专题三十二物质的制备分离与提纯课件

1、第七部分化学实验 专题三十二 物质的制备、分离与提纯第1页，共31页。考纲内容常见高考题型1.掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法）常见气体的实验室制备的化学原理、装置、收集方法、尾气处理及其迁移应用。2.能对常见的物质进行制取常见的物质进行制取方法。3.综合运用化学知识对常见物质（包括气体物质、无机离子）进行分离、提纯常见物质（包括气体物质、无机离子）的分离、提纯。第2页，共31页。气体的制备 例题1：如下图所示，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置，提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2

2、、H2、CO2四种气体，试回答以下问题： 第3页，共31页。1 选用A装置可制取的气体有 ， 选用B装置可制取的气体有 ， 选用C装置可制取的气体有 。2 标号、的仪器名称依次为 、 。3 写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式： 。若要制得干燥的氨气，可选用下列干燥剂中的 填序号 a. 生石灰 b. 浓硫酸 c. 五氧化二磷NH3分液漏斗 圆底烧瓶a H2、CO2Cl2气体的制备 2NH4ClCaOH2=CaCl22H2O2NH3第4页，共31页。可制O2、NH3等1.1固固，加热该实验装置要注意：(l)试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。(2)铁夹应夹在

3、距试管口l/3处。(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。一、常见气体的制备1.气体发生装置第5页，共31页。1.2 固液块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。第6页，共31页。1.3 固液（液液），加热第7页，共31页。一、常见气体的制备2.常见气体的制备第8页，共31页。3.气体的收集方法 排水集气法：凡难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体都可用排水法收集(Cl2可用排饱和食盐水的方法收集)。排空气法：一种是向上排气法，凡气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量可用此方法；另一种是向下排气法，其气体

4、的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量。第9页，共31页。 4.气体的净化杂质气体易溶于水的可用水来吸收；酸性气体杂质可用碱性物质吸收；碱性气体杂质可用酸性物质吸收；能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的，也 可作为吸收剂；水为杂质时，可用干燥剂吸收。 以上常用的几种方法，使用原则是吸收剂不与被净化气体反应，只吸收杂质且不产生新杂质气体。 常用仪器：干燥管(粗进细出)、U形管、洗气瓶(长进短出)、硬质玻璃管等。 第10页，共31页。5.气体的干燥 常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。 常用干燥剂及可被干燥的气体如下： 浓硫酸(酸性干燥剂)：不可干燥还原性或碱性气

5、体 P2O5(酸性干燥剂)：可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。无水CaCl2(中性干燥剂)：可干燥除NH3以外的其他气体碱石灰(碱性干燥剂)：可干燥 NH3、H2、O2等。第11页，共31页。 6.尾气的吸收 尾气吸收装置需要根据气体与吸收剂反应情况及溶解性、可燃性确定。 常用的有下列情况：第12页，共31页。二、几种重要无机物的实验室制备第13页，共31页。考纲内容常见高考题型1.综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别。常用物质分离和提纯；常见的物质鉴定、鉴别和检验。2.能定量地分析检测物质的类别、含量。常见的定量实验原理

6、及迁移应用。3.能根据常见物质的性质设计分离和提纯的方案，并初步掌握其操作技能。物质的分离和提纯相关操作方法与技能；物质的分离和提纯方案的设计。第14页，共31页。考纲内容常见高考题型4.掌握常见离子和官能团的检验方法，掌握离子检验的一般程序和基本操作。 常见离子和官能团的检验方法与技能；常见离子和官能团的检验方案的设计。5.离子检验和官能团检验的实验方案和实验过程进行评价。物质鉴定、鉴别、检验方案和实验操作的评价。第15页，共31页。物质的分离 例题3:由三组混合液：乙酸乙酯和乙酸钠溶液、乙醇和丁醇、溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上混合液的正确方法依次是 。分液、蒸馏、萃取 第16页，共31

7、页。一、物质的分离、提纯与检验1.常用的分离操作过滤、蒸发和蒸馏；萃取、分液与渗析；结晶、升华和盐析；加上洗气共十法。过滤 蒸发结晶 蒸馏分馏 第17页，共31页。萃取分液洗气渗析加热升华第18页，共31页。练一练练一练第19页，共31页。例4：某无色透明溶液中可能大量存在Ag，Mg2，Cu2中的几种离子。(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。(2)取少量原溶液加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，说明原溶液中肯定有的离子是 ，有关的离子反应式为 。(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有 。(4)原溶液中

8、可能大量存在的阴离子是下列AD中的（填序号） 。A.Cl- B.CO32- C.NO3- D.OH-物质的检验 Cu2AgAg+Cl-= AgClMg2C第20页，共31页。变式迁移：某无色透明溶液中可能大量存在Ag，Mg2，Cu2中的几种离子。(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。(2)请设计合理实验，做进一步的探究。选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、铁架台、漏斗、滤纸； 2 mol/L盐酸、 2 mol/L硝酸、 2 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、蒸馏水。设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。 步骤编号实验操作预期现象

9、和结论 Cu2第21页，共31页。变式迁移：某无色透明溶液中可能大量存在Ag，Mg2，Cu2中的几种离子。(2)请设计合理实验，做进一步的探究。选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、铁架台、漏斗、滤纸； 2 mol/L盐酸、 2 mol/L硝酸、 2 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、蒸馏水。步骤编号实验操作预期现象和结论 向原溶液加入过量稀硝酸，再加入过量稀盐酸，过滤。若有白色沉淀生成，说明原溶液中肯定含有Ag； 取的滤液加入NaOH溶液。若出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在Mg2。第22页，共31页。变式迁移：某无色透明溶液中可能大量存在Ag，Mg2，Cu2中的几

10、种离子。(2)请设计合理实验，做进一步的探究。选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、铁架台、漏斗、滤纸； 2 mol/L盐酸、 2 mol/L硝酸、 2 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、蒸馏水。步骤编号实验操作预期现象和结论 取少量溶液置于试管中，加入过量2 mol/L稀盐酸，再加入过量2 mol/L稀硝酸，过滤。若有白色沉淀生成，白色沉淀不溶解，说明原溶液中肯定含有 Ag； 取少量的滤液加入过量2 mol/L NaOH溶液。若出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在Mg2。第23页，共31页。一、物质的分离、提纯与检验2.物质的检验(1)物质检验的一般方法与原则：先取样

11、，后操作要“各取少量溶液分别加入几只试管中”进行检验先现象，后结论 (2)物质检验的基本步骤外观初步判断(固体、溶液中离子、气体的颜色) 化学方法进一步判断(利用特征反应)得出正确结论(根据现象作出判断)注意：根据物质（离子）间的干扰，分清检验的次序(先简后繁，先活后惰)。第24页，共31页。常用于定性检验的典型反应(1)火焰的特殊颜色：金属的焰色；苍白色：H2在Cl2中燃烧； (2)沉淀的颜色变化：Fe2+：遇碱液生成沉淀，其颜色转变；白一灰一红褐 Ag+：遇碱液生成沉淀，其颜色转变：白棕(3)产生烟、雾：在空气中出现白雾的：HCl、HBr、HI及HNO3 在空气中出现白烟的：NH3+HCl

12、、NH3+HNO3 (4)具有唯一性的特征现象：空气中由无色变为红棕色气体：NO 遇SCN-显红色，遇苯酚显紫色，遇OH-生成褐色沉淀：Fe3+ 能与NaOH溶液作用产生H2的金属：Al 能与盐酸反应产生刺激性气味气体且通人品红溶液使之褪色，加热又复原的：SO32-或HSO3-第25页，共31页。常见物质的检验方法(1)常见离子的检验(2)常见气体的检验(3)常见有机物的检验第26页，共31页。练一练：硫酸亚铁铵俗称莫尔盐，用途极广。某同学为了验证硫酸亚铁铵晶体中的阳离子，进行了如下操作，请完成相关填空。室温下，将少量的硫酸亚铁铵晶体配成溶液，溶液颜色为 色，此时该溶液与同物质的量浓度的硫酸铵

13、溶液相比， c（NH4+） （填“相等”、或“大”、或“小”）。 . 将所配溶液分别置于两支试管中，用其中一支进行验证Fe2+的实验，具体操作及现象和原因如下：浅绿大 操作 往试管中滴入几滴 溶液（填化学式） 继续滴入几滴新制氯水 现象 溶液不变红色 溶液变红色 原因 溶液中没有Fe3+ ，（用离子方程式表示） KSCN Cl2 +2 Fe2+ =2Cl- + 2Fe3+ 第27页，共31页。练一练：硫酸亚铁铵俗称莫尔盐，用途极广。某同学为了验证硫酸亚铁铵晶体中的阳离子，进行了如下操作，请完成相关填空。.为了验证NH4+，往另一支试管中滴加过量的浓氢氧化钠溶液并加热，并在试管口用湿润的红色石蕊

14、试纸检验，红色石蕊试纸变蓝，证明有NH4+离子，同时，还看到试管内有红褐色固体产生，写出相关的离子方程式 。 8 NH4+ + 4 Fe2+ + 16 OH- + O2= 4 Fe (OH)3+ 8 NH3 + 6 H2O 第28页，共31页。变式迁移：硫酸亚铁铵俗称莫尔盐，用途极广。为了验证硫酸亚铁铵晶体中的阳离子。请设计合理实验，做进一步的探究。可供选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管； 盐酸、 稀硝酸、 浓NaOH溶液、 新制氯水、酸性高锰酸钾溶液、 KSCN溶液、红色石蕊试纸、蒸馏水 。设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。 步骤编号实验操作预期现象和结论(1) (2) (3)第29页，共31页。变式迁移：硫酸亚铁铵俗称莫尔盐，用途极广。为了验证硫酸亚铁铵晶体中的阳离子。步骤编号实验操作预期现象和结论 (1)将适量的晶体配成溶液；溶液颜色为浅绿色，说明溶液中可能含有Fe2+ (2)将所配溶液分别取少