4、用实验的手段研究物质世界、物质的分离提纯、离子检验

发布于:2021-06-11 05:20:47

4、用实验的手段研究物质世界、 物质的分离和提纯、离子的检验
【例题】1、下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( 选项 A B C D 待提纯的物质 (杂质) 选用的试剂 Na2CO3(NaHCO3) Cl2(HCl) Fe (Zn) SO2(HCl) 盐酸 饱和食盐水 稀硫酸 NaHSO3 溶液 )

操作方法 加热 洗气 过滤 洗气

【例题】2、实验室用固态不纯氯化钠(含少量 NH4HCO3 和 Na2SO4 杂质)制取纯净氯化钠溶液。 下列操作可供选用:①逐滴加入稀盐酸,调节 pH 值为 5;②煮沸;③加蒸馏水溶解;④加 热至不再产生气体为止;⑤加入稍过量的 Na2CO3 溶液;⑥加入稍过量的 BaCl2 溶液;⑦过滤。 正确顺序应是( ) B、③④⑥⑤⑦①② D、④③⑤⑥⑦②① A、①②⑤⑥⑦③④ C、④③⑥⑤⑦①②

【小结】一、物质的分离和提纯
1、 固体物质常用分离和提纯
分离和提纯 过 滤 分离的物质 不 溶 性 ______ 与 ________混合物 __________ 且 温 度 对 蒸发结晶 溶解度影响________ 主要仪器 铁架台、_____ ______________ 铁架台、坩埚钳、 _________ ______________ 冷却结晶 __________ 且 温 度 对 溶解度影响________ 烧杯、玻棒 分离 NaCl 和 KNO3 混合物 注意事项 应用举例 NaCl 溶 液 ( 泥 沙) 、水(碳酸钙 固体) 分离 NaCl 和水 的混合物

【若是两种溶解度有明显差异的固体物质溶于水中组成的混合溶液, 可以采用结晶的方法来分离。为了提高分离的效果,还可以重结晶】
【随堂练*】 1、关于粗盐提纯的下列说法正确的是 ( C ) A、溶解粗盐时,应尽量使溶液稀些,防止食盐不全溶解。 B、滤去不溶性杂质以后,将滤液移至坩锅内加热浓缩。 C、当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干。 D、将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤。 2、为了除去粗盐中的 Ca 、Mg 、SO4 及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
2+ 2+ 2-

1

①过滤,②加过量 NaOH 溶液,③加适量盐酸,④加过量 Na2CO3 溶液,⑤加过量 BaCl2 溶液。 正确的操作顺序是(C D ) A.①④②⑤③ C.②⑤④①③ 和丙三醇互相分离的最佳方法是 物质
乙二醇 丙三醇

B.④①②⑤③ D.⑤②④①③ ( ) 密度
1.11 g·mL 1.26 g·mL
-1

【例题】3、现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表,据此,将乙二醇 分子式
C2H6O2 C3H8O3

熔点
-11.5℃ 17.9℃

沸点
198℃ 290℃

溶解性
易溶于水和乙醇 能跟水、酒精任意比互溶

-1

A.萃取法 【利用选项填空】

B.结晶法

C.分液法

D.蒸馏法

___________ 适用于同一种溶质在两种 互不相溶 的溶剂中溶解度不同

时,将混合物分离;___________适用于不同溶质在同一溶剂中溶解度受温度影响不同的混合 物分离;___________适用于沸点不同的两种溶质组成的混合物分离;___________适用于互不 相溶、密度不同的混合物分离。

【小结】2、液体物质常用分离和提纯
萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,用萃取剂把溶质从原溶剂里提取出来.
分离提纯 萃 取 分离的物质 利 用 ______ 把 溶 质从原溶剂中提 取出来 分 液 铁 架 台 、 ____________ 主要仪器 铁 架 台 、 ____________ 注意事项 萃取剂的选择: ①___________________ ② ________________ ③___________________ 酒精_________做萃取剂 ____________、 密 度不同的两种液 体 蒸 馏 ____________ 的 互溶液体 铁架台 _______ 、 _______、_____ _______、______ ______________ 沸石作用____________ 温度计位置_________ ___________________ 冷凝管________________ 除去水等液体 中难挥发或不 挥发的杂质 红、蓝墨水混 合物中的不同 色的分离 分液漏斗使用注意事项 分离汽油和水 应用举例 从溴水中萃取 溴

层析

被吸附能力不同 的物质的分离

2

【随堂练*】 3、现有烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、铁架台(带铁 圈)、三脚架、石棉网、火柴。若所需试剂均有提供,在以下 5 个实验中:① 沉淀的过滤, ② 含泥沙的碘中提纯碘,③ 溴的萃取,④ 蒸馏,⑤ 硫酸铜溶液的蒸发浓缩。其中因缺乏 某种实验用品而不能完成的实验是 A、① B、②和④ C、③和⑤ D、①和④ ( D ) 4、下列实验操作错误的是 A、蒸馏时,应使温度计水银球靠*蒸馏烧瓶支管口 B、分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 C、配置浓硫酸与浓硝酸的混酸时,应将浓硫酸慢慢加到浓硝酸中,并及时搅拌和冷却 D、欲测某溶 液的 pH,须先用蒸馏水润湿 pH 试纸,再用洁净、干燥的玻璃棒蘸取该溶液 滴在试纸上,并与标准比色卡比较 5、 下列分离混合物的操作中, 必须加热的是 A. 过滤 B.萃取 C.结晶 D.蒸馏 ( ) ( )

【小结】3、气体物质常用分离和提纯
【例题】4、下图所示装置有多种用途,请回答下列问题: (1)洗气:除去 CO 中的水蒸气,装置内应盛放 气体应从装置的 端通入(填“A”或“B”,下同) ; ; 端通入 端通入。 端通入。 端通入。 端通入。 (2)检验:证明 CO 中混有 CO2,装置内应盛放 (3)集气:排空气法收集比空气轻的气体时,气体应从装置的 若收集比空气重的气体,则气体从 若用排水法收集 O2 时,瓶内应先装满水,气体从 (4)贮气:若要用水将装置中的氧气排出进行实验时,水应从

(5)量气:若要测定少量 O2 的体积,则应在瓶内先装满水,再将 O2 从

【小结】二、常见物质的检验
1、常见气体的检验
气体 H2 O2 NH3 检验方法 纯氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰; 备注 可点燃的气体不一定是氢气

不纯氢点燃有爆呜声
能使 (1)能使湿润的 试纸变 (2)用沾有浓盐酸的玻棒靠*,能生成白烟 (1)能使 (2)能使燃着的木条熄灭 (1) 色气体 试纸变
3

CO2

变浑浊

燃着的木条在 N2 及其他一些气体 中会熄灭 SO2 也能使澄清石灰水变浑浊

Cl2

O3、NO2 也能使碘化钾淀粉试纸变蓝,
但这两种气体从颜色上与 Cl2 有区别

(2)能使湿润的

【例题】 5、对于某些离子的检验及结论一定正确的是 ( )
2- 2- +

A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有 CO3 B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有 SO4 D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有 Ba
2+

C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有 NH4

6、下列实验中用错试剂的是
A.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝 C.用稀硫酸洗去残留在试管壁上的铜



) (



B.用酒精萃取碘水中的碘 D.用碱石灰吸收氨气中的水蒸气

2、常见离子的检验
检验方法

离子 H
+

实验操作 用干燥洁净的 酚酞? 紫色石蕊试液?? 蘸取待测液点到 中间, 与标准比色卡对照, pH 7

试纸法

OH

-

用干燥洁净的 酚酞?

蘸取待测液点到

中间, 与标准比色卡对照, pH

7

红色石蕊试纸? 紫色石蕊试液?? 气体法 CO3
2-



反应,产生能使 的气体( ) 反应,产生能使





涉及反应: NH4
+

与 变 涉及反应: 的



的气体( ,产生



沉淀法

Cl

-

加 涉及反应:

SO4 Na 焰色法 K
+

2-

先加 涉及反应:

看到

再加

产生

+

焰色反应,火焰为 焰色反应,透过 火焰为

【注意】 1、焰色反应操作:
灯火焰上灼烧至 2、试纸使用注意事项:

(或 )用 洗涤,然后在酒精 。用灼烧后的铂丝蘸取少量待测物,灼烧,观察火焰颜色。 ( “用”或“不用” )蒸馏水润湿。 ( “用”或“不用” )蒸馏水润湿。

石蕊试纸和淀粉碘化钾试纸使用前 PH 试纸用于检验气体酸碱性时一般

4

4、用实验的手段研究物质世界、 物质的分离和提纯、离子的检验
1、下列除去杂质的方法正确的是( A B C D 除去 Fe2O3 中的少量 Al2O3 除去 FeCl3 溶液中的少量 FeCl2 除去 SO2 中的少量 HCl 除去 Fe 粉中的少量 Al 粉 ) 滴入适量盐酸,再过滤 加入足量 Fe 屑,充分反应后,过滤 通过 NaHSO3 溶液洗气后,再收集气体 滴入适量 NaOH 溶液,再萃取 )

2、某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁、和硫酸钡的混合物,应选用的试剂组是( A、水、硝酸银、稀硝酸 C、水、氢氧化钾溶液、稀硝酸 3、鉴别 NaCl 的最佳方法是( ) B、水、氢氧化钾溶液、硫酸 D、水、氢氧化钾溶液、盐酸

A、焰色反应呈黄色,加 HNO3 酸化 AgNO3 有白色沉淀 B、焰色反应呈紫色,加盐酸酸化 AgNO3 有白色沉淀 C、焰色反应呈黄色,加盐酸酸化 AgNO3 有白色沉淀 D、焰色反应呈紫色,加 HNO3 酸化 AgNO3 有白色沉淀 4、下列说法中正确的是( )

A、某溶液与 NaOH 溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体,说明原溶液中 存在 NH4
+

B、溶液中加入 AgNO3 溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含 Clˉ C、铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有 Na
+ 2+

D、 溶液中加入 BaCl2 溶液时, 产生白色沉淀, 原溶液中可能存在 Ag 或 SO4 或 CO3 或 SO3 5、下列各组溶液,不用其他试剂 ,就可将它们区别开的是( ...... A、盐酸 氢氧化钠 碳酸钠 硫酸铜 ) 硝酸钠

2-

2-

B、盐酸 硝酸银 氯化钠

C、氢氧化钠 硫酸镁 碳酸钠 硫酸氢钠 6、用于分离或提纯物质的方法有:

D、氯化钡 硫酸钠 氯化钙 硝酸钙

A.蒸馏(分馏) B.盐析 C.过滤 D.重结晶 E.升华 F.渗析 G.加热分解。 下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适? (1)除去 Ca(OH)2 溶液中悬浮的 CaCO3 微粒( (3)除去乙醇中的少量水( ) ) (2)除去氧化钙中的碳酸钙( ) )

(4)除去 Fe(OH)3 胶体中混有的 NaCl 离子( ) (6)除去 KNO3 中的 NaCl( )

(5)除去固体碘中混有的砂子 (

5

7、要证明某溶液中不含 Fe 而可能含有 Fe 进行如下实验操作时最佳顺序为( ①加入足量氯水 A、①③ ②加入足量 KMnO4 溶液 C、③① ③加入少量 NH4SCN 溶液

3+

2+



B、③②

D、①②③ ( )

8、下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明正确的是

①要透过兰色钴玻璃观察钾的火焰颜色 ②先把铂丝烧到与原来火焰颜色相同, 再蘸取被检 测的物质 ③每次实验后,要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选择本身较微弱的火焰 ⑤ 没有铂丝,也可以用光洁无锈的铁丝代替 A.仅有③不正确 B.仅有④不正确 C.仅有⑤不正确 D.全对 ( ) ( )

9、常温下 ,下列各组物质中,不能用一种试剂通过化学反应区别的是 A.苯、水、四氯化碳 C.AgNO3、KNO3、Na2CO3 B.(NH4)2SO4、K2SO4、NH4C1 D.Na2CO3、NaHCO3、K2CO3
2-

10、对一份稀溶液做初步分析发现,溶液无色、澄清,其中可能含有 SO4 ,Na 、CO3 、H 、 NO3 、HCO3 、NH4 、Cl 等离子中的若干种,然后做如下实验,以确定这些离子是否大量存在。 ① 用 pH 试纸测溶液 pH,pH 试纸显红色 ② 取 2mL 溶液,用 BaCl2 溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。 ③ 对②中所得的混合物充分静置后,取上层清液用 AgNO3 溶液和稀硝酸检验,结果 又生成白色沉淀。 回答下列问题: ⑴原溶液中一定存在的离子是 ⑵上述溶液中有错误的步骤的是 对于该错误改正的方法是 ⑶上述实验中不能肯定是否存在的离子是 。 ; 一定不存在的离子是 (填代号) , 。 。
+ -

+

2-

+

11、六瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、 硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸 钠。现只提供蒸馏水,通过下列的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白: (1)各取适量固体试剂分别加入 6 支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象 是 被检出的物质的化学式是 。 。

(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象是 1 支试管中有 白色沉淀,2 支试管中有蓝色沉淀。相应的化学方程式是 被检出的物质的化学式是 (3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是 。 、

6

例题 1、BD 2、C 随堂练*:1、C 2、CD 例题 3、D ABDC 随堂练*:3、D 例题:5、C 【练*】 1---5、CDADA 6、CGAFED 7、C 8、D 9、D 10、氢离子 硫酸根离子 :碳酸根离子 碳酸氢根离子 (3) 另取少量溶液与试管中,加入硝酸银和稀硝酸 钠离子 氯离子 硝酸根离子 铵根离子 11、答案:(1)6 种固体全部溶解,5 支试管得到无色溶液,1 支试管得到蓝色溶液。CuSO4 (2) BaCl2+ CuSO4=BaSO4↓(白色)+CuCl2;2NaOH+ CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色); Na2CO3+ CuSO4= Na2SO4+CuCO3↓(蓝色);BaCl2 溶液。 (3)①分别取(2)中能 产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入 BaCl2 溶液,有白色沉淀 生成的是 Na2CO3 溶液,无白色沉淀生成的是 NaOH 溶液。 ②分别另取少量未检出的溶液,向其中加入 NaOH 溶液,无明显现象的是 Na2SO4 溶液, 有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4 溶液。 解析:所给的六种物质全部溶于水,只有 CuSO4 的溶液呈蓝色,其余五种溶液都是无 色的,由此可检出 CuSO4。 再将 CuSO4 的溶液向其余五种物质的溶液滴加,反应的只有 BaCl2、NaOH、Na2CO3 溶液, 而 Na2SO4、(NH4)2SO4 溶液不与 Cu SO4 溶液反应。故可检出 BaCl2 溶液; 余 下 NaOH、Na2CO3 溶液为一组,Na2SO4、(NH4)2SO4 溶液为一组。前一组的检验可加入已 检出的 BaCl2 溶液,因为只有 Na2CO3 溶液会与 BaCl2 溶液反应产生白色沉淀,NaOH 不反应, 故可检出 NaOH 和 Na2CO3 溶液。 再利用 NaOH 溶液检出(NH4)2SO4 溶液, 因为(NH4)2 SO4+2NaOH 产生刺激性气味的气体。 Na2SO4+2H2O+2NH3↑, 即 4、D 5、D 6、BC

【练* 3】有 5 种待检的溶液,它们分别是:① KCl ② Ba(NO3)2 ③ NaOH ④ (NH4)2SO4 ⑤ FeCl3 若要求不用任何外加试剂鉴别它们,则鉴别的先后顺序正确的是( A、⑤ ③ ④ ② ① B、⑤ ④ ① ③ ② C、② ④ ③ ① ⑤ ) D、③ ② ④ ⑤ ①

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