学生根据学案要求学成相关表格内容 [多媒体]师生讨论几种阳离子、几种阴离子和几种气体的检验方法 表格一：常见阳离子的检验
②滴加NaOH溶液②产生红褐色沉淀 NH＋4和碱液共热生成能使湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝 表格二：常见阴离子的检验 实验方案实验现象OH－①滴入无色酚酞溶液，溶液变红 Cl－加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀 Br－①加入硝酸酸化的硝酸银溶液 ②加入少量新制氯水，用力振荡后，加入 少量四氯化碳，振荡静置， ①产生淡黄色沉淀 ②四氯化碳层显橙色 I－①加入硝酸酸化的硝酸银溶液 ②加入少量新制氯水，用力振荡后，加入 少量四氯化碳，振荡静置， ③加入少量新制氯水，用力振荡后，加入 少量淀粉溶液， ①产生黄色沉淀 ②四氯化碳层显棕黄 色 ③溶液变成蓝色 CO2－3①滴加盐酸后生成使澄清石灰水 ②加CaCl2溶液后①变浑浊 ②产生白色沉淀 SO2－3滴加盐酸后生成气体通入品红溶液 来源学科网ZXXK] 品红溶液褪色 SO2－4先加稀盐酸，没有明显现象，后滴加氯化 钡溶液 产生白色沉淀 表格三：常见气体的检验 实验方案现象 O2用试管或集气瓶取待检气体，然后向试管 或集气瓶中插入带有火星的木条 带火星的木条复燃 H2使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃， 在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内有水雾生成 NH3①用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝 ②把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃 片，用玻璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片插 入瓶中 产生白烟 SO2在洁净试管里加入5 mL品红溶液，再通 入待检气体 品红溶液褪色 CO2通入澄清石灰水中石灰水变浑浊 Cl2用湿润的KI淀粉试纸靠近集气瓶口试纸变蓝 [师生共同探究] [例1] 三位学生设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42-。 方案甲：试液白色沉淀沉淀不溶解
一、常见实验仪器的用途及使用 类别名称适用范围使用规范及主要注意事项 可直接加热的容器 试管少量物质溶解、反应、集气 加热前先预热，外壁无水，盛液不超容积 1／3 坩埚固体物质的高温灼烧取下的热坩埚要放在石棉网上冷却 蒸发皿溶液蒸发、浓缩、结晶盛液不超容积2／3，搅拌、余热蒸干 垫石棉网加热的容 器 烧杯较大量物质溶解、盛装、反应加热前外壁无水，盛液不超容积2／3 烧瓶较大量物质反应、加热、制气加热前外壁无水，盛液不超容积l／2 锥形瓶便于振荡的反应器；盛液；制气滴定时只振荡，不搅拌；其余同烧瓶 不能加热的容器 集气瓶集气、试验气体性质磨砂瓶口应配上磨砂玻璃片 试剂瓶广口瓶盛固体；细口瓶盛液体盛避光药品用棕色瓶；盛碱用橡皮塞滴瓶盛少量液体，便于移取滴加滴管专用，不必清洗；其余同细口瓶水槽排水集气不宜盛放热水 启普发生 器 固一液不加热制多量难溶气体先查气密性；不适用大量放热的反应 漏斗类 漏斗过滤；向小口径容器注入液体过滤时应“一贴二低三靠” 长颈漏斗装配反应器，添加液体长管末端插入液面以下，形成“液封” 分液漏斗装配反应器；分离不相溶液体关闭活塞能防止反应器内气体逸出 量筒粗略量取一定体积的液体不能加热、配液和作反应器；要平视托盘天平称量物质的质量，精确度0.1g 称前调零，称时左物右码，易潮解或腐蚀知识梳理 实验基本操作及物质的检验和提纯
二、物质的分离和提纯 1．过滤 分离____________与_____________混合物。 主要仪器：玻璃棒、漏斗、滤纸、烧杯、铁架台（带铁圈） 操作注意点：“一贴、二低、三靠” 典型例子：粗盐提纯 【答案】 不溶性固体；液体 2．蒸发与结晶 从溶液中分离出固体溶质的方法 （1）蒸发结晶：溶解度随温度变化较小的物质。如从食盐水中提取食盐晶体。 主要仪器：玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、铁架台（带铁圈） 注意事项：溶质须不易分解，不易水解，不易被氧化；蒸发过程应不断搅拌，以免部过热；_____________时应停止加热，利用余热把剩余水蒸干，以防___________。 （2）加热浓缩、冷却结晶 典型例子：硝酸钾（混有少量氯化钠）的提纯 【答案】较多晶体析出；固体飞溅 3．蒸馏和分馏 利用液体混合物沸点不同，进行分离或提纯。 蒸馏：分离两种互溶的液体。 分馏：利用蒸馏原理分离多种液态混合物。 主要仪器：温度计、蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精灯等 注意事项：①在蒸馏烧瓶中放少量沸石，防止液体暴沸； ②温度计的水银球在蒸馏烧瓶的_________________处； ③冷凝水从冷凝管______进______出。 典型例子：乙醇和水的分离、石油分馏 【答案】支管口；下；上 试样 加水、溶解 混合溶液（KNO 3、NaCl ） 蒸发浓缩、冷却结晶 过滤 滤液（NaCl 、饱和KNO 3） 滤渣（KNO 3晶体） 重复上述操作（重结晶） KNO 3晶体 干燥 KNO 3晶体
高一化学必修一物质的分离、提纯与检验练习题 1、化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意： ①最好不引入新的杂质； ②不能损耗或减少被提纯物质的质量 ③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯： (1)生成沉淀法例如NaCI溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH 溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质OH「)，过滤除去Mg(OH) 2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。 (2)生成气体法例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加SO42一，可加入适量的稀H2SO4，将CO32一转化为CO2气体而除去。 2、物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成 和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。 4 .常见阳离子的检验 (|) H+能使紫色石蕊试液或pH试纸变为红色；能与活泼金属反应产生氢气等。 (2)Na+、K+用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片) (3)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石 蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH 3气体。
混合物的分离和提纯(关键词导学模式教学案例) 一、教材分析 本节教材着重要让学生初步明确实验是研究化学物质的重要方法之一。化学家们要研究某种物质，首先要考虑的就是怎样从混合物中把这种物质分离提取出来，再进行分析、检测、研究它的结构、组成。本节课以研究化学物质的实验方法为主题，以研究物质的一般思路为主线，引导学生了解物质的分离与提纯的方法及其基本操作。 二、学情分析 刚进入高一的新生来自不同层次的初中学校，他们的化学实验基本技能水平参差不齐，学生间比较陌生，这些因素制约了学生自主学习活动的开展。因此我的教案中以初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法为切入点，教师积极引导、创设合作学习的氛围。在合作学习的氛围中以讨论、交流、合作实验等学生活动为主，来完成教学任务。这种做法符合这个年龄段学生的学习心理，并能培养学生的团队意识。 三、教学设计思路 首先以浪里淘沙的故事吸引学生的兴趣， 四、教学目标 知识与技能 初步学会蒸馏和萃取、过滤、蒸发等分离与提纯的实验技能。 过程与方法 1、初步了解根据混合物的性质选择不同的方法。 2、独立或与同学合作完成一些简单的物质分离提纯操作。 3、通过动手实验，练习量取、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液等基本操作，注意基本操作的规范训练。 情感态度与价值观 1、初步学习用实验设计在化学学习和科学研究中的应用等隐性目标。 2、了解化学实验为主的学科特点，加深对科学本质的认识，提高创新精神和实践能力。 五、教学重点和难点 重点 1、掌握研究物质的实验方法和分离提纯的原理和方法。
2、初步认识怎样设计实验方案，在动手实验中体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。 难点 物质分离和提纯实验方案的设计。 六、教学方法 本节课教师根据学生特点，教材内容要求，寻求一种体现师生互动、生生互动、学生自主学习的新模式。在课堂教学过程中，采用关键词导学法、实验法、讲授法、探究法和小组合作讨论法，让学生亲自动手实验去发现问题的同时，分析问题，解决问题。 七、教学手段 教材，教辅，实验器材和药品 八、教学过程
第二节物质的检验、分离和提纯 【基础知识梳理】 一、物质的检验 物质检验的方法常用的物理方法有：①观察法；②嗅试法；③加热法；④水溶法；⑤焰色反应法等。常用的化学方法有：①加热法；②点燃法；③指示剂法；④显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色)；⑤互滴法； ⑥不同试剂两两混合法(又称：简明列表法)等。常见物质检验的方法如下 1．阳离子的检验： 液变红 Fe(SCN) 产生 2．阴离子的检验：
3.常见气体的检验 ⑴ H2：灼热的CuO和CuSO4，黑色的CuO变红，白色CuSO4粉末变蓝色。 ⑵ O2：带火星的木条，木条复燃。 ⑶ CO：灼热的CuO和澄清石灰水，黑色的CuO变红，石灰水变浑浊。 ⑷ CO2：气体通入石灰水，石灰水变浑浊。 ⑸ Cl2：湿润的淀粉KI试纸，变蓝。 ⑹ HCl：通入硝酸银和稀硝酸，产生白色沉淀。 ⑺ SO2：品红溶液，品红溶液红色退去，再加热。又出现红色。 ⑻ NH3：湿润的红色石蕊试纸，变蓝。 ⑼ NO：打开瓶口与空气接触，立即变为红棕色气体。 4.有机物的检验 ⑴碳碳双键或三键：加少量溴水或酸性KMnO4溶液，褪色。 ⑵甲苯：取两份甲苯，一份滴入溴水，振荡后上层呈橙色；另一份滴入酸性KMnO4溶液，振荡，紫色褪去。 ⑶卤代烷：与NaOH溶液（或NaOH的醇溶液）共热后，先用硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀的为氯代烷，淡黄色沉淀的为溴代烷，黄色沉淀的为碘代烷。 ⑷乙醇：将螺旋状铜丝加热至表面有黑色CuO生成，迅速插入待测溶液，反复多次，可见铜丝被还原成光亮的红色，并由刺激性气味产生。。 ⑸苯酚：滴加过量的浓溴水，有白色沉淀；或滴加少量FeCl3溶液，溶液呈紫色。 ⑹乙醛或葡萄糖：加入银氨溶液，水浴加热，产生银镜；或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，有红色沉淀生成。 ⑺乙酸：使石蕊试液变红；或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡；或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。 ⑻乙酸乙酯：加入滴加酚酞的NaOH溶液加热，红色变浅或消失。
高中化学-物质的分离与提纯练习 知识点一：过滤、蒸发、结晶 1．进行过滤操作应选用的一组仪器是( ) A．烧杯、酒精灯、试管、铁架台(铁圈)、漏斗 B．烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(铁圈)、滤纸 C．滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒 D．滤纸、试管、漏斗、铁架台(铁圈)、玻璃棒 解析：过滤时需要制作过滤器的漏斗、滤纸、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，所以烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(铁圈)、滤纸这五种仪器为过滤所必须要用的仪器，故选B。 答案：B 2．在实验室中进行过滤和蒸发操作，都需用到的仪器是( ) A．烧杯B．铁架台 C．玻璃棒D．药匙 解析：过滤时要用玻璃棒引流，蒸发时要用玻璃棒搅拌使溶液受热均匀，故选C。 答案：C 3．“粗盐提纯”实验中，下列操作正确的是( ) A．过滤时用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，以加速过滤 B．蒸发到析出晶体时才需要用玻璃棒搅拌 C．待溶液蒸干后即停止加热 D．当蒸发皿中出现较多量晶体时就应停止加热 解析：“粗盐提纯”实验中，过滤时不能用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，否则易将滤纸捅破；蒸发溶液的过程中要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止滤液局部温度过高而发生飞溅；当蒸发皿中出现较多量晶体时，即停止加热，利用蒸发皿的余热将滤液蒸干。答案选D。 答案：D 4．有关化学实验的下列操作中，一般情况下不能相互接触的是( ) A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸 B．过滤操作中，漏斗下端口与烧杯内壁 C．分液操作中，分液漏斗颈与烧杯内壁
D．用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁 解析：在过滤操作中，玻璃棒要靠在三层滤纸上，防止滤纸弄破，A正确；在过滤操作中，漏斗下端口要紧靠烧杯内壁，B正确；分液操作中，分液漏斗颈要紧靠烧杯内壁，C正确；用胶头滴管向试管滴液体时，滴管要竖直悬空，D错。 答案：D 知识点二：萃取和分液 5．选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是( ) A．不溶于水，且必须易与碘发生化学反应 B．不溶于水，且比水更容易使碘溶解 C．不溶于水，且必须比水的密度大 D．不溶于水，且必须比水的密度小 解析：萃取剂选择的原则是：①与另一溶剂互不相溶；②与被萃取物质不反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。 答案：B 6．下列各项操作错误的是( ) A．萃取、分液前需对分液漏斗检漏 B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出 C．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将分液漏斗上面的塞子打开 D．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液 解析：有活塞或连接的装置使用前要检漏，分液漏斗含有活塞，所以使用前要检漏，否则实验易失败，故A正确；分液时，分液漏斗中上层液体从上口倒出，为防止含有杂质，下层液体从下口倒出，故B正确；利用压强差将分液漏斗中液体顺利流出，所以为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下，否则液体不易流出，故C正确；互不相溶的液体采用分液的方法分离，酒精和水互溶，所以不能采用分液方法分离，应该采用蒸馏方法分离，故D 错误。故选D。 答案：D 7．下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是( ) A．酒精和水B．碘和四氯化碳 C．水和四氯化碳D．汽油和植物油 解析：分液漏斗可以将互不相溶的两层液体分开，则酒精和水互溶，不能用分液漏斗进行
物质的分离和提纯 [考纲要求] 1.了解物质分离、提纯的意义和方法；掌握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。2.能对常见的物质进行检验、分离和提纯。3.绘制和识别典型的实验仪器装置图。 考点一物质分离、提纯的常用物理方法 1．物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离 将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。 2．物质分离、提纯的常用物理方法 试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。 图1 图2 图3 图4 图5 (1)如图1，方法、装置的名称：过滤。 适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。 注意事项：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁。②若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。 (2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程，对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用蒸发溶剂的方法，而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质，采用冷却饱和溶液的方法。如图2，方法、装置的名称：蒸发结晶。 适用范围：溶解度随温度变化较小的物质。 注意事项：①玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；②当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干而不能直接蒸干。 (3)如图3，方法、装置的名称：分液。
适用范围：①萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来；②分液：两种液体互不相溶且易分层。 注意事项：①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶； ③萃取剂与溶质不反应。 (4)如图4，方法、装置的名称：蒸馏。 适用范围：沸点相差较大的液体混合物 注意事项：①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处； ②蒸馏烧瓶内要加沸石；③冷凝管水流方向应为“逆流”。 (5)如图5，方法、装置的名称：升华。 适用范围：某种组分易升华的混合物，利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。 深度思考 分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器，在使用前必须检查是否漏液，如何检查分液漏斗是否漏液？ 答案关闭活塞，向分液漏斗中加入一定量的水倒置，观察是否漏水，若不漏水再将活塞旋转180°，然后倒置观察是否漏水。 题组一分离、提纯原理和方法的考查 1．下列分离物质的方法中，利用了物质的沸点的是( ) A．蒸馏B．萃取C．重结晶D．蒸发 答案 A 解析萃取、重结晶是利用物质溶解度的不同而分离，蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉；蒸馏则是利用物质沸点不同将物质进行分离。 2．物质的分离、提纯是中学化学的重要操作，请应用物质分离、提纯知识，分离下列 各组混合物。 答案
常见物质的分离、提纯和检验 学习方法建议： 1.此部分为掌握水平，是实验中的难点，学习的基础是熟练掌握物质性质，学 习中应准确掌握操作原理，多注意比较各种操作的异同。 2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P109～110、P181~182、P205 一. 物质的分离和提纯 物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态； 物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。在提纯中如果 杂质发生化学变化，不必恢复为原来的物质。 在进行物质分离与提纯时，应视物质及其所含杂质的性质．．选择适宜的方法。 1．物质的分离与提纯常用的物理方法，见表5-7 2. 区分几组概念 ⑴分馏和蒸馏 将蒸馏原理用于多种混溶液体的分离，叫分馏，分馏是蒸馏的一种。 ⑵蒸馏和蒸发 加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。
3. 通常采用的结晶方法有(以分离NaCl和KNO3的混和物为例)： ①蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质 就会呈晶体析出，叫蒸发结晶。例如：当NaCl和 KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时，即可采用此法，先分离出NaCl，再分离出KNO3。 ②降温结晶：先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温 度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出，叫降温结晶。例如：当NaCl 和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时，即可采用此法，先分离出KNO3，再分离出NaCl。 4．化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须” (1)“四原则”是： 一不增(提纯过程中不增加新的杂质)； 二不减(不减少欲被提纯的物质)； 三易分离(被提纯物与杂质容易分离)； 四易复原(被提纯物质要复原)。 (2)“三必须”是： 一除杂试剂必须过量； 二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)； 三除杂途径选最佳。 5．无机物提纯一般采用的化学方法 (1)生成沉淀法： 例1. NaCl溶液中混有 MgCl2、CaCl2杂质 (2)生成气体法： 例2. Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3 (3)氧化还原法： 例3. FeCl2溶液里含有少量FeCl3杂质 (4)利用物质的两性除去杂质： 例4. 在镁粉中混有少量铝粉 (5)正盐与酸式盐的相互转化： 例5. ①在Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3杂质
物质的分离、提纯与检验 考点1 物质的分离提纯 a.热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出这一过程叫结晶。 b.重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。又称再结晶。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。 【实例分析】 1．(2011安徽高考27)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下： （1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第②步反应的离子方程式 W +W ClO3－+W＝W MnO2+W Cl2↑+W。 （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。 （4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3 【解析】本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。 （1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质； （2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋； （3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl； （4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g－8.7 g＝3.99g。由方程式H2SO4＋MnCO3=MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol ＝
物质的分离提纯检验 一、知识要点 1、常见气体和离子的检验 2、物质的分离提纯 基本原理 1）物质的分离是把混合物经过处理和转化分开后，要求恢复原来的状态。 2）物质的提纯只要求弃去杂质，不要求将杂质复原。在除去杂质过程中必须遵循：不增——所选试剂不能带入新的杂质 不减——所选试剂只与杂质反应而不与被提纯的物质反应 易分——试剂与杂质反应的产物与被提纯的物质容易分离
二、知识运用典型例题 例1、如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是 ( A ) 例2、 例3 例4．． A.捣碎研细 B.搅拌溶解 C.引流浊液 D.搅拌防溅 例5、右图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是( D ) A.气体从a端通入，收集氧气 B.瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳 C.瓶内装有氢氧化钠溶液，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳 D.在b端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积 例
例） A.盐--------① B.单质----② C.碱----③ D.纯净物----④ 例8、除去下列物质中混有的少量杂质（括号中的物质为杂质）所设计的试验方案或操作中，合理的是（ A ）Ａ.KNO3晶体（NaCl）:将固体溶于水，配置成热的饱和溶液，采用降温结晶的方法 Ｂ.CO 2气体（HCl）:将气体通过装有NaOH溶液得洗气瓶 Ｃ.BaCl2溶液（Ba（OH）2）:加入适量得稀硫酸，过滤 Ｄ.O2(N2):将混合气体通过炽热得铜网。 例9、下列几种气体可用右图所示装置干燥、收集的正确组合是（ D ） ①H2②O2③CO2④SO2 ⑤CH4⑥NH3 A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①⑤⑥ 例10、不需加任何试剂就能鉴别出来的一组物质是（ D ） A.氯化钠、硝酸铵、氯化铁三种固体 B.氢气、甲烷、一氧化碳三种气体 C.氯化铵、氢氧化钾、硝酸钠三种溶液 D.酒精、汽油、蒸馏水三种液体 例11、除去CO中少量的CO2，选用的试剂和装置均正确的是（ A ） 例12、下列除去杂质的方法正确的是（ D ） A.除去N2中少量的O2：通过灼热的CuO粉末 B.除去CaO中的少量CaCO3：加入足量的稀盐酸，充分反应 C.除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤 D.除去Cu（NO3）2溶液中的少量Ag NO3：加入足量铜粉，充分反应后过滤 例13、为达到预期的目的，下列操作中不正确的是（ D ） A.按溶解、过滤、蒸发的操作顺序可以分离CaCO3、CaCl2的混合物 B.用磷在密闭容器中燃烧，除去密闭容器内空气中的氧气 C.生活中为了降低水的硬度往往采用加热煮沸的方法 D.某同学将pH试纸润湿后，用玻璃棒蘸取食用白醋滴在试纸上，测定其pH 例14、海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。 （1）从海水中获取淡水。常用的操作方法是； （2）从海水中获得氯化钠。将海水进行可得到粗盐； （3）从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。 上述过程中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为；由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为。 海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同：。 例15、某化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如下，请参与实验并回答问题。 （1）写出A物质的化学式：，写出A物质的俗称：。 （2）写出反应②的化学方程式：。 （3）反应①中加入过量A物质的目的是。 反应②中如果加入盐酸也过量，则对所得到的氯化钠纯度（填“有”或“没有”）影响。