物质的提纯分离和鉴别

物质的提纯、分离和鉴别

1.物质的分离、提纯：将物质中混有的杂质除去而获得纯净物质，叫提纯或除杂。分离是指用物理、化学方法将混合物中的各组分分开，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。

物质的分离，提纯的原则为：不增（不引入新的杂质）、不变、易分离

①. 不能引入新的杂质。即分离提纯后的物质应是纯净物,不能有其他物质混入其中。

②. 分离提纯后的物质状态不变。

③. 实验过程和操作方法简单易行。

混合物的物理分离、提纯方法

方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例

固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯、滤纸、玻璃棒、铁架台 ①一贴、二低、三靠；②沉淀要洗涤 NaCl（CaCO3）

蒸发 易溶固体与液体分开 蒸发皿、铁架台、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯 ①不断搅拌；②最后用余热加热；③液体不超过容积2/3 NaCl（H2O）

固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 烧杯、石棉网、（蒸发皿）酒精灯、玻璃棒、铁架台 ①不断搅拌；②最后用余热加热；③液体不超过容积2/3；④切勿将溶液烧干⑤趁热过滤 NaCl（NaNO3）

升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2（NaCl）

液+液 萃取 在互不相溶的溶剂里由于溶剂对于溶质的溶解度的不同从而把溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏；②使漏斗内外大气相通再旋转活塞;③上层液体从上口倒出 CCl4从溴水中提取Br2

分液 分离互不相溶液体 烷烃和水

蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、分流头、蒸馏头 ①温度计水银球位于支管处；②冷凝水从下口通入；③加沸石 有机物的分离

渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl

盐析 加入某些盐，使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 硬脂酸钠和甘油

气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2（HCl）

液化 沸点不同气分开 U形管 常用冰水 NO2（N2O4）

过滤： 蒸发： 萃取、分液：

蒸馏：

托盘天平：

混合物的化学分离、提纯法

方法 热分解法 沉淀分离法 酸碱分离法 水解分离法 氧化还原法

实例 NH4Cl（NaCl） NaCl（BaCl2） MgCl2（AlCl3） Mg2+（Fe3+） Fe2+（Cu2+）

二、物质的检验

离子检验

离子 试剂 现象 注意

沉淀法 Cl-、Br-、I-、 AgNO3+HNO3 AgCl↓白、AgBr↓淡黄、AgI↓黄 Ag2SO4、Ag2CO3也是沉淀，故用硝酸酸化

SO42- 稀HCl和BaCl2 白色沉淀 *须先用HCl酸化

Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀 文字表述

Fe3+ NaOH溶液 红褐色沉淀

Al3+ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 高中阶段可以只是Al3+,但不一定是Al3+

气体法 NH4+ 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生刺激性气体，使试纸变蓝 要加热

CO32- 稀盐酸+石灰水 石灰水变浑浊 SO32-也有此现象

SO32- 稀H2SO4和品红溶液 品红溶液褪色

显色法 I- Cl2水(少量)，CCl4 下层为紫色

Fe2+ KSCN溶液,再滴Cl2水 先是无变化，滴Cl2水后变红色

Fe3+ ①KSCN溶液 红色

②苯酚溶液 紫色

Na+、K+、Ca2+、Ba2+ Pt丝+HCl 火焰为黄色、浅紫色、砖红、黄绿色 K+要透过蓝色钴玻璃片

典型例题：

[例1]为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO-2 4及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是 （ ）

①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量 Na2C03溶液 ⑤加过量 BaCl2溶液

A、①④②⑤③ B、④①②⑤③ C、②⑤④①③ D、⑤②④①③

解析：必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO-2 4，加入过量的Na2C03溶液是为了除去 Ca2+及多余的Ba2+，然后进行过滤，除去 Mg（OH）2、BaSO4、CaC03等难溶物，最后加入适量的盐酸，除去多余的Na2C03和调节溶液的 pH。综上所述，正确的实验操作顺序为 C、D。

[例2]下列每组各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是 （ ）

A．乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水 B．二溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水

C．甘油和水，乙醇和水，乙酸和乙醇 D．油酸和水，甲苯和水，已烷和水

解析：两种互不相溶，密度也不相同的液体可以用分液漏斗分离。本题中不能相溶的物质有：乙酸乙酯和水，二溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水，油酸和水，甲苯和水，已烷和水。则能够用分液漏斗分离的是B、D组。

［例3］仅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

解析： 物质在水中的溶解性及溶于水时的热效应、液体的密度等性质，都可以作为鉴别一组物质的条件。如A项中乙酸能溶于水，而苯、四氯化碳难溶于水，但苯的密度比水小、四氰化碳的密度比水大，所以这三种物质可用水鉴别；B项中的三种物质都溶于水，所以这三种物质不可用水鉴别； C项中的乙醛、乙二醇都溶于水，所以这三种物质也不可用水鉴别；D项中的乙醇、甘油都溶于水，所以这三种物质同样也不可用水鉴别。答案： A.

[例4]贮气瓶中贮有有色气体，可能是由NO2、CH4、CO2、HCl、NH3、Br2(g)等气体的几种混和而成。进行如实验：①通少许于水中得无色溶液；②通少许于AgNO3溶液中有白色沉淀生成；③通少许于澄清石灰水中，无浑浊现象；④通过盛水的洗气瓶后，再通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。则：

（1）由①可判断一定存在 ，一定不存在

（2）由②可判断一定存在 ，一定不存在

（3）由③④可判断一定存在 ，可能存在

解析：（1）有色气体为NO2、Br2(g)，二者溶于水后，前者呈无色，后者呈橙色。所以，一定存在NO2，一定不存在Br2(g)。

（2）有色气体中的Br2(g) 通入AgNO3溶液中会得到浅黄色沉淀，所以，一定存在NO2，一定不存在Br2(g)。要得到白色沉淀，只能是HCl与AgNO3生成AgCl沉淀，因此一定含有HCl，但一定不能含有NH3。

（3）根据通过盛水的洗气瓶后的气体能使石灰水变浑浊这一现象，可推知一定存在CO2；但一开始通人澄清石灰水，无浑浊现象，可知必有酸性气体将CaCO3溶解，所以，可能存在NO2、HCl、Br2(g)。

基础训练

1.检验某未知溶液中时否含有SO-2 4，下列操作最合理的是（ ）

A.加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液 B.加入盐酸酸化的BaCl2溶液

C.先加稀硝酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液 D. 先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液

2.下列混和物可用分液漏斗分离的是（ ）

A.苯和溴苯 B.乙酸乙酯与碳酸钠溶液

C.甘油和水 D.苯和三溴苯酚

3.下列除杂方法中，正确的是（ ）

A.用灼烧法除去二氧化锰中混有的炭粉

B.用点燃法除去CO2中混有的少量CO

C.将H2和O2混和气体通过赤热的CuO以除去氧气中的氢气

D.干燥H2S中的水蒸气，将混和气通过浓硫酸的洗气瓶

4、将1体积选项中的一种气体与10体积O2混合后，依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子（假设反应都进行完全），最后得到的尾气可以是（ ）

A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2

5.研究某一化学反应的实验装置如下图所示：

A～F属于下列物质中的六种物质：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氟水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。

实验现象；

（1）D物质由黑色变为红色

（2）无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液

（3）点燃的镁条伸入无色无味的F中．镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄色物质放入水中，有气体放出，该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答：

①、写出A～F的物质名称：

A ___________，B ___________，C ___________，D___________，E___________，F___________。

②、写出有关的化学方程式：

A与B_________________________；

C与D _________________________ ；

E与无水硫酸铜_________________________；

F与Mg _________________________；

F与Mg的反应产物与水_________________________。

（4）此装置有没有什么不足的地方？如何改进？

6、实验室有一包 KCl和 AlCl3的固体混合物，通过以下实验可确定 KCl和 AlCl3的质量之比，试根据实验方法和主要步骤，回答有关问题：

（1）调整托盘天平的零点时，若指针偏向右边，应将右边的螺丝向 旋动。

（2）某学生用已知质量为 y g的表面皿准确称取 W g样品，他在托盘天平的右盘上放上（W＋y）g的砝码，在左盘的表面皿中放入样品，此时指针稍偏右边，该学生应怎样操作

；

（3）将样品置于烧杯中加适量水溶解，滴入过量的A溶液，烧坏中有沉淀物，则A溶液的名称是 _________________________。

（4）过滤，某学生欲用右图装置操作，错误之处应怎样纠正？

答：_________________________。

（5）甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物，然后使其干燥，得到固体纯净物C，质量为W2g，C的名称是_________________________。

（6）乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合，然后蒸干溶剂，再充分加热，最后得到纯净KCl固体W1g，则原混合物中KCl与AlCl3的质量之比的计算式为_________________________。