混合物的分離和提純物質的檢驗(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 溶解―→ 加試劑 ―→ 必要操作 ―→ 描述現象 ―→ 得出結論，注意不可在原試劑瓶中直接加試劑，應取少量固體先配成溶液。 【 實驗設計 】 酸的方案時，設計如下方案： 操作 結論 甲 火柴梗 變黑者為濃硫酸 乙 加金屬鋁片 產生刺激性氣 味者為濃硫酸 丙 分別加入到盛 水的試管中 放熱者為濃硫酸 丁 用玻璃棒蘸取濃 氨水靠近盛酸的瓶口 冒白煙者為濃硫酸 戊 加到 CuSO45H 2O晶體中 變白者為濃硫酸 (1)其中可行的是 。 (2)其中一個錯誤稍作改進就能成為可行的是 ，改變的方法是 。 甲、丙、戊 乙 沒有明顯變化的是濃硫酸，有無色氣體產生者為稀硫酸(或對試管進行加熱，結論是產生有刺激性氣味的氣體者為濃硫酸 ) (3)完全錯誤的是 。 (4)請給出另外兩種鑒別方法： 操作 結論 1 2 丁 濃硫酸和稀硫酸均能與氨水反應，且反應現象無明顯的區分 答案： (4)(任填兩種，其他合理答案也對 ) 操作 結論 1 加入金屬銅片并加熱 溶液逐漸變成藍色，同時產生有刺 激性氣味的氣體者為濃硫酸 2 用玻璃棒蘸取溶液滴到書寫紙上 紙張變黑的為濃硫酸 3 用兩支溫度計分別蘸取待測液在空 氣中靜置一會 溫度計水銀柱明顯上升的是濃硫酸 走出誤區 弄清物質的鑒定、鑒別和推斷三種檢驗情況的區別與聯系，依據物質的特殊性質和特殊反應，選擇適當的試劑和方法，準確觀察反應中的明顯現象，如溶液顏色和特殊反應，選擇適當的試劑和方法，準確觀察反應中的明顯現象，如溶液顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產生以及氣體燃燒時火焰的顏色等，進行判斷、推理。 在除雜過程中引入了新雜質。物質的分離和提純時，要嚴格遵循 “四原則 ”和 “三必須 ”。為了使雜質除盡，一般加入稍過量的試劑，使雜質完全除去，這樣就有可能帶入了一定量的新雜質，過量的試劑必須在后續操作中除去。因此在選用試劑時，應考慮最后將所加的過量試劑除去，但不能引入新雜質。 因材施教 一、常見有機物的檢驗 有機物的檢驗主要有以下四種方法： ①檢驗有機物的溶解性：通常是加水檢驗，觀察有機物是否能溶于水。如用此法可以鑒別乙酸與乙酸乙酯、乙醇與氯乙烷、甘油與油脂等。 ②檢驗液態有機物的密度：觀察不溶于水的有機物在水中的浮沉情況，可知其密度比水的密度小還是大。如用此法可以鑒別硝基苯與苯、四氯化碳與 1氯丁烷。 ③檢驗有機物的燃燒情況：觀察是否可燃 (大部分有機物可燃，四氯化碳和少數有機物不可燃 )、燃燒時黑煙的多少 (可區分乙烷、乙烯和乙炔，己烯和苯，聚乙烯和聚苯乙烯 )、燃燒時的氣味 (如識別聚氯乙烯和蛋白質 )。 ④檢驗有機物的官能團。思維方式為：官能團 —— 性質 ——方法的選擇。檢驗常見有機物所用的試劑與方法見下表： 試劑與方法 現象與結論 飽和烴與不飽和烴鑒別 加入溴水或酸性 KMnO4溶液 褪色的是不飽和烴 醛基檢驗 加銀氨溶液，水浴加熱 有銀鏡產生 加新制 Cu(OH)2懸濁液，煮沸 有磚紅色沉淀生成 醇檢驗 加入活潑金屬鈉 有氣體放出 加乙酸、濃硫酸加熱 有果香味的酯生成 羧酸檢驗 加紫色石蕊試液 溶液顯紅色 酯檢驗 聞氣味或加稀硫酸 果香味或檢驗水解產物 酚類檢驗 加 FeCl3溶液或溴水 顯紫色或生成白色沉淀 淀粉檢驗 加碘水 顯藍色 蛋白質檢驗 加濃硝酸微熱或灼燒 顯黃色或有燒焦羽毛氣味 二、檢驗常見物質的一般程序與思路 備用選題 1.(2023 山東德州 )下列除去雜質的方法正確的是 ( ) 物質 (雜質 ) 除雜方法 A Cl2(HCl) 將氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶 B CO2(SO2) 將氣體通過盛有碳酸鈉溶液的洗氣瓶 C FeCl2(FeCl3) 加入氫氧化鈉溶液后過濾 D SiO2(CaCO3) 加入鹽酸后過濾 答案： D 解析： A項， Cl2和 HCl都能被 NaOH溶液吸收； B項， CO2與Na2CO3溶液反應的化學方程式為 CO2＋ Na2CO3＋ H2O===2NaHCO3； C項， FeCl FeCl3都與 NaOH溶液反應生成沉淀； D項， CaCO3與鹽酸反應生成 CaCl H2O和 CO2，而 SiO2與鹽酸不反應，過濾達到除雜目的。 2.(2023 天河模擬 )下列除去雜質的方法正確的是 ( ) N2中的少量 O2：通過灼熱的 CuO粉末，收集氣體 CO2中的少量 HCl：通入 Na2CO3溶液，收集氣體 FeCl2溶液中的少量 FeCl3：加入足量鐵屑，充分反應后，過濾 KCl溶液中的少量 MgCl2：加入適量 NaOH溶液，過濾 答案： C 解析： A項， O2與 CuO不反應，不能除去 N2中的 O2； B項，應用飽和的 NaHCO3溶液； C項， 2Fe3＋ ＋ Fe===3Fe2＋ ，過濾后達到除雜目的； D項，加入 NaOH溶液會引入新雜質 Na＋ 。 3.(2023 山東寧陽 )為確定下列置于空氣中的物質是否變質，所選檢驗試劑 (括號內物質 )不能達到目的的是 ( ) (BaCl2) (KSCN) (淀粉溶液 ) (石蕊試液 ) 答案： A 解析： A項，如果 Na2SO3變質則生成 Na2SO4，但 Na2SO3和 Na2SO4都與 BaCl2反應生成白色沉淀，故不能檢驗是否變質； B項，Fe2＋ 變質生成 Fe3＋ ，會和 KSCN反應使溶液顯血紅色； C項，KI變質生成 I2，遇淀粉液變藍色； D項， HCHO變質生成 HCOOH，遇石蕊試液變紅色。 4.(2023 濰坊 )某溶液含有 Ⅲ 中的離子 (見下表 )，欲用 Ⅰ 中的試劑來檢驗溶液是否還含有 Ⅱ 中的離子，能夠成功檢驗的是 (說明：在實驗過程中不允許加熱、過濾、萃取等操作 )( ) 選項 Ⅰ Ⅱ Ⅲ A 稀氨水 Al3＋ Mg2＋ B 稀硝酸、 AgNO3溶液 Cl－ I－ C KSCN溶液 Fe2＋ Fe3＋ D 稀鹽酸、 BaCl2溶液 答案： D 24SO?23SO? 解析： A項，稀氨水和 Mg2＋ 、 Al3＋ 反應都生成白色淀淀； B項，AgI沉淀的黃色將 AgCl沉淀的白色掩蓋； C項， Fe3＋ 遇 KSCN溶液呈血紅色； D項， 在稀鹽酸中與 BaCl2溶液不反應，而 與 Ba2＋ 在稀鹽酸中反應生成白色沉淀 BaSO4。 24SO?23SO? 5.(2023 鹽城 )某同學為檢驗溶液中是否含有常見的四種無機離子，進行了下圖所示的實驗操作。其中檢驗過程中產生的氣體能使紅色石蕊試紙變藍。由該實驗得到的正確結論是( ) Cl－ Fe3＋ 答案： B 24SO? 4NH? 解析： 溶液 A中加入鹽酸和 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀 A生成，說明原溶液中有 、 或 ，因為 、 和 H＋ 、 相遇會被氧化成 ；溶液 B與 AgNO3反應生成白色沉淀 B不能說明原溶液中有 Cl－ ，因為在第一步中加入了鹽酸；溶液 C中加入 KSCN，溶液變血紅色，只能說明溶液 C中有 Fe3＋ ，而不能說明原溶液一定有 Fe3＋ ，因為可能原溶液中有 Fe2＋ 被后來加入的 H＋ 、 氧化成 Fe3＋ ；能使紅色石蕊試紙變藍的一定是 NH3，所以說明原溶液中一定含有 。 3NO?24SO?23? 3HSO? 3SO?3SO?3NO?24SO4NH? 6.(2023 山東日照 )現有① Al2(SO4)② Ba(NO3)③ NaOH、④ CuCl⑤ KCl五種物質的溶液，不加任何試劑就可鑒別出的先后順序正確的是 ( ) A.④③①②⑤ B.③①④②⑤ C.②③④①⑤ D.⑤④③②① 答案： A 解析： 首先將藍色的 CuCl2溶液找出，用它與其余溶液反應，產生藍色沉淀的是 NaOH溶液。然后用 NaOH溶液分別逐滴滴入剩余未知溶液中，產生白色沉淀后，沉淀又溶解的是Al2(SO4)3溶液。再將 Al2(SO4)2溶液滴入剩余未知溶液，產生白色沉淀的是 Ba(NO3)2溶液，無現象的是 KCl溶液。 7.(2023 江蘇揚州 )某學校設計了一節實驗活動課，讓學生從廢舊電池中回收碳棒、 MnO NH4Cl、 ZnCl2等物質，整個實驗過程如下。試回答下列問題： (1)干電池的構造和工作原理： 如圖為干電池的基本構造，該電池的工作原理是： Zn＋2MnO2＋ 2NH===Zn2＋ ＋ Mn2O3＋ 2NH3↑ ＋ H2O，則干電池工作時負極上的電極反應式為 ，正極反應前后經歷了下列兩個反應，即 2NH＋ 2e－ ===H2↑ ＋ 2NH3↑ ，2MnO2＋ H2===H2O＋ Mn2O3，由以上兩個反應式可知，正極上發生的電極反應式為 。 Zn－ 2e－ ===Zn2＋ 42 2 2 2 OM nO NH e M n O NH H? ? ? ? ?2 2 3 3 2－＋ ＋ ＋ ＋ (2)鋅皮和碳棒的回收： 用鉗子和剪刀剪開干電池的鋅筒，將鋅皮和碳棒取出，并用毛刷洗干凈，將電池內的黑色粉末移入燒杯中。 (3)NH4Cl、 ZnCl2的提取、檢驗和分離： ①如何從黑色粉末中提取 NH4Cl、 ZnCl2晶體的混合物？寫出簡要的實驗步驟： 。 向小燒杯中加入一定量的熱蒸餾水，充分攪拌，趁熱過濾，將濾液蒸發冷卻，再過濾得晶體，所得晶體即為 ZnClNH4Cl晶體的混合物 ②用什么方法可將 NH4Cl、 ZnCl2晶體的混合物分離開？ 。 ③最后剩余的黑色殘渣的主要成分是二氧化錳，還有炭黑和有機物等。可用 方法除去雜質以得到二氧化錳。 加熱法 灼燒 解析： (3)① 黑色粉末主要是炭黑、 MnO ZnCl NH4Cl的混合物，要得到 ZnCl2和 NH4Cl晶體的混合物，只要除去炭黑、MnO2即可。炭黑和 MnO2都不溶于水，而 ZnCl NH4Cl均溶于水，所以可通過溶解、過濾分離，然后再蒸發、冷卻、結晶得到 ZnCl NH4Cl晶體的混合物。 ② NH4Cl受熱易分解，并且溫度降低又重新化合成 NH4Cl，所以可以通過加熱法分離ZnCl2和 NH4Cl晶體的混合物。 ③ 由于雜質是炭黑和有機物，二者都易燃燒，而二氧化錳不與氧氣反應，所以可通過高溫灼燒的方法除去雜質。