魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第10單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第2節(jié)物質(zhì)的分離提純和檢驗(yàn)課件

這是一份魯科版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第10單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第2節(jié)物質(zhì)的分離提純和檢驗(yàn)課件
第十單元2022必備知識(shí) 自主預(yù)診　知識(shí)梳理1.物質(zhì)分離、提純的區(qū)別(1)物質(zhì)的分離。將混合物中的各組分分離開來,獲得幾種純凈物的過程。(2)物質(zhì)的提純。將混合物中的雜質(zhì)除去而得到純凈物的過程,又叫混合物的凈化或除雜。2.物質(zhì)分離、提純常用的物理方法(1)“固+固”混合物的分離(提純)。(2)“固+液”混合物的分離(提純)。 (3)“液+液”混合物的分離(提純)。 (4)物質(zhì)分離、提純常用物理方法的裝置及注意事項(xiàng)。 3.物質(zhì)分離、提純的化學(xué)方法 微點(diǎn)撥提純的“四個(gè)原則”及“四個(gè)必須”(1)“四個(gè)原則”:一是不增加新的雜質(zhì);二是不減少被提純物質(zhì);三是被提純物質(zhì)與雜質(zhì)易分離;四是被提純物質(zhì)易復(fù)原。(2)“四個(gè)必須”:一是除雜試劑必須過量;二是過量試劑必須除盡;三是除雜途徑必須最佳;四是除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的先后順序。自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)可用分液漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物。(　　) (2)利用如圖操作可分離Na2CO3溶液與CH3COOC2H5。(　　)(3)除去KCl中的MnO2:蒸發(fā)結(jié)晶。(　　)(4)除去碘中的NaCl:加熱、升華。(　　)(5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾。(　　)(6)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再過濾。(　　)(7)除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入足量氯化鈣溶液,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶。(　　)(8)除去石英中的少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后過濾。(　　)答案 (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√(7)×　(8)√2.(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、S 雜質(zhì)離子,應(yīng)依次加入(寫試劑化學(xué)式)　　　　　　　　　　　　　　。?(2)過濾時(shí)所用到的玻璃儀器為　 。?(3)蒸發(fā)時(shí),能否將母液蒸干后,再停止加熱?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?答案 (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3(2)燒杯、普通漏斗、玻璃棒(3)不能,如果將母液蒸干后再停止加熱,蒸發(fā)皿的余熱會(huì)使析出的晶體受熱不均而飛濺,造成食鹽損失和實(shí)驗(yàn)事故關(guān)鍵能力 考向突破　考向1　物質(zhì)分離、提純的物理方法【典例1】 (2020山東化學(xué),8)實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如下:已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點(diǎn)34.6 ℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.萃取振蕩時(shí),分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B.分液時(shí),應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出C.分液后水相為無色,說明已達(dá)到分離目的D.蒸餾時(shí)選用直形冷凝管答案 A　解析 A項(xiàng),萃取振蕩時(shí),分液漏斗上口向下傾斜,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分液時(shí),下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,B項(xiàng)正確;根據(jù)題意,Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,分液后,水相為無色,說明Al3+與[FeCl4]-已完全分離,C項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)演練1(2020福建福州質(zhì)檢)氯氣氧化HBr提取溴的新工藝反應(yīng)之一為:6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2==6BaSO4↓+6Br2+6H2O,利用此反應(yīng)和CCl4得到液溴的實(shí)驗(yàn)中不需要用到的實(shí)驗(yàn)裝置是(　　)答案 D　解析 萃取后得到Br2的CCl4溶液,分離出Br2時(shí)應(yīng)選擇蒸餾操作,故A正確;反應(yīng)后的液體混合物除BaSO4沉淀時(shí),應(yīng)選擇過濾操作,故B正確;萃取過濾后的混合液中的Br2,應(yīng)選擇加入CCl4,然后再進(jìn)行分液操作,故C正確;坩堝主要用于灼燒固體及溶液的蒸發(fā)、濃縮或結(jié)晶,本實(shí)驗(yàn)不涉及此操作,故D錯(cuò)誤?？枷?　物質(zhì)分離和提純的化學(xué)方法【典例2】 (雙選)(2020山東化學(xué),11改編)下列操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)答案 B　解析 苯酚具有酸性,能夠與NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯酚鈉,苯難溶于水,通過分液可以除去苯中少量的苯酚,A項(xiàng)正確;鹽酸是揮發(fā)性酸,鹽酸與NaHCO3產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中會(huì)混有HCl,干擾實(shí)驗(yàn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;除去堿式滴定管中的氣泡,應(yīng)使尖嘴向上傾斜約45°再擠壓玻璃球,C項(xiàng)正確;醛基的檢驗(yàn)應(yīng)使用新制氫氧化銅懸濁液,且溶液呈堿性,D項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)演練2(2020海南高考調(diào)研測(cè)試)下列有關(guān)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))的提純方法正確的是(　　)A.丙烷(丙烯)——通入酸性高錳酸鉀溶液B.苯(苯酚)——加入氫氧化鈉,分液C.丙酸乙酯(丙酸)——加入稀硫酸D.甘油(水)——分液答案 B　解析 丙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳,會(huì)引入新的雜質(zhì),A錯(cuò)誤;苯不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),且難溶于水,苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的苯酚鈉,加入氫氧化鈉溶液后分層,用分液的方法可以分離、提純苯,B正確;丙酸乙酯在稀硫酸作用下,會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)生成丙酸和乙醇,C錯(cuò)誤;甘油和水互溶,不能用分液的方法分離、提純,D錯(cuò)誤。深度指津 分離、提純題的答題步驟第一步:確定被提純物質(zhì)與除雜對(duì)象對(duì)比兩者物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的差異,利用差異性(溶解度差異、密度差異、熔沸點(diǎn)差異、與某些物質(zhì)反應(yīng)的差異性等),選擇合適的分離原理或除雜試劑;除雜試劑除去雜質(zhì)的同時(shí),不消耗被提純物質(zhì),不引入新的雜質(zhì)。第二步:選擇合適的分離或除雜裝置根據(jù)分離原理選擇合適的分離裝置(過濾、分液、蒸餾等);根據(jù)除雜試劑的狀態(tài)及反應(yīng)條件,選擇合適的裝置,液體試劑一般選洗氣瓶,固體試劑一般用干燥管或U形管。第三步:綜合分析,合理解答綜合分析物質(zhì)分離是否完全,被提純物質(zhì)中的雜質(zhì)是否被除去。必備知識(shí) 自主預(yù)診　知識(shí)梳理1.氣體的檢驗(yàn)(1)可燃性氣體的檢驗(yàn)。(2)酸性氣體的檢驗(yàn)。 退去 (3)堿性氣體的檢驗(yàn)(NH3)。 (4)還原性氣體的檢驗(yàn)。 (5)氧化性氣體的檢驗(yàn)。 2.常見陽離子檢驗(yàn)(1)常規(guī)檢驗(yàn)法。①用NaOH溶液能檢驗(yàn)出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、N 。②焰色反應(yīng):用焰色反應(yīng)可檢驗(yàn)出溶液中的K+和Na+。 (2)特殊檢驗(yàn)法 [注意]①檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+時(shí),一般應(yīng)用特殊檢驗(yàn)法。②注意不能利用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)FeCl2溶液中的Fe2+,因?yàn)镵MnO4(H+)會(huì)氧化Fe2+也會(huì)氧化Cl-。3.常見陰離子檢驗(yàn)(1)利用酸堿指示劑檢驗(yàn)。(2)利用鹽酸和其他試劑檢驗(yàn)。 退色 (3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗(yàn)。 (4)利用某些特征反應(yīng)檢驗(yàn)。I-→滴入淀粉溶液和新制氯水,溶液變藍(lán)色。[注意]①HC 與C 均會(huì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,所以要注意區(qū)分。②I-的特征反應(yīng)檢驗(yàn)方法中,氧化劑可以是氯水,也可以是Fe3+或H2O2等物質(zhì)。微點(diǎn)撥 物質(zhì)檢驗(yàn)的基本原則和方法物質(zhì)檢驗(yàn)的“三原則”:一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,檢驗(yàn)離子的方法可歸納為四類:(3)顯現(xiàn)特殊顏色,如Fe3+、苯酚的檢驗(yàn);(4)焰色反應(yīng),如Na+、K+的檢驗(yàn)。4.有機(jī)化合物的檢驗(yàn) 自我診斷1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(5)某溶液的焰色反應(yīng)呈黃色,則溶液中一定有鈉元素,不能確定是否有鉀元素。(　　)(6)與銀氨溶液反應(yīng)能夠產(chǎn)生銀鏡的物質(zhì)一定是醛類物質(zhì)。(　　)答案 (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× 2.怎樣檢驗(yàn)溶液中既有Cl-,又有S ? 答案 向試液中先加足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,過濾后,再向?yàn)V液中加入AgNO3溶液,仍有白色沉淀,且白色沉淀不溶于稀硝酸,說明溶液中既有Cl-,又有S 。關(guān)鍵能力 考向突破　考向1　物質(zhì)的檢驗(yàn)【典例1】 (2020安徽“皖南八校”聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論或解釋與實(shí)驗(yàn)操作相匹配的是(　　)答案 C　解析 向溶液中加入了氧化劑后滴加KSCN溶液,溶液變紅,說明其中存在鐵離子,但無法確定該鐵離子是由亞鐵離子氧化而來還是原本存在于溶液中的,A錯(cuò)誤;二氧化硫的漂白性是由于其可以與部分有色物質(zhì)化合成為無色物質(zhì),不能漂白紫色石蕊溶液,故紫色石蕊溶液變紅后不退色,B錯(cuò)誤;向2 mL KI溶液中滴加幾滴溴水,振蕩,再滴加2滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色,說明Br2的氧化性比I2的強(qiáng),C正確;該操作有白色沉淀產(chǎn)生,沉淀可能為硫酸鋇也可能為氯化銀,故無法確定待測(cè)液是否一定含有硫酸根離子,D錯(cuò)誤。方法技巧 (1)離子檢驗(yàn)中的常見干擾因素以及排除措施。 (2)氣體檢驗(yàn)中干擾因素的排除。氣體檢驗(yàn)中干擾因素的排除方法一般是先檢驗(yàn)出一種可能會(huì)產(chǎn)生干擾的氣體,并除去該氣體,而且要確認(rèn)該氣體已經(jīng)除盡,再檢驗(yàn)其余氣體。如在SO2存在的條件下檢驗(yàn)CO2,可設(shè)計(jì)如下檢驗(yàn)思路:品紅溶液檢驗(yàn)SO2→酸性高錳酸鉀溶液除去SO2→品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除盡→澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。與此類似的還有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制取的乙烯中含有SO2等。對(duì)點(diǎn)演練1(2020浙江化學(xué))下列說法不正確的是(　　)A.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等可使蛋白質(zhì)變性B.新制氫氧化銅懸濁液(必要時(shí)可加熱)能鑒別甲酸、乙醇、乙醛C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的飽和Na2CO3溶液,經(jīng)分液除去D.向苯和苯酚的混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后過濾,可除去苯中少量的苯酚答案 D　解析苯可溶解濃溴水中的溴單質(zhì),且苯酚與濃溴水反應(yīng)生成的三溴苯酚沉淀, 會(huì)溶解于苯中,故不可以通過過濾法除去三溴苯酚獲得純凈的苯,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷?　物質(zhì)的鑒別【典例2】 (2020山東日照一模)某興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的一種白色固體進(jìn)行鑒別,實(shí)驗(yàn)探究如下:①將適量白色固體溶于水,得到無色溶液A,溶液呈堿性;②用鉑絲蘸取少量溶液A在火焰上灼燒,產(chǎn)生黃色火焰;③取少量溶液A,加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液退色,繼續(xù)加入氯化鋇溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀;④另取少量溶液A,加入硫粉并加熱,硫粉溶解生成無色溶液B,且無其他明顯現(xiàn)象;繼續(xù)向溶液B中加入鹽酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀和有刺激性氣味的氣體;若向溶液B中加入AgBr沉淀,沉淀溶解。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.由實(shí)驗(yàn)可推測(cè)該白色固體為Na2SO3B.實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能為?答案 B　解析 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,將適量白色固體溶于水,得到無色溶液A,用鉑絲蘸取少量溶液A在火焰上灼燒,產(chǎn)生黃色火焰,則溶液A中含有Na+,另取少量溶液A加入酸性高錳酸鉀溶液,溶液退色,繼續(xù)加入氯化鋇溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀,則溶液中含有 ,溶液A為Na2SO3或NaHSO3,因?yàn)槿芤篈呈堿性,所以溶液A只為Na2SO3,向Na2SO3溶液中加入硫粉并加熱反應(yīng)生成Na2S2O3,Na2S2O3與在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和SO2,向Na2S2O3溶液中加入AgBr形成配合物[Ag(S2O3)2]3-后沉淀溶解。因此白色固體為Na2SO3。方法技巧 離子推斷解題思路離子推斷可以把實(shí)驗(yàn)操作、離子反應(yīng)、離子共存、離子檢驗(yàn)、電荷守恒等知識(shí)綜合起來考查,是綜合性較強(qiáng)的題目。其一般解題思路為根據(jù)反應(yīng)操作及反應(yīng)現(xiàn)象→判斷一定含有的離子→根據(jù)能否共存判斷一定不含的離子→根據(jù)電荷守恒判斷還含有的離子→可能含有的離子必須注意兩點(diǎn):(1)所加試劑引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響;(2)用電荷守恒判斷溶液中還可能含有的離子時(shí)要將定性與定量的方法相結(jié)合。對(duì)點(diǎn)演練2(2020浙江化學(xué),11)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)說法不正確的是(　　)A.萃取Br2時(shí),向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4,振蕩、靜置分層后,打開旋塞,先將水層放出B.做焰色反應(yīng)前,鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色C.乙醇、苯等有機(jī)溶劑易被引燃,使用時(shí)須遠(yuǎn)離明火,用畢立即塞緊瓶塞D.可用AgNO3溶液和稀硝酸區(qū)分NaCl、NaNO2和NaNO3答案 A　解析 CCl4萃取溴水中的溴,CCl4層在下層,應(yīng)將CCl4層從下口放出,水層從分液漏斗上口倒出,A項(xiàng)錯(cuò)誤。深度指津 (1)無色溶液中離子檢驗(yàn)的答題思路。 (2)固體物質(zhì)檢驗(yàn)的答題思路。 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.物質(zhì)檢驗(yàn)的兩大注意(1)選取試劑要最佳。(2)描述現(xiàn)象要規(guī)范。2.物質(zhì)分離和提純的兩大方向(1)分離、提純方法的選擇。(2)分離、提純實(shí)驗(yàn)裝置的選擇。