高中化學(xué)-專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 第二單元 研究物質(zhì)的實驗方法（課件+習(xí)題）（打包6套）蘇教版必修1.zip

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從而實現(xiàn)可溶性組分與難溶性組分的分離 兩種固體混合物均溶于水 溶解度的差別較大時 例如 在提純混有少量氯化鉀的硝酸鉀時 可采用 的辦法 先在 下將混合物溶于水中形成濃溶液 然后 到一定溫度 由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇 因此有大量硝酸鉀晶體析出 而氯化鉀不會結(jié)晶析出 再 即可獲得純凈的硝酸鉀晶體 過濾 蒸發(fā)結(jié)晶 結(jié)晶 較高溫度 冷卻 下降 過濾 思考探究 3 經(jīng)過一次結(jié)晶處理不一定能達到提純的目的 達不到可重復(fù)操作一次 例 實驗室用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣 從反應(yīng)后的KCl和MnO2的混合物中分離 回收這兩種物質(zhì) 1 所需使用的分離方法是 及 2 實驗步驟為 3 實驗過程中玻璃棒的作用和目的依次為 解析 2 分解后得到的混合物是KCl和MnO2 KCl易溶于水 而MnO2難溶于水 采用的分離方法是加水溶解 過濾 洗滌濾渣 得到MnO2 濾液蒸發(fā)得到KCl 3 玻璃棒的主要作用有引流 攪拌等 答案 1 過濾蒸發(fā)結(jié)晶 2 加水溶解 過濾 洗滌濾渣 即得到MnO2 將濾液蒸發(fā)結(jié)晶 可得到KCl晶體 3 攪拌 加速溶解引流 防止液體濺出攪拌 使液體受熱均勻 訓(xùn)練1 某同學(xué)在實驗室里過濾一種渾濁液體 發(fā)現(xiàn)濾出的液體仍渾濁 他檢查實驗裝置 發(fā)現(xiàn)漏斗外壁沒有水 濾紙也未出現(xiàn)破損或小漏洞 則造成實驗失敗的原因可能是下列操作中的 A 濾紙高出漏斗邊緣的部分未剪掉B 濾紙與漏斗之間有氣泡未被排掉C 傾倒液體時液面高于濾紙邊緣D 過濾時玻璃棒靠在一層濾紙上答案C 4 萃取和分液 1 利用物質(zhì)在 的溶劑中 的不同 將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中 從而實現(xiàn)分離的方法稱為 2 在實驗室中 萃取和分液常在 中進行 分液時 當(dāng)液體分成清晰的兩層后 打開旋塞 將 從下口放出 然后關(guān)閉旋塞 將 從上口倒出 互不相溶 溶解度 萃取 分液漏斗 下層液體 上層液體 思考探究 4 怎樣檢查分液漏斗是否漏液 提示分液漏斗頸部旋塞和口部的玻璃塞處都需要查漏 其方法是 關(guān)閉分液漏斗頸部的旋塞 注入少量的水 看旋塞處是否漏水 若不漏再把旋塞旋轉(zhuǎn)180 看是否漏水 若還不漏 則頸部旋塞處密封較好 然后塞上瓶塞 倒置看是否漏水 若不漏水 正立后把瓶塞旋轉(zhuǎn)180 再倒置看是否漏水 若還不漏水 則口部玻璃塞處密封較好 5 萃取劑的選擇原則是什么 提示 萃取劑和原溶劑互不相溶 不反應(yīng) 萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng) 溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度 6 分液的具體操作步驟 提示待液體分層后 將分液漏斗頸上的玻璃塞打開 或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗上的小孔 再將分液漏斗下面的活塞擰開 使下層液體沿?zé)诹飨?上層液體從分液漏斗上口倒出 例1 下列各項操作 錯誤的是 A 用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗 而后靜置分液B 進行分液時 分液漏斗中的下層液體從下口放出 上層液體則從上口倒出C 萃取 分液前需對分液漏斗檢漏D 為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出 需將上面的塞子拿下解析解答此題的關(guān)鍵是熟知萃取 分液操作的方法及其萃取的原理 答案A 訓(xùn)練2 針對從溴水中提取溴的實驗 回答下列問題 1 在試管中加入2 3mL溴水 再向試管中加入1mLCCl4 振蕩 靜置 觀察到的實驗現(xiàn)象是 2 產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 3 能通過上述方法提純的物質(zhì)必須滿足的條件是 答案 1 靜置后液體分層 上層幾乎無色 下層呈橙紅色 2 Br2在CCl4中的溶解度大 從水中被萃取到CCl4中 而CCl4的密度比水大 3 在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度有較大差異 與萃取劑不發(fā)生反應(yīng) 5 蒸餾 1 蒸餾是利用沸點相差較大來分離互溶液體混合物 利用蒸餾也可以除去水等液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì) 2 主要儀器 鐵架臺 帶鐵圈 鐵夾 石棉網(wǎng) 牛角管等 3 實驗裝置 見下圖 蒸餾燒瓶 溫度計 冷凝管 錐形瓶 酒精燈 思考探究 7 液體A和液體B混合后 若兩液體互溶 可選用的分離方法是什么 若兩液體互不相溶 選用的分離方法是什么 提示若互溶 可利用兩液體的沸點不同 采用蒸餾的方法分離 若互不相溶 可采用分液的方法進行分離 8 蒸餾實驗操作應(yīng)注意的問題是什么 提示 1 溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處 2 蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2 3 也不能少于1 3 3 冷凝管中冷卻水從下口進 上口出 4 先接通冷凝水 再加熱 5 蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片 防止液體暴沸 6 剩余少量溶液時即可停止加熱 溶液不可蒸干 例2 按以下實驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物 下列說法錯誤的是 A 步驟 1 需要過濾裝置B 步驟 2 需要用到分液漏斗C 步驟 3 需要用到坩堝D 步驟 4 需要蒸餾裝置解析A項 步驟 1 后得到濾液和不溶性物質(zhì) 故應(yīng)采用過濾裝置 正確 B項 步驟 2 后得到水層溶液和有機層溶液 則應(yīng)為分液操作 故需要用到分液漏斗 正確 C項 從水層中獲得固體 可采用蒸發(fā)法 儀器為蒸發(fā)皿 錯誤 D項 將有機層中的液體進行分離 應(yīng)采用蒸餾法 正確 C 借題發(fā)揮 蒸發(fā) 蒸餾和分餾的區(qū)別簡單地說 蒸發(fā)的目的是將溶液中的固體溶質(zhì)分離出來 蒸發(fā)時對無毒的和對環(huán)境無污染的物質(zhì) 不需要收集 如蒸發(fā)氯化鈉溶液分離出食鹽 蒸餾是先汽化后冷凝分離混合物的方法 如用蒸餾法使海水淡化制淡水 分餾是利用蒸餾原理分離沸點不同液體混合物的方法 如石油的分餾 訓(xùn)練3 下列有關(guān)蒸餾的實驗裝置與操作的說法中 正確的是 填序號 1 蒸餾燒瓶不必墊石棉網(wǎng)加熱 2 冷凝器中冷卻水的流向是上進下出 3 實驗中需要在燒瓶中加入幾粒碎瓷片 防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象 4 所有蒸餾操作中都必須用到溫度計 5 蒸餾時溫度計的水銀球應(yīng)位于支管口處答案 3 5 二 物質(zhì)分離提純的化學(xué)方法 加試 化學(xué)方法提純和分離物質(zhì)的基本原則 1 分離 把混合物通過 方法一一分開 2 提純 除去雜質(zhì) 得到所需的物質(zhì) 不得引入新雜質(zhì) 盡量不減少被提純的物質(zhì) 使初步被提純或被分離后的物質(zhì)容易進一步分離 如果在分離操作中 被分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì) 應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵浠謴?fù)為原物質(zhì) 可記作 物理或化學(xué) 不增不減易分 能復(fù)原 9 進行物質(zhì)分離和提純時應(yīng)注意什么 思考探究 提示 1 除雜試劑需過量 2 過量試劑需除盡 去除多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的順序 3 選擇最佳的除雜途徑 10 怎樣用化學(xué)方法除去粗鹽中可溶性雜質(zhì) 例3 為了除去KCl固體中少量MgSO4和CaCl2雜質(zhì) 須進行下列六項操作 正確的次序是 加水溶解 加熱蒸發(fā)得到晶體 加入過量BaCl2溶液 加入過量鹽酸 加入過量K2CO3 過濾 A B C D 解析通過轉(zhuǎn)化為沉淀的方法除去KCl中混有的少量可溶于水的MgSO4和CaCl2雜質(zhì) 可采取加水溶解 加入過量BaCl2溶液 與MgSO4發(fā)生反應(yīng) 生成BaSO4沉淀和氫氧化鎂沉淀 加過量K2CO3溶液 與CaCl2和上述操作中過量BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng) 生成CaCO3沉淀和BaCO3沉淀和氯化鉀 過濾 濾出上述步驟生成的沉淀 加適量鹽酸 與過量K2CO3溶液發(fā)生反應(yīng) 生成氯化鉀 水和二氧化碳氣體 加熱蒸發(fā)得到晶體 操作中應(yīng)依次加入過量的BaCl2溶液 碳酸鉀溶液 過濾后加適量鹽酸 正確的操作順序為 故選D 答案D 解題指導(dǎo) 1 除去雜質(zhì)而不能引入新雜質(zhì)是解題的關(guān)鍵 2 要準(zhǔn)確把握試劑的加入順序及對應(yīng)的實驗操作 訓(xùn)練4 下列除雜操作可行的是 A 通過濃硫酸除去HCl中的H2OB 通過灼熱的CuO除去H2中的COC 通過灼熱的鎂粉除去N2中的O2D 通過水除去CO中的CO2解析A項 HCl是酸性氣體 可用濃硫酸干燥 正確 B項 H2 CO在高溫條件下均與CuO發(fā)生反應(yīng) 錯誤 C項 加熱條件下Mg與O2反應(yīng)生成MgO Mg與N2反應(yīng)生成Mg3N2 錯誤 D項 CO2在水中的溶解度不大 可用堿液 如NaOH溶液 除去CO中的CO2 錯誤 答案A 三 常見離子的檢驗 1 實例探究 取一支試管 加入2mLNH4Cl溶液 再加入2mL 溶液 試管 將 試紙靠近試管口 觀察到的試紙顏色變化是 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2 方法總結(jié) 取少量待測液 加入 溶液 并 若產(chǎn)生 的氣體 則原溶液中含有NH NaOH 加熱 濕潤的紅色石蕊 濕潤的紅色石蕊試紙變藍 NaOH 加熱 使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 2 Cl 的檢驗 1 實例探究 取一支試管 加入少量KCl溶液 再滴加幾滴 溶液和 現(xiàn)象是生成 沉淀 該沉淀不溶于稀HNO3 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 方法總結(jié) 取少量待測液 加入 溶液 產(chǎn)生 沉淀 加入 沉淀不溶解 則原溶液中含有Cl AgNO3 稀硝酸 白色 KCl AgNO3 AgCl KNO3 AgNO3 稀硝酸 白色 稀鹽酸 BaCl2 白色 稀鹽酸 K2SO4 BaCl2 BaSO4 2KCl 過量稀鹽酸 BaCl2 白色 鹽酸 思考探究 11 離子檢驗時應(yīng)注意哪些問題 例4 草木灰中含有KCl K2SO4和K2CO3 將草木灰溶于水 過濾 得濾液 用三支試管分別取濾液少許 第一支試管中加入 生成無色無味 能使澄清石灰水變渾濁的氣體 證明含有K2CO3 第二支試管中先加入少量 再加入 溶液 生成白色沉淀 證明含有K2SO4 第三支試管中加入少量 溶液和 溶液 生成白色沉淀 證明含有KCl 答案稀鹽酸稀鹽酸BaCl2AgNO3稀HNO3 四 焰色反應(yīng) 1 概念 許多金屬或金屬化合物在火焰上灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色 這叫做焰色反應(yīng) 根據(jù)火焰所呈現(xiàn)的特征顏色 可以檢驗金屬或金屬離子的存在 2 操作步驟 將一根 在酒精燈火焰上灼燒 若火焰有顏色 可將鉑絲在 中蘸一下 再灼燒至無色 用灼燒后的鉑絲蘸取少許待測物 然后再在火焰中灼燒 可觀察到火焰的顏色 流程圖解 鉑絲 稀鹽酸 實驗操作步驟可總結(jié)為四個字 洗 燒 蘸 燒 3 常見的金屬焰色 鈉 鉀 實驗時觀看鉀的焰色需要透過藍色的鈷玻璃濾掉鈉的焰色 黃色 紫色 思考探究 12 焰色反應(yīng)是物理變化還是化學(xué)變化 是不是所有金屬都有焰色反應(yīng) 發(fā)生焰色反應(yīng)的只能是金屬離子嗎 提示是物理變化 不是 如Pt不能發(fā)生焰色反應(yīng) 金屬單質(zhì)與化合物均能發(fā)生焰色反應(yīng) 訓(xùn)練6 下列有關(guān)焰色反應(yīng)的敘述正確的是 A 氯化鈉在火焰上灼燒時使火焰呈黃色 是因為氯化鈉發(fā)生了分解反應(yīng)B 用焰色反應(yīng)可以鑒別KCl和KNO3C 連續(xù)做兩個樣品時 應(yīng)將鉑絲用硫酸洗凈并灼燒到無特殊焰色D 如透過藍色的鈷玻璃能夠觀察到紫色火焰 則肯定有K元素 可能有Na元素 解析A項 焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì) 是物理性質(zhì) 氯化鈉不分解 故A錯誤 B項 金屬元素有焰色反應(yīng) 鉀離子的焰色反應(yīng)顏色相同 故B錯誤 C項 做焰色實驗的鉑絲在每次實驗后應(yīng)用鹽酸洗干凈 氯化物易揮發(fā) 不用硫酸 因為硫酸鹽難揮發(fā) 故C錯誤 D項 藍色鈷玻璃可濾去黃光 不能確定是否含有鈉離子 故D正確 故選D 答案D