物质的检验、分离和提纯

1、物质的检验分离和提纯2考纲要求：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。3一、物质的检验向集气瓶中插入带火星的木条1、常见气体的检验 O2方法：现象：主要反应：带火星的木条复燃C + O2 = CO2点燃4方法：现象：主要反应：注意事项： H2点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；将烧杯迅速倒转，加入少量澄清石灰水。火焰呈浅蓝色，烧杯内壁附有水滴，澄清石灰水不变浑浊。2H2 + O2 = 2H2O点燃点燃前要验纯5方法：现象：主要反应：注意事项： CO点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；将烧杯迅速倒转，加入少量澄清石灰水。火焰呈浅蓝色，烧杯内壁没有水滴，澄清石灰水变浑浊。2CO +

2、 O2 = 2CO2点燃点燃前要验纯6方法：现象：主要反应：注意事项： CH4点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；将烧杯迅速倒转，加入少量澄清石灰水。火焰呈浅蓝色，烧杯内壁附有水滴，澄清石灰水变浑浊。CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O点燃点燃前要验纯7方法：现象：主要反应： CH2= CH2(CHCH)将气体通入少量溴水(或溴的CCl4溶液)中溴水(或溴的CCl4溶液)褪色CH2= CH2 + Br2CH2BrCH2Br方法：现象：主要反应：将气体通入少量酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4溶液褪色CH2= CH2被酸性KMnO4溶液氧化成CO28方法：现象：主要反应： CO2将气体通入

3、澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O方法：现象：主要反应： SO2将气体通入品红溶液中品红溶液褪色，加热后溶液又呈红色SO2与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质9方法：现象：主要反应： NO将气体与空气接触气体由无色变成红棕色2NO + O2 = 2NO2方法：现象：主要反应： NO2用湿润的淀粉-KI试纸检验红棕色气体，使湿润的淀粉-KI纸变蓝色3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO8HNO3 + 6KI = 6KNO3 + 3I2 + 4H2O + 2NO 10方法：现象：主要反应： HCl用湿润的蓝色石蕊试纸检验湿润的蓝色石蕊试纸

4、变成红色HCl = H+ + Cl方法：现象：主要反应：用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟HCl + NH3 = NH4Cl Cl2方法：现象：主要反应：用湿润的淀粉-KI试纸检验湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 11 NH3方法：现象：主要反应：用湿润的红色石蕊试纸检验湿润的红色石蕊试纸变成蓝色NH3 + H2O方法：现象：主要反应：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近产生白烟NH3H2ONH4+ + OHHCl + NH3 = NH4Cl 12随堂训练1、请设计实验证明某混合气体中既有CO2，又有SO2。2、若把HCl和CO2的混合气体通过澄清的石灰水，你认

5、为可能观察到什么实验现象？1、将混合气体依次通过盛有品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶；第一瓶品红溶液褪色，第二瓶品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊。说明原混合气体中既有CO2，又有SO2。2、若HCl过量使Ca(OH)2完全被消耗，则澄清石灰水保持澄清；若仅有少量HCl，则观察到澄清石灰水变浑浊，通入过量气体后溶液重新变澄清。132、常见阳离子的检验 H+方法：现象：滴加几滴紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红方法：现象：主要反应：加入Zn或Na2CO3溶液有无色无味气体产生Zn 2H = Zn2 H22H CO32 = H2O CO214方法：现象： Na焰色反应(用铂丝蘸取

6、溶液，在无色火焰上灼烧)火焰呈黄色方法：现象： K焰色反应(用铂丝蘸取溶液，在无色火焰上灼烧)透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色15方法：现象：主要反应： Mg2逐滴滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2方法：现象：主要反应： Al3逐滴滴加NaOH溶液至过量先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解Al3+ + 3OH = Al(OH)3Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O 方法：现象：主要反应： Cu2滴加NaOH溶液产生蓝色沉淀Cu2+ + 2OH = Cu(OH)216 Fe3+方法：现象：滴加几滴KSCN溶液溶液变成血红色方法：现象：主要反应：加入N

7、aOH溶液产生红褐色沉淀Fe3+ 3OH = Fe(OH)3主要反应：Fe3+ 3SCN Fe(SCN)3方法：现象：加入少量苯酚溶液显紫色17方法：现象：注：K4Fe(CN)6，亚铁氰化钾，黄血盐 加入几滴K4Fe(CN)6溶液产生深蓝色(普鲁士蓝)沉淀 Fe2+方法：现象：滴加几滴KSCN溶液，再滴入少量氯水加入KSCN溶液时无明显现象，加入氯水后溶液变成血红色主要反应：2Fe2+ Cl2 = 2Fe3+ 2ClFe3+ 3SCN Fe(SCN)318方法：现象：主要反应：加入NaOH溶液产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色Fe2+ 2OH = Fe(OH)24Fe(OH)2 2H

8、2O O2 = 4Fe(OH)3方法：现象：滴加少量酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色5Fe2+ MnO4 8H+ = 5Fe3+ Mn2+ 4H2O 主要反应：方法：现象：注：K3Fe(CN)6，铁氰化钾，赤血盐加入几滴K3Fe(CN)6溶液产生深蓝色(滕士蓝)沉淀19方法：现象：主要反应： Ag加入少量稀盐酸(或NaCl溶液)，再加过量稀硝酸产生白色沉淀，加入稀硝酸后沉淀不溶解Ag+ + Cl = AgCl方法：现象：主要反应： NH4加入足量NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口产生刺激性气味气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝NH4+ + OH = NH3+ H2O 20随堂

9、训练3、如何用实验证明溶液中既有Fe3，又有Fe2？4、加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸后白色沉淀消失。原溶液中可能有哪些离子？3、取少量溶液于试管中，滴加2滴KSCN溶液，若溶液显血红色，证明原溶液中含有Fe3 ；另取少量溶液于另一试管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，若溶液紫红色褪去，证明原溶液中含有Fe2 。4、原溶液中可能含有Ca2、Ba2、Mg2等。213、常见阴离子的检验 OH方法：现象：滴加几滴紫色石蕊试液紫色石蕊试液变蓝方法：现象：滴加几滴酚酞试液酚酞试液变红色方法：现象：主要反应： Cl加入足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液产生白色沉淀Ag+ + Cl = AgCl

10、22方法 ：现象：主要反应： Br加入足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液产生淡黄色沉淀Ag+ + Br = AgBr方法：现象：主要反应：加入少量氯水，再加入CCl4，充分振荡，静置溶液分层，下层溶液呈红棕色(或橙色)Cl2 + 2Br = 2Cl + Br2 23 I方法 ：现象：主要反应：加入少量氯水，再加入CCl4，充分振荡，静置溶液分层，下层溶液呈紫红色Cl2 + 2I = 2Cl + I2 方法 ：现象：主要反应：加入足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液产生黄色沉淀Ag+ + I = AgI24方法：现象：主要反应： SO42先加入足量稀盐酸，再滴加少量BaCl2溶液滴加BaCl2

11、溶液产生白色沉淀Ba2+ + SO42 = BaSO4方法：现象：主要反应： NO3加热浓缩，加入浓硫酸，再加入几片铜片产生红棕色气体，溶液变成蓝色Cu + 4H+ + 2NO3 = Cu2+ + 2H2O + 2NO2或 3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 4H2O + 2NO25方法：现象：主要反应： CO32先加入少量BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中Ba2+ + CO32 = BaCO3BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2CO2 + Ca2+ + 2OH = CaCO3+ H2O加入BaCl2溶液产生白色沉淀，加入稀

12、盐酸后沉淀溶解，生成的气体使澄清石灰水变浑浊26方法：现象：主要反应： HCO3先加入少量BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中HCO3 + H+ = H2O + CO2CO2 + Ca2+ + 2OH = CaCO3+ H2O加入BaCl2溶液无明显现象，加入稀盐酸后产生气泡，澄清石灰水变浑浊27方法：现象：主要反应： SO32先加入少量BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中Ba2+ + SO32 = BaSO3BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + SO2加入BaCl2溶液产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，生成的气体使品红溶液褪

13、色28方法：现象：主要反应： SiO32加入过量稀盐酸SiO32 + 2H+ = H2SiO3产生白色胶状沉淀方法：现象：主要反应： AlO2逐滴滴加稀盐酸至过量AlO2 + H+ + H2O = Al(OH)3Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 产生白色沉淀，后沉淀溶解29随堂训练5、加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。原溶液中可能有哪些离子？6、加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解。原溶液中可能有哪些离子？5、CO32、HCO3、SO32、HSO3等。6、 SO42、Ag等。30注意：1、物质检验的一般步骤：取样加入“量”

14、“浓度”“试剂”操作现象结论。2、应尽可能选择现象明显、灵敏度高、操作方便的实验方法。对于含多种物质(离子)的混合体系，欲检验某一成分应尽量选择不受其他成分干扰的实验方法，如果没有更好的方法就必须把干扰的物质或离子除去再检验。例、证明碘与铁的化合物中铁显2价。取少量碘与铁的化合物溶于水，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象；再加入过量氯水（或30%H2O2），溶液变成血红色。证明碘与铁的化合物中铁显2价。31二、物质的分离和提纯混合物分离、提纯的方法包括物理方法和化学方法，应根据混合物的特点来选择。一般先考虑物理方法，后考虑化学方法。当单纯的物理方法无法达到分离目的时，常根据混合物中各组分不同的化

15、学性质，将混合物中的某些组分进行转化，如生成沉淀、气体等，从而达到分离的目的。实验中往往物理方法和化学方法要同时使用。321、过滤适用范围：不溶性固体和液体物质分离。主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。操作要点：“一贴、二低、三靠”。“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁；“二低”：滤纸边缘低于漏斗边缘， 液面低于漏斗边缘。“三靠”：漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁， 玻璃棒末端斜靠滤纸三层那一边， 烧杯紧靠玻璃棒中上部。33洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复23次。检验沉淀是否洗涤干净：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加“适当的试剂”，如果没有沉淀生成，说明沉淀已洗

16、涤干净；如果有沉淀生成，说明沉淀没有洗涤干净。检验沉淀是否完全：取少量充分静置后的上层清液于试管中，滴加“适当的试剂”，如果没有沉淀生成，说明“某离子”沉淀完全；如果有沉淀生成，说明“某离子”未完全沉淀。洗涤剂选择：既能洗去杂质离子，又能减少晶体的损失。如酒精洗涤的优点：除去晶体表面的水和杂质离子，减少晶体的损失。342、蒸发适用范围：通过加热蒸发掉溶剂获得固体物质。主要仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。操作要点： 倒入蒸发皿中的液体不超过蒸发皿容积的2/3； 蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌，以防局部过热造成液滴飞溅； 当蒸发皿中出现大量晶体时，应停止加热，利用余热蒸干。从溶液中获得

17、溶质晶体的方法：蒸发结晶：溶质的溶解度随温度变化较小，受热稳定；蒸发浓缩、冷却结晶：溶质的溶解度随温度变化大。353、蒸馏、分馏适用范围：沸点不同分离互相溶解的混合物。主要仪器：酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶、铁架台(带铁圈、铁夹)。操作要点： 蒸馏烧瓶须垫石棉网后加热； 蒸馏烧瓶内加碎瓷片(沸石)，防止暴沸； 温度计的水银球上沿与蒸馏烧瓶支管口下沿相平； 冷却水下进上出； 弃去刚开始时收集到的馏分，使收集到的液体更加纯净。364、萃取适用范围：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。主要仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈

18、)。操作要点： 萃取剂与原溶剂互不相溶； 溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度； 萃取剂与溶质、原溶剂不发生化学反应。375、分液适用范围：分离两种互不相溶的液体。主要仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)。操作要点： 分液时先把玻璃塞打开或将玻璃塞上的小孔对准凹槽； 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。386、升华适用范围：利用物质升华的性质在加热条件下进行分离。主要仪器：酒精灯、烧杯、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网。397、渗析适用范围：分离分散质颗粒大小不同的混合物，如溶液与胶体。主要仪器：半透膜、玻璃棒、烧杯。40重结晶(recrystallization)是将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过过程。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。8、重结晶在进行重结晶时，选择理想的溶剂是一个关键，理想的溶剂必须具备下列条件：在较高温度时能溶解多量的被提纯物质；而在室温或更低温度时，只能溶解很少量的该种物质。对杂质溶解非常大或者非常小（前一种情况是要使杂质留在母液中不随被提纯物晶体一同析出；后一种情况是使杂质在热过滤的时候被滤去）。417、现有含NaC