2019高考化学高分突破二轮复习专题二十二物质的检验与鉴别、分离与提纯课件（36张PPT）

2019高考化学高分突破二轮复习专题二十二物质的检验与鉴别、分离与提纯课件（36张PPT）

专题二十二　物质的检验与鉴别、分离与提纯 [ 考试标准 ] 考点 知识条目 必考要求 加试要求 考情分析 物质的检验与鉴别 常见离子的检验 b c 2015.10T24 、 2016.4T9 、 31 、 2016.10T25 、 2017.4T25 牙膏的主要成分及其功能   a   检验牙膏中含有的碳酸钙、甘油的化学原理和操作方法   b   火柴起火的原理   a   火柴头中硫元素、氯元素的检验原理和操作方法   b   亚硝酸钠的物理性质 ( 外观 ) 和重要的化学性质 ( 如氧化性和还原性等 )   b   亚硝酸的酸性和不稳定性   a   亚硝酸钠和食盐的鉴别   c   常见物质的鉴别   c 2015.10T10 、 2017.4T28 、 2017.11T10 、 2018.4T10 物质的分离与提纯 物质的分离与提纯 ( 过滤、蒸馏、萃取、分液、结晶 ) b c 2016.4T31 、 2017.4T31 从海带中分离和检验碘元素的原理及操作流程   b 2017.4T10 、 2018.6T23 萃取的原理及萃取方法的适用范围   b 2017.4T10 溶解、过滤、萃取、分液等基本操作的要点   b 2017.4T10 物质分离、提纯的基本原则及应用   c 2015.10T31 、 2016.4T10 、 2017.11T24 、 2018.6T28 层析法的基本原理   a   氨水使铁离子、铜离子显色的原理   a   纸层析法分离溶液中铁离子和铜离子的操作方法和步骤   b   用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理及操作流程   b 2016.10T31 用结晶或重结晶的方法提纯固态物质的原理及操作   b 2016.4T9 减压过滤的实验方法   a 2015.10T31 、 2017.4T31 、 2018.4T31 晶粒生长的条件   a 2015.10T31 、 2016.10T31 ① 第一份加入足量盐酸，无任何气体产生 ② 第二份加入足量 NaOH 溶液，经搅拌、过滤、洗涤、灼烧，最后得到 x g 固体 ③ 第三份滴加 0.10 mol·L － 1 酸性 KMnO 4 溶液，恰好完全反应，消耗其体积为 V mL ④ 另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧，发现火焰呈现黄色 根据上述实验，以下说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 A 考点二：牙膏成分的检验 ( 加试 ) 2. (2017· 温州瑞安质检 ) 检验某牙膏中不溶于水的成分是否含有 Al(OH) 3 ，可采用的方法是 ( 　　 ) A. 取滤渣加入稀氨水中，不能溶解 B. 取滤渣加入 NaOH 溶液中，能溶解 C. 取滤渣加入稀盐酸中，能溶解 D. 将滤渣平分成两等份，分别加入 NaOH 溶液和稀盐酸中，均能溶解 解析　 Al(OH) 3 具有两性，能与强酸和强碱反应。 答案　 D 考点三：火柴头某成分的检验与鉴别 ( 加试 ) 3. (2018· 桐乡一中模拟 ) 火柴头燃烧可产生 SO 2 ，下列检验 SO 2 的装置正确的是 ( 　　 ) 解析　 A . 会把 KMnO 4 溶液抽入注射器内； C. 会把 KMnO 4 溶液压出试管外； D. 无法把火柴燃烧产生的气体抽入试管内。 答案　 B 考点四：常见物质的鉴别 4. (2018· 山东青岛质检 ) 下列各组物质，不用其他试剂即可鉴别的是 ( 　　 ) A.NaCl 、 NaBr 、 KI 三种无色溶液 B.HCl 、 NaCl 、 NaNO 3 、 Na 2 CO 3 四种溶液 C.NaBr 、 HCl 、 KCl 三种溶液 D. 淀粉、淀粉 碘化钾、碘化钾、溴水四种溶液 解析　 NaCl 、 NaBr 、 KI 三种无色溶液要用 AgNO 3 溶液鉴别，选项 A 不符合题意； HCl 、 NaCl 、 NaNO 3 、 Na 2 CO 3 四种溶液两两混合，有气泡产生的是 HCl 和 Na 2 CO 3 两种溶液，剩余的是 NaCl 和 NaNO 3 两种溶液，需再用 AgNO 3 溶液鉴别，选项 B 不符合题意； NaBr 、 HCl 、 KCl 三种溶液需先用 Na 2 CO 3 溶液鉴别出 HCl ，再用 AgNO 3 溶液鉴别，选项 C 不符合题意；淀粉、淀粉 碘化钾、碘化钾、溴水四种溶液中溴水有颜色，溴水与碘化钾溶液反应生成碘单质，溶液颜色加深，溴水与淀粉 碘化钾 溶液反应生成碘单质，碘单质与淀粉反应使溶液呈蓝色，剩余的为淀粉，选项 D 符合题意。 答案　 D 考点五：物质的分离和提纯 5. 下列除杂方案错误的是 ( 　　 ) 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A C 2 H 5 OH H 2 O(l) 新制的生石灰 蒸馏 B Cl 2 HCl(g) 饱和食盐水、浓 H 2 SO 4 洗气 C NH 4 Cl 溶液 Fe 3 ＋ (aq) NaOH 溶液 过滤 D 溴苯 Br 2 NaOH 溶液 振荡后分液 解析　 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，乙醇易汽化，用蒸馏的方法可除去杂质 H 2 O(l) ， A 方案正确； HCl(g) 易溶于水，而 Cl 2 在饱和食盐水中的溶解度较小， B 方案正确；氯化铵能与氢氧化钠反应， C 方案错误； Br 2 能与 NaOH 溶液反应生成易溶于水难溶于溴苯的盐， D 方案正确。 答案　 C 考点六：利用结晶的方法制备提纯物质 6. 实验室以一种工业废渣 [ 含 80% ～ 90% 的 Ca(OH) 2 ，其余为焦炭等不溶物 ] 为原料，制备 KClO 3 的实验过程如下： 几种物质的溶解度如图甲： (1) 反应 Ⅰ 的目的是制备 Ca(ClO 3 ) 2 ，写出该反应的化学方程式： ____________ ___________________________________________________________ ； 在通入 Cl 2 和 O 2 比例、废渣量均一定的条件下，为使 Cl 2 转化完全，可采取的合理措施是 ___________________________________________________________ 。 (2) 若过滤时滤液出现浑浊，其可能的原因是 ________( 填字母 ) 。 A. 滤纸已破损 B. 漏斗中液面高于滤纸边缘 C. 滤纸未紧贴漏斗内壁 (3) 所加试剂 Y 选用 KCl 而不用 KNO 3 的原因是 _______________________ ___________________________________________________________ 。 ① 热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长。其 原因是 ___________________________________________________________ 。 ② 请补充完整由 KClO 3 制备高纯 KClO 4 固体的实验方案：向坩埚中加入一定量 KClO 3 ， ___________________________________________________________ ， 在低温下干燥得 KClO 4 固体。 解析　 (1) 废渣的主要成分为 Ca(OH) 2 ，反应 Ⅰ 中通入 Cl 2 和 O 2 参加反应生成 Ca(ClO 3 ) 2 ， Cl 元素化合价升高， O 元素化合价降低，根据 Cl 、 O 元素得失电子守恒配平反应。缓慢通入 Cl 2 、 O 2 可以使其充分反应，使得 Cl 2 转化率增大， “ 搅拌 ” 可以增大反应的接触面积，气体的溶解度随温度升高而减小，所以反应过程中要控制温度。 (2) 滤纸破损，会有少量滤渣从破损处流下；液面高于滤纸时，会有滤渣从滤纸与漏斗缝隙处流下；滤纸没有紧贴漏斗内壁，不会造成滤渣从漏斗中流下。 (3) 从溶解度曲线知，在蒸发浓缩、冷却结晶时， KNO 3 会析出很多，所以不可以用 KNO 3 代替 KCl 。 (4) ① 玻璃漏斗的下端短，则不会有冷却时析出的结晶物堵塞导管。 ② KClO 3 在 400 ℃ 时才会分解生成 KClO 4 ，不能达到 600 ℃ ，充分反应后生成 KClO 4 和 KCl ，从溶解度曲线知，相同温度下， KClO 4 的溶解度比 KCl 的小，故采用蒸发浓缩，趁热过滤而除去 KCl ， KClO 4 在漏斗内，再用冷水洗涤 KClO 4 晶体即可。 答案　 (1)2Ca(OH) 2 ＋ 2Cl 2 ＋ 5O 2 ===2Ca(ClO 3 ) 2 ＋ 2H 2 O 缓慢通入 Cl 2 、 O 2 ( 或搅拌浆料或控制合适的温度 ) (2)AB 　 (3) 防止产物 KClO 3 中含有较多的 KNO 3 杂质 (4) ① 防止滤液冷却析出的晶体堵塞漏斗　 ② 控制温度 400 ℃ ，使 KClO 3 充分分解，将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出，用热过滤装置过滤，并用冰水洗涤滤渣 2 ～ 3 次 易错点一　过滤操作中的易错点 过滤是最常见的沉淀分离方法，部分沉淀的分离还可以采用倾析法。当沉淀 ( 晶体 ) 的比重较大或结晶的颗粒较大，静置后能很快沉降时，则可采用倾析法进行分离。 过滤操作要做到 “ 一贴、二低、三靠 ” 。 “ 一贴 ” 是指滤纸紧贴漏斗内壁，不残留气泡； “ 二低 ” 是指滤纸边缘略低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘 ( 防止液体过滤不净 ) ； “ 三靠 ” 是指倾倒时烧杯口要紧靠玻璃棒，玻璃棒下端靠在三层滤纸处，漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁。 [ 易错训练 1] 　某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是 ( 　　 ) A. 起始滤液的 pH ＝ 7 B. 试剂 Ⅰ 为 Ba(NO 3 ) 2 溶液 C. 步骤 ② 中加入试剂 Ⅱ 的目的是除去 Ba 2 ＋ D. 图示的步骤中必须要经过 2 次过滤操作 答案　 C 易错点二　萃取分液中的认识误区 1. 萃取分液的基本要求： 2. 萃取分液中的四步操作：加萃取剂 → 振荡放气 → 静置分层 → 分液。 两种溶剂互不溶，溶解程度大不同。 充分振荡再静置，下放上倒要分清。 [ 易错训练 2] 　 (2016· 金华外国语学校高二期末模拟 ) 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ( 　　 ) A. 用图 1 所示装置制取干燥的氨气 B. 用图 2 所示装置除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠 C. 用图 3 所示装置将溶液定容到 100 mL D. 用图 4 所示装置分离出溴苯 解析 　 NH 3 不能用浓硫酸干燥， A 项错误；碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠不易分解， B 项错误；配制一定物质的量浓度的溶液定容时应用玻璃棒引流，当液面接近刻度线 1 ～ 2 cm 改用胶头滴管， C 项错误；水与溴苯互不相溶，且溴苯密度比水大，可用分液法分离两者混合液， D 项正确。 答案 　 D 易错点三　蒸馏操作中的易错点 蒸馏装置中 4 注意：温度计位置、冷却水的流向、是否垫石棉网、是否加沸石。 [ 易错训练 3] 　 (2017· 浙江衢州二中 ) 下列实验装置设计正确、且能达到目的的是 ( 　　 ) A. 实验 Ⅰ ：可用于吸收氨气，并能防止倒吸 B. 实验 Ⅱ ：静置一段时间，小试管内有晶体析出 C. 实验 Ⅲ ：配制一定物质的量浓度的稀硫酸 D. 实验 Ⅳ ：海水的淡化 解析 　 A. 氨气极易溶于水，有缓冲装置的能防止倒吸，该装置中苯没有缓冲作用，所以不能防止倒吸，故 A 错误； B. 浓硫酸具有吸水作用，可导致有晶体析出，故 B 正确； C. 浓硫酸稀释时放出大量的热，导致配制溶液不准确，容量瓶只能配制溶液，不能稀释或溶解药品，故 C 错误； D. 冷凝管中冷却水应下进上出，故 D 错误。 答案 　 B 易错点四　不清楚物质分离与提纯中的操作 “ 判断 ” 1 . 判断沉淀是否洗涤干净 可根据沉淀上可能检出的杂质，向最后一次洗出液中加入适宜的试剂来检验沉淀是否洗净。如过滤 Na 2 SO 4 、 BaCl 2 两溶液恰好完全反应后的混合物时，要检验沉淀是否洗净，应选择 AgNO 3 溶液，若向最后一次洗出液中加入 AgNO 3 溶液时无沉淀 (AgCl) 生成，则说明沉淀已洗涤干净。 2 . 判断蒸发浓缩过程中溶液是否达到饱和 3 . 判断操作中沉淀剂是否过量 在蒸发浓缩过程中，若在液面出现了晶膜，说明溶液已经达到饱和。 静置，取少量上层清液，继续滴加沉淀剂，若无沉淀，则说明已沉淀完全；反之，需要继续滴加沉淀剂直至过量。 [ 易错训练 4] 　 (2018· 浙江金华十校联考 ) 某兴趣小组制备肥皂的过程如下： 请回答： (1) 加入乙醇的目的是 ____________________________________ ； “ 后续操作 ” 指 ________________________________________ 。 (2) 证明牛油已反应完全的方法是 ___________________________ 。 解析　 本题考查物质的制备、物质的提纯等知识， (1) 牛油溶于乙醇，因此加入乙醇的目的是溶解牛油，有利用后续反应；牛油属于油脂，在氢氧化钠溶液中发生水解反应，然后加入食盐，降低有机物的溶解度使之析出，然后用药匙将固体物质取出，用滤纸或纱布沥干，挤压成块； (2) 牛油不溶于水，因此检验牛油已经完全反应的方法是用玻璃棒蘸取黏稠液，滴入装有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在水面上，证明牛油已反应完全。 答案　 (1) 溶解牛油，利于后续反应　用药匙将固体物质取出，用滤纸或纱布沥干，挤压成块 ( 过滤、烘干也给分 ) 　 (2) 用玻璃棒蘸取黏稠液，滴入装有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在水面上，证明牛油已反应完全 易错点五　不能准确掌握物质分离、提纯的原则 1. 不引入新杂质。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。 2. 不损耗、不减少被提纯的物质。 3. 实验操作要简便易行。 4. 加入试剂的顺序要合理。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除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 [ 易错训练 5] 　 (2018· 桐乡一中高二模拟 ) 海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下： 下列关于该流程中各步骤的说法中，错误的是 ( 　　 ) 选项 步骤 采用装置 主要仪器 A ① 过滤装置 漏斗 B ② 分液装置 分液漏斗 C ③ 蒸发装置 坩埚 D ④ 蒸馏装置 蒸馏烧瓶 解析　 由流程可知，步骤 ① 是分离固液混合物，其操作为过滤，需要漏斗、烧杯等仪器；步骤 ② 是分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗等仪器；步骤 ③ 是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿等仪器；步骤 ④ 是从有机化合物中，利用沸点不同用蒸馏的方法得到甲苯，需要蒸馏烧瓶等仪器，则错误的为 C ，故答案选 C 。 答案　 C