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文檔簡介

1、第二節(jié) 物質的檢驗、分離和提純【高考目標定位】考綱導引考點梳理1. 掌握化學實驗基本方法和技能。2. 能對常見的物質進行檢驗、分離和提純。1. 常見物質的檢驗。2. 物質的分離和提純。【考綱知識梳理】一、物質的檢驗在中學化學教材中,物質的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類。其共同點是:均需根據物質的特征反應,選擇適當的試劑和操作,通過反應中出現的不同現象(如:沉淀的生成和溶解、氣體的逸出和氣味、顏色的變化等)加以判定,必要時須寫出有關反應的離子方程式或化學方程式。它們的區(qū)別在于:鑒定通常是指對于一種物質的定性檢驗,必須根據物質的化學特性,分別檢出陰、陽離子;鑒別通常是指對兩種或兩種以上的物質進行定

2、性辨認,可根據一種物質的特性或特征反應來區(qū)別于另一種,也可根據幾種物質的氣味、狀態(tài)、顏色、溶解性或溶解時的熱效應等一般性質的不同加以區(qū)別;推斷是通過已知實驗事實,根據性質分析推理出被檢物質的名稱或組成。物質檢驗的方法常用的物理方法有:觀察法;嗅試法;加熱法;水溶法;焰色反應法等。常用的化學方法有:加熱法;點燃法;指示劑法;顯色法(如無水硫酸銅遇水顯藍色);互滴法;不同試劑兩兩混合法(又稱:簡明列表法)等。1陽離子的檢驗:離子檢驗試劑實驗現象離子方程式H石蕊試液溶液變紅Na焰色反應火焰呈黃色Fe2NaOH溶液KSCN溶液、氯水K3Fe(CN)3溶液先生成白色沉淀,很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色加

3、KSCN溶液不變色,加氯水后便紅色生成藍色沉淀Fe22OHFe(OH)24Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)32Fe2Cl22Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2Fe3NaOH溶液KSCN溶液出現紅褐色沉淀溶液呈血紅色Fe33OHFe(OH)3 Fe3SCNFe(SCN)2Cu2NaOH溶液藍色沉淀Cu22OHCu(OH)2NH4與NaOH溶液混合加熱,產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體無色有刺激性氣味的氣體,試紙變藍NH4OH NH3H2OMg2加過量NaOH溶液有白色沉淀生成Mg22OHMg(OH)2Al3NaOH溶液,氨水生成的白色沉淀,繼續(xù)加NaOH溶液,沉淀溶解;繼續(xù)加氨水

4、沉淀不溶解Al33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAlO22H2O 2陰離子的檢驗:離子檢驗試劑實驗現象OH酚酞試液石蕊試液呈紅色呈藍色ClAgNO3,稀HNO3白色沉淀AgClAgClBrAgNO3,稀HNO3淡黃色沉淀AgBrAgBrIAgNO3,稀HNO3黃色沉淀AgIAgISO42HCl,BaCl2溶液加HCl無沉淀,再加BaCl2有白色沉淀Ba2SO42BaSO4SO32稀硫酸,品紅溶液無色有刺激性氣味的氣體,能使品紅溶液退色SO322HSO2H2OCO32HCl,澄清石灰水白色沉淀CO322HCO2H2OCO2Ca(OH)2CaCO32H2O3.常見氣體的檢驗 H2:灼熱的Cu

5、O和CuSO4,黑色的CuO變紅,白色CuSO4粉末變藍色。 O2:帶火星的木條,木條復燃。 CO:灼熱的CuO和澄清石灰水,黑色的CuO變紅,石灰水變渾濁。 CO2:氣體通入石灰水,石灰水變渾濁。 Cl2:濕潤的淀粉KI試紙,變藍。 HCl:通入硝酸銀和稀硝酸,產生白色沉淀。 SO2:品紅溶液,品紅溶液紅色退去,再加熱。又出現紅色。 NH3:濕潤的紅色石蕊試紙,變藍。 NO:打開瓶口與空氣接觸,立即變?yōu)榧t棕色氣體。4.有機物的檢驗 碳碳雙鍵或三鍵:加少量溴水或酸性KMnO4溶液,褪色。 甲苯:取兩份甲苯,一份滴入溴水,振蕩后上層呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振蕩,紫色褪去。 鹵代烷:

6、與NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共熱后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,產生白色沉淀的為氯代烷,淡黃色沉淀的為溴代烷,黃色沉淀的為碘代烷。 乙醇:將螺旋狀銅絲加熱至表面有黑色CuO生成,迅速插入待測溶液,反復多次,可見銅絲被還原成光亮的紅色,并由刺激性氣味產生。 苯酚:滴加過量的濃溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。 乙醛或葡萄糖:加入銀氨溶液,水浴加熱,產生銀鏡;或加入新制Cu(OH)2懸濁液加熱至沸騰,有紅色沉淀生成。 乙酸:使石蕊試液變紅;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有氣泡;或加入新制Cu(OH)2懸濁液溶解得藍色溶液。 乙酸乙酯:加入滴加酚酞的NaO

7、H溶液加熱,紅色變淺或消失。 淀粉:滴加碘水,呈藍色。 蛋白質:灼燒,有燒焦羽毛氣味;或加入濃硝酸微熱,出現黃色。二、常見物質的分離與提純1物質的分離與提純中的基本操作操作名稱適用范圍和實例裝置操作要點過濾(沉淀洗滌)固體(不溶)液體分離例:除去粗鹽中的泥沙(1)濾紙緊貼漏斗壁,用水潤濕不出氣泡為止,濾紙邊緣低于漏斗口上沿;玻璃棒頂在三層濾紙?zhí)帲贿^濾時加入漏斗的溶液面低于濾紙邊緣,即“一貼兩低三靠”。過濾時:燒杯嘴與玻璃棒接觸,漏斗嘴緊靠燒杯內壁;加水,水面高于沉淀,浸洗三次,達到凈化沉淀。蒸發(fā)結晶(重結晶)固體液體分離,例:食鹽溶液的蒸發(fā)結晶利用物質在同一溶劑中溶解度不同,進行固體固體(均溶

8、)分離。例:KNO3、NaCl的結晶分離。(1)蒸發(fā)皿可直接接受熱。固定在鐵架臺的鐵環(huán)上。(2)加熱時用玻璃棒不斷地攪動防止熱液濺出,發(fā)現溶液出現較多固體或快干時撤火。利用余熱將溶液蒸干。蒸餾分餾分離沸點不同的液體混合物,例:從石油中分餾出各餾分。從乙醇、乙酸、濃H2SO4混和液中蒸餾出乙酸乙酯(1)蒸餾燒瓶加熱要墊石棉網,溫度計水銀球放在支管口附近。(2)冷凝管橫放時頭高尾低保證冷凝液自然下流,冷卻水與被冷凝蒸氣流向相反(3)燒瓶中放入瓷片以防爆沸萃取分液將兩種互不相深的液體分開。例:用CCl4將碘從碘水中萃取出來后,再分液分離(1)將溶液注入分液漏斗中,溶液總量不超過其容積的3/4,如圖所

9、示,兩手握住分液漏斗、倒轉分液漏斗并反復、用力振蕩(2)把分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中靜置、分層(3)打開旋塞,使下層液體流出洗氣氣氣分離(雜質氣體與試劑溶解或反應)例:用飽和食鹽水除去Cl2氣中HCl雜質,用Br2水除CH4中的C2H2混和氣體通入洗氣瓶滲析膠粒與溶液中的溶質分離。例:用滲析的方法除去淀粉膠體中的NaCl將要提純的膠體裝入半透膜中,將半透膜袋系好,浸入蒸餾水中,滲析的時間要充分加熱雜質發(fā)生反應。例:Na2CO3中含有NaHCO3雜質,MnO2中混有炭粉雜質可用加熱法除去用玻璃棒攪拌,使受熱均勻升華分離不升華與易升華的物質。例:磺、萘的提純鹽析膠體從混合物中分離出來。例:硬脂酸鈉

10、溶液中加入食鹽細粒;雞蛋白溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液離子交換將溶液中的離子與液體分離。例:軟化硬水2.常見物質除雜方法原物所含雜質除雜質試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅絲網COCO2NaOH溶液洗氣CO2CO灼熱CuOCO2HCl飽和的NaHCO3洗氣H2SHCl飽和的NaHS洗氣SO2HCl飽和的NaHSO3洗氣Cl2HCl飽和的食鹽水洗氣CO2SO2飽和的NaHCO3或者酸性高錳酸鉀溶液洗氣炭粉MnO2濃鹽酸(需加熱)過濾MnO2C加熱灼燒炭粉CuO稀酸(如稀鹽酸)過濾Al2O3Fe2O3NaOH(過量),CO2過濾Fe2O3Al2O3NaOH溶液過濾Al2O3SiO2鹽酸、氨水

11、過濾SiO2ZnOHCl溶液過濾NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸轉化法Na2CO3NaHCO3加熱灼燒FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化劑轉化法FeCl2溶液FeCl3Fe加還原劑轉化法CuOFe(磁鐵)吸附Fe(OH)3膠體FeCl3蒸餾水滲析I2晶體NaCI加熱升華NaCl晶體NH4Cl加熱分解KNO3晶體NaCl蒸餾水結晶.乙烯SO2、H2O堿石灰加固體轉化法乙烷C2H4溴的四氯化碳溶液洗氣溴苯Br2NaOH稀溶液分液甲苯苯酚NaOH溶液分液己醛乙酸飽和Na2CO3蒸餾乙醇水(少量)新制CaO蒸餾苯酚苯NaOH溶液、CO2分液【要點名師精解】一、常見混合物分離提純的方法與裝置1過

12、濾:分離固體與液體互不相溶的混合物,如除去NaCl溶液中的BaCO3。注意事項:“一貼二低三靠” 濾紙緊貼漏斗內壁,濾紙低于漏斗邊緣,液面低于濾紙邊緣,上燒杯口緊靠玻棒,玻棒末端緊靠三層濾紙?zhí)?,漏斗末端緊靠下燒杯內壁2分液:分離互不相溶的兩種液體(如圖2),如水和四氯化碳的分離。注意事項:分液漏斗下端緊靠燒杯內壁,打開分液漏斗上口玻璃塞,打開活塞,讓下層液體從下面流出到分界面,再關閉活塞,上層液體由上口倒入另一燒杯。萃取劑選擇:、與原溶劑互不相溶、互不反應;、溶質在萃取劑中溶解度比原溶劑大得多且不反應。3蒸餾:根據沸點不同分離互溶的兩種液體,如石油的分餾。注意事項:需加沸石防止暴沸;溫度計的水

13、銀球在蒸餾燒瓶的支管口處;冷凝水從冷凝管下口進上口出。4蒸發(fā):加熱使溶質從溶液中結晶分離出來,如從NaCl溶液中分離出NaCl。注意事項:加熱過程不斷攪拌 ,以免局部過熱 ;較多晶體析出時停止加熱,利用余熱把剩余水蒸干。5固體灼燒:除去固體物質中含有的易升華、易分解物質或除去結晶水合物的結晶水等。如除去Na2CO3溶液中的NaHCO3。6萃?。豪萌苜|在互不相溶的兩種液體中溶解度差別很大,進行分離,如用苯或CCl4從溴水中提取溴。7滲析:除去膠體中的小分子或離子,如除去Fe(OH)3膠體中的鹽酸。8鹽析:常見皂化液中分離出肥皂、甘油。9洗氣:氣體中混有的雜質氣體可通過洗氣瓶除去,如CO2中混有

14、HCl,可通過飽和NaHCO3溶液洗氣。解題警示:注意對實驗所用儀器進行有序記憶。對于一套裝置的連接一般是由下往上,從左到右,因此記憶時我們也可采用同樣的方法進行思考、記憶。二、鑒別與鑒定 1. 鑒別通常是指對兩種或兩種以上的物質進行定性辨認,可根據一種物質的特性區(qū)別于另 一種物質;也可根據幾種物質氣味、溶解性、溶解時的熱效應等一般性質的不同加以區(qū)別。 鑒別題的種類包括: (1)大范圍的鑒別題 一般是通過實驗先分組,一直到兩個未知物為一組,只要鑒別了其中之一,另一個也就確定了。此類題可任意選用試劑或方法完成之。 (2)只用一種試劑或方法鑒別的題 a選用焰色反應等操作方法 b據溶解度、比重等物理

15、方法 c加一種化學試劑逐一鑒別 d加一種化學試劑一次性鑒別 e附加條件加一種化學試劑一次性鑒別 f加一種試劑少量到多量一次性鑒別 g加一種試劑同時利用物理方法和化學方法鑒別 h加酸堿指示劑一次性鑒別 (3)不許用外加試劑鑒別法 如鑒別的溶液沒有特殊的外觀特征,采用兩兩相混,將現象列表據現象不同鑒別之。 如要鑒別的幾種溶液之一有明顯的外觀特征,可先將其鑒別出,并以它為試劑鑒別出 另一種,再用該種試劑鑒別其它,以此類推。2.鑒定 鑒定通常是指對于一種物質的定性檢驗,鑒定是根據物質的化學特性,分別檢出陽離子 、陰離子。是根據物質的某些特性,也就是所采用試劑或方法只對此例成立,再者要全證明 。3.推斷

16、 推斷是通過已知實驗事實,根據性質分析推理出的物質的組成、結構或名稱。推斷與鑒別、鑒定的區(qū)別在于:鑒別、鑒定中的每一步都靠自己設計,可以盡自己的長處選比較熟悉的知識;推斷則不然,條件已給出,雖只回答結論,但環(huán)上套環(huán),答題者必須根據作者的用意回答問題,往往思考難度大。4.物質鑒別題的主要考題類型(1)限用一種試劑鑒別多種物質:所選用的試劑必須能和被檢的大多數物質反應,且能產生不同的實驗現象。常使用的鑒別試劑有:強酸(鹽酸、稀H2SO4)、強堿NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、FeCl3溶液、Na2CO3(或NaHCO3)溶液、明礬溶液、溴水、新制Cu(OH)2懸濁液、指示劑等。(2)不用任何試劑

17、鑒別多種物質:此類題目雖規(guī)定不準另用任何試劑進行鑒別,但一般情況下,可供選擇的試劑可能就隱含在待檢物質中,解答此類題目一般采用如下四種方法:特征連鎖法:從具有某一特征的物質(如色、態(tài)、味、硬度、揮發(fā)性、水溶性等)入手,先鑒別出一種物質,再用這種物質作試劑來鑒別其它物質,連鎖式地進行鑒別。加熱法:若待檢物均無明顯外觀特征,可考慮采用加熱方法加以鑒別(許多物質在加熱時會發(fā)生化學變化,并出現不同現象,如銨鹽、硝酸鹽、酸式碳酸鹽等)。焰色反應法:根據待檢物質中所含的陽離子不同進行焰色反應操作,可將其鑒別開來。兩兩混合法(又稱:簡明列表法):若上述三種方法均不能達到目的時,一般即采用“兩兩混合法”。即列

18、出表格,然后把待檢溶液編號,記錄反應現象,對照表格確定出每一種物質。此法適用于一些比較復雜、難以鑒別的題目。(3)兩種溶液的自我鑒別:一般采用“互滴法”。三、總結【例】 怎樣清除玻璃儀器上粘附的不易溶于水的下列物質? (1)碳酸鹽 (2)氫氧化物氫氧化亞鐵、氫氧化銅等 (3)二氧化錳 (4)硫 (5)銀鹽 (6)銀鏡和銅鏡 (7)油污 解析: (1)用稀鹽酸。往碳酸鹽污跡上滿鹽酸或用鹽酸浸洗。 (2)用稀鹽酸。將其溶解轉變成可溶性物質后再用水刷。 (3)用濃鹽酸。二氧化錳溶于鹽酸變成二氯化錳。也可用硫酸亞鐵酸性溶液或草酸及鹽酸洗液,用硫酸酸化的草酸鹽溶液清除。如盛高錳鉀溶液的試劑瓶內壁上常粘附

19、有一些棕黃色的二氧化錳污跡,又如實驗室用二氧化錳和鹽酸制取氯氣時,燒瓶內壁上也往往殘留有棕褐色的二氧化錳斑點,也常用上述方法清除。 (4)硫跡可加石灰水加熱煮沸除去。 (5)銀鹽污跡可用硫代硫酸鈉清除。如: AgBr2Na2S2O3Na3Ag(S2O3)2NaBr (6)銀鏡和銅鏡都可用稀硝酸清除。反應方程式為: 3Ag4HNO33AgNO32H2ONO (7)油污一般可用純堿、火堿溶液或熱肥皂水來清除。 【感悟高考真題】1. (2010天津卷)下列鑒別方法可行的是A用氨水鑒別Al3+、Mg2+和Ag+ B用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl、SO和CO C用核磁共振氫譜鑒別1溴丙烷和2溴丙烷D用K

20、MnO4酸性溶液鑒別CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO解析:Al3+和Mg2+與氨水反應都只生成沉淀,不溶解,無法鑒別,故A錯;SO42-和CO32-與Ba(NO3)2反應都生成白色沉淀,無法鑒別,故B錯;1溴丙烷有三種等效氫,其核磁共振譜有三個峰,而2溴丙烷有兩種等效氫原子,其核磁共振譜有兩個峰,故可鑒別,C正確;碳碳雙鍵、醛基都能被酸性KMnO4氧化,KMnO4溶液都退色,故無法鑒別。答案:C命題立意:考查陰陽離子和有機物的鑒別,通過鑒別,考查離子或有機物的化學性質。2. (2010重慶卷)能鑒別Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液的試劑是AHNO3 BKO

21、H CBaCl2 DNaClO9. 答案A【解析】本題考查物質的鑒別。HNO3氧化I生成棕色的碘,與Na2CO3產生無色的CO2氣體,與NaAlO2反應先生成白色沉淀然后溶解,現象均不同。3. (2010上海卷)下列實驗目的可以達到的是A電解熔融氯化鎂制取金屬鎂B醋酸鈉結晶水合物與堿石灰共熱制取甲烷C濃硫酸與溴化鈉共熱制取溴化氫D飽和碳酸鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫答案:A解析:此題考查了化學實驗中的物質制備和物質提純知識。制取金屬鎂時,由于鎂的活潑性很強,故一般電解熔融的氯化鎂制取,A對;制取甲烷時,是用無水醋酸鈉和堿石灰共熱,B錯;制取溴化氫時,由于溴化氫的還原性較強,能被濃硫酸氧化,故一

22、般選取濃磷酸制取,C錯;飽和碳酸鈉既能和二氧化碳也能和氯化氫反應,D錯。知識歸納:物質的提純是把混合物中的雜質除去,以得到純物質的過程。其常用的方法包括:過濾、分液、蒸餾、結晶、萃取、洗氣、滲析、鹽析等,在學習過程中要注意通過比較掌握這些方法并能熟練應用。4. (2010上海卷)除去下列括號內雜質的試劑或方法錯誤的是AHNO3溶液(H2SO4),適量BaCl2溶液,過濾BCO2(SO2),酸性KMnO4溶液、濃硫酸,洗氣CKNO3晶體(NaCl),蒸餾水,結晶DC2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸餾答案:A解析:此題考查了物質的提純知識。HNO3溶液中混有H2SO4時,加入氯化鋇使

23、得硝酸中又混入了HCl雜質,應加入硝酸鋇溶液過濾,A錯;SO2有還原性,可悲高錳酸鉀氧化為硫酸除去,B對;硝酸鉀的溶解度隨溫度升高變大,但食鹽的溶解度隨溫度變化較小,一般用結晶或重結晶法分離,C錯;乙酸具有酸性其能和氧化鈣反應,但乙醇不能,故加足量氧化鈣蒸餾可以分離兩者,D對。知識歸納:進行物質的提純操作時要遵循的兩個原則是:一是不能將要得到的目標產物除掉,二是不能引入新的雜質,像此題中A選項就是引入了新雜質。5. (2010浙江卷)下列關于實驗原理或操作的敘述中,不正確的是:A. 從碘水中提取單質碘時,不能用無水乙醇代替CCl4B. 可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗牙膏中存在的甘油C. 紙

24、層析實驗中,須將濾紙上的試樣點浸入展開劑中D. 實驗室中提純混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,過濾后再蒸餾的方法試題解析:本題是一組實驗操作或原理的正誤判斷問題。實驗操作的正誤,實際根源還是實驗原理。A、乙醇和碘與水均互溶,不能作為萃取劑使用??疾檩腿≡?。B、新制Cu(OH)2懸濁液用來檢驗醛基而不是羥基。C、紙層析實驗中,不能將濾紙上的試樣點浸入展開劑中,否則式樣會溶解在展開劑中。D、除乙酸用堿性氧化物,氧化鈣還能吸水,過濾后利用乙醇沸點低的原理進行蒸餾最好。本題答案:C教與學提示:本題涉及的化學實驗都是重要的經典的?;瘜W實驗的教學中要重視重點實驗的操作與原理,更要重視正確與錯誤的操作

25、存在的與原理的矛盾。符合高中生理解記憶的特點,多想想為什么,才能順利又高效掌握化學實驗。實驗教學還有:儀器鏈接、實驗改進、數據處理、藥品與儀器選擇、藥品添加順序與藥品用量、實驗創(chuàng)新等內容。6. (2010上海卷)下列各組有機物只用一種試劑無法鑒別的是A乙醇、甲苯、硝基苯 B苯、苯酚、己烯C苯、甲苯、環(huán)己烷 D甲酸、乙醛、乙酸答案:C解析:此題考查了化學實驗中的物質的檢驗知識。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水輕、硝基苯不和水互溶但比水重,可以鑒別,排除A;苯、苯酚和己烯可以選濃溴水,苯不和溴水反應、苯酚和濃溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鑒別,排除B;苯

26、、甲苯和環(huán)己烷三者性質相似,不能鑒別,選C;甲酸、乙醛、乙酸可以選新制氫氧化銅,甲酸能溶解新制氫氧化銅但加熱時生成紅色沉淀、乙醛不能溶解氫氧化銅但加熱時生成紅色沉淀、乙酸只能溶解氫氧化銅,可以鑒別,排除D。知識歸納:進行物質的檢驗時,要依據物質的特殊性質和特征反應,選擇適當的試劑和方法,準確觀察反應中的明顯現象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理。7. (2010浙江卷)(15分)一水硫酸四氨合銅()的化學式為Cu(NH3)4SO4H2O是一種重要的染料及農藥中間體。某學習小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質,設計的合成路線為:相關信息如下:Cu

27、(NH3)4SO4H2O在溶液中存在以下電離(解離)過程:Cu(NH3)4SO4H2OCu(NH3)42+ +H2OCu(NH3)42+ Cu2+4NH3(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中難溶。Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線示意圖如下: 請根據以下信息回答下列問題: 圖3(1)方案1的實驗步驟為:a. 加熱蒸發(fā) b. 冷卻結晶 c. 抽濾 d. 洗滌 e. 干燥步驟1的抽濾裝置如圖3所示,該裝置中的錯誤之處是 ;抽濾完畢或中途停止抽濾時,應先 ,然后 。該方案存在明顯缺陷,因為得到的產物晶體中往往含有 雜質,產生該雜質的原因是 。(2)方案2

28、的實驗步驟為:a. 向溶液C中加入適量 ,b. ,c. 洗滌,d. 干燥請在上述內填寫合適的試劑或操作名稱。下列選項中,最適合作為步驟c的洗滌液是 。A. 乙醇 B. 蒸餾水 C. 乙醇和水的混合液 D. 飽和硫酸鈉溶液步驟d不宜采用加熱干燥的方法,可能的原因是 。試題解析:本題所示的制取過程和課本的銀銨溶液的配置過程類似。綜合考察了過濾、抽濾實驗、沉淀洗滌與干燥及結晶等實驗操作與原理。(1)漏斗口斜面反轉才正確;先斷開漏斗與安全瓶的連接,然后關閉水龍頭。 含有CuSO4晶體雜質;加熱蒸發(fā)時促進了Cu(NH3)42+ 電離產生Cu2+。和Cu(NH3)4SO4H2O電離產生的硫酸根離子在冷卻結

29、晶時析出CuSO4晶體雜質。(2)a. 向溶液C中加入適量(NH4)2SO4, 目的:促使NH3+H2O NH3H2O NH4+OH向生成更多NH3的方向移動,抑制Cu(NH3)42+ Cu2+4NH3。b.過濾。只要一般的過濾就可以。抽濾針對含結晶水的化合物不適用。因Cu(NH3)4SO4H2O在水溶液中可以完全電離,故,選擇的洗滌劑為A. 乙醇。加熱干燥可以導致失去結晶水。教與學提示:實驗、化學平衡移動、結晶方式這些內容都是和實驗有密切聯系的。在高考復習的教學中盡量還原、復原課本實驗,盡量將課本實驗綜合化是重要的復習思路。8. (2010上海卷)工業(yè)生產純堿的工藝流程示意圖如下:完成下列填

30、空:1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(沉淀劑A來源于石灰窯廠),寫出A、B的化學式。A B 2)實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為:取樣、 、沉淀、 、 、冷卻結晶、 、烘干。3)工業(yè)生產純堿工藝流程中,碳酸化時產生的現象是 。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體,其原因是 。4)碳酸化后過濾,濾液D最主要的成分是 (填寫化學式),檢驗這一成分的陰離子的具體方法是: 。5)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的,為此,濾液D加入石灰水產生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應的離子方程式為: 濾液D加石灰水前先要加熱,原因是 。6)產品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數,純堿中碳酸氫鈉的質量分數可

31、表示為: (注明你的表達式中所用的有關符號的含義)答案:1)Ca(OH)2或CaO;Na2CO3;2)溶解;過濾;蒸發(fā);過濾;3)有晶體析出(或出現渾濁);碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大;4)NH4Cl;取樣,加硝酸酸化,加硝酸銀,有白色沉淀,該陰離子是氯離子;5)NH4+OH-NH3+H2O;防止加石灰水時產生碳酸鈣沉淀;6)。解析:此題考查了物質的提純、化學實驗基本操作、實驗結果的處理等知識。1)沉淀劑A源于石灰窯,說明其是生石灰或熟石灰;粗鹽中的鎂離子和鈣離子一般用碳酸鈉除去;2)實驗室提純粗鹽的整個操作過程為:取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、烘干幾步;3)純堿生產中碳酸化時,會

32、看到溶液中析出晶體,這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉;4)根據操作過程,碳酸后溶液中主要是NH4Cl;檢驗其中的氯離子時,要經過取樣,加硝酸酸化,加硝酸銀,有白色沉淀,該陰離子是氯離子;5)濾液中主要含有的是氯化銨,其和石灰水反應時:NH4+OH-NH3+H2O;由于濾液中還含有一定量的碳酸氫鈉,故此加石灰水前先加熱,是為防止加石灰水時產生碳酸鈣沉淀;6)假設加熱前純堿的質量為m1,加熱后的質量為m2,則加熱損失的質量為:m1-m2,則純堿中碳酸氫鈉的質量為:84(m1-m2)/31;故純堿中含有的碳酸氫鈉的質量分數為:。技巧點撥:解答實驗問題時,要首先理清實驗目的和實驗原理,從實驗的安全性

33、、科學性和簡約型入手進行解答。對化學實驗數據進行處理時,要注意處理的合理性。9. (2009天津卷3)下列實驗設計和結論相等的是A. 將碘水倒入分液漏斗,加適量乙醇,振蕩后靜置,可將碘萃取到乙醇中B. 某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,該氣體水溶液一定顯堿性C. 某無色溶液中加Ba(NO2)2溶液,再加入稀鹽酸,沉淀不溶解,則原溶液中一定有D. 在含FeCl2雜質的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加熱,除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液解析:A項乙醇因為與水互溶,不能作為水體系的萃取劑,C選項涉及的是檢驗,方法是先加稀鹽酸,再加Ba(NO2)2溶液。D選項加熱會使得FeCl3

34、溶液發(fā)生水解,有Fe(OH)3而變渾濁。對于C選項是一個常識,濕潤的紅色石蕊試紙一般用于檢驗堿性氣體的存在,濕潤的藍色石蕊試紙一般用于檢驗酸性氣體的存在。答案:B考點分析:本題考查的都是基本的實驗問題,主要涉及物質的分離提純和物質的檢驗。難度不大,較為基礎。10. (09江蘇卷9) 下列化學實驗事實及其解釋都正確的是 ( )A向碘水中滴加,振蕩靜置后分層,層呈紫紅色,說明可用從碘水中萃取碘B向水溶液中滴加鹽酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,說明難溶于鹽酸C向0.1molL-1溶液中滴加少量酸性溶液,溶液褪色,說明具有氧化性D向2.0mL濃度均為0.1molL-1的、混合溶液中滴加12滴0.01mo

35、lL-1溶液,振蕩,沉淀呈黃色,說明的比的大解析:A項,是高中化學必修1一個很重要的實驗-萃取實驗;B項的敘述是錯誤的,在該實驗中根本得不到白色沉淀,因為亞硫酸不可能制取鹽酸;C項只能說明具有還原性,因為具有強氧化性,常做氧化劑。D項,沉淀呈黃色,說明沉淀是,也就意味著的比的大。答案:AD考點分析:本題必修一的實驗萃取、物質的制備原理、難溶電解質的相互轉化等知識點,重點突出考查學生對原理的理解和應用能力。11. (09浙江卷13)下列說法正確的是 ( )A僅用溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽B重結晶時,溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大C乙酸與乙醇的混合溶液可用分液漏斗進行分離D用鹽酸標準溶液滴定待

36、測的氫氧化鈉溶液時,水洗后的酸式滴定管未經標準潤洗,則測定結果偏低解析:A項,還需要用稀HNO3,看沉淀是否溶解,故錯;B項,冷卻速度慢,則易析出晶體,越慢晶體析出越大,正確。C項,乙醇和乙酸是互溶的,不分層,所以無法用分液法分離,故錯;D項,未潤洗酸式滴定管,相當稀釋了鹽酸,所用標準HCl體積增大,則計算出的NaOH濃度偏大,故錯。答案:B考點分析:本題主要考查物質的鑒別、物質的分離方法結晶和分液和滴定實驗的誤差分析。12. (09廣東理科基24)下列除去雜質的方法正確的是 ( )A除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗氣 B除去BaCO3固體中混有的BaSO4:加過量鹽酸后,過濾、洗滌 C

37、除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入過量鐵粉,過濾 D除去Cu粉中混有的CuO:加適量稀硝酸后,過濾、洗滌解析:CO2可以被澄清石灰水吸收,而CO不可以,故A項錯。鹽酸可以將BaCO3反應除去,而不能溶解BaSO4,故B項錯;C項,2FeCl3 + Fe 3FeCl2,過量的鐵過濾,即可除去,正確;Cu和CuO均可以被HNO3溶解,故D項錯。答案:C 考點分析:本題著重考查了常見的幾組物質的提純,主要考查學生對基本化學反應和除雜原理的掌握情況。13. (2009江蘇卷6).下列有關實驗操作的敘述正確的是:A實驗室常用右圖所示的裝置制取少量的乙酸乙酯B用50mL酸式滴定管可準確量取25.0

38、0mLKMnO4 溶液C用量筒量取5.00mL1.00molL1 鹽酸于50mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,可配制0.100molL1 鹽酸D用苯萃取溴水中的溴,分液時有機層從分液漏斗的下端放出解析:A的圖中玻璃導管插入液面以下了,會引起倒吸,所以錯誤; 量筒的精度達不到0.01mL,所以C錯誤;由于有機層在上層,所以應從分液漏斗的上口倒出,所以D錯誤;答案:B考點分析:本題考查實驗裝置的安全性、滴定管的使用、溶液的配制、萃取操作等方面。14. (09四川卷7)下列有關物質檢驗的實驗結論正確的是 ( )選項實 驗 操 作 及 現 象實 驗 結 論A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生

39、成該溶液中一定含有B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不顯紅色。再向溶液中加入幾滴新制的氯水,溶液變?yōu)榧t色該溶液中一定含有C將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色該氣體一定是D將少量某物質的溶液滴加到新制的銀溶液中,水浴加熱后有銀鏡生成該物質一定屬于醛類解析:A中還可能是氯離子,C中使品紅褪色可能是具有強氧化性的物質,如氯氣;D中有銀鏡生成說明該物質含有醛基,但不能說明是醛類。答案:B考點分析:本題主要以表格的形式考查物質的檢驗。15. (09上海卷6)下列實驗裝置不適用于物質分離的是 ( )解析:A適用于互不相溶物質的分離;B是利用升華分離;D中溫度計水銀球位置放錯。答案:D考點分析:本題主

40、要考查物質分離的多種裝置。16. (09上海卷16)物質的鑒別有多種方法。下列能達到鑒別目的的是 ( )用水鑒別苯、乙醇、溴苯用相互滴加的方法鑒別和溶液點燃鑒別甲烷和乙炔A B C D解析:中利用溶解性和密度大小進行鑒別;無論滴加順序如何,均有白色沉淀;中可以根據燃燒現象判斷。答案:B考點分析:本題主要考查物質的鑒別方法。17. (09海南卷1)將等體積的苯、汽油和水在試管中充分混合后靜置。下列圖示現象正確的是 ( )答案:A考點分析:本題主要考查物質的溶解性和密度差異。18. (2009全國2卷29). (15分)現有A、B、C、D、E、F六種化合物,已知它們的陽離子有,陰離子有,現將它們分

41、別配成的溶液,進行如下實驗: 測得溶液A、C、E呈堿性,且堿性為AEC; 向B溶液中滴加稀氨水,先出現沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀消失; 向D溶液中滴加溶液,無明顯現象; 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮狀沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。根據上述實驗現象,回答下列問題:(1)實驗中反應的化學方程式是 ;(2)E溶液是 ,判斷依據是 ;(3)寫出下列四種化合物的化學式:A 、C 、D 、F .解析:本題考查離子共存、鹽類水解綜合運用。根據溶液的性質,確定只能與K+形成顯堿性的溶液,另外可能形成的堿性溶液為堿Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸鹽水解的堿性小于碳酸鹽,因此A為Ba

42、(OH)2,E為K2CO3,C為醋酸鹽,由可得B中陽離子為Ag+,則肯定為AgNO3,由可得D中無,則F中的陰離子為,D中的陰離子為。由可得F中的陽離子為Fe2+,即F為FeSO4,而CH3COO若與Al3+形成溶液時,Al3+也發(fā)生水解,所以C為醋酸鈣,而D為AlCl3。答案:考點分析:本題以離子共存的形式考查物質的鑒別。19. (2009寧夏卷26)堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3yCu(OH) 2zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種。(1)現采用氫氣還原法,請回答如下問題:寫出xCuCO3yCu(OH) 2zH2O與氫氣反應的化學方程式 ;試驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向

43、的連接順序是(填入儀器接口字母編號):(a)( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )(l)稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應后得到12.7g殘留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結晶水質量為 g,化學式為 ;(2)某同學以氮氣代替氫氣,并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成,你認為是否可行?請說明理由。 。解析:(1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應看似一個很難的信息,其實細心一點只要把它理解為CuCO3和Cu(OH)2受熱分解后產物CuO再與氫氣反應,第問題便可以解決;對于要能分析出測定反應后CO2和H2O質量,因此對于氫氣發(fā)生器后儀器的選擇是除氯化氫和

44、水蒸氣,防止對后續(xù)測定影響就可以了,因為測定H2O和CO2分別用濃硫酸和堿石灰是固定的。(2)其實在分析(1)方程式書寫時便得到了堿式碳酸銅熱分解方程式: xCuCO3yCu(OH) 2zH2O(x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O,稍加分析可知,依據堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質量(或其中任意三個量),即可計算出其組成。答案:(1)xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H 2 (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2Oak,jgf(hi)de(ed)hi(gf)bc(cb)l1.8 CuCO3Cu(OH) 2H2O(2)可行 根據反應xCuCO3yCu(OH)

45、 2zH2O(x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O,依據堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質量(或其中任意三個量),即可計算出其組成。考點分析:本題以物質化學式的測定考查儀器組裝。20. (2009廣東卷21)三草酸合鐵酸鉀晶體K3 Fe(C2O4 )33H2O可有于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。 限選試劑:濃硫酸、1.0 molL-1HNO3、1.0 molL-1鹽酸、1.0 molL-1 NaOH、3% H2O2 、0.1molL-1KI、0.1 m

46、olL-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水,氧化銅、蒸餾水。(1)將氣體產物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁,B中有紅色固體生成,則氣體產物是 。(2)該小組同學查閱資料后推知,固體產物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3。驗證固體產物中鉀元素存在的方法是 ,現象是 。(3)固體產物中鐵元素存在形式的探究。 提出合理假設 假設1: ; 假設2: ;假設3: 。設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答)實驗過程 根據中方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現象與結論。實驗步驟預期現象與結

47、論步驟1步驟2步驟3解析:(1)由A中澄清石灰水都變渾濁,可知K3 Fe(C2O4 )33H2O分解的產物中有CO2;由B中有紅色固體生成,C中澄清石灰水變渾濁,可知K3 Fe(C2O4 )33H2O分解的產物中有CO。(2)因為所有的鉀鹽、鈉鹽和銨鹽都可溶,所以驗證鈉、鉀元素一般是用顏色反應。(3)由于草酸根中C為+3價,而產物中二氧化碳、碳酸鉀中碳為+4價,一氧化碳中碳為+2價,存在著化合價的變化。由題意鐵元素不可能以三價形式存在,說明鐵的化合價一定發(fā)生變化,由鐵的常見化合價不難得出,其一定會降低,可能為0價或+2價。由此不難得出三種假設。設計實驗步驟時要注意鐵和氧化亞鐵均與鹽酸反應生成亞

48、鐵離子,均與硝酸反應生成鐵離子,也就是說鐵的存在會干擾氧化亞鐵的檢驗,所以要利用兩者性質的差異性先檢驗出鐵,排出鐵的干擾。因此一定要用到硫酸銅溶液。由于題給試劑沒有能夠檢驗亞鐵離子的試劑,所以要將其氧化為鐵離子再檢驗,所以必須用到硝酸和硫氰化鉀溶液。答案:(1)則氣體產物是:CO2和CO。(2)驗證固體產物中鉀元素存在的方法是焰色反應,現象是透過藍鈷玻璃觀察呈紫色火焰。(3)假設1:鐵元素的存在形式為Fe單質;假設2:鐵元素的存在形式為FeO;假設3:鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合物。實驗步驟預期現象與結論步驟一:用藥匙取少量固體產物于一支潔凈干燥的試管A中,用膠頭滴管滴加過量的煮沸過的

49、0.1mol/LCuSO4溶液于試管中,振蕩,靜置,過濾,取出固體另一試管B中備用。若出現大量紅色固體,則證明假設1或假設3成立。若不出現紅色固體,則假設2可能成立。步驟二:往試管B的固體加過量1mol/L鹽酸,滴加少量20%KSCN溶液,再滴加少量煮沸過的1mol/LHNO3溶液。加鹽酸后,固體部分溶解。若加入少量1mol/LHNO3后溶液變血紅色,則證明原固體為Fe與FeO混合,假設3成立。若加入少量1mol/LHNO3后溶液不變血紅色,則證明原固體只含Fe,假設1成立步驟三:若步驟一不出現紅色固體。用藥匙另取少量固體產物于一支潔凈干燥的試管中,用膠頭滴管滴加過量煮沸過的1mol/L的鹽酸

50、,滴加少量20%KSCN溶液,再滴加少量煮沸過的1mol/LHNO3溶液。加鹽酸后,固體全部溶解。若滴加KSCN溶液后,溶液不呈血紅色,滴加1mol/LHNO3后溶液變血紅色,則證明假設2成立。考點分析:以實驗探究的形式考查學生的基本實驗知識,突出考查實驗方案的設計。21. (2009山東卷30)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物,實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3,步驟如下:請回答下列問題:(1)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑為(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最試劑為(填代號)。aKMnO4b(NH4) 2S cH2O2 dKSCN(2)由溶液C獲得CuSO45H2O,需要經過加熱蒸發(fā),過濾等操作。除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是。(3)制備CaCO3時,應向CaCl

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