2011届高考化学总复习课件系列 学案2 混合物的分离和提纯 物质的检验

课件134张PPT。学案2　混合物的分离和提纯　物质的检验轻松学教材一、物质的分离和提纯 二、物质的检验1.常见检验法①用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、②焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的Ｋ+和Ｎa+。（2）特殊检验法2.常见阴离子的检验 (1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验I－→滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色。3.常见气体的检验体验热身1.(2009·上海单科高考)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答案：B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。2.(2009·海南单科高考)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(　　)答案：D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。3.(2009·江苏单科高考)下列有关实验操作的叙述正确的是(　　)A.实验室常用上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盐酸于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配0.100 mol/L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答案：B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。4.(2009·浙江高考)下列说法正确的是(　　)A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐B.重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大C.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低答案：B解析：本题考查检验基本操作及原理。A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢得到的晶体颗粒越大，正确；乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，C选项错误；未润洗酸式滴定管，相当于稀释盐酸，所用标准HCl溶液体积增大，则计算出的NaOH浓度偏大，D选项错误。5.(2009·四川高考)下列有关物质检验的实验结论正确的是(　　)答案：B解析：本题考查了物质检验的方法，属于容易题。A项还可能为Ag＋，生成的沉淀为AgCl；能够使品红溶液褪色的气体还可能是氯气，与水反应生成的HClO具有强氧化性使其褪色；能发生银镜反应的官能团为醛基，而醛基还可能存在于甲酸或甲酸某酯中。Fe3＋与SCN－反应生成血红色的络合物，可以相互检验。6.现在有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液，为了测定四种溶液各是什么，将它们随意编号为A、B、C、D后，按下表进行实验。产生的现象如下表所示：根据实验现象按要求回答：写出A、B、C、D溶液中各溶质的化学式：A　　　　；B　　　　；C　　　　；D　　　　。　CaCl2HClAgNO3Na2CO3解析：分析四种物质及表中实验现象：B＋D―→有气体放出，则B和D应分别为HCl、Na2CO3中的一种；A＋B―→没有明显现象发生，则A、B为CaCl2和HCl中的一种，故B为HCl，A为CaCl2，D为Na2CO3，C为AgNO3。重点探究物质鉴别的主要类型及方法(1)不用任何试剂鉴别多种物质它要求不用任何试剂(可用水、加热等)将一组物质鉴别出，掌握待测物质的特性及鉴别物质之间的反应。①特征现象法：先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种物质，然后再利用其鉴别其他的几种物质。思路：观察→借用→再借用。如有五瓶溶液分别是KCl、Ba(NO3)2、Na2CO3、Na2SO4和FeCl3，不用其他试剂或试纸，对它们进行鉴别。思路：先观察出FeCl3溶液，用FeCl3溶液鉴别出Na2CO3溶液，再用Na2CO3溶液鉴别出Ba(NO3)2溶液，再用Ba(NO3)2溶液鉴别出Na2SO4溶液，剩下的是KCl溶液。②焰色反应或加热法：如果几种物质无明显的外观特征，可考虑利用加热分解或焰色反应来区别。如有四瓶失去标签的药品NaCl、K2SO4、NH4HCO3和NaHCO3，不用其他任何试剂将它们区别出来。思路：先加热鉴别出NH4HCO3、NaHCO3，再用焰色反应鉴别出NaCl、K2SO4。③互滴法：利用两种溶液互相滴加时产生现象的不同加以鉴别。利用互滴法可以鉴别的溶液：稀盐酸和Na2CO3溶液、NaOH溶液和可溶性铝盐溶液、AgNO3溶液和氨水等。④列表优选法(又称相互作用判断法)：若待鉴物质较多且无明显特征，可以将这组待鉴物质依次编号，然后把它们两两混合，将产生的现象列表进行一一对号。如不加其他试剂鉴别Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、盐酸四种无色溶液。把被鉴别的四种溶液编成A、B、C、D，取四种溶液各少许，分别注入四支洁净的试管里，再分别滴入A，若B中产生无色气体，C中出现白色沉淀，D中无现象，则A为Na2CO3溶液，B为盐酸，C为Ba(NO3)2溶液，D为Na2SO4溶液。(2)只用一种试剂鉴别多种物质所选试剂与被鉴别物质分别作用时，产生的现象必须不同。①当被鉴别物质的阳离子相同、阴离子不同时，可加入能与这些阴离子反应产生不同现象的阳离子。如NaBr、Na2S、Na2SO3、Na2SO4等溶液的鉴别，可选浓硫酸鉴别。如鉴别Na2S、Na2CO3、Na2SO3、Na2S2O3、NaCl、NaAlO2六种溶液，加入盐酸或稀硫酸即可。②当被鉴别物质的阴离子相同、阳离子不同时，可选用强碱做鉴别试剂。如鉴别某溶液中含有的Mg2＋、Al3＋，用NaOH溶液即可。③当被鉴别物质中存在强酸弱碱盐或强碱弱酸盐时，则可选用与其发生双水解反应、并能产生沉淀和气体的盐作鉴别试剂，如CaCl2、H2SO4、Al2(SO4)3、Na2SO4四种溶液，选用Na2CO3试剂就能将它们一一鉴别出来。④若几种物质在水中的溶解性、密度或溶解时的热效应不同，可选用水做鉴别试剂，如苯、乙酸、四氯化碳，可用水鉴别。(3)任选试剂鉴别多种物质①选取最佳试剂。选取的试剂与对应各物质的反应现象要不同。②不许原瓶操作。鉴别的目的是为了以后使用，若原瓶操作，试剂被污染。③不许“指名道姓”。结论来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某物质、加入某某试剂”的字样。一般简答顺序：取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。【例1】(2007·全国理综Ⅱ)某钠盐溶液可能含有阴离子 为鉴别这些离子，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溶液后，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　　　　　　　　　　　。答案：见解析解析：本题重点考查了离子检验、离子共存、盐类水解及考生的语言表达能力。(1)①说明可能含有CO，或者含有SO，因为二者水解均显碱性；②肯定含有CO，肯定不含SO，因SO2有刺激性气味；③肯定不含有Br－、I－，因二者均能与氯水反应生成溴单质和碘单质，溴和碘单质溶于CCl4显色；④肯定含有SO，因BaSO4不溶于盐酸；⑤肯定含有Cl－，因AgNO3与Cl－反应生成的AgCl不溶于HNO3。(2)不能确定是否存在的离子是NO。【方法归纳】　此类题目，审题时一定要注意，是分别取少量溶液进行实验，还是取一定量的溶液依次进行实验。因为在加入试剂的过程中会引入其他离子，所以得出的结论不相同。类比迁移1.下列是某同学设计的物质鉴别方案：①用NaOH溶液鉴别：NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaHCO3五种溶液?②用HCl溶液鉴别：NaAlO2、Na2S2O3、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五种溶液③用水鉴别：NH4NO3、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五种固体④用Ba(OH)2溶液鉴别：FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl、NH4NO3五种溶液⑤用FeCl3溶液鉴别：KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH五种溶液在不用其他试剂且不加热的情况下，上述实验方案中能够将五种试剂都鉴别出的方案有(　　)A.②③⑤　　　　　　　　B.①②③⑤C.②③④⑤ D.全部答案：B解析：当将所用试剂分别逐滴加入待检试剂时，①中五种试剂的现象分别为：有刺激性气体放出、先产生白色沉淀后溶解、有红褐色沉淀、有白色沉淀、无现象。②中五种试剂的现象分别为：先产生白色沉淀后溶解、有气体和淡黄色沉淀、有无色无味气体放出、有白色沉淀、有臭鸡蛋味气体放出。③中五种试剂的现象分别为：溶解且降温、溶解且升温、不溶解、溶解得蓝色溶液、溶解得无色溶液和无色气体。④中五种试剂的现象分别为：白色沉淀后转化为灰绿色，最后生成红褐色沉淀；蓝色沉淀；白色沉淀；有刺激性气味气体放出；有刺激性气味气体放出。⑤中五种试剂的现象分别为：黄色溶液、浅绿色溶液、红褐色沉淀且有无色气体放出、无明显现象、红褐色沉淀。2.(2009·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　BaCl2A.①② B.②③C.①②④ D.①②④答案：A解析：①中Na2SO4与KOH、AlCl3都不反应，而KOH与AlCl3采用一方逐滴加入另一方中的方法，正滴反滴现象不同。②中Ba(OH)2与NaHCO3、H2SO4都能产生沉淀，但BaCO3沉淀可与H2SO4反应产生气体，由此可鉴别三者。③HCl、NaHSO4与NaAlO2反应的现象相同，无法区分开HCl与NaHSO4。④Ca(OH)2与BaCl2不反应，二者与Na2CO3反应的现象相同，无法区分开Ca(OH)2与BaCl2。难点探究 物质的分离和提纯既有区别又有联系物质的分离是将两种或多种物质分开，得到几种纯净物的过程；物质的提纯是除去物质中混有的少量杂质而得到纯净的物质。物质的分离与提纯的目的不同，但所遵循的原则与实验操作却非常相似。物质的分离和提纯是依据混合物中各物质不同的物理性质和化学性质而设计的方案，即原理相同。提纯过程也包含分离过程，只是杂质部分通常舍弃。 分离和提纯一般应遵循“四原则”和“三必须”①“四原则”：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少被提纯的物质)；三易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要易复原)。②“三必须”：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂会带入新的杂质)；三选最佳除杂途径。 化学方法用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能地除尽，需要加入过量的分离试剂，在多步分离的过程中，后加试剂应能够把前面所加入的过量的物质或离子除去，对无机物常采用下列方法进行分离和提纯。(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，从而除去。如食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等。(2)沉淀法：在混合物中加入某试剂，使其中一种物质以沉淀形式分离出去的方法。使用该种方法一定要注意不能引入新杂质。若使用多种试剂将溶液中的不同离子逐一沉淀，这时应注意后加试剂能将先加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不能引入新杂质。如加适量BaCl2溶液除去NaCl溶液中的Na2SO4。(3)转化法：不能通过一次反应达到分离的目的，而要经过转化为其他物质才能分离，然后再将转化物质恢复为原物质。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：被提纯物质不与酸反应，而杂质可与酸反应，用酸做除杂试剂；被提纯物质不与碱反应，而杂质与碱易反应，用碱做除杂试剂。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。(5)氧化还原法：若混合物中含有还原性杂质，加入适当氧化剂将其氧化为被提纯物质；若混合物中含有氧化性杂质，可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。如FeCl2溶液中含有FeCl3，加入过量铁粉，振荡过滤，即可除去FeCl3；FeCl3溶液中含有FeCl2，滴入双氧水，可将FeCl2转化成FeCl3，而又不引入新杂质。(6)盐与盐的转化法：主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化。如碳酸氢钠溶液中含有少量碳酸钠杂质，可向溶液中通入过量二氧化碳：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。(7)电解法：利用电解原理来分离、提纯物质。【例2】考查混合物的分离和提纯方法下列实验可行的是(　　)A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质D.用乙醇从碘水中萃取碘答案：A解析：A项中铜粉可与AgNO3发生置换反应生成Cu(NO3)2和Ag，从而除去AgNO3杂质，故A正确；B项中NaOH能与CO2发生化学反应，达不到除杂质的目的，故B不正确；C项中可用浓硝酸与蛋白质的颜色反应鉴别结构中有苯环的蛋白质，而浓硫酸无此性质，故C不正确；D项中乙醇与水互溶，不能用于萃取碘，故D不正确。类比迁移3.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答案：B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。4.(2009·安徽白云)化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是(　　)A.检验溶液中是否含有 时，用硝酸酸化后再加BaCl2溶液B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化C.检验溶液中是否含有Fe2＋时，用硝酸酸化后，加KSCN溶液D.检验溶液中是否含有 时，用盐酸酸化后，加BaCl2溶液答案：D解析：A项 容易被硝酸氧化成 ；B项盐酸具有还原性会被高锰酸钾氧化；C项Fe2＋会被硝酸氧化成Fe3＋；D项如果含有 、 等离子，则会与盐酸反应，生成的气体逸出，对 的检验没有影响。实验探究　　新课标要求：通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学探究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意义，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。实验一　物质的分离提纯方案的设计与评价【实验设计】　1.某NaNO3固体中混有少量(NH4)2SO4和NaHCO3杂质。试设计一个实验方案，既除去杂质，又配成NaNO3溶液。供选用的试剂有：①稀盐酸；②稀HNO3；③稀H2SO4；④NaOH溶液；⑤Na2CO3溶液；⑥BaCl2溶液；⑦Ba(OH)2溶液；⑧Ba(NO3)2溶液。供选择的实验操作有：A.加热；B.过滤；C.分液；D.蒸发；E.蒸馏；F.结晶。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，然后填表(只填入试剂或操作的序号，要求试剂不超过三种，空格按要求填写，可不填满)。答案：实验二　物质检验实验的设计与评价物质鉴别题的一般简答步骤为：各取少量(或适量)―→溶解―→加试剂―→必要操作―→描述现象―→得出结论，注意不可在原试剂瓶中直接加试剂，应取少量固体先配成溶液。【实验设计】　2.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时，设计如下方案：(1)其中可行的是　　　　　　　　　　。(2)其中一个错误稍作改进就能成为可行的是　　　　，改变的方法是　　　　　　　　　　　　　。甲、丙、戊乙没有明显变化的是浓硫酸，有无色气体产生者为稀硫酸(或对试管进行加热，结论是产生有刺激性气味的气体者为浓硫酸)(3)完全错误的是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)请给出另外两种鉴别方法：丁　浓硫酸和稀硫酸均能与氨水反应，且反应现象无明显的区分答案：(4)(任填两种，其他合理答案也对)走出误区弄清物质的鉴定、鉴别和推断三种检验情况的区别与联系，依据物质的特殊性质和特殊反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如溶液颜色和特殊反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如溶液颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生以及气体燃烧时火焰的颜色等，进行判断、推理。在除杂过程中引入了新杂质。物质的分离和提纯时，要严格遵循“四原则”和“三必须”。为了使杂质除尽，一般加入稍过量的试剂，使杂质完全除去，这样就有可能带入了一定量的新杂质，过量的试剂必须在后续操作中除去。因此在选用试剂时，应考虑最后将所加的过量试剂除去，但不能引入新杂质。因材施教一、常见有机物的检验有机物的检验主要有以下四种方法：①检验有机物的溶解性：通常是加水检验，观察有机物是否能溶于水。如用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。②检验液态有机物的密度：观察不溶于水的有机物在水中的浮沉情况，可知其密度比水的密度小还是大。如用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与1-氯丁烷。③检验有机物的燃烧情况：观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和少数有机物不可燃)、燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔，己烯和苯，聚乙烯和聚苯乙烯)、燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯和蛋白质)。④检验有机物的官能团。思维方式为：官能团——性质——方法的选择。检验常见有机物所用的试剂与方法见下表：二、检验常见物质的一般程序与思路1.气体物质的检验2.固体物质的检验3.无色溶液的检验4.物质鉴定的一般步骤备用选题1.(2009·山东德州)下列除去杂质的方法正确的是(　　)答案：D解析：A项，Cl2和HCl都能被NaOH溶液吸收；B项，CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3；C项，FeCl2、FeCl3都与NaOH溶液反应生成沉淀；D项，CaCO3与盐酸反应生成CaCl2、H2O和CO2，而SiO2与盐酸不反应，过滤达到除杂目的。2.(2009·天河模拟)下列除去杂质的方法正确的是(　　)A.除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体B.除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体C.除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后，过滤D.除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤答案：C解析：A项，O2与CuO不反应，不能除去N2中的O2；B项，应用饱和的NaHCO3溶液；C项，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，过滤后达到除杂目的；D项，加入NaOH溶液会引入新杂质Na＋。3.(2009·山东宁阳)为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是(　　)A.Na2SO3溶液(BaCl2)　　　B.FeCl2溶液(KSCN)C.KI(淀粉溶液) D.HCHO溶液(石蕊试液)答案：A解析：A项，如果Na2SO3变质则生成Na2SO4，但Na2SO3和Na2SO4都与BaCl2反应生成白色沉淀，故不能检验是否变质；B项，Fe2＋变质生成Fe3＋，会和KSCN反应使溶液显血红色；C项，KI变质生成I2，遇淀粉液变蓝色；D项，HCHO变质生成HCOOH，遇石蕊试液变红色。4.(2009·潍坊)某溶液含有Ⅲ中的离子(见下表)，欲用Ⅰ中的试剂来检验溶液是否还含有Ⅱ中的离子，能够成功检验的是(说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)(　　)答案：D解析：A项，稀氨水和Mg2＋、Al3＋反应都生成白色淀淀；B项，AgI沉淀的黄色将AgCl沉淀的白色掩盖；C项，Fe3＋遇KSCN溶液呈血红色；D项， 在稀盐酸中与BaCl2溶液不反应，而 与Ba2＋在稀盐酸中反应生成白色沉淀BaSO4。5.(2009·盐城)某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。由该实验得到的正确结论是(　　)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＋答案：B解析：溶液A中加入盐酸和Ba(NO3)2溶液有白色沉淀A生成，说明原溶液中有 、 或 ，因为 、 和H＋、 相遇会被氧化成 ；溶液B与AgNO3反应生成白色沉淀B不能说明原溶液中有Cl－，因为在第一步中加入了盐酸；溶液C中加入KSCN，溶液变血红色，只能说明溶液C中有Fe3＋，而不能说明原溶液一定有Fe3＋，因为可能原溶液中有Fe2＋被后来加入的H＋、 氧化成Fe3＋；能使红色石蕊试纸变蓝的一定是NH3，所以说明原溶液中一定含有 。6.(2009·山东日照)现有①Al2(SO4)3、②Ba(NO3)2、③NaOH、④CuCl2、⑤KCl五种物质的溶液，不加任何试剂就可鉴别出的先后顺序正确的是(　　)A.④③①②⑤　　　　B.③①④②⑤C.②③④①⑤ D.⑤④③②①答案：A解析：首先将蓝色的CuCl2溶液找出，用它与其余溶液反应，产生蓝色沉淀的是NaOH溶液。然后用NaOH溶液分别逐滴滴入剩余未知溶液中，产生白色沉淀后，沉淀又溶解的是Al2(SO4)3溶液。再将Al2(SO4)2溶液滴入剩余未知溶液，产生白色沉淀的是Ba(NO3)2溶液，无现象的是KCl溶液。7.(2009·江苏扬州)某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下。试回答下列问题：(1)干电池的构造和工作原理：如图为干电池的基本构造，该电池的工作原理是：Zn＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3↑＋H2O，则干电池工作时负极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　，正极反应前后经历了下列两个反应，即2NH＋2e－===H2↑＋2NH3↑，2MnO2＋H2===H2O＋Mn2O3，由以上两个反应式可知，正极上发生的电极反应式为　　　　　　　　　　。Zn－2e－===Zn2＋(2)锌皮和碳棒的回收：用钳子和剪刀剪开干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷洗干净，将电池内的黑色粉末移入烧杯中。(3)NH4Cl、ZnCl2的提取、检验和分离：①如何从黑色粉末中提取NH4Cl、ZnCl2晶体的混合物？写出简要的实验步骤：　　　　　　。向小烧杯中加入一定量的热蒸馏水，充分搅拌，趁热过滤，将滤液蒸发冷却，再过滤得晶体，所得晶体即为ZnCl2、NH4Cl晶体的混合物②用什么方法可将NH4Cl、ZnCl2晶体的混合物分离开？　　　　。③最后剩余的黑色残渣的主要成分是二氧化锰，还有炭黑和有机物等。可用　　　　方法除去杂质以得到二氧化锰。加热法灼烧解析：(3)①黑色粉末主要是炭黑、MnO2、ZnCl2、NH4Cl的混合物，要得到ZnCl2和NH4Cl晶体的混合物，只要除去炭黑、MnO2即可。炭黑和MnO2都不溶于水，而ZnCl2、NH4Cl均溶于水，所以可通过溶解、过滤分离，然后再蒸发、冷却、结晶得到ZnCl2、NH4Cl晶体的混合物。②NH4Cl受热易分解，并且温度降低又重新化合成NH4Cl，所以可以通过加热法分离ZnCl2和NH4Cl晶体的混合物。③由于杂质是炭黑和有机物，二者都易燃烧，而二氧化锰不与氧气反应，所以可通过高温灼烧的方法除去杂质。8.茶是我国人民喜爱的饮品，茶叶中含有多种维生素和矿物质。某学校化学兴趣小组的同学设计了以下实验来定性检验茶叶中含有的Ca、Al、Fe三种元素。在实验过程中查阅的部分资料如下：①草酸铵［(NH4)2C2O4］属于弱电解质；②Ca、Al、Fe的氢氧化物完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.2；Fe(OH)3：pH≥4.1。根据上述过程及信息回答下列问题：(1)步骤②加入盐酸的作用是　　　　　　　　　　， 步骤④用浓氨水调节pH后，加热煮沸30 min的作用是　　　　　_______________________　，步骤⑨的作用是　　　　　_____________________　，猜测步骤⑩的目的是　　　　　___________________________　。(2)写出沉淀C所含主要物质的化学式　　　___　　　　。使Ca、Al、Fe三种元素转化成可溶性的离子使Al3＋、Fe3＋完全沉淀使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀检验Al3＋(或铝元素)的存在Fe(OH)3、Al(OH)3(3)写出下列离子方程式：检验Ca2＋的离子方程式：　　　　　　　　　　； 步骤⑧加入A试剂生成血红色溶液的离子方程式：　　　　　　　　；写出步骤⑨中有关铝元素的离子方程式：　　　　　　　　　　。Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3解析：此题是实验探究题，要求仔细分析实验过程，推测实验目的。由于Ca、Al、Fe三种元素是活泼金属，故加入盐酸的目的是为了将Ca、Al、Fe三种元素转化成可溶性的离子；由步骤③所得的滤液中的主要阳离子为Ca2＋、Al3＋、Fe3＋，可知用浓氨水调节溶液的pH＝6～7，加热煮沸30 min的作用是使Al3＋、Fe3＋完全沉定。沉淀C是Al(OH)3、Fe(OH)3的混合物，然后加盐酸生成Al3＋、Fe3＋；溶液1中加入KSCN溶液，目的是检验Fe3＋的存在。步骤⑨是为了将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。步骤⑥是为了检验Ca2＋，由题中信息知草酸铵［(NH4)2C2O4］是弱电解质，故在写离子方程式时，应将草酸铵写成分子形式。高效作业一、选择题1.(2009·褔建)下列实验方案不合理的是(　　)A.用分液法分离苯和四氯化碳的混合液B.用焰色反应鉴别NaCl和KClC.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇D.用KSCN溶液检验FeCl2是否已被氧化而变质答案：A解析：苯与四氯化碳是互溶液体，不能通过分液的方法来分离，A选项错误。2.(2009·海南)现有①K2SO4；②Ba(NO3)2；③Al2(SO4)3?；④KOH；⑤CuCl2五种溶液，不用其他任何试剂，把它们一一鉴别出来的顺序是(　　)A.①②③④⑤　　　　　　B.②③④①⑤C.⑤④①②③ D.⑤④③②①答案：D解析：根据颜色可判断出CuCl2，然后取其他溶液少许，分别滴入CuCl2溶液，有蓝色沉淀生成的为KOH；再取剩余溶液少量，分别滴入KOH，有白色沉淀的为Al2(SO4)3；再取剩余溶液少量，分别滴入Al2(SO4)3，有白色沉淀生成的的是Ba(NO3)2；剩余的则是K2SO4。3.(2010·浙江九所重点中学)下列物质提纯的方法正确的是(　　)A.除去混在NO2气体中的NO：将气体与过量O2混合B.除去混在CO2气体中的SO2：将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸C.除去KCl溶液中的K2CO3：加入过量的BaCl2溶液后过滤D.除去乙酸中混有的乙醇：向混合液中加入生石灰后蒸馏答案：B解析：A项氧气过量，NO2中会混有新的杂质O2，A项错误；B项能够得到干燥CO2，B项正确；C项加入过量的BaCl2，溶液中会混有Ba2＋，C项错误；D项加入的生石灰会与乙酸反应，D项错误。4.检验下列各物质是否已部分氧化而变质，所选用的试剂(括号内)不正确的是(　　)A.福尔马林溶液(紫色石蕊试液)B.碘化钾溶液(淀粉溶液)C.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)D.FeCl2溶液(KSCN溶液)答案：C解析：A项，若甲醛变质会产生甲酸，能使紫色石蕊试液变红；B项，若KI变质会产生I2，能使淀粉溶液变蓝；D项，若FeCl2变质会生成Fe3＋，能使KSCN溶液显红色；C项，若Na2SO3变质，生成的Na2SO4与BaCl2也能产生白色沉淀，故鉴别不出来。5.为了提纯下列物质(括号内为杂质)，有关除去杂质试剂的选择和分离方法均正确的是(　　)答案：BD解析：A项，溴水能与己烯发生加成反应，但未反应的溴及生成的二溴己烷也会溶于己烷，己烷与二溴己烷无法通过分液的方法分开；C项，NaOH与NH4HCO3加热时，NH4HCO3会发生分解，同时还会发生反应： 生成新的杂质。6.利用维生素C能使淀粉－碘溶液褪色的性质，通过实验(如图所示)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论，在实验时需要控制的条件是(　　)A.实验时必须向两烧杯中同时滴加液体B.淀粉－碘溶液的体积和浓度必须相等C.胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等D.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等答案：BD解析：维生素C的含量与果汁的总量有关，而与加入的速率无关，胶头滴管滴出的滴数无法保证滴入果汁的量相同，因此B、D两项正确。7.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl溶液，按如图所示步骤分开五种离子，则溶液①②③④是(　　)A.①NaCl　②NaOH　③NH3·H2O　④H2SO4B.①H2SO4　②NaOH　③NH3·H2O　④NaClC.①H2SO4　②NH3·H2O　③NaOH　④NaClD.①NaCl　②NH3·H2O　③NaOH　④H2SO4答案：D解析：若①加入的是含有 的物质，则Ba2＋、Ag＋分别与 反应生成BaSO4沉淀和Ag2SO4沉淀，而无法将Ba2＋和Ag＋分开，因此排除选项B、C。若①加入NaCl溶液，首先分开Ag＋，若②加入NaOH溶液，过量时得到的沉淀为Fe(OH)3沉淀，溶液中含有AlO、K＋和Ba2＋，当④加入过量的H2SO4能得到BaSO4沉淀和Al2(SO4)3溶液，则③就没有必要再加入NH3·H2O，同时K＋和Al3＋仍然没有分开，故只有选项D符合要求。8.(2009·聊城模拟)下列区分物质的方法不正确的是(　　)A.用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯B.用酸性KMnO4溶液区分苯和乙醇C.用新制的Cu(OH)2区分蔗糖和葡萄糖D.用KI稀溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液答案：D解析：KI稀溶液不能使淀粉溶液变蓝，也不能使鸡蛋白发生盐析，故D项不能区分物质。9.下表中实验操作能达到实验目的的是(　　)答案：A解析：A项葡萄糖中含有醛基，可与Cu(OH)2反应生成红色沉淀；B项苯酚与溴水生成的白色沉淀能溶于苯中；C项Na与酒精和乙酸均能发生反应；D项裂解气中含有多种烯烃，鉴别出的不一定是乙烯。10.关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是(　　)A.加入过量NaOH溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有Mg2＋B.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液一定有Cl－C.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中可能有 或D.加入NaOH并加热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液是铵盐溶液答案：C解析：A项Ca(OH)2属微溶物，当量较多时，也可产生白色沉淀；B项Ag2CO3、Ag2SO4等也是白色沉淀；D项应产生使红色石蕊试纸变蓝的气体才能证明为铵盐。11.离子检验的常用方法有三种：下列离子检验的方法不合理的是(　　)A. ——气体法　　　 B.I－——沉淀法C.Fe3＋——显色法 D.Ca2＋——气体法答案：D解析：考查离子检验。 遇强碱可放出NH3，选项A检验方法合理。I－遇Ag＋可产生黄色沉淀，选项B检验方法合理。Fe3＋遇SCN－显血红色，选项C检验方法合理。Ca2＋应用沉淀法检验，选项D检验不合理。12.下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出的是(　　)A.苯、酒精、硝基苯B.食盐、烧碱、硝酸铵C.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末D.氧化铜、二氧化锰、活性炭答案：D解析：苯不溶于水且密度比水小，酒精与水以任意比混溶，硝基苯不溶于水且密度比水大，故A组能鉴别；食盐溶于水没有明显的热量变化、烧碱溶于水明显放热而硝酸铵溶于水明显吸热，故B组能鉴别；蔗糖溶于水形成无色溶液，CuSO4粉末溶于水形成蓝色溶液，CaCO3不溶于水，故C组能鉴别；CuO、MnO2、活性炭均为黑色粉末且均不溶于水，故D组不能鉴别。二、非选择题13.(2009·山东德州)(1)下列有关实验操作及叙述，正确的是　　　　(填序号)。①将浓氨水逐滴滴入装有生石灰的烧瓶中，可以制取氨气②配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，定容后摇匀，发现液面又低于刻度线，此时无须再加入蒸馏水③向100 ℃时的NaOH稀溶液中滴加饱和的FeCl3溶液，以制备Fe(OH)3胶体④用瓷坩埚熔化各种钠的化合物⑤用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质①②⑤(2)在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量的硫酸，溶液立即变为蓝色，其反应的离子方程式为　　　　________________________　　　　。在上述蓝色溶液中滴入足量的Na2SO3溶液，蓝色立即消失，从以上实验可知，ClO－、I2、SO的氧化性由强到弱的顺序是　　　　　　　　。2I－＋ClO－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O解析：(1)生石灰与水反应放热导致氨气挥发，①正确；定容后不能再加水，否则浓度减小，②正确；制备Fe(OH)3胶体的方法是：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴滴入1～2 mL饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，得到Fe(OH)3胶体，③错误；瓷坩埚的主要成分里有SiO2，会与钠的化合物(如碳酸钠)反应，④错误；⑤正确。(2)在上述蓝色溶液中滴入足量的Na2SO3溶液，发生的反应为： ，说明I2能够氧化 。14.(2009·海南5月)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、 等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：步骤1：取一定量的粗盐，置于烧杯中，加入足量的水，配成粗盐水；步骤2：向粗盐水中加入除杂试剂，然后进行过滤，滤去不溶物，再向滤液中加入盐酸调节盐水的pH；步骤3：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、烘干即得精盐；请回答以下问题：(1)上述实验中的过滤操作需要烧杯、　　　　、　____　等玻璃仪器。(2)步骤2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为　　　　　　　　　。 (3)步骤2中，判断加入BaCl2已过量的方法是：　　　　　　　　　　。玻璃棒漏斗NaOH→BaCl2→Na2CO3(或BaCl2→NaOH→Na2CO3)取所得溶液的上层清液1～2滴于滴定板上，再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量(4)步骤2中，若先用盐酸调节pH再过滤，将会对实验结果产生影响，其原因是　　　　　　　　　　。在此酸度条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度(5)为检验精盐纯度，需配制150 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液，右图是该同学转移溶液的示意图，图中的两处错误是：　　　　　　__________　　　　　　。若在定容时仰视，则所配溶液的浓度　　　　0.2 mol/L(填“大于”或“小于”)；若定容时不慎超过刻度线，应采用的处理方法是：　　_______　。未用玻璃棒引流；容量瓶型号不对小于重新配制解析：过滤装置由铁架台(含铁圈)、玻璃棒、漏斗、烧杯、滤纸等组成。本着“除杂不掺杂”的原则，应使杂质变为沉淀或气体或本物质，故使Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、 等离子变为沉淀，Ca2＋常以碳酸钙形式沉淀，Mg2＋常以氢氧化镁或碳酸镁形式沉淀，Fe3＋常以氢氧化铁形式沉淀， 常以硫酸钡形式沉淀，故应先加入BaCl2。判断加入BaCl2已过量的方法则应先取少量液体，加入BaCl2或碳酸钠。步骤2中，若先用盐酸调节pH再过滤，则会使出现的难溶碳酸盐再溶解，故应过滤后再加盐酸。由图可解答问题(5)缺少玻璃棒引流、容量瓶型号不对。15.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，过滤、结晶”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)将乙二醇和丙二醇相互分离的最佳方法是　　　　　　。CA解析：根据图像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。16.(2009·浙江杭州)物质的分离是化学研究中常用的方法，填写下列物质分离时需使用的方法(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　　___　　　　。分液过滤蒸发渗析蒸馏(或分馏)17.某溶液中可能含有 三种离子中的一种或两种。为探究其组成，小明取出两份相同的样品溶液于试管中，向一份中加入过量的盐酸，产生无色气体；向另一份中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀。请设计合理实验，在小明实验的基础上做进一步的实验，对小明的实验给出结论。仅限选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯；1 mol/L硫酸、2 mol/L盐酸、2 mol/L硝酸、1 mol/L氯化钡、澄清石灰水、蒸馏水。完成下列探究过程：(1)提出假设假设1：溶液中只存在假设2：______________________________假设3：______________________________假设4：溶液中存在(2)基于假设4，设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。【提示】可不填满，也可增加步骤。答案：(2)①用胶头滴管取少量溶液加入试管中，再用滴管取过量的1 mol/L氯化钡溶液并滴加到试管中，充分反应后，静置，然后过滤，将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中有白色沉淀生成，推测可能含有 、 中的一种或二者都存在②往有沉淀的试管中加入过量的2 mol/L盐酸，沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有 而无③往装有滤液的试管中加入2 mol/L盐酸，若出现无色气泡，说明原溶液中含有