2018届高考化学二轮复习:专题22物质的检验、分离和提纯
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题型介绍:物质的检验、分离与提纯在高考中通常以选择题的形式存在,在工艺流程题、探究性实验题中也有出现。
试题与元素及化合物知识联系紧密。
解题中通过元素及化合物知识,认识其特点,用特征的反应及现象及检验,通过物质的不同性状进行分离与提纯。
高考选题:【2015新课标Ⅱ卷理综化学】海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误..的是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收【答案】C【考点定位】本题以海水的综合开发利用为载体重点考查了粗盐的提纯、海水提取溴、物质的分离与提纯操作、试剂的选取等,题目难度中等。
【名师点晴】本题从知识上考查物质的分离与提纯,考查了学生对知识了解、理解、掌握和分析、综合运用的情况。
明确常见的化学实验基本操作以及常见物质的性质是答题的关键。
解题技巧:1、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。
2、混合物的物理分离方法3、混合物的化学分离法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;(2)生成气体法;(3)氧化还原法;(4)正盐和与酸式盐相互转化法;(5)利用物质的两性除去杂质;(6)离子交换法高频考点一:有机物的鉴别【典例】只用水就能鉴别的一组物质是()A.苯、乙酸、四氯化碳 B.乙醇、乙醛、乙酸C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D.苯酚、乙醇、甘油【答案】A【解析】根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。
2018年全国卷高考化学复习专题突破《物质的检验、分离与提纯》一、物质的检验1.2.(1)利用酸碱指示剂检验OH-滴入酚酞溶液,溶液变红色滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝色.(2)利用盐酸和其他试剂检验CO2-3:加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味的气体.SO2-4:先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀.SO2-3:加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体.(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳层呈紫红色).3.常见阳离子的检验二、物质的分离与提纯1.判断沉淀是否洗涤干净.可根据沉淀物上可能检出的杂质类别,在最后一次洗出液中加入合适的试剂来检验洗涤程度。
如过滤Na2SO4、BaCl2两溶液恰好完全反应后的混合物时,要检验沉淀物是否洗净,应选择AgNO3溶液.若在最后一次洗出液中加入AgNO3溶液无沉淀生成,说明沉淀已洗净.2.判断蒸发浓缩过程中溶液是否达到饱和.在蒸发浓缩过程中,若剩余少量水,有较多晶体析出时,即可停止加热,利用余热将剩余的水蒸干,以免晶体飞溅.3.判断沉淀操作中加入沉淀剂是否过量.静置,取上层清液,继续滴加沉淀剂,若无沉淀生成,则说明已沉淀完全;反之,需将取出的试液重新倒回原反应容器中,并继续滴加沉淀剂至过量.方法技巧:“九字诀”突破离子检验问题1.一注意.注意离子检验所要求的环境,如酸碱性;一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO2-3时,HCO-3可能会产生干扰;尽可能选择特征反应以减少干扰,如检验Fe3+常选用KSCN溶液等.2.三原则.物质检验的三个原则,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂).3.四方法.根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法如下:(1)生成气体,如NH+4、CO2-3的检验(2)生成沉淀,如Cl-、SO2-4的检验(3)显现特殊颜色,如Fe3+的检验(4)焰色反应,检验金属单质或金属离子真题练习1.判断正误(正确打“√”,错误打“×”)(1)除去Cu粉中混有的CuO:加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥.()(2)用长颈漏斗分离出乙酸和乙醇反应的产物.()(3)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得纯净的Cl2.()(4)CCl4萃取碘水中的I2:先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层.()[解析](1)Cu和CuO均与稀硝酸反应;(2)乙酸和乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯,利用饱和Na2CO3溶液溶解乙醇、吸收乙醇,然后采用分液法分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液;(3)所得Cl2中混有水蒸气。
掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。
2018高考将会以元素化合物的性质为基础,依托化学实验基本操作,如过滤、重结晶、萃取分液、蒸馏、洗气、干燥等,考查对离子、气体、有机物等的检验,要牢记物理及化学提纯方法,注意答题细节。
预计2018年对本讲的考查将以自然界中的矿石材料或工业生产中产生的废渣处理工艺为命题背景,设计物质的分离或提纯路线,突出表现化学科学在物质的制备中的应用的命题趋势较大,考生应予以关注。
一、物质的检验1、常见阳离子的检验:根据离子检验时生成物所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
常见阳离子试剂或方法实验现象Na+焰色反应黄色火焰K+焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe2+①NaOH溶液①白色沉淀→灰绿色→红褐色②先加KSCN溶液,再加氯水②先无明显变化,再变血红色Fe3+①NaOH溶液①生成红褐色沉淀②KSCN溶液②溶液呈血红色③苯酚溶液③溶液呈紫色NH4+NaOH溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体2、常见阴离子的检验①OH-: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。
②Cl-: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(NH3)2]+。
③Br -:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
④I-: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I2,使淀粉溶液变蓝。
⑤SO42-:能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
⑥SO32-:浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。
能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
⑦CO32-:能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
2018年全国卷高考化学总复习《重要的有机实验》专题突破【考纲要求】1.了解常见有机物的分离、提纯和除杂方法;2.掌握典型有机物的性质实验及检验方法;3.掌握常见有机物的制备实验。
【考点梳理】考点一、有机物的分离、提纯和除杂有机物的分离、提纯和除杂常用的方法有:蒸馏、萃取分液、结晶、洗气、渗析、升华、过滤、盐析等,现重点介绍如下:1.蒸馏(1)定义:利用混合物中各种成分沸点不同(相差30℃以上)而使其分离的方法。
常用于分离提纯液态有机物。
(2)适用范围:提纯硝基苯(含杂质苯)制无水乙醇(含水、需加生石灰)从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇(需加生石灰)石油的分馏(3)石油的分馏石油是烃的混合物,没有固定的沸点。
在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再汽化,经过蒸馏后又分离出来。
要点诠释:蒸馏操作应注意的问题①温度计水银球位于支管处;②冷却水的方向是下进上出;③加几块碎瓷片可以防止加热时液体暴沸而剧烈跳动;④蒸馏烧瓶中的液体不能超过其球部容积的1/2,加热时不得将液体全部蒸干;⑤开始收集到的液体因与某些器壁接触可能会引入杂质,因而弃去。
2.萃取(1)原理:利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法称为萃取。
如混在溴乙烷中的乙醇可加入水后分液除去。
硝基苯和水的混合物可直接分液分离。
(2)主要仪器:分液漏斗(3)萃取剂选取:①与另一溶剂互不相溶;②溶解溶质的能力比另一溶剂大得多;③不与被萃取的物质反应。
(4)常见的有机萃取剂:四氯化碳、苯、直馏汽油要点诠释:萃取实验过程中要注意的问题①分液漏斗在洗涤后,要检查是否漏液体;②分液时,分液漏斗颈的尖端要靠在烧杯的内壁上。
当分液漏斗内的下层液体恰好流尽时,要立即关闭分液漏斗的活塞;②上层液体从分液漏斗的上口倒出。
3.重结晶(1)定义:将晶体用溶剂(蒸馏水)溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤,再次析出晶体,得到更加纯净的晶体的方法。
第34讲物质的分离、提纯与检验考点1物质的分离提纯1.物质的分离、提纯的一般原则:分离或提纯一般应遵循“两不两易”原则,即不增加,不减少所需物质,所选试剂便宜易得,欲得物质易于。
2.物质分离提纯的常用方法①物理方法: 过滤、结晶重结晶、蒸发、蒸馏、分馏、分液、萃取、升华、渗析、溶解、盐析、洗气等。
②化学方法:(1)加热法:混合物中混有性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去,有时受热后能变为被提纯的物质。
例如,食盐中混有氯化铵。
(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。
使用该种方法一定要注意不能引入新。
若使用多种试剂将溶液中不同离子逐一沉淀,这时应注意后加试剂能将先加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新杂质。
例如,加适量BaCl2溶液除去NaCl中的Na2SO4。
(3)转化法:不能通过一次反应达到分离的目的,而要经过转化为其他物质才能分离,然后在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重新生成苯酚等。
注意转化过程中尽量减少被分离物的损失。
(4)酸碱法:被提纯物不与酸反应,而杂质与酸可反应,用酸作除杂试剂;被提纯物不与碱反应,而杂质与碱易反应,用碱作除杂试剂。
例如,用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉。
(5)氧化还原法:对混合物中含有还原性杂质,加入适当氧化剂使其氧化为被提纯物质;对混合物中含氧化性杂质,可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。
例如,FeCl2中含有FeCl3,加入铁粉,振荡过滤,即可除去FeCl3而又不引入新的杂质。
②化学方法:加热法、沉淀法、转化法、酸碱法、氧化还原法等。
特别提醒:在解答物质提纯试题时,选择试剂和实验措施应考虑三个方面:①不能引入新杂质;②提纯后的物质成分不变;③实验过程和操作方法简单易行。
[例1](黄冈中学2018届高三月考)下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是()A.用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物B.用结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3C.用蒸馏法分离乙醇和苯酚的混合物D.除去FeCl2溶液中的少量FeCl3:加入足量铁屑,充分反应后,过滤[解析]胶体不能透过半透膜,能透过滤纸,不能用过滤的方法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物。
1.能对常见物质进行检验。
2.能对常见物质进行分离和提纯。
3.了解常见离子的检验方法。
热点题型一常见物质的检验例1、现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是( )A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+【解析】A项错误,因为试液中加入了NaOH溶液和Na2CO3溶液,引入了Na+,无法判断产生Ca2+;D项错误,原试液中若有Fe3+,也会产生现象5,所以应在溶液中滴加KSCN溶液,不显血红色,再滴加H2O2显血红色,则证明溶液中含有Fe2+。
【答案】 C【提分秘籍】1.物质检验的常用方法根据物质性质,使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在(物理性质也是帮助检验的重要依据)。
常见的特殊现象有:(1)生成气体。
能够生成气体的离子很多,生成的气体的性质也常有相似之处,判断时要注意排除干扰离子。
(2)生成沉淀。
许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀,但同时也应注意排除干扰离子。
(3)显现特殊颜色。
特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂,是鉴别物质的常见方法,如KSCN检验Fe3+、淀粉检验I2等。
2.物质检验的类型3.物质检验的一般程序和基本原则第一步:取少量试样(如试样是固体要先配成溶液)放入容器(通常用试管)。
第二步:根据要求在试样中加入合适的试剂。
第三步:根据所发生的现象,进行分析、判断,得出结论。
(1)不许用原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若用原瓶操作,污染了原瓶中的试剂。
(2)不许“指名道姓”:结论来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,应该叙述为“若……(现象),则证明有……”,不可出现“取某某物质加入某某试剂……”表达,一般回答顺序为:各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。