【正文】 第34講 物質(zhì)的分離、提純與檢驗★ 考情直播考綱解讀考綱內(nèi)容能力要求考向定位1．能對常見混合物分離、提純；2．能對常見的物質(zhì)(包括氣體、無機離子)進行檢驗和鑒別。1．了解對混合物分離、提純的基本要求。2．掌握常用的分離和提純基本操作的使用條件、使用儀器、操作的注意事項。3．能綜合運用化學知識對常見的物質(zhì)(包括氣體、無機離子)進行分離、提純和鑒別本講重點是①混合物分離、提純；②分離和提純基本操作的使用條件、使用儀器、操作的注意事項；③綜合運用化學知識對常見的物質(zhì)(包括氣體、無機離子)進行檢驗和鑒別。今后的命題方向：將元素化合物知識作為實驗的載體，以新情境來考查考生對常見的物質(zhì)進行分離、提純、檢驗和鑒別的實驗綜合運用能力?？键c1物質(zhì)的分離提純1．物質(zhì)的分離、提純的一般原則：分離或提純一般應(yīng)遵循 “兩不兩易”原則，即不增加 ，不減少所需物質(zhì)，所選試劑便宜易得，欲得物質(zhì)易于 。2．物質(zhì)分離提純的常用方法①物理方法: 過濾、結(jié)晶重結(jié)晶、蒸發(fā)、蒸餾、分餾、分液、萃取、升華、滲析、溶解、鹽析、洗氣等。②化學方法：(1)加熱法：混合物中混有 性差的物質(zhì)時，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去，有時受熱后能變?yōu)楸惶峒兊奈镔|(zhì)。例如，食鹽中混有氯化銨。(2)沉淀法：在混合物中加入某試劑，使其中一種以沉淀形式分離出去的方法。使用該種方法一定要注意不能引入新 。若使用多種試劑將溶液中不同離子逐一沉淀，這時應(yīng)注意后加試劑能將先加試劑的過量部分除去，最后加的試劑不引入新雜質(zhì)。例如，加適量BaCl2溶液除去NaCl中的Na2SO4。(3)轉(zhuǎn)化法：不能通過一次反應(yīng)達到分離的目的，而要經(jīng)過轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)才能分離，然后在將轉(zhuǎn)化物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。例如，苯酚中混有硝基苯時，先加入NaOH溶液后分液，再向苯酚鈉溶液中通入CO2重新生成苯酚等。注意轉(zhuǎn)化過程中盡量減少被分離物的損失。(4)酸堿法：被提純物不與酸反應(yīng)，而雜質(zhì)與酸可反應(yīng)，用酸作除雜試劑；被提純物不與堿反應(yīng)，而雜質(zhì)與堿易反應(yīng)，用堿作除雜試劑。例如，用氫氧化鈉除去鐵粉中的鋁粉。(5)氧化還原法：對混合物中含有還原性雜質(zhì)，加入適當氧化劑使其氧化為被提純物質(zhì)；對混合物中含氧化性雜質(zhì)，可加入適當還原劑將其還原為被提純物質(zhì)。例如，F(xiàn)eCl2中含有FeCl3，加入鐵粉，振蕩過濾，即可除去FeCl3而又不引入新的雜質(zhì)。②化學方法：加熱法、沉淀法、轉(zhuǎn)化法、酸堿法、氧化還原法等。特別提醒：在解答物質(zhì)提純試題時，選擇試劑和實驗措施應(yīng)考慮三個方面：①不能引入新雜質(zhì)；②提純后的物質(zhì)成分不變；③實驗過程和操作方法簡單易行。 [例1](黃岡中學2009屆高三月考)下列各組混合物的分離或提純方法不正確的是（ ）A．用過濾法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物B．用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3的混合物中的KNO3C．用蒸餾法分離乙醇和苯酚的混合物D．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量鐵屑，充分反應(yīng)后，過濾［解析］膠體不能透過半透膜，能透過濾紙，不能用過濾的方法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物。答案:A考點2 物質(zhì)的檢驗 1．常見陽離子的檢驗物質(zhì)檢驗方法H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。Na+、K+用焰色反應(yīng)來檢驗時，它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過藍色鈷玻璃片觀察鉀離子焰色)。Ba2+能使稀H2SO4或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3。Mg2+能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀，該沉淀能溶于NH4Cl溶液。Al3+能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成 [Ag(NH3)2]+。NH4+銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍或有刺激性氣味的NH3氣體。Fe2+能與少量NaOH溶液反應(yīng)，開始時生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?；蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。有關(guān)反應(yīng)方程式為：2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl－。Fe3+能與KSCN溶液反應(yīng)，變?yōu)檠t色溶液；能與NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。Cu2+藍色溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色)能與NaOH溶液反應(yīng)，生成藍色的 沉淀，加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏腃uO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng)，在金屬片上有紅色的銅生成。 2．常見陰離子的檢驗物質(zhì)檢驗方法OH－能使① 無色酚酞、② 紫色石蕊、③ 橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。C1－能與AgNO3溶液反應(yīng)，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成。Br－能與AgNO3溶液反應(yīng)，生成淡黃色AgBr沉淀，沉淀不溶于稀HNO3。I－① 能與AgNO3反應(yīng)，生成黃色AgI沉淀，沉淀不溶于稀HNO3。② I－也能與氯水反應(yīng)生成I2，使淀粉溶液變藍SO42－能與含Ba2+溶液反應(yīng)，生成白色BaSO4沉淀，沉淀不溶于硝酸。SO32－① 濃溶液能與強酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。② 能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸，生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。注：BaSO3在硝酸中也不溶解，而是轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，但有NOx放出。S2－能與Pb(NO3)2或CuSO4溶液反應(yīng)，生成黑色PbS或CuS沉淀。CO32－能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸(或鹽酸)，生成無色無味能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。HCO3－① 取含HCO3－鹽溶液煮沸，放出無色無味CO2氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁?；?② 向HCO3－鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液，無現(xiàn)象，加熱煮沸，有白色沉淀生成，同時放出CO2氣體。PO43－含PO43－的中性溶液，能與AgNO3反應(yīng)，生成黃色Ag3PO4沉淀，該沉淀溶于硝酸。NO3－濃溶液或晶體中加入銅片、濃H2SO4加熱，放出紅棕色氣體。有關(guān)反應(yīng)方程式為：NO3－+H2SO4=HSO4－+HNO3，Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O。特別提醒：無機物鑒別顏色方面的突破口：紅色世界（1）基態(tài)：Fe2O3 （紅褐色）、Fe (OH)3 （紅 棕色）、[Fe (SCN)]2+ （血紅色）、Cu （紫紅色）、Cu2O （磚紅色）、NO2 （紅棕色）、P（紅磷、暗紅色）、Br2 （深紅棕色）、紅色石蕊試紙、 品紅溶液。（2）激發(fā)態(tài)：充氦氣的燈光呈粉紅色，充氖氣的燈光呈紅色，鈣元素的焰色呈磚紅色。（3）化學變化：①紫色石蕊在酸性溶液(pH)中變紅，②潤濕的藍色石蕊試紙遇酸性(COSO2 、H2S 、HCl)變紅，③酚酞在堿性溶液中呈淺紅色(pH)或紅色(pH10)，④甲基橙在酸性溶液(pH)中呈紅色，⑤甲基紅在酸性溶液(pH)中呈紅色，⑥pH試紙（黃色）遇酸性溶液(pH2)變紅，⑦已經(jīng)被二氧化硫褪色的品紅溶液在加熱時會出現(xiàn)紅色，⑧C(NaHSO4)。橙色世界（1）基態(tài)：濃溴水 、甲基橙試劑、Br2 (CCl4)呈橙紅色。（2）化學變化：甲基橙在酸性溶液(pH )中呈橙色，甲基紅在酸性溶液(pH )中呈橙色。黃色世界（1）基態(tài)：工業(yè)鹽酸(含有 Fe3+)、Au 、 S8 、Na2O2 （淡黃色）、AgBr（淡黃色）、AgI、 Ag3PO4（2）激發(fā)態(tài)：鈉元素焰色呈黃色（3）化學變化：①甲基橙在(pH)溶液中呈黃色，②久置的濃硝酸因溶有自身分解產(chǎn)生的二氧化氮而變黃綠色世界（1）基態(tài)：F2 （淺黃綠色）、Cl2 （黃綠色）、Cu 2(OH)2CO3 （綠色）CuCl2（濃溶液呈綠色）、FeSO4 （淺綠色）（2）激發(fā)態(tài)：銅元素的焰色呈綠色（3）化學變化：Fe (OH)2 （白色）—— 灰綠色——Fe (OH)3（紅棕色）青色世界（1）基態(tài)：鐵粉、銀粉及大多數(shù)金屬粉末、石墨、CuO 、 CuS 、Cu2S FeO 、 Fe3O4 、 MnO2 （2）化學變化：①蔗糖遇濃硫酸被炭化變黑，②潤濕的白色醋酸鉛試紙遇H2S變黑，③硫磺粉與白色的水銀反應(yīng)生成黑紅色的HgS，④H2S通入Pb(NO3)2 、 AgNO3 、 CuSO4溶液產(chǎn)生不溶于水也不溶于稀鹽酸和稀硫酸的黑