专题214 物质的检验分离与提纯高考化学备考艺体生百日突围系列基础练测.docx
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专题214物质的检验分离与提纯高考化学备考艺体生百日突围系列基础练测
掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。
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
⑤SO42－：
能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。
⑥SO32－：
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。
⑦CO32－：
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。
⑧HCO3－：
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。
⑨NO3－：
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：
①气体的颜色和气味；②水溶液的酸碱性；③助燃、可燃及燃烧现象和产物；④遇空气的变化；⑤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，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
NH3
①用湿润的红色石蕊试纸检验
变蓝色
②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5mL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
1、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）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
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－、SO42－、CO32－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，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，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至浸没沉淀，蒸馏水自然流下，这样反复操作2～3次，直至沉淀洗涤干净。
注意事项：
①.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。
②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、BaCl2两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：
①蒸发结晶：
用玻璃棒搅拌，以免液体局部温度过高，致使液滴飞溅（如图1）。
②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。
①过滤（如图2）；②溶液的配制（如图3）。
（3）测定性质
①点测pH：
测定溶液的pH时，玻璃棒的作用是蘸取液体。
②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
C．一定没有
D．一定没有Na+
【答案】C
【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．Na2O2粉末（Na2O），将混合物在氧气中加热
B．Na2CO3粉末（Na2O2），与足量的CO2气体反应
C．Na2CO3溶液（NaHCO3），加入适量的NaOH溶液
D．NaHCO3溶液（Na2CO3），加入适量的盐酸
【答案】D
【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。
【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，注意把握物质的性质的异同。
1．下列仪器主要用于“冷凝”的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【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（KNO3）和朴消（Na2SO4）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
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
【答案】A
【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
①
KNO3溶液
KOH
加入适量FeCl3溶液，并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉，并过滤
③
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
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④
【答案】C
【详解】
①加入氯化铁会引入杂质Cl－，故①不正确；②加入铁粉置换出铜，通过过滤除去铜及过量的铁粉，故②正确；③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③正确；④碳酸钙不溶于水，溶解后过滤，再蒸发即可得到纯净的NaNO3，故④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12
C．可用酒精代替CCl4萃取碘水中的碘单质
D．金属镁失火不可用水来灭火
【答案】D
【详解】
8．现有①K2SO4 ②Ba（NO3）2 ③Al2（SO4）3 ④KOH ⑤CuCl2五种物质的溶液。
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．⑤④③②①B．②③④①⑤
C．⑤④①②③D．①②③④⑤
【答案】A
【详解】
首先根据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
【分析】
A.硝酸铵溶于水吸热；
B.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
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。
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