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(共19张PPT)
必备知识
方法技巧
知识1　物质的检验与推断
1.物质检验的一般方法
⑴物理方法:依据物理性质进行观察、实验、分析、判断,得出结论。
⑵化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液),加入少量试剂充分反应,观察反应现象,根据
现象分析、判断,得出结论。
2.常见物质的主要特性
⑴固体物质的颜色
白色固体:无水CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaCl、Na2CO3等。
紫红色固体:Cu等。
暗红色固体:红磷等。 蓝色固体:CuSO4·5H2O等。
绿色固体:Cu2(OH)2CO3等。
淡黄色固体:S等。
黑色固体:C(木炭粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(铁粉)等。
紫黑色固体:KMnO4等。
⑵沉淀的颜色(七种常见沉淀)
白色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2。
蓝色:Cu(OH)2。 红褐色:Fe(OH)3。
⑶溶液的颜色
蓝色溶液:含Cu2+的溶液,如CuSO4溶液。
黄色溶液:含Fe3+的溶液,如FeCl3溶液。
浅绿色溶液:含Fe2+的溶液,如FeSO4溶液。
紫色溶液:KMnO4溶液、紫色石蕊试液。
⑷火焰的颜色
淡蓝色火焰:H2、S在空气中燃烧。
蓝色火焰:CO、CH4在空气中燃烧。
蓝紫色火焰:S在纯氧中燃烧。
⑸有刺激性气味的气体:HCl、SO2、NH3、Cl2等。
离子 检验方法 实验现象
H+ 滴加紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变红
用pH试纸测pH pH<7
加入少量锌粒 有气泡产生
OH- 滴加紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变蓝
滴加无色酚酞试液 无色酚酞试液变红
用pH试纸测pH pH>7
加CuSO4溶液 生成蓝色沉淀
加FeCl3溶液 生成红褐色沉淀
3.常见离子的检验
离子 检验方法 实验现象
CO32- 滴加足量盐酸,将产生的无色、无味气体通入澄清石灰水中 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
Cl- 滴入AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀,沉淀不溶解
SO42- 先滴入稀盐酸酸化,再滴入Ba-Cl2溶液 酸化无现象,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀
滴入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 产生白色沉淀,沉淀不溶解
NH4+ 加入强碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 产生有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝
Fe3+ 滴加碱溶液(如NaOH溶液) 产生红褐色沉淀
Cu2+ 插入铁丝(片) 铁丝(片)表面附有红色固体
滴入强碱溶液 产生蓝色沉淀
向待测液中滴加AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液时,若待测液中含有CO32-,则会生成白色的Ag2CO3或BaCO3沉淀,这两种沉淀都会与稀HNO3反应,产生CO2气体。因此,检验Cl-和SO42-时,都要用到稀HNO3,使用稀HNO3是为了排除CO32-的干扰。
方法点睛
4.物质的推断
⑴常见的突破口
解推断题的关键是寻找突破口。作为突破口的一般是物质的状态、溶解性、特征颜色、特征反应等。
⑵常见离子的反应特征(见本专题常见离子的检验)
⑶化学反应基本类型的特征(四大基本反应类型)
⑷常见的由两种相同元素组成的不同物质:H2O2和H2O,CO和CO2,SO2和SO3,FeCl3和FeCl2,Fe2O3、Fe3O4和FeO等。
⑸物质的俗名和化学式
俗名 化学式
生石灰 CaO
干冰 CO2
熟石灰、消石灰 Ca(OH)2
苛性钠、火碱、烧碱 NaOH
纯碱、苏打 Na2CO3
小苏打 NaHCO3
胆矾、蓝矾 CuSO4·5H2O
尿素 CO(NH2)2
⑹物质的名称和主要成分的化学式
名称 主要成分的化学式
大理石、石灰石 CaCO3
天然气(沼气) CH4
石灰乳、石灰浆 Ca(OH)2
钛白粉 TiO2
铜绿 Cu2(OH)2CO3
赤铁矿 Fe2O3
磁铁矿 Fe3O4
石英砂 SiO2
知识2　常见物质的分离与提纯
1.混合物的提纯原则
⑴“不减”:非杂质的成分不能减少;
⑵“不增”:不能引入新杂质;
⑶“易分”:得到的物质要容易分开。
2.分离与提纯的方法
⑴物理方法
①过滤
a.适用范围:分离不溶性的固体与液体或可溶性固体与不溶性固体组成的混合物。
b.原理:难溶性的物质难以通过滤纸。
c.实例:粗盐的提纯。
②结晶法
a.降温结晶(冷却热饱和溶液)
适用范围:溶解度受温度变化影响较大的固体物质。
原理:溶解度受温度变化影响大的物质,降温时会析出大量晶体。
实例:硝酸钾(大量)和氯化钠(少量)的混合溶液,提纯硝酸钾需要降温结晶。
b.蒸发结晶
适用范围:溶解度受温度变化影响不大的固体物质。
原理:溶解度受温度变化影响不大的固体物质,加热蒸发时,水分蒸发,晶体析出。
实例:海水晒盐。
③蒸馏
a.适用范围:分离由沸点不同的液体组成的混合物。
b.原理:沸点低的先蒸发出来。
c.实例:通过蒸馏,得到纯净水。
⑵化学方法
①沉淀法
a.转化途径:加入一种试剂与杂质反应,生成的沉淀经过滤除去。
b.实例:除去硝酸中的硫酸,可加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤。
②气化法
a.转化途径:加入一种试剂与杂质反应,生成气体而除去杂质。
b.实例:除去NaCl溶液中混有的Na2CO3,可加入适量盐酸。
③转化法
a.转化途径:通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质。
b.实例:除去CO2中的少量CO,可将混合气体通过灼热的CuO。
④吸收法
a.转化途径:把混合气体通入一种溶液,其中杂质被吸收。
b.实例:除去CO中混有的少量CO2,可先将混合气体通入足量的NaOH溶液中,然后通入浓硫酸。
⑤溶解法
a.转化途径:向混合物中加入某种溶液,将杂质溶解(发生化学反应)除去。
b.实例:除去Cu中混有的少量CuO,可先向混合物中加入足量稀盐酸,然后过滤、洗涤、干燥。
⑥加热法
a.转化途径:通过加热的方法,使杂质转化为气体或沉淀除去。
b.实例:除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加热。
⑦置换法
a.转化途径:较活泼金属与较不活泼金属的盐溶液发生置换反应,从而达到除杂的目的。
b.实例:Zn(NO3)2溶液中混有少量AgNO3,可向混合溶液中加入过量的Zn粉后再过滤。
方法　物质除杂的方法
1.注意事项
⑴所选试剂只与杂质反应,一般不与被提纯的物质反应。
⑵不增加新的杂质,不减少被提纯的物质。
⑶所选用的除杂方法不能产生污染环境的物质。
⑷除杂结束前,要恢复被提纯物质的原有状态。
2.除杂方法的几个优化原则
⑴若同时有多种方法能除去杂质,要选择简单易行、除杂彻底的方法。
⑵应尽量选择既可除去杂质,又可增加被提纯物质的方法,即“一举两得”。
⑶先考虑物理方法,再考虑化学方法。
3.酸、碱、盐、氧化物之间的除杂技巧
⑴被提纯物与杂质所含阳离子相同时,选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子,再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂。如Na2SO4(NaOH):可选用适量稀硫酸为除杂试剂(生成物为Na2SO4和H2O)。
⑵被提纯物与杂质所含阴离子相同时,选取与杂质中的阳离子不共存的阴离子,再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂。如NaCl(BaCl2):可选用适量Na2SO4溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4沉淀和NaCl)。
⑶被提纯物与杂质所含阴、阳离子都不相同时,选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如NaNO3(CuSO4):可选用适量Ba(OH)2溶液为除杂试剂[生成物为Cu(OH)2沉淀与BaSO4沉淀]。
例 (2021杭州一模)下列实验中,根据实验目的,操作方法正确的是 (　 )
选项 实验目的 主要操作方法
A 除去CO2中混有的少量氯化氢气体 将气体通过足量的氢氧化钠溶液
B 分离氧化铁和铁的混合物 用磁铁吸引
C 除去CaCl2溶液中的稀盐酸 加过量Na2CO3固体、过滤
D 除去FeSO4溶液中的少量CuSO4 加过量锌粉,充分反应后过滤
B
变式　除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)的实验操作,能达到目的的是 (　 )
A.NaOH(Na2CO3):加入适量稀盐酸
B.CO(CO2):通过装有浓硫酸的洗气瓶
C.CuO(Fe):用磁铁吸引
D.MgSO4(Na2SO4):溶解,过滤
C

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