化学实验2教材

1.了解常见离子的检验方法(Cl-、Ag+、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+等)。2.能对常见的物质进行检验、分离和提纯。第2节物质的检验、分离和提纯

某无色溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、[Al(OH)4]-、CO32-、SO32-

、SO42-

、MnO4-中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：（注：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑）①取适量试液，加入过量盐酸，有无色无味气体生成，并得到溶液；②在①所得溶液中再加入过量碳酸氢氨溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀；③在②所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液，也有气体生成，并有白色沉淀析出。溶液中一定存在的离子是一定不存在的离子是Na+、[Al(OH)4]-、CO32-Ag+、Ba2+、

SO32-

、Al3+、MnO4-1.取少量某溶液，依次加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入稀盐酸沉淀不溶解，证明溶液中含有。()2.某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明该钾盐是K2CO3。()3.利用饱和Na2CO3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢。()4.铜粉中含有少量的氧化铜，可加入稀硝酸后过滤。()物质的检验包括：鉴别、鉴定、推断。鉴别：指将不同物质区别开。只要抓住此种物质与众不同之处即可。鉴定：要检出该物质的各成分。鉴定某无色晶体为NH4Cl，则既要检出NH4+，又要检出Cl-。

一、物质的检验1.常见阳离子的检验被检离子试剂或方法现象H+石蕊试液___________Fe3+NaOH溶液_______________KSCN溶液_____________Fe2+NaOH溶液_______________________________KSCN溶液、氯水滴加KSCN溶液_______→滴氯水呈_______溶液变红产生红褐色沉淀溶液呈红色产生白色沉淀→变成灰绿色→红褐色红色无变化被检离子试剂或方法现象Al3+先出现_________→继续加入______________NH4+产生_______气味气体,试纸______Cu2+_____________Ag+Na+火焰呈____色K+火焰呈_____色(透过蓝色钴玻璃)NaOH溶液NaOH溶液、加热、湿润的红色石蕊试纸NaOH溶液焰色反应焰色反应白色沉淀白色沉淀刺激性变蓝出现蓝色沉淀黄紫消失盐酸、稀硝酸加入稀盐酸产生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解2.常见阴离子的检验被检离子试剂或方法现象SO42-SO32-CO32-氯化钡溶液、稀盐酸和品红溶液

氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水产生白色沉淀，加盐酸沉淀溶解，产生无色有刺激性气味的气体，使品红褪色产生白色沉淀,加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体,澄清石灰水变浑浊稀盐酸和氯化钡溶液加盐酸无明显变化,加氯化钡溶液产生白色沉淀被检离子试剂或方法现象HCO3-Cl-Br-I-OH-氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水硝酸银溶液和硝酸硝酸银溶液和硝酸氯水、四氯化碳加氯化钡无明显变化,加盐酸产生无色无味气体,使澄清石灰水变浑浊产生白色沉淀产生淡黄色沉淀分层,下层为橙色硝酸银溶液和硝酸氯水、四氯化碳产生黄色沉淀分层,下层为紫红色酚酞紫色石蕊试液变红色变蓝色HSO3－？肯定存在的物质肯定不存在的物质理由无CuSO4溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色肯定存在的物质肯定不存在的物质理由Na2SO4无钠的焰色反应呈黄色【课内练习】

某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）：（1）将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。（2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色；肯定存在的物质肯定不存在的物质理由MgCO3Ba(NO3)2AgNO3MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的沉淀在盐酸中不消失。Al2(SO4)3（3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。（4）通过上述实验仍无法确定的物质是______________。

3.常见气体的检验：(1)可燃性气体的检验。淡蓝色只有水蓝色只有二氧化碳淡蓝色二氧化碳和水明亮褪色白烟变蓝(2)碱性气体的检验(NH3)。(3)酸性气体的检验。先变浑浊后澄清变红熄灭褪去出现红色白烟变红(4)强氧化性气体的检验。复燃变蓝变红变蓝【微点拨】(1)能使品红溶液褪色的气体有：SO2、Cl2、O3、NO2等,其中SO2只能使石蕊试液变红,而不能褪色,Cl2、O3、NO2最终可使石蕊试液褪色。(2)在中学化学中,氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。(3)不溶于水也不溶于酸的盐的酸根一般是强酸根,如AgCl、BaSO4等。(2)实验现象。①生成气体：如：、的检验。②生成沉淀：如：Cl-、的检验。③颜色变化：如：用苯酚或硫氰化钾检验Fe3+；淀粉检验单质碘等。④焰色反应：如检验金属或金属离子。考点一物质的鉴别、鉴定1.物质检验的一般原则(1)基本步骤。一看(颜色、状态)，二嗅(气味)，三实验(加试剂)。取少量，讲操作，据现象，得结果。(1)固态物质的检验。(2)液态物质的检验。(3)气态物质的检验。1．六瓶分别含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH4+、Na+六种离子的溶液，在允许加热的条件下，只用一种试剂就可鉴别，则该试剂为（）A．氨水 B．NaOH C．HCl D．NH4Cl2．能用来区别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（）A．AgNO3 B．稀硫酸 C．稀盐酸 D．稀硝酸

BB3．含有Ba2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋等离子的溶液中的各离子逐一形成沉淀析出，下列所选择的试剂及加入试剂的顺序正确的是（）A．H2SO4—HCl—NaOH—CO2

B．HCl—H2SO4—NaOH—CO2C．NaCl—Na2SO4—NaOH—HClD．Na2SO4—NaCl—NaOH—HClB【高考警示钟】(1)物质鉴定对物质的阴阳离子都要进行鉴定，如鉴定氯化钠，可用硝酸银溶液鉴定氯离子，用焰色反应鉴定钠离子。(2)解答鉴别题的要求。①不能在原瓶中操作，鉴别的目的是为了以后再用，在原瓶中操作，会造成试剂污染，要有“各取少许”字样。②用词要准确，结论来自实验现象，加试剂之前物质是未知的，不可出现“取某试剂加入某物质”等字样。【变式备选】能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、Na［Al(OH)4］四种溶液的试剂是()A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO【典例1】(2013·南平模拟)某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由该实验能得到的正确结论是()A.原溶液中一定含有B.原溶液中一定含有C.原溶液中一定含有Cl-D.原溶液中一定含有Fe3+【互动探究】(1)若进行第一步实验时，在原溶液中先加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，则正确选项应该是哪个？(2)若在原溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，其他实验及现象相同，则正确选项应该是哪个？二、物质的分离和提纯1.混合物的分离、提纯(1)混合物的分离：将混合物中各组分分开，得到比较纯的物质。(2)物质的提纯：将混合物中的杂质除去得到纯净物的过程。(1)“四原则”：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)“三必须”：一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽(去除过量试剂带入的新杂质，

同时应注意加入试剂的顺序);三是除杂途径必须最佳。2.物质分离、提纯方法的选择(在常用方法和混合物之间连线)①过滤②蒸发③萃取④蒸馏⑤升华⑥分液⑦重结晶⑧盐析a.从海水中获取粗食盐b.从海水中提取溴c.氯化钠溶液中含有泥沙d.分离固体氯化钠和单质碘e.用自来水提取蒸馏水f.油脂发生皂化反应后产物的分离g.四氯化碳和水的分离h.除去硝酸钾中混有的氯化钠考点二物质分离、提纯的常用方法1.物理方法方法装置条件说明不溶性固体和液体的分离过滤(1)操作中注意一贴、二低、三靠;(2)若一次过滤后仍浑浊可重复过滤过滤时应注意：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒紧靠滤纸三层地方；向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触。方法装置条件说明蒸发分离易溶性固体溶质和溶剂(1)玻璃棒的作用:搅拌,防止局部过热导致固体或液体飞溅;(2)当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干方法装置条件说明蒸馏分离沸点相差较大的互溶液体混合物(1)温度计的水银球在支管口处;(2)加碎瓷片防暴沸;(3)冷凝管水流方向低进高出（4）蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法，属于物理变化。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。煤的干馏：隔绝空气加强热，属于化学变化。

方法装置条件说明萃取和分液分离互不相溶的两种液体(1)溶质在萃取剂中的溶解度大;(2)两种液体互不相溶;(3)溶质和萃取剂不反应；(4)分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出选择的萃取剂应符合下列要求：1、和原溶液中的溶剂互不相溶；2、对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。方法装置条件说明升华利用物质升华的性质进行分离属于物理变化,与物质的分解反应区别开升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。例如加热使碘升华，来分离I2和SiO2的混合物。方法装置条件说明渗析分离提纯胶体和小分子要不断更换烧杯中的液体,以提高渗析效果利用半透膜，使胶体跟混在其中的分子、离子分离的方法。常用渗析的方法来提纯、精制胶体溶液。2.化学方法方法热分解法沉淀分离法酸碱分离法氧化还原法实例Na2CO3(NaHCO3)NaCl(BaCl2)Mg(Al)Fe2+(Cu2+)方法转化法电解法调pH法实例Na2CO3(NaHCO3)电解精炼铜CuCl2(FeCl3)加CuO调pH【高考警示钟】(1)要注意物质分离和提纯时的原则：不增(不引入新的杂质)、不减(被提纯物不损失)、不变(化学成分不能发生变化)、易分离。(2)不同混合物的分离选择的方法不同，注意选择的依据。【方法指南】不同状态的混合物的分离方法(1)固—固混合分离型：灼烧、热分解、升华、结晶(或重结晶)。(2)固—液混合分离型：过滤、盐析、蒸发。(3)液—液混合分离型：萃取、分液、蒸馏、渗析。(4)气—气混合分离型：洗气、液化。重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。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。【课内练习】为下列各组气体选择合适的除杂试剂(括号内为杂质气体)（1）含有HCl杂质的气体①CO2(HCl)：

②SO2(HCl)：

③Cl2(HCl)：

（2）中性气体中含有酸性杂质气体①O2(Cl2)：

②CO(CO2)：

③NO(NO2)：（3）酸性气体中含有其他酸性杂质气体CO2(SO2)：（4）含有O2杂质的气体①CO2(O2)：

②N2(O2)：饱和NaHCO3溶液饱和NaHSO3溶液饱和食盐水NaOH溶液NaOH溶液H2O饱和NaHCO3溶液、酸性高锰酸钾灼热Cu灼热Cu

【课内练习】1．下列除去杂质的方法正确的是（）A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

C2．下列除杂质的方法不可行的是（）A．用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3B．将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D．用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋D

检验沉淀是否完全与沉淀洗涤的方法沉淀完全的标志：在上层清液中，滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，则沉淀完全。洗涤沉淀的方法：向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，反复操作2～3次，直至沉淀洗涤干净。沉淀是否洗涤干净：可根据沉淀中可能存在的物质，向最后一次洗涤液中加入适宜的试剂，来检验洗涤程度。

【课内练习】沉淀分析法测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的实验。把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl2，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。确定CaCl2溶液是否过量的方法是___________________________________________________，洗涤沉淀并判断沉淀是否洗净的操作是__________________________________________。

沿玻棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次，然后向滤液（洗涤液）中滴加AgNO3溶液判断是否洗净。静置，向上层清液中继续滴加CaCl2溶液，若无沉淀说明CaCl2已过量【例】(2012·北京高考)下列实验中,所选装置不合理的是(