第十二章物質(zhì)的檢驗、分離、提純_第1頁
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文檔簡介

1、一、常見物質(zhì)的檢驗一、常見物質(zhì)的檢驗1常見氣體的檢驗常見氣體的檢驗常見常見氣體氣體檢驗方法檢驗方法氫氣氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒,火焰呈淡藍色,與空純凈的氫氣在空氣中燃燒,火焰呈淡藍色,與空氣混合點燃有爆鳴聲,生成物只有水氣混合點燃有爆鳴聲,生成物只有水(不是只有氫不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣氣才產(chǎn)生爆鳴聲;可點燃的氣體不一定是氫氣) 氧氣氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃可使帶火星的木條復(fù)燃 氯氣氯氣黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(O3、NO2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{) 常見常見氣體氣體檢驗方法檢驗方法

2、氯化氯化氫氫無色有刺激性氣味的氣體;在潮濕的空氣中形成無色有刺激性氣味的氣體;在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅;用蘸有濃白霧,能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙;將氣體通入氨水的玻璃棒靠近時冒白煙;將氣體通入AgNO3溶液時有白色沉淀生成溶液時有白色沉淀生成 二氧二氧化硫化硫無色有刺激性氣味的氣體;能使品紅溶液褪色,無色有刺激性氣味的氣體;能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色;能使酸性高錳酸鉀溶液褪色加熱后又顯紅色;能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 硫化硫化氫氫無色具有臭雞蛋氣味的氣體;能使無色具有臭雞蛋氣味的氣體;能使Pb(NO3)2或或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色

3、沉淀,或使?jié)駶櫟拇姿徙U試溶液產(chǎn)生黑色沉淀,或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑紙變黑常見常見氣體氣體檢驗方法檢驗方法氨氣氨氣無色有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變無色有刺激性氣味,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙藍,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時能生成白煙 二氧二氧化氮化氮紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無紅棕色氣體,通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體,水溶液顯酸性色氣體,水溶液顯酸性 一氧一氧化氮化氮無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色無色氣體,在空氣中立即變成紅棕色 二氧二氧化碳化碳能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅(

4、SO2氣體也能使澄清石灰水變渾濁,氣體也能使澄清石灰水變渾濁,N2等氣體也等氣體也能使燃著的木條熄滅能使燃著的木條熄滅)常見常見氣體氣體檢驗方法檢驗方法一氧一氧化碳化碳可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒后只生成可燃燒,火焰呈淡藍色,燃燒后只生成CO2;能;能使灼熱的使灼熱的CuO由黑色變成紅色由黑色變成紅色 甲烷甲烷無色氣體,可燃,淡藍色火焰,生成水和無色氣體,可燃,淡藍色火焰,生成水和CO2;不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色 乙烯乙烯無色氣體,可燃,燃燒時有明亮的火焰和黑煙,無色氣體,可燃,燃燒時有明亮的火焰和黑煙,生成水和生成水和CO2;能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色;能使高錳

5、酸鉀溶液、溴水褪色 乙炔乙炔無色無味氣體,可燃,燃燒時有明亮的火焰和濃無色無味氣體,可燃,燃燒時有明亮的火焰和濃煙,生成水和煙,生成水和CO2;能使高錳酸鉀溶液、溴水褪;能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色色分離分離 純凈物純凈物 目標物質(zhì)目標物質(zhì) 除雜除雜 三、氣體的凈化三、氣體的凈化1設(shè)計原則設(shè)計原則:根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件:根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件2裝置基本類型:裝置基本類型: 3.氣體凈化劑的選擇氣體凈化劑的選擇選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能

6、與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下:與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下:.易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收;易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收;.酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;.堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;.水可用干燥劑來吸收;水可用干燥劑來吸收;.能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀(或可溶物或可溶物)的物質(zhì)也可作為的物質(zhì)也可作為吸收劑。吸收劑。4氣體干燥劑的類型及選擇氣體干燥劑的類型及選擇常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類:常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類:酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠

7、干燥顯酸性或中性的氣體,如性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。等氣體。堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體NaOH。堿。堿性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中性的氣體,如性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中性的氣體,如NH3、H2、O2、CH4等氣體。等氣體。中性干燥劑,如無水氯化鈣等,可以干燥中性、酸中性干燥劑,如無水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性、堿性氣體,如性、堿性氣體,如O2、H2、CH4等。等。在選用干燥劑時,顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,在選用干燥劑時,顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的

8、氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑,如不能用能選作干燥劑,如不能用CaCl2來干燥來干燥NH3(因生成因生成 CaCl28NH3),不能用濃,不能用濃 H2SO4干燥干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。等。5氣體凈化與干燥注意事項氣體凈化與干燥注意事項一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。對于有毒、有

9、害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕鼘τ谟卸?、有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕帐?或點燃或點燃),使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。,使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。如尾氣如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣蒸氣)等可用等可用NaOH溶液吸收;溶液吸收;尾氣尾氣H2S可用可用CuSO4或或NaOH溶液吸收;尾氣溶液吸收;尾氣CO可用可用點燃法,將它轉(zhuǎn)化為點燃法,將它轉(zhuǎn)化為CO2氣體。氣體。DCCB2鑒別是指對兩種或兩種以上物質(zhì)進行定性辨認鑒別是指對兩種或兩種以上物質(zhì)進行定性辨認物質(zhì)鑒別的一般類型有:物質(zhì)鑒別的一般類型有:(1)不用任何試劑的鑒別不用任何試劑的鑒別先依據(jù)外觀特征,鑒別出其

10、中的一種或幾種,然后先依據(jù)外觀特征,鑒別出其中的一種或幾種,然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。若均無明顯外觀特征,可考慮能否用加熱或焰色反若均無明顯外觀特征,可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別開來。應(yīng)區(qū)別開來。若以上兩種方法都不能鑒別時,可考慮兩兩混合或若以上兩種方法都不能鑒別時,可考慮兩兩混合或相互滴加,記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,分析確定。相互滴加,記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,分析確定。若被鑒別物質(zhì)為兩種時,可考慮因試劑加入的順序若被鑒別物質(zhì)為兩種時,可考慮因試劑加入的順序不同、現(xiàn)象不同而進行鑒別。不同、現(xiàn)象不同而進行鑒別。若采用上述方法鑒別出一種物質(zhì)后,可用它作試劑若采

11、用上述方法鑒別出一種物質(zhì)后,可用它作試劑鑒別余下的其他物質(zhì)。鑒別余下的其他物質(zhì)。(2)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性,先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性,確定能否選用水或指示劑進行鑒別。確定能否選用水或指示劑進行鑒別。在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時,可依據(jù)在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時,可依據(jù)“相反原相反原理理”確定試劑進行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性確定試劑進行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時,可選用堿或水解呈堿性的鹽的溶液作試劑;若被時,可選用堿或水解呈堿性的鹽的溶液作試劑;若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時,可選用酸或水解呈酸

12、性的鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時,可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液作試劑。鹽的溶液作試劑。常用溴水、新制氫氧化銅懸濁液、氯化鐵溶液等作常用溴水、新制氫氧化銅懸濁液、氯化鐵溶液等作試劑鑒別多種有機物。試劑鑒別多種有機物。 (3)任選試劑鑒別多種物質(zhì)任選試劑鑒別多種物質(zhì)此類題目不限所加試劑的種類,有多種解法,題目考此類題目不限所加試劑的種類,有多種解法,題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案,查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案,其要求是操作步驟簡單,試劑用量最少,現(xiàn)象最明顯。其要求是操作步驟簡單,試劑用量最少,現(xiàn)象最明顯。 【答案答案】D【答案答案】B二、物質(zhì)的分離提純二、物質(zhì)的分離

13、提純物質(zhì)的分離是將兩種或多種物質(zhì)的混合物彼此分開,物質(zhì)的分離是將兩種或多種物質(zhì)的混合物彼此分開,得到幾種純凈物的過程。得到幾種純凈物的過程。物質(zhì)的提純是除去物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)而得到純凈物質(zhì)的提純是除去物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)而得到純凈的物質(zhì)。常見的分離和提純的方法有:的物質(zhì)。常見的分離和提純的方法有:1常用的物理方法常用的物理方法 (1)過濾:分離液體和不溶于該液體的固體,如分離過濾:分離液體和不溶于該液體的固體,如分離氯化鈉溶液中的泥沙。氯化鈉溶液中的泥沙。 (2)蒸發(fā):分離液體和溶于該液體的固體,如從氯化蒸發(fā):分離液體和溶于該液體的固體,如從氯化鈉溶液中得到氯化鈉固體。鈉溶液中得到氯化鈉固體

14、。 (3)結(jié)晶:分離溶解度不同的固體混合物,如從硝酸鉀結(jié)晶:分離溶解度不同的固體混合物,如從硝酸鉀與氯化鈉混合溶液中得到硝酸鉀固體。與氯化鈉混合溶液中得到硝酸鉀固體。(4)蒸餾:分離沸點不同的液體混合物,如分離石油中蒸餾:分離沸點不同的液體混合物,如分離石油中各成分物質(zhì)。各成分物質(zhì)。(5)升華:固體與有升華特點的固體雜質(zhì)分離。如氯化升華:固體與有升華特點的固體雜質(zhì)分離。如氯化鈉固體混有碘單質(zhì)。鈉固體混有碘單質(zhì)。(6)分液:不互溶液體的分離,如分離水和苯的混合物。分液:不互溶液體的分離,如分離水和苯的混合物。(7)萃?。豪萌苜|(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里的溶解度萃?。豪萌苜|(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里的

15、溶解度不同的分離方法,如用不同的分離方法,如用CCl4從碘水中提取碘單質(zhì)。從碘水中提取碘單質(zhì)。(8)鹽析:利用加入鹽改變物質(zhì)的溶解度來分離,如分鹽析:利用加入鹽改變物質(zhì)的溶解度來分離,如分離肥皂與甘油;在蛋白質(zhì)溶液中加入少量無機鹽。離肥皂與甘油;在蛋白質(zhì)溶液中加入少量無機鹽。2常用的化學(xué)方法常用的化學(xué)方法(1)加熱法加熱法混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時,可直接加熱,使熱混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時,可直接加熱,使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去。例如:食鹽中混有氯穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去。例如:食鹽中混有氯化銨,純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質(zhì)?;@,純堿中混有小蘇打等均可直接加熱除

16、去雜質(zhì)。(2)沉淀法沉淀法在混合物中加入某試劑,使其中一種以沉淀形式分離出在混合物中加入某試劑,使其中一種以沉淀形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)。去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時,應(yīng)注意若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時,應(yīng)注意后加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去,最后加的后加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去,最后加的試劑不引入新的雜質(zhì)。例如,加過量試劑不引入新的雜質(zhì)。例如,加過量BaCl2溶液除去溶液除去NaCl溶液中混有的溶液中混有的Na2SO4,還要用,還要用Na2CO3溶液除去過溶液除去過量的量的

17、Ba2,最后用鹽酸除去過量的,最后用鹽酸除去過量的 。23CO (3)轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法不能通過一次反應(yīng)達到分離的目的,要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其不能通過一次反應(yīng)達到分離的目的,要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)才能分離,然后要將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。他物質(zhì)才能分離,然后要將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。例如:苯酚中混有硝基苯時,先加入例如:苯酚中混有硝基苯時,先加入NaOH溶液后分溶液后分液,再向苯酚鈉溶液中通入液,再向苯酚鈉溶液中通入CO2重新生成苯酚。注意重新生成苯酚。注意轉(zhuǎn)化過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失,而且轉(zhuǎn)化物轉(zhuǎn)化過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失,而且轉(zhuǎn)化物質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì)。質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì)。(4)酸堿法酸堿法被提純

18、物質(zhì)不與酸或堿反應(yīng),而雜質(zhì)可與酸或堿發(fā)生被提純物質(zhì)不與酸或堿反應(yīng),而雜質(zhì)可與酸或堿發(fā)生反應(yīng),可用酸或堿作除雜試劑。例如:用鹽酸除去反應(yīng),可用酸或堿作除雜試劑。例如:用鹽酸除去SiO2中的石灰石,用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉中的石灰石,用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。等。 (5)氧化還原法氧化還原法 對混合物中混有的還原性雜質(zhì),可加入適當(dāng)?shù)难鯇旌衔镏谢煊械倪€原性雜質(zhì),可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┦蛊浔谎趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)。例如:將氯水滴入混化劑使其被氧化為被提純物質(zhì)。例如:將氯水滴入混有有FeCl2的的FeCl3溶液中,除去溶液中,除去FeCl2雜質(zhì)。雜質(zhì)。對混合物中混有的氧化性雜質(zhì),可加入適當(dāng)還原劑對混合物中混有的氧化性雜質(zhì),可加入適當(dāng)還原劑將其還原為被提純物質(zhì)。例如:將過量鐵粉加入混有將其還原為被提純物質(zhì)。例如:將過量鐵粉加入混有FeCl3的的FeCl2溶液中,振蕩過濾,除去溶液中,振蕩過濾,除去FeCl3雜質(zhì)。雜質(zhì)。(6)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH法法通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中某組分沉淀,使溶液中某組分沉淀而分離的方法。一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)。而分離的方法。一般加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)。例如:在例如:在CaCl2溶液中含有溶液中含有FeCl3雜質(zhì),由于三氯化鐵雜質(zhì),由于三氯化鐵的水解,溶液是酸性溶液,就可采用調(diào)節(jié)溶液的水解,溶液是酸性

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