检验分离和提纯

检验分离和提纯第1页/共43页三、检验物质的一般程序与思路第2页/共43页第3页/共43页鉴别物质题的类型和方法

1．不加限制条件鉴别一组物质：该类题鉴别方案可有多种，最好选其最简单的方案。

2．不用试剂鉴别一组物质：解题方法有特征现象法、加热法、列表优选法。特征现象法：先借用待鉴物质中的特殊颜色、特殊气味、挥发出雾状气体等特征现象鉴别出个别物质，再借用这种物质去鉴别其他各物质。

如：不另用其他试剂鉴别NaOH、Na2SO4、FeCl3、MgCl2四种溶液。如：不另用其他试剂鉴别N2、H2S、Cl2、SO2四瓶气体，可借用气体颜色、气味等方面的差异来完成鉴别。第4页/共43页

如果待检物质，通过加热发生有特征现象的反应，如有气体放出、颜色改变、升华等，则首先可鉴别出它。再借用这一物质去鉴别其他物质，依次类推，可达到鉴别的目的。

如：不用其他试剂鉴别NH4CI、NH4I、CaCO3、Na2CO3四种白色晶体。

NH4CI、NH4I受热完全分解成气体，NH4CI的分解产物遇冷又凝成白色晶体，NH4I分解有紫色气体放出；CaCO3受热分解放出无色气体，还有剩余固体物；Na2CO3受热无现象(或熔化）加热鉴别法：利用各自的分解现象，只通过加热即可一一鉴别开来。第5页/共43页

不能用前两种方法鉴别的一组物质，只能利用两两反应所产生的现象判断、鉴别各物质。由于内容多、现象重复出现多，为了好比较、优选，可列出表格对比、判断。如：不另加其他试剂鉴别Na2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、HCI四瓶无色溶液。把被鉴别的4种溶液编成A、B、C、D，取A、B、C、D四种溶液各少许，分别注入4支洁净的试管里，再分别滴人A，若B中产生无色气体，C中出现白色沉淀，D中无现象，则A为Na2CO3溶液，B为HCI溶液，C为Ba(NO3)2溶液，D为Na2SO4溶液列表优选法(又称相互作用判断法)：第6页/共43页如：不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液、H2SO4溶液、MgCl2溶液、KNO3溶液，可利用逐滴加入的操作法所产生的特有现象鉴别出Na2CO3溶液和H2SO4溶液，然后再用Na2CO3溶液区别开MgCl2溶液和KNO3溶液。在逐滴加入的操作过程中可产生特有现象的常见物质有：AICl3(A13+)溶液与NaOH(OH-)溶液；Na2CO3(CO2-)溶液与H2S04(H’)溶液；Na2S(S’—)溶液与HCl(H’)溶液；Na2S03(SOi—)溶液与HCl(H’)溶液；AgN03溶液与NH3·H20溶液；H3P04溶液与Ca(OH)：溶液；NaAl02(AlOe-)溶液与HCl(H’)溶液。逐一检出法：首先利用两种物质(或溶液)之间的特征反应鉴别出两种物质(或溶液)，再用其中的一种或两种作试剂依次鉴别出其他的物质(或溶液)。第7页/共43页[例]（1）、不加任何试剂鉴别出Ba(NO3)2NH4HCO3KClCuSO4NaOHK2S六瓶溶液。(2)、现有①Al2(SO4)3②Ba(NO3)2③NaOH④FeCl3⑤NaCl五瓶溶液，不加试剂，鉴别出来的先后顺序是

A③①④②⑤B④①②③⑤C④③①②⑤D⑤④③②①第8页/共43页(3)、不用任何试剂,只用化学方法区别下列两组内的四瓶溶液的是：①FeCl3BaCl2MgSO4Al2(SO4)3②Al2(SO4)3HClBaCl2K2CO3A只有①可以B只有②可以

C两组都可以D都不可以(4)、不加任何试剂能鉴别的一组物质的是

ANa2SO4BaCl2K2CO3KNO3

BNaClAgNO3CaCl2Na2CO3CAl2(SO4)3Na2CO3BaCl2H2SO4DCuSO4BaCl2NaOHNaCl第9页/共43页(5)、不加任何试剂能鉴别的一组物质的是

ANa2SO4HClK2CO3KOHBBaCl2KNO3CaCl2Na2CO3CMgSO4Na2CO3KOHKHSO4DNaNO3HClNH4ClNaOH第10页/共43页3．只用一种试剂鉴别一组物质：这类题多数是根据被检物质的特性，选择一种试剂能与(n—1)种被检物质分别发生作用产生不同现象达到鉴别的目的。试剂的选择，可按照下列思路进行：A、用指示剂或pH试纸：若题所给的物质的溶液酸碱性不同，可选用石蕊试液、甲基橙试液、pH试纸作试剂。如用一种试剂鉴别：(A)HCl、Ba(OH)：、NaCl三种溶液；(B)Na2CO3、Na2SO4、NH4C1三种溶液；(C)同浓度的NH4Ac、A1C13、NaHCO3、Na2CO3四种溶液。

第11页/共43页用酸：若几种物质含有不同阴离子，且部分阴离子跟H+作用放出气体或生成沉淀等不同现象时，选HCl或H2SO4。如鉴别：(A)NaCl、Na2CO3、Na2SO3、Na2SiO3、Na2S2O3五种溶液(可用H2SO4溶液)；(B)AgNO3、NaHCO3、Na2S、NaAlO2四种溶液(用稀盐酸)。若被鉴别的物质中有金属、金属氧化物时，也考虑用酸。如鉴别Pe粉、FeO、CuO、Mn02、木炭粉等五种固体，可用浓盐酸(需加热)。第12页/共43页若几种物质的组成中阳离子部分含有NH4+、Cu2+、Fe3+等，阴离子部分含有SO42-时，可选用Ba(OH)2溶液，如鉴别：(A)Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4C1四种溶液；(B)(NH4)2SO4、CuSO4、NH4C1、FeCl3、Br2五种溶液。如鉴别：(A)CuCl2、MgCl2、AICl3、FeCl2、NH4Cl五种溶液；(B)(NH4)2SO4、Na2SO4、AgNO3、FeSO4、Fe2(SO4)3、MgSO4、A12(SO4)3，七种溶液。用碱：若几种物质含有不同阳离子，可用NaOH溶液与之反应，根据生成物的溶解性、颜色、稳定性的不同加以鉴别。第13页/共43页用盐：主要是根据盐类双水解有沉淀和气体生成的特征现象或其相互作用的特征现象加以鉴别。若被鉴别的物质组成中有A13+、Ca2+、H+，可用Na2CO3溶液，如用一种试剂鉴别：Ca(NO3)2、AlCl3、HCl、NaCl四种溶液。若被鉴别的溶液中含有OH-、S2-、Ba2+时，可用CuSO4溶液，如用一种试剂鉴别：(A)NaOH、Na2S、NaCl、BaCl2四种溶液；(B)Na2CO3、Ba(NO3)2、NH3·H2O、K2SO4四种溶液。若被鉴别的溶液中含有HS-、A13+、Zn2+、H+可用Na2S溶液。如用一种试剂鉴别：AgNO3、HCl、ZnCl2、NaCl、A1C13五种溶液。第14页/共43页若被鉴别的溶液中含有S2-、SO32-、HCO3-，可用Na2S溶液。如用一种试剂鉴别：AgNO3、HCl、ZnCl2、NaCl、AICl3五种溶液。用强氧化剂：HNO3溶液、KMnO4溶液、氯水、溴水等，均可用作鉴别某一组物质的一种试剂。如用一种试剂鉴别：(A)苯、甲苯、CCl4三种液态有机物，可选用酸化了的KMnO4溶液；(B)CH3CHO溶液、Na2S溶液、NaHCO3溶液、环已烷，可选用溴水。用弱氧化剂：如用一种试剂鉴别CH3COOH溶液、HCOOH溶液、CH3CHO溶液、CH3CH20H溶液，可选用新制得的Cu(OH)：悬浊液。第15页/共43页[只用一种试剂鉴别]1、根据酸、碱性的不同用一种试剂进行鉴别。(1)Na2CO3、NaHSO4和NaNO3三种无色溶液。(2)乙酸、乙酸钠和苯酚钠三种无色溶液。2、根据阳离子不同用一种试剂进行鉴别(3)有：NaClAlCl3FeCl3FeCl2CuCl2MgCl2NH4Cl七种溶液用一种试剂鉴别出来。石蕊酚酞用NaOH溶液(4)Al(NO3)3Zn(NO3)2Cu(NO3)2AgNO3Ba(NO3)2五种溶液用一种试剂鉴别。

氨水(5)H2SO4Al2(SO4)3ZnSO4K2SO4Pb(NO3)2用Na2S溶液一般考虑用一种碱性物质进行鉴别。第16页/共43页3、根据阴离子的不同用一种试剂进行鉴别(5)、NaAlO2Na2SiO3NaHCO3Na2SO3Na2S

Na2S2O3NaCl七种无色溶液。盐酸或硫酸（6）K2CO3KIK2SK2SO3KBrKCl浓硫酸(7)NaHCO3NaAlO2NaOHNa2SO4Na2SAlCl3或Al2(SO4)3一般考虑用一种酸性物质进行鉴别。第17页/共43页4、阴、阳离子都不相同的物质用一种试剂鉴别（8）NaNO3NH4Cl(NH4)2SO4FeCl2Na2SO4五种溶液。(9)NaHCO3AgNO3NaIKOHKCl五种无色溶液。用Ba(OH)2溶液用FeCl3溶液第18页/共43页5、根据官能团的不同用一种试剂鉴别(10)乙酸乙醇甲酸葡萄糖甲醛五种无色溶液用新制的Cu(OH)2(11)苯酚小苏打NH4SCNNaOH乙醇五种无色溶液。用FeCl3溶液鉴别（12）甲苯苯酚苯乙烯AgNO3溶液KI(淀粉）溶液。用溴水有机物一般考虑溴水、氯化铁、氢氧化铜等。第19页/共43页练习：只用一种试剂鉴别下列物质，写出试剂的化学式。Ba(NO3)2KClNa2S氨水NaOH溶液。铁粉FeOCuOMnO2

碳粉五种黑色粉末。NaAlO2Na2CO3AgNO3Na2SO3(NH4)2SMgCl2KNO3NH4ClAl2(SO4)3FeCl2AgNO3MgSO4蔗糖葡萄糖丙醛乙酸甲酸五溶液苯苯乙烯氯仿苯酚NaIFeCl3MgSO4(NH4)2SO4NH4ClKNO3第20页/共43页

鉴别MgSO4、NaOH、KCl、FeCl3、NH4Cl、Ba(NO3)2,请设计最简单方法鉴别。

五种白色粉末分别是KNO3、Al2O3、MgCl2、Ba(OH)2、无水CuSO4中的一种，请设计最佳方案鉴别。第21页/共43页物质的分离与提纯的实验设计1．混合物的通常状态

固态：如普通玻璃(Na2SiO3、CaSiO3、SiO2)，漂白粉[CaCl2、Ca(CIO)2等]，粗食盐(NaCl、MgCl2、CaCl2、泥土等)。

液态：如食盐水、盐酸等；氢氧化铁胶体溶液，纯蓝墨水等；苯与水的混合物，乙酸乙酯与水的混合物等。

气态：如空气，爆鸣气(H2、O2)，石油气，焦炉气等。第22页/共43页2．混合物里各组分交混的程度①混合均一。如H2S04稀溶液，NaOH溶液等；Al(OH)，胶体溶液，AgI胶体溶液，淀粉溶液等；有色玻璃，烟水晶等；HCl与C12混合气体，N2与O2混合气体等。

②混合不均一。Fe2O3与Al(粉状)的混合物，Pe(粉状)与S(粉状)的混合物；CaCO3(粉状)与水的混合物，苯与水的混合物；烟尘在空气中形成的混合物等。第23页/共43页3．对混合物分离、提纯的基本要求混合物的分离，即让混合物中的各组分各自独立开来，获得若干种具有一定纯度、有保留价值的物质。对混合物进行分离，要做到：原理正确，操作简便，少用试剂，量不减少，纯度合格。混合物的提纯，即将混合物中的杂质除去而使主要成分(非杂质)达到一定的纯度保留下来，混合物的提纯又叫做物质的净化或除杂。对混合物的提纯，要做到：原理正确，操作简便，少用试剂，(主要成分)量不减少，保护环境。第24页/共43页4、混合物分离、提纯常用的方法按物质变化的类型分类A、化学方法通过某种化学实验操作，使混合物中的有关物质发生化学变化而实现物质的分离或提纯的方法。B、物理方法通过某种实验操作，不经过化学变化而使混合物中的各组分相互分离开来的方法。按实验操作方法分类过滤、蒸馏、蒸发、升华、加热分解、渗析、冷凝法、加酸转化法、洗气瓶内洗气法、干燥管内转化气体法、离子交换法、加氧化剂或还原剂转化法、吸附剂吸附法。第25页/共43页物质的分离提纯的典型装置第26页/共43页第27页/共43页第28页/共43页第29页/共43页第30页/共43页第31页/共43页常见气体的制取与净化一、常见气体制取的原理与装置第32页/共43页第33页/共43页第34页/共43页第35页/共43页第36页/共43页第37页/共43页二．气体的收集方法根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气的O2发生反应来确定气体的收集方法。（1）排水取气法适用范围：凡不溶于水或微溶于水，且不与水发生反应的气体。如：O2、H2、CO、NO、CH4

、C2H4、C2H2

排水取气法的优点是收集的气体纯度高、易判断是否集满。（2）向上排空气法适用范围：凡不与空气反应且密度比空气大的气体。如：O2

CO2

、HCI、C12、H2S、SO2

、NO2

等。第38