第16节 物质的分离、提纯和检验（知识讲解）（人教版）-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程

这是一份第16节 物质的分离、提纯和检验（知识讲解）（人教版）-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程，共7页。试卷主要包含了常用物质的分离方法，物质的检验等内容，欢迎下载使用。

一、常用物质的分离方法
二、物质的检验
某固体与少量熟石灰粉末混合、研磨，有强烈刺激性气味气体产生，可推断该固体中含有NH4+。
向某固体或该固体的溶液中滴加盐酸，生成无色无味气体通入澄清石灰水中，变浑浊，说明该固体为碳酸盐或碳酸氢盐；
某待测液中，滴加稀盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则原溶液中含SO42-。
知识点1 分离提纯仪器
2．物质分离提纯的常规实验装置
3．物质分离与提纯的常用化学方法总结
【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁( )
(2)过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触( )
(3)实验室制取蒸馏水的装置中冷水从冷凝管的上口进，下口出( )
(4)NaCl溶液蒸发结晶时，蒸发皿中刚有晶体析出即停止加热( )
(5)用试管加热固体时，试管口应略高于底部以防止固体滑落( )
(6)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法( )
(7)做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加( )
【答案】(1) √ (2) √ (3) × (4)× (5)× (6) × (7)√
【特别提醒】
(1)蒸发中的“2注意”：玻璃棒搅拌和不能蒸干。
(2)萃取分液中的“4步操作”：加萃取剂→振荡放气→静置分层→分液。
(3)蒸馏中的“3注意”：温度计水银球的位置，冷却水的进出方向，加沸石防暴沸。
【典例1】完成下列实验所选择的装置或仪器正确的是( )
【答案】C
【解析】A项，从水溶液(食盐水)中提取固体溶质(NaCl固体)应选择蒸发装置而不是灼烧固体装置。A项错误；B项，碘易升华，分离碘和泥沙的混合物应采用升华方法。B项错误；C项，水和四氯化碳组成不相溶的液体混合物，使用分液方法分离。C项正确；D项，苯是难溶于水的液体，分离Na2SO4溶液和苯的混合物应使用分液法。D项错误。故选C。
知识点2 物质的检验与鉴别
1．常见气体的检验
2．常见离子的检验
【小试牛刀】
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SOeq \\al(2－,4)( )
(2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)( )
(3)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)( )
(4)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素( )
(5)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－( )
(6)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)( )
(7)验证Fe2(SO4)3溶液中含Fe2＋的方法是加入酸性KMnO4溶液，紫色退去( )
(8)向硫酸亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色，说明溶液已变质( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)×
【特别提醒】
(1)不能原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂污染，“别而无用”，所以要用“各取少许”字样。
(2)不能“指名道姓”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。一般简答顺序为：各取少许→溶解→加入试剂(气体试剂要用“通入”)→描述现象→得出结论。
【典例2】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
【答案】D
【解析】A项，能和氯化钡溶液反应生成白色不溶于盐酸的沉淀的可能是Ag+或SO42﹣，所以原溶液中不一定含有硫酸根离子，故A错误；B项，向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，沉淀消失，存在的阳离子可能是Ba2+或Ca2+，所以原溶液中不一定含有钡离子，故B错误；C项，氨气极易溶于水，稀溶液中，铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，不加热，一水合氨不能分解，没有氨气逸出，故不能说明原溶液中是否含有NH4+，故C错误；D项，向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液，溶液呈蓝色，该黄色溶液中可是碘水；也可能是该溶液有氧化性，其把碘离子氧化成碘，则该溶液中可能含有溴，也可能含有铁离子，故D正确；故选D。
衔接
知识
分析
初中教材要求
高中教材要求
知道过滤、结晶的原理、方法和应用范围
1．掌握常见物质的分离与提纯的方法(蒸馏、萃取、分液、盐析等)；
2．能综合运用物质的不同性质对常见的物质进行分离与提纯
方法
适用范围
装置示意图
举例
过滤
固体与液体分离
粗盐提纯时，把粗盐溶于水，经过过滤，把不溶于水的固体杂质除去
结晶、重结晶
混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同
—
硝酸钾溶解度随温度变化大，氯化钠溶解度随温度变化小，可用该法从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾
蒸发
分离溶于溶剂中的溶质
从食盐水溶液中提取食盐晶体
仪器名称
主要用途
使用注意事项
①漏斗
用作过滤或向小口容器中注入液体或用于装配反应器
a.过滤时应注意“一贴二低三靠”
b.装配反应器时应将下管末端插入液面以下，防止气体逸出
②分液漏斗
常用来向反应器中添加液体及装配反应器；梨形漏斗常用于分液
a.使用前活塞检漏
b.分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
③球形干燥管
用固体试剂除气体中杂质
气流方向粗口进细口出
④冷凝管
用于蒸馏、分馏、冷凝蒸气
冷却水的流向下进上出
方法
适用范围
装置示意图
举例
升华
混合物中某一成分在一定温度下可直接变为气体，再冷却成固体
粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混杂，利用碘易升华的特性，可将碘与杂质分离
蒸馏、分馏
利用沸点不同来分离互溶的液体混合物
制取蒸馏水，除去水中杂质；除酒精中水(加生石灰)；乙醇和乙酸的分离(先加NaOH蒸馏，后加浓硫酸蒸馏)；石油分馏
分液
两种互不相溶的液体的分离
除溴乙烷中乙醇(先水洗)；水、苯的分离；除乙酸乙酯中乙酸(加饱和Na2CO3洗)
萃取
利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来
(图同分液)
CCl4把溶于水里的Br2萃取出来
渗析
用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来(提纯胶体)
除去淀粉胶体中的NaCl；除去Fe(OH)3胶体中的HCl
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)及能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为气体
COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)、S2－、NHeq \\al(＋,4)
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质与需要提纯的物质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、杂质与需要提纯的物质为同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属(M)作阳极，纯金属(M)作阴极，纯金属(M)的盐溶液作电解质溶液
调pH法
加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离
如向含有Cu2＋和Fe3＋的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等调节pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3而除去
选项
A
B
C
D
实验
从食盐水中提取NaCl固体
分离碘和泥沙
分离水和四氯化碳
分离Na2SO4溶液和苯(苯是难溶于水，密度比水小的液体)
装置或仪器
常见气体
检验方法
氢气
纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，点燃有爆鸣声，生成物只有水
氧气
可使带火星的木条复燃
氯气
黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)
氯化氢
无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成
二氧化硫
无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性高锰酸钾溶液褪色
氨气
无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟
二氧化碳
能使澄清的石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。(SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭)
一氧化碳
可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2。能使灼热的CuO由黑色变成红色
甲烷
无色气体，可燃，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成水和CO2。
离子
试剂
现象
注意
沉淀法
Cl－、Br－、I－
AgNO3溶液＋HNO3(稀)
AgCl↓白、AgBr↓淡黄、AgI↓黄
—
SOeq \\al(2－,4)
稀HCl酸化的BaCl2溶液
白色沉淀
须先用HCl酸化
Fe2＋
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
—
Fe3＋
NaOH溶液
红褐色沉淀
—
Al3＋
NaOH溶液
白色沉淀→溶解
不一定是Al3＋
气体法
NHeq \\al(＋,4)
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
产生刺激性气体，使试纸变蓝
要加热
COeq \\al(2－,3)
稀盐酸＋澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
SOeq \\al(2－,3)也有此现象
SOeq \\al(2－,3)
稀H2SO4和品红溶液
品红溶液褪色
—
显色法
I－
氯水(少量)，CCl4
下层为紫色
—
Fe2＋
KSCN溶液，再滴氯水
先是无变化，滴氯水后变血红色
—
Fe3＋
①KSCN溶液
血红色
—
②苯酚溶液
紫色
—
Na＋、K＋
Pt丝＋HCl
火焰为黄色、浅紫色
K＋要透过蓝色钴玻璃
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向某溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失
原溶液中一定有 SO42﹣
B
向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，沉淀消失
原溶液中一定有 Ba2+
C
向某溶液中加入氢氧化钠溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝
原溶液中一定无 NH4+
D
向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液，溶液呈蓝色
溶液中可能含 Br2