物质的分离和提纯与鉴别方法归纳

合集下载

初中化学中考复习 第2讲 物质的检验、鉴别、分离与提纯(讲解突破)(解析版)

初中化学中考复习 第2讲 物质的检验、鉴别、分离与提纯(讲解突破)(解析版)

物质的检验、鉴别与分离、除杂物质的鉴别、分离与提纯,需要掌握各种常见气体、酸溶液、碱溶液、碳酸盐等的检验方法,熟记一些特殊的实验现象及这些物质特有的物理性质和化学性质。

能综合运用化学知识对常见物质进行鉴别、分离与提纯,这也是进行科学探究活动的重要基础。

专题归纳一、物质的除杂1.物质的除杂是通过适当的方法把混入某物质的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称为提纯。

2.除杂质要注意“三原则”“三要领”和“五种常用的方法”。

三原则:①不引入新杂质;①不减少被提纯物质的质量;①杂质便于分离。

三要领:①根据物理性质或化学性质的差异;①确定除杂质方法;①选择适宜试剂。

五种常用的方法:(1)沉淀法:加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀,再用过滤法除去。

(2)化气法:加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。

(3)置换法:利用置换反应的原理将杂质除去。

(4)转纯法:将被除去的杂质转变为提纯的物质。

(5)吸收法:常用于气体的提纯。

二、混合物的分离1.混合物的分离是指通过适当的方法,把混合物中的各组分物质彼此分离开,并且恢复到各物质原来的存在状态,分别得到纯净物。

2.混合物分离的主要方法。

(1)可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离,分别得到纯净物。

例如:粗盐的提纯,BaSO4和Na2SO4的混合物。

(2)两种物质均溶于水,但两种物质的溶解度一种随温度变化大,另一种变化不大时,可考虑结晶法,即冷却热饱和溶液的方法加以分离,例如NaCl和KNO3的混合物。

(3)两种物质均溶于水时,可考虑用化学方法分离,如BaCl2和NaCl的混合物。

三、物质的检验、鉴别1.物质鉴别的方法。

(1)物理方法:依据特殊物质的物理性质(如颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等)进行观察、分析、判断,得出结论。

(2)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。

化学物质的鉴别分离提纯知识总结

化学物质的鉴别分离提纯知识总结

物质的鉴别、分离、提纯知识总结一、物质的鉴别(一)物质鉴别的常用方法 1、物理方法:①观察:(如颜色、气味、状态、硬度、液体的粘稠度、在水中的溶解度、溶于水时的吸热及放热情况、与水的相对密度大小等)②加热:(如升华、熔化的特殊现象) ③焰色反应 2、化学方法①加指示剂:如各种酸碱指示剂(紫色石蕊试液、酚酞等)、淀粉KI 试纸等 ②点燃:观察是否可燃、助燃,燃烧现象,产物特点等③反应特征:观察其反应条件特征、现象特征、过程特征、试剂特征等 (二)(三)物质鉴别的一般类型1、不用任何试剂鉴别多种物质①先根据外观特征,鉴别出其中的一种或几种物质,然后再利用它们鉴别其它的几种物质;②若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应来区别;③若以上两种方法均不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,进行分析确定;④若被鉴别物质为两种时,可考虑因试剂加入顺序不同所导致产生的现象不同而进行鉴别;⑤若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它做试剂鉴别余下的其它物质。

2、只用一种试剂鉴别多种物质①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别;②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可用“相反原理”确定试剂进行鉴别,即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。

③常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。

3、任选试剂鉴别多种物质此类题目不限所加试剂的种类,可有多种解法。

题目考查的形式往往从众多的鉴别方案中选择最佳方案。

其要求是操作步骤简单、试剂选用最少、现象明显。

考查的题型多为简答题,答题时要掌握以下要领:(1)选取试剂要最佳。

选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要不同,使之一目了然。

(2)不许原瓶操作。

鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂污染。

“别”而无用。

因此,在取用试剂时要有“各取少许”字样。

化学实验(物质的分离与提纯)

化学实验(物质的分离与提纯)

物质的检验、分离和提纯知识点一、物质的分离与提纯物质的分离、提纯是中学化学实验中的一项综合性较强的实验内容,复习时应掌握:1.物质提纯的原则:不增、不变、不减、易分。

不增是指不引进新的物质;不变是指被提纯的物质性质不能改变;不减是指不能损耗或减少被提纯的物质;易分是指易使杂质与被提纯的物质分离。

2.提纯的方法可归纳为:“杂吸收、杂转纯、杂变沉、化为气、试剂分。

”(1)杂吸收:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或液体作为吸收剂。

如:O2中混有的水蒸气则可将气体可通过盛有浓硫酸的洗气瓶;NH3中混有的水蒸气可通过装有碱石灰的干燥管等。

(2)杂转纯:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为提纯物。

如:Na2CO3中混有的NaHCO3可将混合物加热,使NaHCO3全部转化为Na2CO3;FeSO4溶液中混有的CuSO4,可加入适量铁粉将CuSO4氧化成FeSO4。

(3)杂变沉:加入适当试剂使其与杂质反应生成沉淀过滤而除去。

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纯净K2SO4溶液。

(4)化为气:加入适当试剂使其与杂质反应生成气体而除去。

如:除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3,加入适量稀硫酸,将CO2-3转变为CO2。

(5)试剂分:对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解,然后过滤除去。

如:Cu粉中混有的Fe粉可用过量的稀硫酸溶液除去,然后洗涤即可。

CaCO3中混有少量NaCl,可用少量水溶解后,过滤,洗涤,烘干即可。

3.物质分离、提纯的常用方法(1)常用物理方法①过滤适用范围:固体和液体混合物分离。

注意事项:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于漏斗口,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。

化学化合物的分离、提纯和鉴定

化学化合物的分离、提纯和鉴定

化学化合物的分离、提纯和鉴定1.过滤:利用溶剂和固体颗粒的大小不同,将混合物中的固体和液体分离。

2.沉淀:通过加入适当的沉淀剂,使混合溶液中的某种离子形成沉淀,从而实现分离。

3.蒸馏:利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热使其中一种组分蒸发,再冷凝回收,实现分离。

4.萃取:利用溶剂的溶解度差异,将混合物中的组分分离。

5.离心:利用离心力将混合物中的固体和液体分离。

6.结晶:通过控制溶液的温度或浓度,使溶质结晶沉淀,从而实现提纯。

7.吸附:利用吸附剂对混合物中某种组分的选择性吸附,实现提纯。

8.膜分离:利用膜的选择性透过性,将混合物中的组分分离。

9.电解:利用电解原理,将混合物中的组分转化为可分离的物质。

10.物理方法:–观察颜色、形状、气味等物理性质;–测定密度、熔点、沸点等物理常数;–使用光谱、色谱等分析方法。

11.化学方法:–滴定:利用标准溶液滴定未知溶液,确定其中某种组分的含量;–定性分析:通过添加试剂,观察产生的化学反应,判断混合物中是否存在某种组分;–定量分析:通过化学反应计算混合物中某种组分的含量。

12.仪器分析:–原子吸收光谱仪:测定混合物中特定元素的含量;–红外光谱仪:分析混合物中分子的结构;–质谱仪:测定混合物中分子的质量和结构。

综上,化学化合物的分离、提纯和鉴定是化学实验中重要的基本技能,掌握各种分离、提纯和鉴定方法,能够有效地研究和分析化学物质。

习题及方法:1.习题:某混合物中含有NaCl和KNO3,二者溶解度受温度影响不同,试设计实验分离它们。

解题思路:由于NaCl和KNO3的溶解度受温度影响不同,可以通过结晶法分离。

首先将混合物溶解在水中,加热浓缩溶液,然后缓慢冷却至室温,使KNO3先结晶出来,通过过滤收集KNO3晶体,剩下的溶液中主要是NaCl。

2.习题:某溶液中含有BaCl2和AgNO3,试设计实验将它们分离。

解题思路:BaCl2和AgNO3反应生成不溶于水的AgCl沉淀,可以通过过滤法分离。

常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结

常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结

常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结一、物质的分离与提纯方法1.混合物的物理分离方法方法适用范围主要仪器注意点实例固+液蒸发易溶固体与液体分开酒精灯、蒸发皿、玻璃棒①不断搅拌;②最后用余热加热;③液体不超过容积2/3NaCl(H2O)固+固结晶溶解度差别大的溶质分开NaCl(NaNO3) 升华能升华固体与不升华物分开酒精灯I2(NaCl)固+液过滤易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯①一角、二低、三碰;②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损”NaCl(CaCO3)液+液萃取溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来分液漏斗①先查漏;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出从溴水中提取Br2分液分离互不相溶液体分液漏斗乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液蒸馏分离沸点不同混合溶液蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管①温度计水银球位于支管处;②冷凝水从下口通入;③加碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4渗析分离胶体与混在其中的分子、离子半透膜更换蒸馏水淀粉与NaCl 盐析加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出烧杯用固体盐或浓溶液蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油气+气洗气易溶气与难溶气分开洗气瓶长进短出CO2(HCl) 液化沸点不同气分开U形管常用冰水NO2(N2O4)2.混合物的化学分离法方法热分解法沉淀分离法酸碱分离法水解分离氧化还原法法实例NH4Cl(NaCl) NaCl(BaCl2) MgCl2(AlCl3) Mg2+(Fe3+) Fe2+(Cu2+)二、物质的检验物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。

1.常见气体的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。

不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3.NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)氯化氢无色有刺激性气味的气体。

物质的分离、除杂和提纯、鉴别

物质的分离、除杂和提纯、鉴别
(2)考查形式:①围绕试剂的考查:根据物质的特性和特有的反应通过自选试剂、指定试剂或不加其它试剂来鉴别物质,要求达到反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠的效果,前两者又涉及用一种试剂或一组试剂鉴别数种物质,常以填空题或选择题的形式出现。 ②围绕实验操作的考查:要求将试样的采集、试剂的加入、现象的观察与描述、结论的表述等过程加以阐述。③围绕评价的考查:要求从试剂正确、步骤合理、操作简便、现象明显等角度评价鉴别方案或结论等,常以简答题的形式出现。
六、常见物质的鉴别方法
归纳整理
物质及重要离子的鉴别是化学知识在一个较高层次的巩固和应用,是学科能力培养的一个重要平台,是化学学科重要且独特的考试形式。重要物质及离子的鉴别是经久不衰的考查热点,其考查形式的不断变化又是其亮点所在。
1.重要物质的鉴别
(1)被鉴别的物质:①涉及到物质的类属:气体、单质、氧化物、酸、碱、盐。②涉及到物质的体系:同类物质的鉴别;不同类物质的鉴别;同一体系中不同物质的鉴别;不同体系中不同物质的鉴别。
续表
方法 适用范围或原理 举例
化学方法 化气法 与杂质反应生成气体而除去 除Na2SO4中Na2CO3,可加适量稀H2SO4:Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+ CO2↑+ H2O
沉淀法 将杂质转化为沉淀过滤除去 除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2:Na2SO4+ BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
(2)考查形式:判断离子共存;确定离子的组合方法;确定物质的组成;对鉴别方案或结论的评价等。
现将有关要点归纳如下:
1、应注意几个“不”
⑴不能“玉石俱焚”。即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应。但特殊情况下,所加试剂需要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质。如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。

人教版高中化学高考总复习 第37讲 物质的分离、提纯、检验与鉴别

第37讲物质的分离、提纯、检验与鉴别复习目标1.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法;掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求;2.正确选用检验、分离和提纯物质的实验装置;3.根据化学实验目的,设计、评价物质的检验、分离与提纯的实验方案。

考点一物质的分离与提纯必备知识梳理·夯实学科基础1.分离与提纯的区别与联系2.分离提纯的原则与注意事项(1)原则——“两不”和“两易”两不:①不增(不增加新的杂质);②不减(不减少被提纯的物质)。

两易:①易分离(被提纯的物质与杂质易分离);②易复原(被提纯的物质易恢复到原来的组成状态)。

(2)注意事项:①除杂试剂须过量;②过量试剂须除尽;③除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序,选择最佳的除杂途径。

3.物质分离提纯的实验装置(1)过滤:分离不溶性固体与液体的方法。

[名师] 若滤液浑浊,需要换滤纸,重新过滤。

浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液面超过滤纸边缘。

(2)蒸发:分离溶于溶剂的固体溶质。

(3)蒸馏:分离相互溶解且沸点相差较大的液体混合物。

(4)萃取和分液(如图1)①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中________________;②两种溶剂____________________________________________________________;③溶质和萃取剂________________;④分液时下层液体从________放出,上层液体从________倒出。

(5)升华(如图2):利用物质升华的性质进行分离,属于物理变化。

(6)洗气(如图3)适用条件:除去气体中的杂质气体。

说明:________管进气________管出气。

微创新实验装置(1)过滤装置的创新——抽滤特点:由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。

(2)蒸馏、冷凝装置a.蒸馏、冷凝装置的创新特点:图1、图2、图3由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应装置,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。

高考化学专题复习——物质的分离提纯与鉴别

第十七单元物质的分离、提纯与鉴别物质分离的一般思路:(1)固体与固体混合物:若杂质易分解、升华时,可用加热法;若一种易溶,另一种难溶,可用溶解过滤法;若两者均易溶,但其溶解度受温度影响不同,用重结晶法。

(2)液体一液体混合物:若沸点相差较大时,用分馏法;若互不相溶时,用分液法;若在溶剂中的溶解度不同时,用萃取法。

(3)气体与气体混合物:一般可用洗气法,也可用固体来吸收。

当不具备上述条件时一般可先用适当的化学方法处理,待符合上述条件时再选用适当的方法。

一、物理分离提纯法1.过滤[装置与注意事项]:①过滤后得到的沉淀一般要洗涤。

洗涤方法:沿玻璃棒向漏斗中注入少量水,使水面浸过沉淀物,等水滤出后,再次加水洗涤,连续几次,即可把固体洗涤干净。

②可取最后洗下的水加入适当的试剂检验沉淀是否洗净。

[适用范围]:用于固体与液体的分离2.蒸发、结晶与重结晶(1)蒸发一般是用加热的方法,使溶剂不断挥发,从而使溶质析出的过程。

(2)结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程。

[适用范围]:结晶原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度不同,通过蒸发溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。

[注意事项]:①加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止由于局部过热,造成液滴飞溅。

当蒸发皿中出现较多量固体时,即停止加热。

要求:溶质受热不易分解、不易水解、不易氧化。

②利用降温结晶时一般先配较高温度下的浓溶液,然后降温结晶,结晶后过滤,分离出晶体。

[实例]:KNO3与NaCl 分离3.升华[原理适用范围]:混合物某一成分在一定温度下可直接变为气体,再冷却成固体。

[实例]:粗碘的提纯4.蒸馏、分馏[原理与适用范围]:利用沸点不同以分离互溶液体混合物[装置与注意事项]:[实例]:苯与硝基苯的分离;工业酒精制无水乙醇等。

5.分液与萃取(1)分液是把两种互不相溶的液体分开的方法。

[注意事项]:①分液是在分液漏斗中进行的,使用前分液漏斗首先要检漏。

2020-2021学年高三化学一轮复习知识点第2讲物质的分离和提纯(含解析)

第2讲物质的分离和提纯【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征,能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因,能描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化2.科学探究与创新意识:能对简单化学问题的解决提出可能的假设,依据假设设计实验方案。

3.科学态度与社会责任:具有理论联系实际的观念,有将化学成果应用于生产、生活的意识,能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。

【知识梳理】知识点一 物质分离和提纯以及物质分离提纯的物理方法(一)物质分离和提纯的区别与联系1.混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物。

2.混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去。

分离和提纯的要求不同,设计操作步骤时一定要加以区别。

3.提纯的“四个原则”及“四个必须”(1)“四个原则”一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。

(2)“四个必须”一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽;三是除杂途径必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。

(二)物理法分离提纯物质所用装置1.常用装置(1)过滤适用范围把不溶性固体与液体进行分离注意事项一贴滤纸紧贴漏斗内壁滤纸上缘低于漏斗口二低液面低于滤纸上缘烧杯紧靠玻璃棒玻璃棒紧靠三层滤纸处三靠漏斗下端紧靠烧杯内壁(2)蒸发适用范围分离易溶性固体的溶质和溶剂玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅注意事项停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干(3)萃取和分液萃取: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适用范围分液:分离两种互不相溶且易分层的液体注意事项①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂(4)蒸馏适用范围分离沸点相差较大且互溶的液体混合物温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸注意事项冷凝管水流方向为口进,口出下上(5)升华适用范围某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法注意事项如NaCl固体中的I2可用该方法,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离2.创新装置(1)过滤装置的创新——抽滤由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快(2)蒸馏装置的创新由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率(三)物质分离提纯的物理方法1.“固+固”混合物的分离(提纯)2.“固+液”混合物的分离(提纯)3.“液+液”混合物的分离(提纯)知识点二物质分离、提纯常用的化学方法1.常见气体的除杂方法气体(括号内为杂质)除杂试剂化学方程式或原理C 2H 2(H 2S)CuSO 4溶液H 2S +CuSO 4===CuS↓+H 2SO 4H 2(NH 3)浓硫酸NH 3+H 2SO 4===NH 4HSO 4Cl 2(HCl)饱和NaCl 溶液HCl 极易溶于水,Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度小CO 2(HCl)饱和NaHCO 3溶液HCl +NaHCO 3===NaCl +H 2O +CO 2SO 2(HCl)饱和NaHSO 3溶液HCl +NaHSO 3===NaCl +H 2O +SO 2CO 2(SO 2)饱和NaHCO 3溶液SO 2+2NaHCO 3===Na 2SO 3+H 2O +2C O 2CO 2(CO)灼热CuO CO +CuO Cu +CO 2=====△ CO(CO 2)NaOH 浓溶液CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O N 2(O 2)灼热铜网2Cu +O 22CuO =====△ CH 4(CH 2===CH 2、CHCH)溴水CH 2===CH 2+Br 2―→CH 2BrCH 2Br HCCH +2Br 2―→CHBr 2—CHBr 22.常见固体或溶液的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法化学方程式或原理分离方法Na 2CO 3固体(NaHCO 3)加热2NaHCO 3Na=====△2CO 3+H 2O +CO 2↑—NaCl 溶液(Na 2SO 4)加适量BaCl 2溶液Na 2SO 4+BaCl 2===BaSO 4↓+2NaCl 过滤NaCl 固体(NH 4Cl)加热NH 4Cl NH 3↑+HC =====△l↑—FeCl 2溶液(FeCl 3)加过量铁粉2FeCl 3+Fe===3FeCl 2过滤FeCl 3溶液(FeCl 2)通Cl 22FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3—NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)通CO 2Na 2CO 3+CO 2+H 2O ===2NaHCO 3—Cu(NO3)2溶液(AgNO3)加过量铜粉2AgNO3+Cu===Cu(NO3)2+2Ag过滤I2(SiO2)加热I2升华、冷却、凝华,得I2—Fe2O3 (Al2O3)加过量NaOH溶液Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O过滤NH4Cl溶液(FeCl3)加适量氨水FeCl3+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4Cl过滤KNO3固体(NaCl)水根据二者的溶解度随温度的变化不同降温结晶NaCl溶液(MgCl2)加适量NaOH溶液MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl过滤C(CuO)加过量稀盐酸CuO+2HCl===CuCl2+H2O过滤CuO(Fe)磁铁Fe能被磁铁吸引—CuS(FeS)加过量稀盐酸FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑过滤镁粉(铝粉)加过量NaOH溶液2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑过滤3.物质分离、提纯常用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-、SO、CO及能形成2-42-3弱碱的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HS 2-3-32-3O、S2-、NH-3+4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)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,用灼热的铜网除去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反应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(M)作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液调pH法加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH) 2CO3等,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去知识点三物质的检验(一)物质检验的原理和方法1.物质检验的原理(1)依据物质的特殊性质进行检验。

初中化学物质的分离和提纯的方法

初中化学物质的分离和提纯的方法(一)分离与提纯的区别:分离后混合物的组分都有不改变,而提纯只要求得到被提纯物。

(二)提纯的原则1、所用的试剂只能与杂质反应,不能与所提纯或分离的主要成分反应;2、不能引入新杂质;不会减少被提纯的物质;3、杂质与试剂反应的生成物要易于分离(除旧不迎新,简明又易分)(1)过滤法:适用于固体、液体混合物的分离和提纯,且固体不溶于水,溶液可透过滤纸流下,固体留在滤纸上。

例1:从加热分解氯酸钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰例2:除去粗盐中的泥沙例3:将碳酸钠和碳酸钙分离等。

(2)降温结晶法:适用于两种物质在水中的溶解度随温度变化差异较大的物质分离提纯。

例:除去硝酸钾中少量的氯化钠等。

(3)蒸发结晶法:适用于固体物质在水溶液中溶解度随温度变化不大的物质分离提纯。

例1:从食盐溶液中回收氯化钠晶体,例2:除去食盐中少量的硝酸钾等。

(4)蒸馏法:适用于沸点不同的几种液体混合物的分离提纯。

例1:除去水中混有的少量的酒精例2:从石油中练出汽油例3:分离液态空气制取氧气。

(5)差异法:例1:除去铜粉中的铁粉用磁铁吸取例2:从砂石中分离出碘,加热混合物使碘升华。

2、化学方法(1)加热分解法:适用于热稳定性差异较大的混合物分离提纯。

如○1除去CaO中CaCO3,相关化学方程式;○2除去Na2CO3中NaHCO3,相关化学方程式;○3除去CaCO3中的Ca(HCO3)2。

相关化学方程式。

(2)加酸法:适用于混合物中各成分与酸反应不同的分离提纯。

如:○1除去NaCl中的Na2CO3,向混合物中加盐酸至不再产生气泡为止。

相关化学方程式;○2除去铜粉中的铁粉,向混合物中加盐酸至不再产生气泡为止等。

相关化学方程式;(3)加碱法:适用于混合物中各成分与碱反应不同的分离提纯。

如:○1除去NaOH溶液中的Na2CO3,向混合物中加Ca(OH)2至不再产生沉淀为止,过滤。

相关化学方程式;○2除去NaCl中NH4Cl,向混合物中加入适量的NaOH,加热至不再产生气体为止等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

化学平衡常数解题妙用例析黑龙江省庆安县第一中学孙秀民化学平衡是化学反应原理中非常重要的知识之一,化学平衡常数是解决化学平衡问题的一种重要的手段和方法,如果平衡常数运用恰当,会得到事半功倍的效果。

现从以下几个方面介绍平衡常数在解题中的妙用。

一、判断反应进行的程度K值越大,正反应进行的程度越大,反应物的转化率越高;K值越小,正反应进行的程度越小,反应物的转化率越低。

【例1】下列数据是一些反应的平衡常数,请判断:表示反应进行得最接近完全的是( )A.K=3×103B. K=2×10-10C. K=3×105D. K=2×1010【答案】D【解析】K值越大,正反应进行得越完全。

一般认为K>105时,即反应基本完成,故选D。

二、判断反应的热效应K值只受温度影响,与浓度、压强和是否使用催化剂无关。

温度越高,K值越大,则正反应为吸热反应;温度越高,K值越小,则正反应为放热反应。

【例2】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。

下列说法正确的是( )A.反应I2(aq)+I-(aq)=I3-(aq)的△H>0B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大【答案】BC【解析】根据题中图示可知,c(I3-)是随着温度T 的升高而减小的,说明:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq) 是一个放热反应,即△H<0 ,所以A错误;根据平衡移动规律,c(I3-)变小,则c(I2)应变大,所以状态B的c(I2)大,所以D错误;正确答案为B、C。

三、判断反应进行的方向勒夏特列原理定义中减弱一词的含义较难理解,可如果我们使用化学平衡常数通过计算,定量进行比较,可以较好的突破平衡移动方向的判断这个难点。

所以,平衡常数是将化学平衡移动原理定性的判断转化为定量的计算,从而使判断平衡移动更为准确。

甚至用勒夏特列原理无法解释的问题,用平衡常数也可以快速的解决。

对任意一个可逆反应:mA+nB pC+qD,其平衡浓度的比值,总是符合下列关系(是一个定值,称为化学平衡常数。

)若用Q c表示任意状态下,可逆反应中产物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积与反应物的浓度以其化学计量系数为指数的乘积之比,则这个比值称为浓度商。

将浓度商和平衡常数作比较可得可逆反应所处的状态。

即:Q c = K c体系处于化学平衡Q c<K c反应正向进行Q c>K c反应逆向进行可见只要知道一定温度下,某一反应的平衡常数,并且知道反应物及产物的浓度,就能判断该反应是平衡状态还是向某一方向进行。

【例3】在一定温度条件下,对于已达到平衡的可逆反应:FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3,在此溶液中作如下处理,化学平衡逆向移动的是( )A.加入少量的KCl固体B.加入少量FeCl3固体C.减少Fe(SCN)3的浓度D.加水稀释【答案】D【解析】该反应的本质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,任意时刻的浓度商为。

因为KCl没有参加反应,因此改变KCl的量不会影响到平衡的移动,故A项错误;加入少量FeCl3固体或减少Fe(SCN)3的浓度,均会使Q c<K,平衡正向移动,故B、C均错误;加水稀释,使c(Fe3+)、c(SCN-)和c(Fe(SCN)3)的浓度均减小,但c(Fe3+)·c(SCN-)减小的更快,使Q c>K,平衡逆向移动,故D正确。

四、计算转化率利用温度不变时,化学平衡常数不变的关系,列方程求解。

【例4】已知在800K时,反应:CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g),若起始浓度c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,反应达到平衡时,CO转化成CO2的转化率为60%。

若将H2O的起始浓度加大为6mol/L,试求CO转化为CO2的转化率。

【答案】75%【解析】本题考查平衡常数表达式、有关计算及应用。

先由第一次平衡时CO的转化率可求平衡时各物质的浓度:c(CO)=0.8mol/L,c(H2O)=1.8 mol/L,c(CO2)=1.2 mol/L,c(H2)=1.2 mol/L;再由此求K值:K=。

假设第二次平衡时,CO的转化浓度为x,则CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始浓度mol/L 2 6 0 0转化浓度mol/L x x x x平衡浓度mol/L 2-x 6-x x x因温度不变,故平衡常数不变,则有,解得:x=1.5mol/L。

故CO的转化率为:。

通过以上几个案例的分析,可以看出化学平衡常数是解答化学平衡问题的重要工具,其用途可概括为直接应用和综合应用两个方面。

通过平衡常数可以直接判断一个反应进行的程度,也可以间接地通过平衡常数来判定反应的热效应和反应进行的方向,以及用平衡常数进行各种计算,求某些特定物质的转化率或浓度等。

【练习】1、在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是()A. K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率增大C. K随反应物浓度的改变而改变D. K随温度的改变而改变2、在一密闭容器中,aA(g)bB(g)达平衡后温度保持不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来平衡时浓度的60%,则:()A. 平衡向正反应方向移动了B. 物质A的转化率减少了C. 物质B的质量分数增加了D. a>b3、在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行到2s时,浓度为0.02mol/L,在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,下列说法正确的是()A. 前2s,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/(L·s)B. 在2s时容器内压强为开始时压强的1.1倍C. 在平衡体系内含N2O40.25molD. 平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率4、在一密闭容器中,等物质的量的X和Y发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),反应达到平衡时,若混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等,则X的转化率为()A. 10%B、50%C、60%D、70%5、在一密闭的容器中,将一定量的NH3加热使其发生分解反应:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),当达到平衡时,测得25%的NH3分解,此时容器内的压强是原来的()A、1.125倍B、1.25倍C、1.375倍D、1.50倍6、在一定温度下,将1molCO和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达平衡状态后,得到CO20.6mol;再通入0.3mol水蒸气,达到新的平衡状态后,CO2的物质的量可能是()A、0.9molB、0.8molC、0.7molD、0.6mol7、将0.4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A (g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·(L·s)-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·(L·s)-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是()A、①③B、①④C、②③D、③④8、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+5Q(g)4X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是()A、2B、3C、4D、59、某容器中加入N2和H2,在一定条件下,N2+3H22NH3,达到平衡时N2、H2、NH3的浓度分别是3mol/L、4mol/L、4mol/L,则反应开始时H2的浓度是()A、5mol/LB、10mol/LC、8mol/LD、6.7mol/L10、已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g)K1S(s)+O2(g)SO2(g)K2则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()A、K1+K2B、K1-K2C、K1 ×K2D、K1/K211、有可逆反应2A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)(1)该反应的化学平衡常数的表达式可表示为。

(2)该反应选用了一种合适的催化剂,发现反应温度在100℃~400℃的范围内,每高10℃,反应速度为原来的3倍,在400℃~450℃时,每高10℃,反应速度却约为原来的10倍,而温度高于450℃时,反应速度却约为原来的3倍,若其它反应条件不变,试分析造成这种现象的原因。

(3)若该反应在固定容积的密闭容器中进行,并保持温度不变。

往容器里充入等物质的量的A、B两种气体物质,反应进行5min后,试推测容器内的压强可能发生的变化。

(填正确的字母编号)A、增大B、减小C、不变其理由是。

(4)若该反应在恒温下进行并已达平衡,再维持温度不变,将压强由100kPa增大到500kPa平衡发生了移动,但却发现平衡向左移动,你是否怀疑勒夏特列原理对平衡系统的普遍适用性?;试写出你的分析理由。

12、平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在25℃时,下列反应式及其平衡常数:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g) 2H2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92(1)常温下NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为。

(2)常温下水分解产生O2,此时平衡常数值约为。

(3)常温下NO、H2O、CO2三种化合物分解放出氧气的大小顺序为:>>。

(4)随着轿车进入家庭,汽车尾气污染成为备受关注的环境问题,市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置完成改装,以求基本去除氢氧化物、一氧化碳污染气体的排放。

而改装后的尾气处理装置主要是加入了有效催化剂,请你根据以上有关数据分析,仅仅使用催化剂(填能或否)促进污染气体间的反应,而去除污染气体。

13、可逆反应CO+H2O CO2+H2在密闭容器中建立了平衡。

当温度为749K时,Kc =2.60,问:(1)当CO起始浓度为2mol/L,H2O起始浓度为2mol/L时,CO的转化率为多少?(2)当CO起始浓度仍为2mol/L,H2O的起始浓度为6mol/L时,CO的转化率为多少?14、在接触法制硫酸中,将SO2与空气按1:3的体积比混合(空气中氮气与氧气的体积比为4:1)后进入接触室,在一定条件下反应达到平衡后,气体总体积减少为原来的88%(体积均在相同情况下测定),试求:(1)反应达到平衡时SO2的转化率;(2)若生成的SO3可在吸收塔中完全被吸收,则排出的尾气中SO2的体积百分含量。

相关文档
最新文档