1、1专题 2.14 物质的检验、分离与提纯考纲解读掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。考点探究2019 高考将会以元素化合物的性质为基础，依托化学实验基本操作，如过滤、重结晶、萃取分液、蒸馏、洗气、干燥等，考查对离子、气体、有机物等的检验，要牢记物理及化学提纯方法，注意答题细节。预计 2019 年对本讲的考查将以自然界中的矿石材料或工业生产中产生的废渣处理工艺为命题背景，设计物质的分离或提纯路线，突出表现化 SO 42 ：能与含 Ba2+溶液反应，生成白色 BaSO4沉淀，不溶于硝酸。SO 32 ：浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的 SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液
2、反应，生成白色 BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的 SO2气体。CO 32 ：能与 BaCl2溶液反应，生成白色的 BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸） ，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的 CO2气体。HCO 3 ：取含 HCO3 盐溶液煮沸，放出无色无味 CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。NO 3 ：浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。3、常见气体的检验：检验气体是根据气体的特性，一般从以下 5 方面考虑：气体的颜色和气味；水溶液的酸碱性；助燃、可燃及燃烧现象和产物；遇空气的变化；其他特性。待检物 操作步骤 现 象O2用试 管或集气瓶取待检气体
3、，然后向试管或集气瓶中插入带有火星的木条带火星的木条复燃H2使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯有浅蓝色火焰，烧杯里有水雾生成用湿润的红色石蕊试纸检验 变蓝色NH3 把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片，用玻璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片放在瓶上方生成白烟SO2 在洁净试管里加入 5 mL 品红溶液，再通入待检气体 品红溶液褪色，加热后又红恢复红色CO2 通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊，继续通入后变澄清Cl2 用湿润的 KI 淀粉试纸靠近集气瓶口 变蓝色二、物质的分离和提纯21、物质分离、提纯的区别（1）物质的分离：将混合物中的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。（2
4、）物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到目标物质的过程又叫混合物的净化和除杂。2、物质分离提纯的常用物理方法方法、装置 适用范围 注意事项过滤把固体和液体进行分离（1）一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；（2）二低：滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘； （3）三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端靠烧杯内壁；（4）若滤液浑浊，需重新过滤。蒸发分离固体溶质和溶剂（1）玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅；（2）当有较多晶体析出时，停止加热，用余热蒸干。萃取和分液（1）萃取：利用溶质在 互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来（2）分液：两种液
5、体互不相溶，易分层。用于分离两种互不相溶的液体混合物（1）溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要打；（2）萃取剂与原溶剂不反应；（3）萃取剂与溶质不反应；（4）分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出3蒸馏(分馏)互溶的沸点相差较大的液体混合物（1）温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；（2）蒸馏烧瓶中要加沸石；（3）冷凝管水流方向应为下进上出。3.物质分离、提纯的化学方法方法 原理 杂质成分沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl 、SO 42 、CO 32 及能形成弱碱的阳离子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溶液除去 CO2中的 SO2
6、，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作阳极、纯金属(M)作阴极，含 M 的盐溶液作电解质溶液小结：1、一种思路：化学试剂法除杂的思路：一般化学试剂法除杂是建立在仅用物理方法除杂不能完成的基础上，创造物理方法分离的条件，最好的方向是状态的变化，如使杂质液态变气态、不互溶的液态(溶液)或固态，气态杂质变液态(溶液)或固态，固态变液态(溶液)或气态。试剂的选择需要根据物质的性质考虑，
7、一般考虑的顺序是：水、酸、碱、盐溶液、有机物。2、四原则、三必须：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(被提纯物质转化后要易复原)。（2） “三必须”：一、除杂试剂必须过量；二、过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三、选最佳除杂途径；四、除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。3、两种方法（1）洗涤沉淀的一般方法：把需要洗涤的沉淀 放置在一个干净的过滤器中，向过滤器中加入蒸馏水4至浸没沉淀，蒸馏水自然流下，这样反复操作 23 次，直至沉淀洗涤
8、干净。注意事项：.洗涤时，用少量蒸馏水小心沿过滤器四周从上而下冲洗，将沉淀冲到漏斗底部，不可使蒸馏水流速过猛，否则会使沉淀冲出过滤器。也不可用玻璃棒搅拌漏斗内的物质，以免划破滤纸。 （2）判断沉淀是否洗涤干净的方法：可根据沉淀中可能存在的物质，向最后一次洗涤液中加入适宜的试剂，来检验洗涤程度。如过滤 Na2SO4、BaCl 2两种溶液恰好完全反应后的沉淀时，要检验沉淀物是否洗涤干净，应选择 AgNO3溶液。若在最后一次洗涤液中加入 AgNO3溶液无沉淀(AgCl)生成，则说明沉淀已洗涤干净。4、三种作用：玻璃棒在中学化学实验中的作用（1）搅拌：蒸发结晶：用玻璃棒搅拌，以免液体局部温度过高，致使
9、液滴飞溅(如图 1)。固体溶解：进行固体溶解的实验时，用玻璃棒进行搅拌，以加快固体物质的溶解速度，如粗盐的溶解。（2）引流：使液体沿玻璃棒注入容器中。过滤(如图 2)；溶液的配制(如图 3)。（3）测定性质点测 pH：测定溶液的 pH 时，玻璃棒的作用是蘸取液体。检验气体性质：检验气体性质时，先用蒸馏水将试纸湿润，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触)，观察试纸的颜色变化。考点突破考点 1 物质的检验【例 1】某未知溶液可能含 Cl-、 、Na +、 、H +，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，静置后向上
10、层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判 断合理的是A一定有 Cl- B不一定有5C一定没有 D一定没有 Na+【答案】C【解析】【分析】溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红说明溶液呈酸性，溶液中含有 H+；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有 ；由于加入氯化钡溶液引入了 Cl-，所以不能确定原溶液中是否有 Cl-；整个过程没有涉及 Na+的检验。【详解】【点睛】本题考查溶液中离子的检验，解题的关键是要熟记相关的元素化合物知识以及仔细审题，尤其是要注意前面的操作对后面实验的干扰。考点 2 物质的分离和提纯【例 2】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是A
11、Na 2O2粉末(Na 2O)，将混合物在氧气中加热BNa 2CO3粉末(Na 2O2)，与足量的 CO2气体反应CNa 2CO3溶液(NaHCO 3)，加入适量的 NaOH 溶液DNaHCO 3溶液(Na 2CO3)，加入适量的盐酸【答案】D【解析】【分析】A. 应防止过氧化钠与二氧化碳反应；B. Na2O2能与二氧化碳反应转化为碳酸钠；C. NaHCO3与 NaOH 反应可生成 Na2CO3；D. NaHCO3与 Na2CO3都可以与盐酸反应。6【详解】【点睛】本题考查物质的分离、提纯知识。侧重于学生分析能力和实验能力的考查，除杂时注意不能引入新的杂质，且不能影响被提纯物质的性质，注意把握
12、物质的性质的异同。基础特训1下列仪器主要用于“冷凝”的是A B C D【答案】D【解析】【分析】蒸馏需要的仪器有酒精灯、铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶，其中冷凝管起冷凝作用。 C、氧化钙与水反应放出大量的热量，浓氨水中的氨气溢出，碱石灰可干燥氨气，故 C 正确；D、蒸发、浓缩、结晶需要用蒸发皿，不能用坩埚，故 D 错误。答案选 C。5下列有关操作的说法不正确的是A 本草经集注记载了鉴别硝石(KNO 3)和朴消(Na 2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也” ，此处运用了物质升华的性质B 本草纲目记载了烧酒的制作工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧” ，此处用到的操作是蒸馏
13、C 肘后备急方一书中有“青蒿一握 ，以水二升渍，绞其汁” ，此处用到的操作是溶解D唐诗有“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始得金”的诗句，此处用到的操作是过滤7【答案】A【解析】【详解】6下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的一组是序号 物质 杂质 除去杂质选用的试剂或操作 方法 KNO3溶液 KOH 加入适量 FeCl3溶液，并过滤 FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉，并过滤 H2 CO2通过盛有足量 NaOH 溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 NaNO3 CaCO3 溶解、过滤、蒸发A B C D【答案】C【解析】【详解】加入氯化铁会引入杂质 Cl ，故不正确；加入铁粉置换出铜
14、，通过过滤除去铜及过量的铁粉，故正确；利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，再用浓硫酸干燥氢气，故正确；碳酸钙不溶于水，溶解后过滤，再蒸发即可得到纯净的 NaNO3，故正确。故选 C。7下列说法正确的是A某试样焰色反应呈黄色，则试样中含有 K+B用广泛 pH 试纸测得 NaClO 溶液的 pH 值为 12C可用酒精 代替 CCl4萃取碘水 中的碘单质8D金属镁失火不可用水来灭火【答案】D【解析】【详解】8现有K 2SO4 Ba(NO 3)2 Al 2(SO4)3 KOH CuCl 2五种物质的溶液。不用其他任何试剂就能 把它们一一鉴别出来，其鉴别出来的顺序是A BC D【答案】A【解析】【详解】首
15、先根据 CuCl2溶液呈蓝色，鉴别出 CuCl2溶液；再用 CuCl2溶液鉴别出 KOH 溶液；用 KOH 溶液鉴别出Al2(SO4)3溶液；再用 Al2(SO4)3溶液鉴别出 Ba(NO3)2溶液；最后鉴别出 K2SO4溶液，故选项 A 正确。 9下列物质的鉴别方法不合理的是A用水鉴别氯化钠和硝酸铵两种固体B用焰色反应鉴别硫酸钠和碳酸钾C用灼烧的方法可以鉴别蚕丝和人造纤维D用氯化钡溶液鉴别硫酸钠和硝酸银两种溶液【答案】D【解析】【分析】A.硝酸铵溶于水吸热；9B.钾元素焰色反应要通过蓝色钴玻璃片观察；C.蛋白质灼烧有烧焦的羽毛气味；D.氯化银、硫酸钡均为白色沉淀。【详解】10用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计严密的是A检验试液中的 SO42-：试液 无沉淀 白色沉淀B检验试液中的 SO32-：试液 气体 褪色C检验试液中的 I ：试液 棕黄色溶液 蓝色溶液D检验试液中的 CO32-：试液 白色沉淀 沉淀溶解【答案】C【解析】点睛：本题考查了离子检验的方法和实验现象分析判断，注意干扰离子的分析，题目难度中等。A、分析亚硫酸根离子的干扰；B、分析氯气的干扰；C、碘单质遇 到淀粉变蓝；D、亚硫酸根离子也会发生反应具有此现象。
