9 .物质的分离、提纯与检验

【专题九】物质的检验、分离、提纯【考点突破】考点1 物质的分离和提纯1.分离和提纯的区别(1)分离：通过一定的方法，把混合物中的几种物质分离开的操作。

(2)提纯：通过适当方法，把混合物中的杂质除去以得到纯净物质的操作。

2.物理方法分离和提纯物质(1)过滤:过滤是除去溶液中不溶于溶剂的杂质的方法。

过滤时应注意：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留有气泡，否则会降低过滤速率。

②二低：滤纸边缘低于漏斗边缘,防止液面高于漏斗边缘而溢出；漏斗中的液面低于滤纸边缘，防止过滤液从滤纸和漏斗之间流下，造成过滤出的液体不纯。

③三接触：烧杯应与玻璃棒接触,防止过滤液溢出漏斗；玻璃棒与滤纸的三层相接触，防止液体冲破滤纸；漏斗的下端与接受过滤的烧杯内壁接触，加快过滤速率。

(2)蒸发和结晶①蒸发结晶:把溶液中的溶剂蒸干得到溶质晶体，如蒸发饱和食盐水得到NaCl晶体。

②冷却结晶:根据混合物中各成分在某种溶剂中随温度变化，溶解度改变不同，制成某种溶质的热饱和溶液后，降温使其中一种溶质大部分析出，而余下的溶质仍留在溶液中的分离方法。

如冷却结晶的方法分离NaCl和KNO3的混合物。

蒸发液体时，要用玻璃棒搅拌，防止由于局部过热液体溅出，当蒸发过程中出现较多固体时，应停止加热，用余热使剩下的溶剂蒸干，如果后期仍加热，固体会从容器中溅出。

(3)蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。

用蒸馏原理分离几种成分的混合液体叫分馏。

分馏时注意：在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片，防止液体暴沸。

温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管下沿在同一水平线上。

(4)分液和萃取分液是把两种互不相溶的密度不同的液体分离开的方法。

萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

萃取剂的选择应符合以下要求：①萃取剂与原溶剂不能互溶(如用酒精从碘水中萃取I2的方法不妥)；②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度；③萃取剂不能挥发(如用乙醚从溴水中萃取Br2的方法不妥)。

萃取分液时，先把下层液体从分液漏斗下端放出，后把上层液体从分液漏斗口倒出。

(5)升华：利用某些物质具有升华的特性，使其和其他不具有升华性质的物质分离开来，如分离I2和SiO2的混合物。

(6)渗析：利用半透膜(如羊皮纸、玻璃纸等)使胶体与混在一起的分子、离子分离的方法。

如从淀粉葡萄糖的溶液中提纯淀粉胶体。

3.化学方法分离和提纯物质(1)用化学方法分离和提纯物质注意点①不增：不引进新的物质；②不减：不能损耗或减少被提纯的物质；③易分：易使杂质与被提纯的物质分离。

(2)具体方法①生成沉淀法:如除去K2SO4溶液中少量的MgSO4杂质：向混合液中加入过量KOH溶液，过滤出Mg(OH)2沉淀后，向滤液中加入适量硫酸即可得K2SO4溶液。

②生成气体：例如除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3：加入适量稀硫酸，将 2CO转变为CO2即可。

3③氧化还原法：如除去FeCl3溶液中的少量FeCl2杂质，可先通入适量Cl2将FeCl2氧化成FeCl3；除去FeCl2溶液中的少量FeCl3杂质，可加入适量铁粉将FeCl3还原即可。

④正盐、酸式盐相互转化除去Na2CO3中含有的NaHCO3杂质，可将固体加热使NaHCO3分解成Na2CO3即可；除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3杂质，向溶液中通入CO2使Na2CO3转化成NaHCO3即可。

4.有机物的分离和提纯有机物的分离和提纯应具体问题具体分析,下表为常见方法：有时需逆推，利用被提纯的物质使加入的除杂剂与被提纯的物质反应，从而达到目的。

例如:除去Al2O3固体中Fe2O3固体可采用以下方法：向固体中加入过量NaOH溶液充分反应后，过滤出Fe2O3固体，向滤液中通入过量CO2气体充分反应后过滤得Al(OH)3固体，加热该固体可得Al2O3固体。

考点2 物质的鉴别鉴别通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特征，分别检出阴离子、阳离子，鉴别是指对存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认。

1.几种重要阳离子的检验①Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐产生白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

②Mg2+能使澄清的石灰水变浑浊，反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于盐酸。

③Al3+能与适量的NaOH溶液反应，生成白色Al(OH)3沉淀,该沉淀能溶于盐酸或NaOH溶液。

④Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，但溶于氨水，生成银氨溶液。

⑤+NH铵盐(或浓溶液)与NaOH溶液反应，加热，放出无色有有刺激性气味的气体能使湿润的红色石蕊4试纸变蓝；用蘸有浓HCl的玻璃棒靠近时冒白烟。

⑥Fe2+能与少量NaOH溶液反应，先生成白色的Fe(OH)2的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红棕色的Fe(OH)3沉淀，或向亚铁盐的溶液中加入KSCN溶液，不显红色,加入少量新制氯水后，立即显红色。

⑦Fe3+加入KSCN溶液，立即显红色，能与NaOH溶液反应，生成红棕色的Fe(OH)3沉淀。

2.几种重要阴离子的检验①Br-能与AgNO3或可溶性银盐反应，生成淡黄色AgBr沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。

②I-能与AgNO3或可溶性银盐反应，生成黄色AgI沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。

③-2SO浓溶液与强酸反应，产生无色有刺激性气味的气体。

能使品红褪色，加热后又显红色。

能使KMnO4 3酸性溶液褪色。

能与BaCl2反应生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸, 产生无色有刺激性气味的气体。

3.几种有机物的检验①乙醇：灼热的CuO反应，使其表面黑色的CuO变成光亮的红色，并产生有刺激性气味的乙醛；乙醇、乙酸与浓硫酸的混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有水果味的乙酸乙酯生成。

②苯酚：能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀，能与FeCl3溶液反应生成紫色溶液。

③甲醛：能发生银镜反应，或与新制Cu(OH)2加热生成红色的Cu2O沉淀。

4.用一种试剂或不同试剂鉴别物质用一种试剂或不同试剂鉴别物质时，所选的试剂必须能和大多数的鉴别物质发生反应，而且产生不同的实验现象，常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、稀硫酸、NaOH溶液等。

不用其他试剂鉴别物质时，一般从以下方面考虑：①某些物质的特殊性(颜色、气味、溶解性等)。

②采用一种试剂与其他物质反应产生不同的现象，进行综合分析鉴别。

方法点击除掉饱和气态烃中的不饱和气态烃(如除去C2H6中的C2H2)通常只能用溴水而不能用KMnO4酸性溶液，原因是KMnO4酸性溶液能把C2H2氧化成气体CO2，C2H6中又增加了新的杂质。

但在鉴别饱和气态烃和不饱和气态烃时，既可以用溴水，又可以用KMnO4酸性溶液，饱和气态烃既不与溴水反应，又不与KMnO4酸性溶液反应，而不饱和气态烃既可以与溴水反应，又与KMnO4酸性溶液反应。

所以我们在做题时，一定要看准题目要求，是鉴别还是除杂。

在叙述实验过程时，要注意细节，如在鉴别时不答取少量试剂的不给分，实验现象中有试剂名称的要扣分。

【精题精讲】例1运用化学知识可以解决日常生活中遇到的许多问题，下列说法不正确的是( )A.食用松花蛋时蘸些食醋可以去除氨味B.用双氧水的稀溶液清洗伤口可以杀菌消毒C.用淀粉溶液检验食盐中是否是加碘盐D.用稀硝酸回收利用破碎热水瓶胆内的银答案：C解析：食醋中含有醋酸，呈酸性，能与氨发生中和反应，所以可以去除氨味。

双氧水具有强氧化性，可以杀菌消毒。

加碘盐中的碘元素是以KIO3的形式存在，而淀粉只有遇到单质状态的碘时，才显蓝色，所以淀粉不能检验出碘盐中碘的存在。

稀硝酸能与银反应，生成硝酸银，再用另外的金属，比如铁即可把银还原出来。

例2为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是( )A.NaOH溶液〔Ba(OH)2溶液〕B.FeSO4溶液(KSCN溶液)C.KI溶液(淀粉溶液)D.Na2SO3溶液(BaCl2溶液)答案：D解析：A 选项中，若NaOH 变质，必为吸收空气中的CO 2生成Na 2CO 3，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀。

B 选项中，若FeSO 4变质，则被空气中的氧气氧化，生成Fe 2(SO 4)3，滴加KSCN 溶液，溶液立即变为红色。

C 选项中，若KI 变质，则被空气中的氧气氧化为I 2，滴加淀粉，溶液立即变蓝色。

而D 选项中，不管Na 2SO 3是否变质，滴加BaCl 2溶液，都会生成白色沉淀。

所以只有D 选项不能达到目的。

例3 下列是除去括号内杂质的有关操作，其中正确的是( ) A.Fe 2+(Fe 3+)——加KSCN 溶液后过滤B.Cl 2(HCl)——通过饱和氯化钠水溶液洗涤后收集C.CO(H 2)——让气体通过赤热的氧化铜D.C 2H 4(C 2H 2)——与H 2加成 答案：B解析：三价铁离子与硫氰根离子结合生成络合物，过滤时通过滤纸达不到分离的目的；氢气和一氧化碳都能与炽热的氧化铜反应，达不到除杂的目的；乙烯也能与氢气加成。

C 2H 4、C 2H 2都与H 2加成达不到除杂的目的；只有B 正确：Cl 2(HCl) ——通过饱和氯化钠水溶液洗涤除去HCl 后收集。

例4某无色待检溶液A 中含有K +、Cl -、OH -、-23SO 、-24SO ，为检验确认其中所含的各阴离子，可选用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、高锰酸钾溶液和酚酞试液。

检验其中OH -的实验方法从略,检验其他阴离子的过程如图所示。

(1)图中试剂①④⑤的化学式分别为：①___________，④___________，⑤___________。

(2)图中现象a 、b 、c 表明检验出的离子分别是：a.___________，b.___________，c.___________。

(3)无色溶液A 中加试剂③的主要目的是____________________________________________。

(4)白色沉淀A 中若加试剂③,而不加试剂②对实验的影响是___________________________。

答案：(1)Ba(NO 3)2 KMnO 4 AgNO 3 (2)-23SO -24SO Cl -(3)中和OH -,防止对Cl -的检验产生干扰(4)会使-23SO 对-24SO 的检验产生干扰,不能确认-24SO 是否存在解析：本题是实验推断题。

从气体+试剂溶液褪色，确定B 为SO 2，试剂④是高锰酸钾溶液，由此向左推可知试剂①是硝酸钡溶液，试剂②为盐酸，那么A 中有BaSO 3沉淀，还有BaSO 4沉淀(B)。

溶液中含有OH -，验Cl -时用硝酸银溶液，为防止OH -的干扰，应先用硝酸酸化，所以试剂③为硝酸，试剂⑤是硝酸银溶液，白色沉淀C 为AgCl 。