广东省2021版高考化学一轮复习第十单元第2节物质的检验分离和提纯课件 人教版 50页

第 2 节　物质的检验、分离和提纯 - 2 - - 3 - 自主预诊 考向突破 物质的检验与推断 1 . 常见气体的检验 二氧化碳和水 - 4 - 自主预诊 考向突破 不同 - 5 - 自主预诊 考向突破 - 6 - 自主预诊 考向突破 - 7 - 自主预诊 考向突破 2 . 常见离子的检验 Na + K + - 8 - 自主预诊 考向突破 - 9 - 自主预诊 考向突破 微点拨 物质检验的基本原则和方法 物质检验的 “ 三原则 ”: 一看 ( 颜色、状态 ) 、二嗅 ( 气味 ) 、三实验 ( 加试剂 ) 。根据实验时生成物所表现的现象不同 , 检验离子的方法可归纳为四类 : (3) 显现特殊颜色 , 如 Fe 3+ 、苯酚的检验 ; (4) 焰色反应 , 如 Na + 、 K + 的检验。 - 10 - 自主预诊 考向突破 3 . 物质检验中干扰因素的排除 (1) 离子检验中的常见干扰因素以及排除措施。 加盐酸酸化 - 11 - 自主预诊 考向突破 (2) 气体检验中干扰因素的排除。 气体检验中干扰因素的排除方法一般是先检验出一种可能具有干扰的气体 , 并除去该气体 , 而且要确认该气体已经除尽 , 再检验其余气体。如在 SO 2 存在的条件下检验 CO 2 , 可设计如下检验思路 : 品红溶液检验 SO 2 → 高锰酸钾溶液除去 SO 2 → 品红溶液检验 SO 2 是否除尽 → 澄清石灰水检验 CO 2 。与此类似的还有检验实验室制取的乙烯中含有 SO 2 等。 - 12 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1) 检验不能在原瓶中操作 , 检验的目的是为了以后的使用 , 若在原瓶操作 , 会造成试剂污染。解答离子检验题目的一般思路 : 取样 → 加试剂 → 现象 → 结论。要有操作 , 有现象 , 有结论。 (2) 用词要准确科学 : 结论的得出来自实验现象 , 在加入试剂之前 , 该物质是未知的 , 在对待检物质进行叙述时不可出现 “ 取某某试剂或加入某某物质 …… ” 的字样。气体试剂要用 “ 通入 ”, 切不可把液体或固体试剂 “ 通入 …… 中 ” 。 - 13 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 答案 : 向试液中先加足量的 Ba(NO 3 ) 2 溶液 , 生成白色沉淀 , 过滤后 , 再向滤液中加入 AgNO 3 溶液 , 仍有白色沉淀 , 且白色沉淀不溶于稀硝酸 , 说明溶液中既有 Cl - , 又有 - 14 - 自主预诊 考向突破 答案 : (1) √ 　 (2)× 　 (3)× 　 (4)× 　 (5) √ - 15 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 物质的检验 典例 ❶ (2020 浙江金华调研 ) 下列有关物质检验的操作、现象、结论均正确的一组是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 16 - 自主预诊 考向突破 方法技巧 物质检验的常见突破口 (1) 溶于水显碱性的气体 :NH 3 。 (2) 在空气中由无色变为红棕色的气体 :NO 。 (3) 在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体 :Na 2 O 2 。 (4) 遇 SCN - 显红色 , 遇 OH - 生成红褐色沉淀的离子 :Fe 3+ 。 (5) 遇 Ag + 产生沉淀 , 且沉淀不溶于稀硝酸 , 若沉淀为白色 , 则为 Cl - ; 若沉淀为浅黄色 , 则为 Br - ; 若沉淀为黄色 , 则为 I - 。 (6) 可溶于 NaOH 溶液的白色沉淀 :Al(OH) 3 ; 可溶于 NaOH 溶液的金属氧化物 :Al 2 O 3 。 (7) 能与 NaOH 溶液作用产生 H 2 的金属是 Al 。 (8) 能与盐酸反应产生刺激性气味的气体 , 且该气体通入品红溶 - 17 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 (2020 云南昆明月考 ) 将液体 Y 滴加到盛有固体 X 的试管中 , 并在试管口对生成的气体进行检验。下表中固体 X 、液体 Y 及检测方法对应关系错误的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 浓氨水滴加到生石灰上产生氨气 , 可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验氨气 ,A 项正确 ; 铜与浓硫酸反应需加热 , 产生的二氧化硫气体遇石蕊溶液变红色或使湿润的蓝色石蕊试纸变红色 ,B 项错误 ; 过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠 , 氧气能使带火星的木条复燃 ,C 项正确 ; 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳 , 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 , 在滴有澄清石灰水的玻璃片上有浑浊现象 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 18 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 离子推断 - 19 - 自主预诊 考向突破 由此判断 : (1) 溶液中一定存在的离子是 　　　　　 ; 溶液中肯定不存在的离子是 　　　　　　　　　 。   (2) 写出实验步骤 ② 中所发生反应的离子方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 为了进一步确定其他离子 , 应该补充的实验及对应欲检验离子的名称 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 20 - 自主预诊 考向突破 - 21 - 自主预诊 考向突破 归纳总结 1 . 离子推断解题思路 离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查 , 是综合性较强的题目。其一般解题思路为 必须注意两点 :(1) 所加试剂引入的离子对后续实验的影响 ;(2) 用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。 - 22 - 自主预诊 考向突破 2 . 离子推断中的基本原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子 ( 记住常见的有色离子 :Fe 2+ 、 Fe 3+ 、 Cu 2+ 、 Mn ) 在肯定某些离子存在的同时 , 结合离子共存规律 , 否定一些离子存在 ( 要注意题目中的隐含条件 , 如酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生氢气、水的电离情况等 ) - 23 - 自主预诊 考向突破 溶液呈电中性 , 一定既有阳离子 , 又有阴离子 , 且溶液中正、负电荷总数相等 ( 利用这一原则可确定一些隐含的离子 ) 通常是在实验过程中使用 , 是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰 - 24 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子 :Na + 、 某同学收集了该地区的雾霾 , 经必要的预处理后得试样溶液 , 设计并完成了如下的实验 : - 25 - 自主预诊 考向突破 根据以上的实验操作与现象 , 该同学得出的结论不正确的是 ( 　　 ) B. 试样中一定不含 Al 3+ C. 试样中可能存在 Na + 、 Cl - D. 该雾霾中可能存在 NaNO 3 、 NH 4 Cl 和 MgSO 4 - 26 - 自主预诊 考向突破 答案 : B - 27 - 自主预诊 考向突破 深度指津 物质检验的答题思路 (1) 无色溶液中离子检验的答题思路 - 28 - 自主预诊 考向突破 (2) 气体物质检验的答题思路 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 ; 若利用化学性质 , 则先考虑使用试纸。一般按下列顺序进行检验 : - 29 - 自主预诊 考向突破 - 30 - 自主预诊 考向突破 (3) 固体物质检验的答题思路。 - 31 - 自主预诊 考向突破 物质的分离和提纯 1 . 物质分离、提纯的区别 (1) 物质的分离。 将混合物中的各组分分离开来 , 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 , 又叫混合物的净化或除杂。 - 32 - 自主预诊 考向突破 2 . 物质分离、提纯的常用物理方法 固体物质 滤纸 漏斗边缘 滤纸边缘 玻璃棒 三层滤纸 烧杯内壁 再次过滤 - 33 - 自主预诊 考向突破 液滴飞溅 有大量固体析出　 - 34 - 自主预诊 考向突破 要大得多 不互溶 下口 上口 - 35 - 自主预诊 考向突破 沸点 支管口 沸石或碎瓷片 - 36 - 自主预诊 考向突破 3 . 物质分离、提纯的化学方法 沉淀　 气体 酸性高锰酸钾溶液 铜粉 - 37 - 自主预诊 考向突破 氢氧化钠溶液 阳 阴 CuO Cu(OH) 2 Fe(OH) 3 - 38 - 自主预诊 考向突破 微点拨 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。 - 39 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1) 可用分液漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物。 ( 　　 ) (2) 利用如图操作可分离 Na 2 CO 3 溶液与 CH 3 COOC 2 H 5 。 ( 　　 ) - 40 - 自主预诊 考向突破 (3) 除去 KCl 中的 MnO 2 : 蒸发结晶。 ( 　　 ) (4) 除去碘中的 NaCl: 加热、升华。 ( 　　 ) (5) 除去酸性 MgCl 2 溶液中少量的 FeCl 3 : 加入足量的 Mg(OH) 2 并过滤。 ( 　　 ) (6) 除去 NaCl 溶液中少量的 Na 2 S: 加入 AgCl 后再过滤。 ( 　　 ) (7) 除去氯化钠固体中的少量纯碱 : 加入足量氯化钙溶液 , 过滤、蒸发、结晶。 ( 　　 ) (8) 除去石英中的少量碳酸钙 : 用稀盐酸溶解后过滤。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2)× 　 (3)× 　 (4) √ 　 (5) √ 　 (6) √ (7)× 　 (8) √ - 41 - 自主预诊 考向突破 (2) 过滤时所用到的玻璃仪器为 　 。   (3) 蒸发时 , 能否将母液蒸干后 , 再停止加热 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   答案 : (1)BaCl 2 、 NaOH 、 Na 2 CO 3 或 BaCl 2 、 Na 2 CO 3 、 NaOH 或 NaOH 、 BaCl 2 、 Na 2 CO 3 (2) 烧杯、普通漏斗、玻璃棒 (3) 不能　如果将母液蒸干后再停止加热 , 蒸发皿的余热会使析出的晶体受热不均而飞溅 , 造成食盐损失和实验事故 - 42 - 自主预诊 考向突破 3 . 下列有关物质的分离说法正确的是 ( 　　 ) A. 可用加热法分离 NH 4 Cl(s) 和 I 2 (s) B. 碘水中加 CCl 4 振荡静置后 , 上层为紫色 , 下层几乎为无色 C. 工业上制无水酒精通常是将生石灰与 95% 酒精混合后蒸馏 D. 蒸馏、分馏、干馏都是利用组分沸点不同而分离的方法 答案 解析 解析 关闭 加热时氯化铵分解 , 碘升华 , 温度较低时重新生成固体 , 不能分离 , 故 A 项错误 ; 四氯化碳密度比水大 , 下层呈紫色 , 故 B 项错误 ; 生石灰与水反应消耗水 , 再蒸馏可得到无水乙醇 , 故 C 项正确 ; 干馏过程发生化学变化 , 故 D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 43 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 物质分离和提纯的物理方法 典例 ❶ (2020 湖南长沙三校月考 ) 按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 步骤 ① 需要过滤装置 B. 步骤 ② 需要用到分液漏斗 C. 步骤 ③ 需要用到坩埚 D. 步骤 ④ 需要蒸馏装置 答案 解析 解析 关闭 步骤①需要分离液体和不溶性物质 , 需要过滤装置 , 故 A 项正确 ; 步骤②需要分离水层和有机层 , 需要用到分液漏斗 , 故 B 项正确 ; 步骤③需要蒸发溶液获得固体溶质 , 进行蒸发操作 , 不需要坩埚 , 故 C 项错误 ; 步骤④需要蒸馏分离甲苯和甲醇 , 故 D 项正确。 答案 解析 关闭 C - 44 - 自主预诊 考向突破 归纳总结物质分离 ( 提纯 ) 物理方法的选择 (1)“ 固 + 固 ” 混合物的分离 ( 提纯 ) 。 (2)“ 固 + 液 ” 混合物的分离 ( 提纯 ) 。 - 45 - 自主预诊 考向突破 (3)“ 液 + 液 ” 混合物的分离 ( 提纯 ) 。 - 46 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 (2020 福建福州质检 ) 氯气氧化 HBr 提取溴的新工艺反应之一为 :6H 2 SO 4 +5BaBr 2 +Ba(BrO 3 ) 2 =6BaSO 4 ↓+6Br 2 +6H 2 O, 利用此反应和 CCl 4 得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 萃取后得到 Br 2 的 CCl 4 溶液 , 分离出 Br 2 时应选择蒸馏操作 , 故 A 正确 ; 反应后的液体混合物除 BaSO 4 沉淀时 , 应选择过滤操作 , 故 B 正确 ; 萃取过滤后的混合液中的 Br 2 , 应选择加入 CCl 4 , 然后再进行分液操作 , 故 C 正确 ; 坩埚主要用于灼烧固体及溶液的蒸发、浓缩或结晶 , 本实验不涉及此操作 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 D - 47 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 物质分离和提纯的化学方法 典例 ❷ (2020 山西太原调研 ) 下列除杂方法正确的是 ( 　　 ) A.SiO 2 中含 Al 2 O 3 杂质 , 可以加入足量 NaOH 溶液然后过滤除去 B.NH 4 Cl 固体中混有少量的单质 I 2 , 可用加热方法将 I 2 除去 C.CO 2 中含有 SO 2 杂质 , 可以通过盛有饱和 Na 2 CO 3 溶液的洗气瓶除去 D.NaHCO 3 溶液中含有 Na 2 SiO 3 杂质 , 可以通入足量的 CO 2 , 然后过滤除去 答案 解析 解析 关闭 A 项 ,SiO 2 和 Al 2 O 3 都可以与 NaOH 溶液发生反应 , 因此 SiO 2 中含 Al 2 O 3 杂质不能用加入足量 NaOH 溶液然后过滤的方法除去 , 错误 ;B 项 ,NH 4 Cl 固体加热容易发生分解反应产生氨气和氯化氢 , 二者遇冷会重新化合形成 NH 4 Cl, 因此不能用加热的方法将 NH 4 Cl 固体中的 I 2 除去 , 错误 ;C 项 ,CO 2 、 SO 2 都可以与饱和 Na 2 CO 3 溶液发生反应 , 因此不能用饱和 Na 2 CO 3 溶液除去 CO 2 中含有的 SO 2 杂质 , 错误 ;D 项 ,NaHCO 3 溶液中含有 Na 2 SiO 3 杂质 , 由于 NaHCO 3 与 CO 2 不能发生反应 , 而物质的酸性为碳酸 > 硅酸 , 则可以通入足量的 CO 2 , 发生反应 Na 2 SiO 3 +2H 2 O+2CO 2 =2NaHCO 3 +H 2 SiO 3 ↓, 然后过滤除去 H 2 SiO 3 , 正确。 答案 解析 关闭 D - 48 - 自主预诊 考向突破 答题模板分离提纯题的答题步骤 第一步 : 确定被提纯物质与除杂对象 对比两者物理性质、化学性质的差异 , 利用差异性 ( 溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等 ), 选择合适的分离原理或除杂试剂 ; 除杂试剂除去杂质的同时 , 不消耗被提纯物质 , 不引入新的杂质。 第二步 : 选择合适的分离或除杂装置 根据分离原理选择合适的分离装置 ( 过滤、分液、蒸馏等 ); 根据除杂试剂的状态及反应条件 , 选择合适的装置 , 液体试剂一般选洗气瓶 , 固体试剂一般用干燥管或 U 形管。 第三步 : 综合分析 , 合理解答 综合分析物质分离是否完全 , 被提纯物质中的杂质是否被除去。 - 49 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 (2020 江西宜春调研 ) 以下实验设计能达到实验目的的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 除去 NaHCO 3 固体中的 Na 2 CO 3 , 可加水溶解制成饱和溶液 , 然后通入足量 CO 2 气体 , 结晶 , 过滤即可 , 而加热固体至恒重最终得到的是 Na 2 CO 3 ,A 项错误 ; 制备无水 AlCl 3 时 , 应将 AlCl 3 溶液在 HCl 氛围中加热蒸发 ,B 项错误 ; 重结晶提纯苯甲酸时 , 应将粗品制成其热饱和溶液 , 趁热过滤 , 再冷却结晶 ,C 项错误 ;Br 2 和 NaOH 溶液反应生成易溶于水的 NaBr 和 NaBrO, 充分振荡、静置、分液 , 可以除去杂质 Br 2 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 D - 50 - 自主预诊 考向突破