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一、常见物质的分离、提纯和鉴别
——根据物质的物理性质上差异来分离。
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)
蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相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里的溶解度不同,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。选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。在萃取过程中要注意:①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四***化碳萃取溴水里的溴。
iv、升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。
2、化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。
用化学方法分离和提纯物质时要注意:①最好不引入新的杂质;②不能损耗或减少被提纯物质的质量③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:(1)生成沉淀法(2)生成气体法(3)氧化还原法(4)正盐和与酸式盐相互转化法(5)利用物质的***除去杂质(6)离子交换法
常见物质除杂方法序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法
1N2O2灼热的铜丝网用固体转化气体
2CO2H2SCuSO4溶液洗气
3COCO2NaOH溶液洗气
4CO2CO灼热CuO用固体转化气体
5CO2HCI饱和的NaHCO3洗气
6H2SHCI饱和的NaHS洗气
7SO2HCI饱和的NaHSO3洗气
8CI2HCI饱和的食盐水洗气
9CO2SO2饱和的NaHCO3洗气
10炭粉MnO2浓盐酸(需加热)过滤
11MnO2C--------加热灼烧
12炭粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤
13AI2O3Fe2O3NaOH(过量),CO2过滤
14Fe2O3AI2O3NaOH溶液过滤
15AI2O3SiO2盐酸`氨水过滤
16SiO2ZnOHCI溶液过滤,
17BaSO4BaCO3HCI或稀H2SO4过滤
18NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸转化法
19NaCI溶液NaHCO3HCI加酸转化法
20FeCI3溶液FeCI2CI2加氧化剂转化法
21FeCI3溶液CuCI2Fe、CI2过滤
22FeCI2溶液FeCI3Fe加还原剂转化法
23CuOFe(磁铁)吸附
24Fe(OH)3胶体FeCI3蒸馏水渗析
25CuSFeS稀盐酸过滤
26I2晶体NaCI--------加热升华
27NaCI晶体NH4CL--------加热分解
28KNO3晶体NaCI蒸馏水重结晶.
3、物质的鉴别
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。
检验类型鉴别利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。
鉴定根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。
推断根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。
检验方法①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解②若同时检验多种物质,应将试管编号③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验④叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
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
***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)
***化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。二
氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
二氧化氮红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。
一氧化氮无色气体,在空气中立即变成红棕色
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。
②几种重要阳离子的检验
(l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的***橙试液变为红色。
(2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀***。(4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成〔Ag(NH3)2〕+。
(7)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的***水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9)Fe3+能与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)3溶液,能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
③几种重要的阴离子的检验
(1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的***橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-能与***银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀***,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-能与***银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀***。
(4)I-能与***银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀***;也能与***水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于***。
(6)SO32-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。
(7)S2-能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于***(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3-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或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀MgCO3生成,同时放出CO2气体。
(10)PO43-含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于***。
(11)NO3-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
实验化学
一、气体制备
1、气体制备类型
①②③
固固加热型
固液加热型
固液不加热型
2、常见气体的制备
气体
原理
尾气处理
O2
2KMnO4MnO2+K2MnO4+O2
2KClO32KCl+3O2
2H2O2=2H2O+O2
NH3
Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3+CaCl2+2H2O
H2O(水溶性)
CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
点燃2H2+O22H2O
Cl2
MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O
NaOHCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
HCl
NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl
H2O
H2S
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S
NaOH2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
NO
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
收集
NO2
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
NaOH2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O
CH4
CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3
CH4+2O22H2O+CO2
C2H4
C2H5OHC2H4+H2O
C2H4+3O22CO2+2H2O
C2H2
CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2
2C2H2+5O22H2O+4CO2
SO2
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
3、常考实验操作描述
①洗涤沉淀:向漏斗中加少量蒸馏水至没过沉淀,静止使水流下,重复操作2~3次
②气密性检验:③分液④测pH值
4、干燥剂:
(1)由状态分为:固体干燥剂、液体干燥剂;由酸碱性可分为:酸性干燥剂、碱性干燥剂、中性干燥剂(2)碱性干燥剂(氧化钙、氢氧化钠、碱石灰):用于干燥非酸性气体(一氧化碳、氢气、氨气、氮气、氧气等)
(3)酸性干燥剂(浓硫酸):不能用于干燥碱性气体(氨气);还原性气体(硫化氢、溴化氢、碘化氢)。
(4)中性干燥剂(***化钙、***化镁):不能用于干燥氨气、乙醇蒸气。
离子反应专题复****br/>、非电解质
 
电解质
非电解质
定义
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物
本质
在水溶液中或熔融状态下能够电离的化合物
在水溶液中和熔融状态下均不能发生电离的化合物
导电实质
产生了自由移动的离子
没有产生自由移动的离子
结构特点
离子化合物和某些具有极性键的共价化合物
某些共价化合物
共同点
均为化合物
注意点
电解质非、电解质的区分与化合物的水溶性无关.
举例
NaCl Ba(OH)2CH3COOH
CH3CH2OH C12H22O11
、弱电解质
 
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中能全部电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
电离程度
完全
部分
电离平衡
不存在
存在
溶液中存在微粒种类
水合离子、水分子
水合离子、水分子、弱电解质分子
电离过程
不可逆、不存在电离平衡
可逆、存在电离平衡
相互关系
均为电解质。在相同条件下,强电解质溶液的导电能力强于弱电解质溶液
电离方程式书写规律
用等号HnA=nH++An-
用可逆符号,弱酸分步电离HnA  H++HA(n-1)-,HA(n-1)-   H++H2A(n-2)-
举例
强酸:HClH2SO4 HNO3 HClO4 HBrHI
强碱:KOH NaOH Ba(OH)2等.
绝大部分盐:BaSO4 
弱酸:CH3COOH HCN H2S H2CO3等
弱碱:NH3H2O Cu(OH)2等.
H2O及小部分盐:(CH3COO)2Pb等.
特别提醒:
。水溶液中或熔融状态下,这两者之间只需满足一者就行了,但必须强调的是其本身能够导电,而不是反应的生成物。如SO2、SO
3的水溶液虽然能导电,但它们都不是电解质,原因是在溶液中真正起到导电作用的是它们与水反应的生成物H2SO3、H2SO4,而不是它们自己本身。Na2O的水溶液的导电虽然也是它与水反应生成的NaOH导电,但因为其在熔融状态下本身能够导电,所以Na2O是电解质。
,单质它既不是电解质,也不是非电解质。
,与其溶解度大小、导电能力强弱等因素无关。
练****题:
()
.
.
,能大量共存的是()
A.、、、B.、、、
C.、、、D.、、、
()
,可用同一离子方程式表示的是()
;和
;和
;和
D.(过量)和;和(过量)
,实际参加反应的离子是()
.、
()
A.、、、B.、、、
C.、、、D.、、、
,在酸性溶液中能大量共存,并且溶液为无色透明的是()
A.、、、B.、、、
C.、、、D.、、、
(括号内物质)写出所用试剂及离子方程式。
(1):试剂,离子方程式
(2):试剂,离子方程式
(3):试剂,离子方程式
(4)粉(粉):试剂,离子方程式(答案不唯一)
、乙两厂,它们排放的工业废水中,共含、、、、
、六种离子。
甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是
乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加入一定量(填“活性炭”、“硫酸亚铁”、“铁粉”)可以回收其中的金属(填写金属元素符号)。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含可用来浇灌农田。
试题答案
8.(1)溶液(2)饱和溶液(3)溶液
(4)溶液
9.、、;粉;;、、、;
氧化还原反应专题复****br/>1、准确理解氧化还原反应的概念
(1)反应类型:
氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。
氧化还原反应:有元素化合价升高和降低的反应。
(2)反应物:
氧化剂:在反应中得到电子的物质
还原剂:在反应中失去电子的物质
(3)产物:
氧化产物:失电子被氧化后得到的产物
还原产物:得电子被还原后得到的产物
(4)物质性质:
氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质
还原性:还原剂所表现出失电子的性质
(5)各个概念之间的关系如下图
例题:下列变化过程属于还原反应的是(D)
→→Na+→+→Fe
(1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。
①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如+7价的Mn和+6价的S
②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如0价的S和+4价的S
③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如-2价的S
(2)重要的氧化剂
①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。
②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;KMnO4,KClO3,FeCl3等。
③过氧化物,如Na2O2,H2O2等。
(3)重要的还原剂
①金属单质,如Na,K,Zn,Fe等。
②某些非金属单质,如H2,C,Si等。
③元素处于低化合价时的氧化物,如CO,SO2等。
④元素处于低化合价时的酸,如HCl(浓),HBr,HI,H2S等。
⑤元素处于低化合价时的盐,如Na2SO3,FeSO4等。
电子转移的表示方法有双线桥法和单线桥法
(1)双线桥法
要点:。(升高、降低各一根箭头,越过方程式中间的等号)
:化合价升高、失电子;化合价降低、得电子。化合价改变元素的原子个数m×每个原子得到(或失去)电子的个数ne-,即m×ne-如:
(2)单线桥法
要点:,指向反应物中化合价降低的元素,箭头对准氧化剂中化合价降低的元素,箭头不过