课件78张PPT。第2讲 物质的检验、分离和提纯1．熟知常见气体、离子、官能团的检验方法，并会常用的检验操作方法。
2．掌握溶液的配制方法。
3．能进行定量检验，掌握基本原理和操作。
4．掌握物质分离提纯的原则及方法，增强观察、分析、表达能力。一、物质的分离和提纯1．物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离
即将混合物中的各组分 开来，获得 并分别保留。
(2)混合物的提纯
即将混合物中的杂质除去而使 达到一定纯度，保留下来，又叫混合物的净化或 。分离纯净物目标物质除杂2.常见物质的分离、提纯方法不溶性固
体和液体滤纸紧贴漏斗内壁滤纸低于漏斗口、液面
低于滤纸边缘烧杯靠玻璃棒、玻璃棒轻靠三层滤纸处、漏斗下端靠烧杯内壁重新过滤引流，防止液体外溅固体溶质搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅较多量晶体析出沸石蒸馏烧瓶支管口与气流沸点互溶液体和原溶剂不反应、溶质在萃取剂中溶解度大、和原溶剂互不相溶保持内外压强相同，保证液体顺利滴下下口上口互不相溶的溶解度互不相溶二、物质的检验1．常见阳离子的检验方法红无色气体白烟NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O黄色紫色红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ===4Fe(OH)3红褐色血红色溶解Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)32.常见阴离子的检验AgNO3溶液、稀硝酸Ag＋＋Cl－=== AgCl↓(1)Ag＋＋Br－===AgBr↓
(2)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2浅黄色(1)Ag＋＋I－===AgI↓
(2)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2黄色HCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O浑浊蓝Ba2＋＋SO32－=== BaSO3↓
BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2OBaCl2溶液、稀盐酸3.常见气体的检验2H2＋O2 2H2O点燃爆鸣浑浊复燃Cl2＋2KI===2KCl＋I2蓝褪色红棕白烟蓝(1)混合物的分离和提纯含义是否一样？
(2)混合物提纯的基本原则是什么？
【提示】(1)混合物的分离和提纯含义不一样：：①混合物的分离是将两种或多种物质的混合物分开，得到几种纯净物的过程。②混合物的提纯是除去物质中混有的少量杂质而得到纯净物的过程。
(2) 混合物提纯的基本原则：①不增（不引入新的杂质）②不减（不减少提纯的物质）③易分离（被提纯的物质与杂质易分离）④易复原(被提纯的物质易复原)
混合物的分离和提纯1．分离与提纯方法的选择应遵循如下原则
(1)不增：指不能引进新的杂质。
(2)不减：指被分离与提纯的物质应尽可能减少损失。
(3)易分离：指如果使用试剂除去杂质时，要求反应后的产物跟被提纯的物质容易分离。(4)易复原：指分离物或被提纯的物质都要容易复原。分离与提纯操作过程应遵循“三必须”：
①除杂质试剂必须过量。
②过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质)。
③除杂途径必须选最佳。
2．分离和提纯物质常用的化学方法
(1)加热法
混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如：食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。(2)沉淀法
在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。例如，加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。
(3)转化法
不能通过一次反应达到分离的目的，要转化为其他物质才能分离，然后要将转化物质恢复为原物质。例如：苯酚中混有硝基苯时，先加入NaOH溶液后分液，再向苯酚钠溶液中通入CO2重新生成苯酚。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。(4)酸碱法
被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生反应，用酸碱作除杂试剂。例如：用盐酸除去SiO2中的石灰石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。
(5)氧化还原法
①对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。
②对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如：将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，除去FeCl3杂质。(6)调节pH法
通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。
例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯化铁的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节溶液pH的办法将Fe3＋沉淀出去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。
(7)电解法
此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。 下列除杂质的方法不可行的是( )
A．用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋
B．将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2
C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水
D．用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3
【导航】 本题考查了物质的分离提纯。解答该类题目时要注意在除去杂质的同时不能减少或反应消耗掉被提纯物质。【解析】 在Al3＋、Fe3＋的混合溶液中加入过量氨水，生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，不能将Al3＋、Fe3＋分离；N2、O2的混合气体通过灼热的铜网，发生反应2Cu＋O2 2CuO，O2被除去；乙醇中含有的少量水不能直接用蒸馏的方法除去，应先加入CaO再蒸馏；在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl，发生反应Ag2CO3＋2HCl===2AgCl＋H2O＋CO2↑，经过滤可得纯净的AgCl。【答案】 A检验与鉴别鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认。物质鉴别的一般类型有：
1．不用任何试剂的鉴别题
(1)先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。
(2)若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。
(3)若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。
(4)若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。(5)若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质。2．只用一种试剂鉴别多种物质
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的溶液作试剂。 (3)常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。
3．任选试剂鉴别多种物质
此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显。(2008年高考全国卷Ⅱ)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3－、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、Br－、I－。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①______________________；
实验②______________________；
实验③______________________；
实验④______________________；
实验⑤______________________。
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是________。
【导航】 本题考查了离子检验、离子共存、盐类水解及考生的语言表达能力，在离子检验时，要根据各离子的特征性质逐一确定。【解析】 (1)①NO3－、SO42－、Cl－、Br－、I－在溶液中不发生水解，其溶液呈中性，但实际溶液呈碱性，SO32－、CO32－是弱酸的阴离子，在溶液中可发生水解使溶液呈碱性。所以CO32－、SO32－可能存在(或至少存在其中的一种)。
②这些阴离子中，只有CO32－、SO32－能与HCl溶液反应，但SO32－与HCl溶液反应时生成的SO2为有刺激性气味的气体，而所得气体为无色无味，故CO32－一定存在，SO32－一定不存在。③加入少量的氯水后，用CCl4萃取，CCl4层颜色没有改变，说明原溶液中不存在Br－、I－，若有，二者均要与Cl2反应生成Br2、I2，则导致CCl4层出现橙红色或紫色。
④根据②已确定有CO32－，加入Ba2＋后生成的沉淀部分溶解，说明原溶液中有SO42－，SO42－与Ba2＋反应生成不溶于酸的BaSO4白色沉淀。
⑤根据④原溶液中一定有SO42－，加入AgNO3时，能生成白色沉淀的离子有SO42－和Cl－，但Ag2SO4能 溶解在浓度较高的硝酸中，所以白色沉淀为AgCl，故原溶液中含有Cl－。(2)整个实验过程中都没有涉及到NO3－的鉴定，故NO3－无法确定其有无。【答案】 (1)①CO32－和SO32－可能存在，因它们水解呈碱性
②CO32－肯定存在，因产生的气体是CO2；SO32－不存在，因为没有刺激性气味的气体产生
③Br－、I－不存在，因没有溴和碘的颜色出现
④SO42－存在，因BaSO4不溶于盐酸
⑤Cl－存在，因与Ag＋形成白色沉淀
(2)NO3－1．(2009年江苏单科)下列化学实验事实及其解释都正确的是( )
A．向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘
B．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO3难溶于盐酸
C．向0.1 mol·L－1 FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性
D．向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大【解析】 A项，CCl4能从碘水中萃取出I2，是常见的萃取剂；B项，SO2与BaCl2根本不反应，可理解为即使生成BaSO3，也会被HCl溶解；C项，Fe2＋被MnO4－氧化成Fe3＋，MnO4－体现氧化性，Fe2＋体现还原性；D项，沉淀转化时，一般由Ksp大的变为Ksp小的，AgI比AgCl更难溶，Ksp更小。【答案】 AD2．(2009年上海单科)物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是( )
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯 ②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液 ③点燃鉴别甲烷和乙炔
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③【解析】 ①中苯不溶于水且密度小于水，乙醇与水互溶，溴苯不溶于水但密度比水大，故可用水鉴别。②中相互滴加现象相同，无法鉴别。③中点燃乙炔时有浓烈的黑烟和明亮的火焰，点燃甲烷无此现象，可鉴别。故选B。【答案】 B3．(2009年广东单科)难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如右装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：
下列说法正确的是( )
A．在不同温度区域，TaI4的量保持不变
B．在提纯过程中，I2的量不断减少
C．在提纯过程中，I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区
D．该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比【解析】 A项，TaI4主要存在于高温区。B项，在提纯过程中，I2的量应基本保持不变。D项，该反应的平衡常数为：
【答案】 C4．(2009年海南单科)将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )
【解析】 苯和汽油互溶且都不溶于水，它们的密度都比水的密度小。因此，苯和汽油的混合物在水的上面。【答案】 D5．(2009年江苏单科)下列有关实验操作的叙述正确的是( )
A．实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
B．用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液
C．用量筒量取5.00 mL 1.00 mol·L－1盐酸于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 mol·L－1盐酸
D．用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出【解析】 A项，图中导管不能插入Na2CO3溶液中；B项正确；C项，量筒读数只能精确到小数点后一位；D项，苯密度小于水，有机层应在上层，分液时应从分液漏斗的上口倒出。【答案】 B6．(2009年全国Ⅰ理综)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)＋C CO2↑＋2H2O＋2SO2↑
请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去) 将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
【解析】 根据反应原理可知，木炭和浓H2SO4需要在加热的条件下才能进行，故C应作为反应发生装置。在检验产物时必须先检验水，因为在检验其他气体产物时会混入水蒸气，故可选用装置B放入无水硫酸铜来检验。SO2对CO2的检验有干扰，必须先检验并除去SO2，最后再检验CO2。【答案】
7.(2009年江苏单科)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入________(填字母)，以除去溶液中的Fe3＋。
A．锌粉 B．铁屑
C．KI溶液 D．H2
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35 ℃，其目的是_______________________________。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是________________________________。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为___________________________________。【解析】 (1)除杂原则：除杂但不引入新杂质。(2)从题干信息及原料分析，需要低温的仅有两点：a.NH4HCO3受热分解；b.升温可促进Fe2＋水解。(3)加入有机物可降低K2SO4在水中的溶解度。(4)阳极发生氧化反应失电子，42－→2O82－，故2SO42－－2e－===S2O82－。【答案】 (1)B
(2)防止NH4HCO3分解(或减少Fe2＋的水解)
(3)降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出
(4)2SO42－－2e－===S2O82－8．(2009年上海单科)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
(1)若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用______________。
a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁
c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器：____________(填编号)。
(3)如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是____________________________________
(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：____________________________________。
反应过程中，溶液的pH_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是__________________________________________。
(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是____________。【解析】 (1)用启普发生器制取气体，要求反应物是块状固体与液体。HNO3具有强氧化性，与FeS反应不能生成H2S，故答案为a、d。
(2)通过分液漏斗控制酸的滴速来控制反应速率。
(3)点燃H2S气体，产物有SO2、S和H2O，SO2使品红溶液褪色，生成的S和H2O附着在瓶壁上。
(4)由SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O可知，反应过程中，溶液的酸性减弱，pH变大。
(5)安全装置的连接方式是长进短出。(6)H2S的体积分数为30%，则O2的体积分数约为 ×70%＝14%，两种气体的体积比约为2∶1，所发生的反应为2H2S＋O2 点燃 2S↓＋2H2O，故爆炸产物为S和H2O。【答案】 (1)ad
(2)②③④
(3)品红溶液褪色；瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴
(4)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O 变大
(5)b
(6)S、H2O1．(2009年福建毕业班质检)除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠，采用的方法是( )
A．过滤 B．电泳
C．渗析 D．分液 【解析】 蛋白质溶液属于分散系中的胶体类，而氯化钠属于可溶性强电解质，可在水中完全电离成离子，离子可通过半透膜，因此可利用渗析方法分离除去蛋白质溶液中的少量氯化钠，故选C。【答案】 C2．(2008年天津理综)下列实验方法合理的是( )
A．可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色溶液
B．油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D．为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量应相等【解析】 根据己烷、四氯化碳、乙醇的水溶性及密度可用水将其鉴别，A项正确。B中油脂皂化后应用盐析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离，B项错误。C中澄清石灰水与Na2CO3、NaHCO3都能反应生成白色沉淀，因此不能鉴别。D中测定中和热时，所用酸或碱反应使其中一种过量，以充分反应。【答案】 A3．(2009年江苏连云港第一次调研)以下除杂方法(括号内为少量杂质)中，错误的是( )
A．Fe(OH)3胶体(FeCl3溶液)：蒸馏水，渗析
B．KCl(I2)固体：加热，升华
C．NaCl(KNO3)：配成饱和溶液，降温结晶
D．CO2(SO2)：通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸【解析】 物质除杂的原则是：①不增，即在除去杂质的同时，不能引入新的杂质；②不减，即不能减少被提纯的物质；③简便，即分离操作简便易行；④易得，即除杂试剂价格便宜，容易得到；⑤最好，即所选用的方法在保证除去杂质的同时，最好能增加被提纯物质的量。A项为胶体的提纯，可采用渗析法，A项正确。B项中的固体碘易升华，可采用加热使其升华的方法除杂，B项正确。C项中的杂质KNO3的溶解度受温度的影响较大，而NaCl的溶解度受温度的影响较小，当配成NaCl的饱和溶液并降温时，NaCl析出量很少，但又不可能配得KNO3的饱和溶液，合理的方法应是：配成NaCl的饱和溶液并加热蒸发溶剂使大部分NaCl结晶析出，而杂质KNO3留在母液中过滤除去，故C项不正确。D项将混合气体通过饱和NaHCO3溶液可使SO2被吸收并转化成CO2，再经过浓硫酸将CO2干燥，D项正确。【答案】 C4．(2009年宁夏银川)纯净的氯化钠是不潮解的，但家庭所用的食盐很容易潮解，这主要是因为含有杂质MgCl2的缘故。为得到纯净的氯化钠，有人设计这样一个实验：把买来的食盐放入纯NaCl饱和溶液中一段时间，过滤，洗涤即为纯净的NaCl固体。下列说法正确的是( )
A．食盐的晶粒大一些有利于提纯
B．设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水
C．设计实验的根据是NaCl的溶解平衡原理
D．在整个过程中NaCl的浓度会变大【解析】 对于一定温度下的氯化钠的饱和溶液而言，其浓度为一定值，当把含杂质的食盐放入纯NaCl饱和溶液中，此时溶液中同时进行着结晶和溶解平衡，不纯食盐溶解下来的Na＋、Cl－将在纯食盐晶粒上重新结晶，由于从不纯食盐中溶解下来的MgCl2的浓度较小，不会结晶析出，故会留在母液中，所以C正确。【答案】 C5．(2008年北京理综)下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是( )
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4
③HCl NaAlO2 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2
A．①② B．②③
C．①③④ D．①②④【答案】 A【解析】6．(2008年江苏南通四县联考)某含有Na＋的澄清溶液中，可能还存在NH4＋、Fe2＋、I－、Br－、CO32－、SO32－六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验：①滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色；②向“①”中所得溶液中加入BaCl2溶液，无沉淀生成；③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色。依据上述实验事实推断该溶液( )
A．一定存在Fe2＋、Br－、CO32－ B．一定呈碱性
C．一定不存在I－、SO32－ D．可能存在NH4＋【解析】 据题意，由实验①反应后溶液呈黄色可以推知该溶液中可能含有Fe2＋或Br－或I－，由于有气泡生成，可推知溶液中一定含有CO32－；由于Fe2＋与CO32－不能共存，可推知溶液中一定不存在Fe2＋，则含Br－，故A选项错误。 由实验②反应现象推知原溶液中一定不含SO32－；由实验③的现象推知原溶液中一定不含I－；综合上述实验现象无法推知溶液的酸碱性，故B选项错误。整个实验过程没法判断溶液中是否含NH4＋。【答案】 CD7．阅读分析下列两个材料：
材料一：材料二：
回答下列问题(填写序号)：
A．蒸馏法 B．萃取法 C．“溶解、结晶、过滤”的方法 D．分液法
(1)将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用___________________________________________。
(2)将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。【解析】 根据图象可知纯碱的溶解度随温度的变化而变化较大，氯化钠的溶解度随温度的变化而变化不大，所以利用溶解度的差别可以分离纯碱和氯化钠。根据材料二可知乙二醇和丙三醇的沸点差别较大，可利用其沸点的不同来分离二者。【答案】 ⑴C ⑵A8．(2009年江苏苏州)四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别解答下列各题。
分别取四种溶液各l mL置于四支试管中，做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入____________，出现__________现象的是__________，离子方程式是______________________。
(2)在剩余三支试管中分别滴入____________，出现________现象的是__________，离子方程式是______________________。
(3)在剩余两支试管中分别滴入____________，出现________现象的是__________，离子方程式是______________________。
三次实验中都没有明显现象的是________。【解析】 通过分析题意可知，应该用不同的三种试剂分别鉴出四种物质中的三种，从而确定四种物质各是什么。但在实验操作中试剂是连续加入的，所以先加入的试剂应对后面物质(或离子)的检验无干扰作用，因此应先用HNO3溶液检出Na2CO3溶液，现象是有气泡冒出(注意不能用钙盐、钡盐和盐酸及盐酸盐)；再用Ba(NO3)2溶液检出Na2SO4溶液，现象是有白色沉淀产生；然后再加入AgNO3溶液检出NaCl溶液(有白色沉淀产生)；都无任何现象的就是HNO3溶液。【答案】 (1)HNO3溶液 冒气泡 Na2CO3溶液
CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O
(2)Ba(NO3)2溶液 沉淀 Na2SO4溶液
Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓
(3)AgNO3溶液 沉淀 NaCl溶液 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ NaNO3溶液某学生用下图的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。其中a为活塞，b为分液漏斗的活塞。
实验方案：
(1)甲瓶内盛____溶液，乙瓶内盛____，分液漏斗内盛____.
(2)实验先分离出一氧化碳，方法是先关闭____，再打开____ 。
(3)分离完一氧化碳后，再收集二氧化碳，方法是先关闭______，再打开________。【解析】 此题考查的是物质分离的操作。物质通过一系列的反应后，要还原成原物质，因此先吸收CO2，应用NaOH溶液。在吸收CO2时要关闭活塞b，并且保证试剂不与CO反应。而乙装置用于干燥气体，因气体从水溶液中逸出会带一部分水蒸气。 当分离完CO后，应用分液漏斗中的试剂再把CO2还原回来，而甲中发生的反应为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，因此用酸可以把CO2还原出来，反应时先关闭 a，再打开活塞 b。【答案】 (1)NaOH 浓硫酸 稀硫酸 (2)b a
(3)a b课时作业
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一、选择题
1．在实验室里进行分液操作，下列实验仪器一定用不着的是( )
A．锥形瓶 B．分液漏斗
C．玻璃棒 D．温度计
【解析】 锥形瓶可以代替烧杯，向分液漏斗中倾倒液体可以用玻璃棒引流。
【答案】 D
2．已知丙酮通常是无色液体，不溶于水，且密度小于水，沸点约是55 ℃。要从丙酮和水的混合物中将丙酮分离出来，下列操作中最合理的是( )
A．蒸馏 B．分液
C．过滤 D．蒸发
【解析】 丙酮和水是互不相溶的液体，分液是最佳方法。
【答案】 B
3．(2008年广东理科基础)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋等不能完成的实验是( )
A．碘盐中碘的检验 B．暖瓶中水垢的除去
C．食盐和纯碱的鉴别 D．鸡蛋壳主要成分的检验
【解析】 水垢中含有CaCO3、Mg(OH)2等物质可以用醋酸除去；食盐和纯碱可以用石灰水鉴别；蛋壳中含有CaCO3，可以用醋酸检验。
【答案】 A
4．(江苏化学)以下实验装置一般不用于分离物质的是( )
【解析】 A为蒸馏装置，B为渗析装置，C为过滤装置，D为配制一定物质的量浓度溶液的仪器。
【答案】 D
5．下列实验操作中叙述正确的是( )
A．萃取操作必须在分液漏斗中进行
B．振荡试管中液体时，用手腕甩动
C．用剩的药品应收集起来放回原试剂瓶中
D．称量物质时先取小砝码，再依次取较大的砝码
【解析】 萃取操作也可以在其他的容器中进行；用剩的药品不能放回原试剂瓶，以防止污染试剂；而用天平称量物质时，先用较大的砝码，再依次取较小的砝码。
【答案】 B
6. 对下列各组物质：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl；④BaSO4和AgCl，可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序，将它们相互分离的是( )
A．只有① B．③④
C．②③ D．②④
【解析】 要将两种固体按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序分离，必需的条件是其中一种固体难溶于水，另一种固体易溶于水。对于所给出的物质组：①两者都易溶；④两者都难溶，均不能用指定的方法分离。②CaCl2易溶，CaCO3难溶；③MnO2难溶，KCl易溶，可用指定方法分离。
【答案】 C
7．如右图是简易洗气瓶装置，若用来实现下列实验目的，其中A为其入口，则下列判断正确的是( )
①瓶内盛满水，用来贮存难溶于水的气体
②瓶内盛有一定量的液体试剂，用来除去某气体中的杂质气体
③瓶内无液体，收集密度比空气小的某些气体
④瓶内贮存难溶于水的气体，加水时气体从中排出
A．①③ B．②④
C．①②③④ D．②③④
【解析】 简易洗气瓶可做到一瓶多用。 当瓶内空时，A为气体入口，可用向下排空气法收集气体；当瓶内盛水时，A为气体入口，可贮存难溶于水的气体。
【答案】 A
8．(广东理基)某溶液中可能含有SO42－、CO32－、Cl－。为了检验其中是否含有SO42－，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是( )
A．H2SO4 B．HCl
C．NaOH D．NaNO3
【解析】 检验SO42－时，要排除CO32－、SO32－的干扰。
【答案】 B
9．为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH4＋、Fe2＋、SO42－和H2O，下列实验叙述中不正确的是( )
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C．硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO42－
D．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加浓NaOH溶液，加热，试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红，则可证明晶体的成分中含有NH4＋
【解析】 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中含结晶水，加热时，先失去，A项对。溶于水后，有NH4＋、Fe2＋和SO42－离子，用各自性质检验。D中NH3遇石蕊变蓝，错误。
【答案】 D
10．下列各组物质中，只有一种试剂(必要时可以微热)就可以鉴别的是( )
①AgNO3、NaOH、NH4SCN、HCl
②NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl
③Ba(NO3)2、KCl、Al2(SO4)3、CH3COOH
④苯、苯酚溶液、己烯、乙醇
A．①②③④ B．①③④
C．①④ D．③
【解析】 ①组用FeCl3溶液；②组用石蕊试液；③组用Na2CO3溶液；④组用溴水。
【答案】 A
11．(上海化学)为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是( )
A．一定有SO32－ B．一定有CO32－
C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定HCO3－是否存在
【解析】 一定没有SO32－，因为加HCl酸化时产生的是无刺激性气味的气体；因为加HCl后溶液中必定有Cl－，加AgNO3溶液产生AgCl沉淀，并不能确定原溶液中是否存在Cl－；由于原溶液呈强碱性，故一定没有HCO3－。
【答案】 BC
12．(宁夏理综)下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏。
A．①② B．②④
C．③④ D．②③
【解析】 ①乙烯与Cl2能发生加成反应，但在光照条件下乙烷也能与Cl2发生取代反应，故①不正确，应将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶予以除去乙烯；②中乙酸能与碳酸钠溶液反应生成易溶于水的乙酸钠，②正确；③CO2及SO2均能与碳酸钠溶液反应，故③不正确，应将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾(或是饱和碳酸氢钠溶液)的洗气瓶予以除去SO2；④由于乙酸能与生石灰生成沸点较高的盐(乙酸钙)，再经过蒸馏、冷凝、收集可得到较纯的乙醇，④正确。
【答案】 B
二、非选择题
13．(2009年浙江杭州第一次质检)物质的分离是化学研究中常用的方法，填写分离下列物质时使用的方法(不必叙述操作细节)。
(1)两种互不相溶的液体的分离________。
(2)固体和液体的分离________。
(3)含固体溶质的溶液中除去部分溶剂________。
(4)胶体中分离出可溶电解质________。
(5)几种沸点相差较大的互溶液体的分离________________________________________________________________________。
【解析】 仔细分析各分离方式的原理及适合范围，不难得出所需方法。
【答案】 (1)分液 (2)过滤 (3)蒸发 (4)渗析 (5)蒸馏
14．(2009年山东潍坊质检)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份各100 mL该溶液进行如下实验：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol；
③第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。
根据上述实验，回答下列问题：
(1)一定不存在的离子是________________，不能确定是否存在的离子是________。
(2)试确定溶液中肯定存在的阴离子及其浓度(可不填满)：
离子符号________，浓度______________；
离子符号________，浓度______________；
离子符号________，浓度______________。
(3)试确定K＋是否存在________(填“是”或“否”)，判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
______________________________。
【解析】 (1)首先考虑离子间的共存：CO32－、SO42－与Ba2＋，CO32－与Mg2＋间不能大量共存。据实验①推测原溶液中至少含有Cl－、CO32－、SO42－中的一种；据实验②推测原溶液中含有NH4＋；据实验③推测原溶液中含有CO32－和SO42－，则一定不含Mg2＋、Ba2＋。 而仅据题意无法判断原溶液中是否含有Cl－。(2)由题意知：NH4＋的物质的量等于NH3的物质的量，为0.04 mol；实验③中的沉淀6.27 g为BaCO3和BaSO4的混合物，其中BaSO4的质量为2.33 g，折合为0.01 mol，即SO42－的物质的量为0.01 mol，其中BaCO3的质量为(6.27 g－2.33 g)＝3.94 g，折合为0.02 mol；故可计算出阴离子CO32－的浓度为0.2 mol·L－1，SO42－的浓度为0.1 mol·L－1。
(3)可根据溶液中所有阴阳离子的总电荷代数和为零予以判断，K＋一定存在。
【答案】 (1)Mg2＋、Ba2＋ Cl－
(2)CO32－ 0.2 mol·L－1 SO42－ 0.1 mol·L－1
(3)是 溶液中肯定存在的离子是NH4＋、CO32－和SO42－，经计算，NH4＋的物质的量为0.04 mol，CO32－、SO42－的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol。根据电荷守恒，K＋一定存在(其他解答，只要合理即可)
15．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。
A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是__________。
(3)步骤④反应的离子方程式是________________________________________________________________________
______________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：________________________________________________________________________
______________________________。
【解析】 本实验的基本思路是：从海水中提取含I－的碘化物(通过灼烧、浸泡等方法)，再用氧化剂(MnO2)氧化I－得到I2，最后用萃取剂(苯)从水溶液中萃取I2。萃取剂选择有两个条件：①与原来的溶剂(水)互不相溶；②被萃取物质在萃取剂中溶解度较大。
【答案】 (1)BDE (2)过滤 蒸馏
(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O
(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)
16．某固体可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该固体作如下实验，所得现象和有关数据如下图所示。(气体体积的数据均已换算成标准状况下的体积)
11.2 L气体体积不变 6.72 L气体白色沉淀5.80 g无明
显变化c,无色溶液白色沉淀无色溶液
回答下列问题：
(1)混合物中是否存在FeCl2？________(填“是”或“否”)。
(2)混合物中是否存在(NH4)2SO4？________(填“是”或“否”)；你的判断依据是________________________________________________________________________。
【解析】 气体通过浓H2SO4后，体积减少4.48 L，说明气体中有NH3，用其物质的量为0.2 mol，则固体中有(NH4)2SO4为0.1 mol。
【答案】 (1)否 (2)是 加足量NaOH生成的气体中有NH3
