高一化學(xué)知識(shí)點(diǎn):常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別
高一化學(xué)知識(shí)點(diǎn):常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別
高一化學(xué)是繼初三化學(xué)教育階段后的高中高一層次的教育。高一化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分，這一階段學(xué)生學(xué)的好壞，直接影響同學(xué)們是否能繼續(xù)深造。接下來小編為大家整理了高一化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，一起來看看吧!
高一化學(xué)知識(shí)點(diǎn):常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別
混合物的物理分離方法
方法 | 適用范圍 | 主要儀器 | 注意點(diǎn) | 實(shí)例 | |
固+液 | 蒸發(fā) | 易溶固體與液體分開 | 酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒 | ①不斷攪拌；②最后用余熱加熱；③液體不超過容積2/3 | NaCl（H2O） |
固+固 | 結(jié)晶 | 溶解度差別大的溶質(zhì)分開 | NaCl（NaNO3） | ||
升華 | 能升華固體與不升華物分開 | 酒精燈 | I2（NaCl） | ||
固+液 | 過濾 | 易溶物與難溶物分開 | 漏斗、燒杯 | ①一角、二低、三碰；②沉淀要洗滌；③定量實(shí)驗(yàn)要“無損” | NaCl（CaCO3） |
液+液 | 萃取 | 溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里，溶解度的不同，把溶質(zhì)分離出來 | 分液漏斗 | ①先查漏；②對(duì)萃取劑的要求；③使漏斗內(nèi)外大氣相通;④上層液體從上口倒出 | 從溴水中提取Br2 |
分液 | 分離互不相溶液體 | 分液漏斗 | 乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液 | ||
蒸餾 | 分離沸點(diǎn)不同混合溶液 | 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、牛角管 | ①溫度計(jì)水銀球位于支管處；②冷凝水從下口通入；③加碎瓷片 | 乙醇和水、I2和CCl4 | |
滲析 | 分離膠體與混在其中的分子、離子 | 半透膜 | 更換蒸餾水 | 淀粉與NaCl | |
鹽析 | 加入某些鹽，使溶質(zhì)的溶解度降低而析出 | 燒杯 | 用固體鹽或濃溶液 | 蛋白質(zhì)溶液、硬脂酸鈉和甘油 | |
氣+氣 | 洗氣 | 易溶氣與難溶氣分開 | 洗氣瓶 | 長進(jìn)短出 | CO2（HCl） |
液化 | 沸點(diǎn)不同氣分開 | U形管 | 常用冰水 | NO2（N2O4） |
i、蒸發(fā)和結(jié)晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程，可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同，通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小，從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液，防止由于局部溫度過高，造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí)，即停止加熱，例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分餾。
操作時(shí)要注意：
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸。
?、跍囟扔?jì)水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。
?、壅麴s燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少于l/3。
?、芾淠苤欣鋮s水從下口進(jìn)，從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn)，例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。
常見物質(zhì)除雜方法
序號(hào) | 原物 | 所含雜質(zhì) | 除雜質(zhì)試劑 | 主要操作方法 |
1 | N2 | O2 | 灼熱的銅絲網(wǎng) | 用固體轉(zhuǎn)化氣體 |
2 | CO2 | H2S | CuSO4溶液 | 洗氣 |
3 | CO | CO2 | NaOH溶液 | 洗氣 |
4 | CO2 | CO | 灼熱CuO | 用固體轉(zhuǎn)化氣體 |
5 | CO2 | HCI | 飽和的NaHCO3 | 洗氣 |
6 | H2S | HCI | 飽和的NaHS | 洗氣 |
7 | SO2 | HCI | 飽和的NaHSO3 | 洗氣 |
8 | CI2 | HCI | 飽和的食鹽水 | 洗氣 |
9 | CO2 | SO2 | 飽和的NaHCO3 | 洗氣 |
10 | 炭粉 | MnO2 | 濃鹽酸（需加熱） | 過濾 |
11 | MnO2 | C | -------- | 加熱灼燒 |
12 | 炭粉 | CuO | 稀酸（如稀鹽酸） | 過濾 |
13 | AI2O3 | Fe2O3 | NaOH(過量)，CO2 | 過濾 |
14 | Fe2O3 | AI2O3 | NaOH溶液 | 過濾 |
15 | AI2O3 | SiO2 | 鹽酸`氨水 | 過濾 |
16 | SiO2 | ZnO | HCI溶液 | 過濾， |
17 | BaSO4 | BaCO3 | HCI或稀H2SO4 | 過濾 |
18 | NaHCO3溶液 | Na2CO3 | CO2 | 加酸轉(zhuǎn)化法 |
19 | NaCI溶液 | NaHCO3 | HCI | 加酸轉(zhuǎn)化法 |
20 | FeCI3溶液 | FeCI2 | CI2 | 加氧化劑轉(zhuǎn)化法 |
21 | FeCI3溶液 | CuCI2 | Fe 、CI2 | 過濾 |
22 | FeCI2溶液 | FeCI3 | Fe | 加還原劑轉(zhuǎn)化法 |
23 | CuO | Fe | (磁鐵) | 吸附 |
24 | Fe(OH)3膠體 | FeCI3 | 蒸餾水 | 滲析 |
25 | CuS | FeS | 稀鹽酸 | 過濾 |
?、?常見氣體的檢驗(yàn)
常見氣體 | 檢驗(yàn)方法 |
氫氣 | 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰，混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲，生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲；可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣 |
氧氣 | 可使帶火星的木條復(fù)燃 |
氯氣 | 黃綠色，能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)（O3、NO2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)） |
氯化氫 | 無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧，能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石藍(lán)試紙變紅；用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙；將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。 |
二氧化硫 | 無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色，加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。 |
硫化氫 | 無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀，或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑。 |
氨氣 | 無色有刺激性氣味，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。 |
二氧化氮 | 紅棕色氣體，通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體，水溶液顯酸性。 |
一氧化氮 | 無色氣體，在空氣中立即變成紅棕色 |
二氧化碳 | 能使澄清石灰水變渾濁；能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁，N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。 |
一氧化碳 | 可燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，燃燒后只生成CO2；能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。 |
?、?幾種重要陽離子的檢驗(yàn)
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。
(2)K+ 用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí)，它的火焰呈淺紫色(通過鈷玻片)。
(3)Ba2+ 能使用稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。
(5)Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]
(6)NH4+ 銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有刺激性氣味NH3氣體。
(7)Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應(yīng)，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?；蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。
(8) Fe3+ 能與 KSCN溶液反應(yīng)，變成血紅色 Fe(SCN)3溶液，能與 NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。
(9)Cu2+ 藍(lán)色水溶液(濃的CuCl2溶液顯綠色)，能與NaOH溶液反應(yīng)，生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀，加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng)，在金屬片上有紅色的銅生成。
?、?幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)
(1)OH- 能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。
(2)Cl- 能與硝酸銀反應(yīng)，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br- 能與硝酸銀反應(yīng)，生成淡黃色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。
(4)I- 能與硝酸銀反應(yīng)，生成黃色AgI沉淀，不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng)，生成I2，使淀粉溶液變藍(lán)。
(5)SO42- 能與含Ba2+溶液反應(yīng)，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。
(6)SO32- 濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸，生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。
(7)S2- 能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng)，生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO32- 能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸(或鹽酸)，生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。