内容正文:
第22讲 化学实验方案的设计与评价
一、物质的分离和提纯
1.物质分离、提纯的常用物理方法
方法
适用范围
主要仪器
实例
过滤
不溶性固体与液体分离
漏斗、烧杯、玻璃棒
粗盐提纯
蒸发结晶
从溶液中获得溶解度随温度影响不大的晶体
蒸发皿、玻璃棒
蒸发NaCl溶液得固体食盐
冷却结晶
溶解度随温度降低显著降低的固体
蒸发皿、玻璃棒、漏斗、烧杯
从含有少量NaCl的KNO3溶液中得到KNO3晶体
蒸馏、分馏
分离获得不同沸点的液体
蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收器
蒸馏水的制取、石油的分馏
萃取、分液
分离两种互不相溶的液体
分液漏斗、烧杯
用CCl4萃取溴水中的Br2
2.常见物质的除杂(括号中为杂质)
无机混合物
除杂试剂
分离方法
Na2CO3(NaHCO3)
-
______
NaHCO3(Na2CO3)
CO2和H2O
-
NaCl(NH4Cl)
-
加热
FeCl2(FeCl3)
过量______
过滤
FeCl3(FeCl2)
Cl2
-
续表
无机混合物
除杂试剂
分离方法
I2(SiO2)
-
加热升华
Fe2O3(Al2O3)
过量______溶液
过滤
NH4Cl(FeCl3)
适量氨水
过滤
KNO3(NaCl)
水
结晶、重结晶
炭粉(CuO)
稀盐酸
过滤
Mg粉(Al粉)
过量NaOH溶液
过滤
Fe粉(Al粉)
过量NaOH溶液
过滤
3.常见混合气体除杂(括号中为杂质)
混合气体
除杂试剂
分离方法
易错警示
H2(NH3)
浓硫酸
洗气
-
Cl2(HCl)
饱和______溶液
洗气
不能用NaOH、Na2CO3溶液
CO2(HCl)
饱和______溶液
洗气
不能用NaOH、Na2CO3溶液
CO2(SO2)
饱和______溶液
洗气
不能用Na2CO3溶液
CO2(CO)
灼热CuO
-
不能用O2
CO(CO2)
石灰乳或NaOH溶液
洗气
-
NO(NO2)
水
洗气
-
N2(O2)
灼热铜网
-
-
CH4(C2H4)
______
洗气
不能用酸性KMnO4溶液
[典例1] 下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
选项
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
二、物质的检验和鉴别
1.常见离子的检验
常见离子
检验方法
Cl-
加入______酸化的______溶液,产生白色沉淀
CO
加入CaCl2溶液产生白色沉淀,加足量盐酸后,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO
先加入足量______,无任何明显现象后,再加入______溶液,产生白色沉淀
Fe3+
加入________溶液,变成______溶液
NH
加入______溶液,______,产生使湿润的____石蕊试纸____的气体
Na+
焰色试验火焰为____色
K+
焰色试验透过蓝色钴玻璃观察火焰为____色
焰色试验的操作:用洁净的铂丝或无锈铁丝在酒精灯外焰灼烧,直至与原来的火焰颜色相同时为止,蘸取待测溶液,在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰颜色。用完后,用稀盐酸洗净,在酒精灯外焰上灼烧至没有颜色时即可。
2.常见气体的检验
气体
检验方法
H2
纯H2在空气中燃烧时有淡蓝色火焰,不纯氢气点燃时有爆鸣声
O2
可使带火星的木条复燃
Cl2
使湿润的__________试纸变蓝
NH3
①能使湿润的______石蕊试纸变蓝;②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟
SO2
使______溶液褪色,加热,又变红色
CO2
①能使燃烧的木条熄灭;②能使澄清石灰水变浑浊
NO
无色气体,在空气中变为红棕色
NO2
①红棕色、有刺激性气味的气体;②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;
③溶于水后生成无色气体和无色溶液
3.其他常见物质(或官能团)的检验
试剂、用品或方法
现象
H2O
无水CuSO4
_____粉末变为_____
碳碳双键
①溴水
②酸性KMnO4溶液
①溶液褪色
②溶液褪色
碳碳三键
醛基
①银氨溶液
②新制的Cu(OH)2共热
①产生__________
②产生______沉淀
羧基
①紫色石蕊试液
②Na2CO3或NaHCO3溶液
①溶液变红
②产生气泡
淀粉
______
变蓝
蛋白质
______