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常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结 本文简介：金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com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
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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2/3
NaCl(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
水解分离法
氧化还原法
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。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。
甲烷
无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾、溴水褪色。
乙烯
无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙炔
无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和
CO2，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
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甲基橙试液变为红色。
(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，且沉淀不溶于稀硝酸。
(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，加入少量新制的氯水后，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、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl－
能与硝酸银反应，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－
能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。
(4)I－
能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，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，不溶于硝酸。
(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，该沉淀溶于硝酸(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，该沉淀溶于硝酸。
(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。
4.几种重要有机物的检验
(1)苯
能与纯溴、铁屑反应，产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应，生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
(2)乙醇
能够与灼热的螺旋状铜丝反应，使其表面上黑色CuO变为光亮的铜，并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。
(3)苯酚
能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应，生成紫色溶液。
(4)乙醛
能发生银镜反应，或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应，生成红色的
Cu2O沉淀。
5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质
用一种试剂来鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应，而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4.Cu(OH)2悬浊液等。
不用其他试剂来鉴别一组物质，一般情况从两个方面考虑：
①利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等)，首先鉴别出来，然后再用该试剂去鉴别其他物质。
②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同，进行综合分析鉴别。
【易错指津】
1.要全面考虑除杂原则。防止虽然除去了原有的杂质，但同时又带进了新的杂质。
2.在解答物质提纯试题时，选择试剂和实验措施应注意三个原则：①不能引入新杂质；②提纯后的物质成分不变；③实验过程和操作方法简单易行。
3.物质提纯和净化时要注意下列几点：①所加试剂和被提纯的物质不能发生化学反应；②所选择的反应要具有较大的不可逆性，即反应要完全，为了使杂质能除尽，所加的试剂要稍过量；③加入的试剂以不引入新的杂质为好；④提纯物易分离。
4.物质的检验要经历方法的选择(包括物理方法和化学方法)、现象的观察及逻辑推理得出结论三个步骤，缺一不可。尽可能选择特效反应以减少干扰。
5.有机物的提纯与分离中很少使用过滤、结晶等方法，较多地使用蒸馏(可分馏)、分液等方法，以及物理与化学的综合法。
在分离提纯有机物时，常犯的错误是套用无机分离中的反应转化法。例如，除去乙酸乙酯中混有的乙酸，如果采用加入乙醇及催化剂并加热的方法，试图将乙酸加转化为乙酸乙酯，这是适得其反的。其一是加入的试剂难以除去；其二是有机反应缓慢、复杂，副反应多，该反应是可逆反应，不可能反应到底将乙酸除尽。
6.缺乏推理判断的能力和方法。
如对不用另加试剂的鉴别题、只用一种试剂的鉴别题、可用多种不同试剂和操作程序的鉴别题，缺乏对解题突破口的确认能力，以及解题程序的安排能力。对图式鉴别题，除了难以寻找突破口以外，对正推法和逆推法的使用，还存在思维障碍。鉴于上述列举的几种情况，因此平时复习解题应重视解题思维的训练，重视思维方法的归纳总结。
【典型例题评析】
例1
下列分离物质的方法中，根据微粒大小分离的是
A.萃取
B.重结晶
C.沉降
D.渗析
思路分析：渗析是使离子或分子(直径小于10-9m)通过半透膜，能从胶体溶液里分离出来的操作。
答案：D
方法要领：掌握各种分离方法的适用情况。萃取是根据溶质在两种互不溶解的液体中具有不同的溶解度而分离的；重结晶是根据固体物质在水中由于温度不同，溶解度不同的原理分离的操作；沉降是在水中溶解度小而形成沉淀，用过滤法分离；渗析是根据分散质的
微粒小于10-9m可透过透膜的原理而分离的。
例2
只用水就能鉴别的一组物质是
A.苯、乙酸、四氯化碳
B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯
D.苯酚、乙醇、甘油
思路分析：根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前二种物质也均溶于水；D中后二种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水轻，四氯化碳比水重。
答案：A
方法要领：有机物的溶解性有三种情况：①与水混溶，主要是羧酸类和醇；②与水不相溶但比水重，一般是硝基化合物、卤代烃；③与水不相溶但比轻，一般是烃类。分析四组物质便得解。
例3
提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为
A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
思路分析：提纯的基本思路是除杂试剂在除去杂质的同时，不能引入新的杂质。KNO3中含Ba(NO3)2，即除去Ba2+离子，题中给定CO32-或SO42-离子作除杂剂。因过量SO42-离子无法通过HNO3酸化除去，故宜选CO32-离子。
答案：D
方法要领：为使杂质除尽，所加试剂一般会稍为过量，因此一定要注意不引进难除的新杂质，这是做除杂问题时应特别注意的。
例4
只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol／L)是
A.CaCl2和Na2C03
B.稀H2S04和Na2C03
C.Ba(OH)2和NaHC03
D.NaAlO2和盐酸
思路分析：利用自身间的相互反应(互滴)来鉴别。对于A.C来讲，前者和后者两物质互滴的现象相同：均立即产生沉淀；对B：前者(稀H2SO4)滴入后者(Na2CO3)中，由于首先生成的是NaHCO3，所以开始时无气泡，而将Na2CO3逐滴滴入稀H2SO4中，则马上看到有气体产生，现象互不相同；D中NaAlO2和盐酸互滴的现象也不相同(请读者写出反应的离子方程式)，从而可将两种物质区别开来。
答案：B.D
方法要领：不用任何试剂进行鉴别，可采用方法有：(1)连锁推断法。即用某种与众不同的试样作为鉴别用试剂，然后一环扣一环地逐个审；(2)两两组合法。将被检试样两两混合，根据不同现象加以区别；(3)试样互滴法。甲、乙两种试样，根据将甲逐滴滴入乙和将乙逐滴滴入甲的现象不同加以区别。
引申发散：不用任何试剂鉴别多种物质的方法是：(1)先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质；(2)若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别；(3)若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。
鉴别物质时，可利用盐的水解。如使用指示剂可鉴别出水解后呈现酸性、碱性和中性的盐溶液；若不用其他试剂，则常用的水解反应是Fe3+与CO32-、HCO3-及Al3+与CO32-、S2-、HCO3-等既产生沉淀又产生气体的双水解反应。
例5
实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用下列操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%NaOH溶液洗；⑤水洗，正确的操作顺序是
A.①②③④⑤
B.②④⑤③①
C.④②③①⑤
D.②④①⑤③
思路分析：本题是课本中制溴苯实验的深化。粗溴苯的精制，关键要了解粗溴苯的组成。由于有机反应的不完全性，得到的溴苯中会溶有未反应的苯、溴、三溴化铁(催化剂)并有部分溴化氢。根据粗溴苯的组成，结合它们的理化特性，可设计出如下精制方案：
(1)水洗：利用三溴化铁、溴化氢在水中的溶解度比在有机溶剂中大的特性，使三溴化铁、溴化氢及部分溴进入水层，再分液除去。先用水洗，除去节约下一步操作的用碱量以外，还可以避免FeBr3与碱反应生成难溶性的胶状Fe(OH)3造成分离的困难。
(2)用10%NaOH溶液洗：在分液后得到的油层中加入NaOH溶液，目的使油层中的Br2与NaOH反应，生成可溶于水的NaBr、NaBrO，再经分液除去。
(3)再水洗：用水洗去附着在溴苯表面的钠盐。分液得油层。
(4)加入干燥剂：在(3)分液后的油层中加入无水CaCl2进行干燥，除去油层中的水分。
(5)蒸馏：干燥后的油层的主要成分是溴苯和苯的混合物。由于溴苯与苯的沸点差异较大，故可通过蒸馏的方法获取溴苯。
答案：B
方法要领：本题要求精制，在明确杂质成分的基础上，先用大量水洗去未反应的苯和溴，再用NaOH除去残余的溴，然后用水洗去残余的NaOH，最后用干燥剂除水并蒸馏。
引申发散：分液和蒸馏是有机物分离和提纯常用的方法。常见情况为：
物质
硝基苯(硝酸、硫酸)
溴乙烷(酒精)
乙酸乙酯(乙酸)
苯(苯酚)
酒精(水)
方法
加水，分液
加水，分液
饱和Na2CO3溶液，分液
加NaOH溶液，分液
蒸馏
例6
某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：①加适量H2SO4溶液，②加金属Na，③结晶，④加过量NaOH溶液，⑤加强热脱结晶水，⑥过滤。正确的操作步骤是
A.②⑥③
B.④⑥①③
C.④⑥③⑤
D.②⑥①③⑤
思路分析：芒硝是水合硫酸钠晶体，要制取纯净的水合硫酸钠晶体，首先要进行提纯，在此过程中要充分利用原料中的成分，且不能引入新的杂质，要除净Fe3+，加入的NaOH溶液要过量。滤去Fe(OH)3不溶物后，用适量H2SO4溶液中和过量的NaOH，得纯净Na2SO4溶液，浓缩结晶即可。凡有⑤操作都是错误的，因为脱去结晶水就不是芒硝，而是硫酸钠。
答案：B
方法要领：解决本题的关键之一是了解芒硝为何物；关键之二是选择合适的反应物。金属Na虽可直接与水反应生成NaOH，但Na比NaOH贵得多。故应直接用NaOH溶液，保证Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀滤去，但过量NaOH一定要用适量H2SO4中和。
例7
甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3.FeSO4.NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是
A.Al2(SO4)3
B.NaOH
C.BaCl2
D.FeSO4
思路分析：解推断题要抓住特征条件。由题设乙白色沉淀沉淀消失可知，丁必为NaOH，乙必为Al2(SO4)3。(注意：此处隐含实验中试剂的滴加顺序与现象的关系)，由此可推及甲为BaCl2，故丙为FeSO4。
答案：D
方法要领：关键是抓住乙与丁反应的特征现象——先沉淀后溶解，推出两物质，最后推丙。
例8
在一定条件下，萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物，它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。
将上述硝化产物加入适量的98.3%的硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘，应采用的方法是
A.对所得的滤液蒸发浓缩冷却结晶
B.向滤液中缓缓加入水后过滤
C.向滤液中缓缓加入Na2CO3溶液后过滤
D.将滤液缓缓加入水中后过滤
思路分析：考查学生根据所给信息，利用两种二硝基萘在浓硫酸中溶解度的不同，进行分析、推理的能力。
1,8-二硝基萘可溶于98%的浓硫酸中，1,5-二硝基萘不溶，用耐酸漏斗分离即可。继续将1,8-二硝基萘从浓硫酸中分离出，需要降低硫酸的浓度。如何降低浓硫酸的浓度，则要注意加入水或碱性溶液的方式。答案：D
方法要领：有的同学会因不注意操作顺序的要求而错选B或C。虽然向滤液中加水或Na2CO3溶液都能达到降低硫酸浓度的目的，但浓硫酸的稀释要注意不可颠倒顺序，即不可将水倒入浓硫酸中。将碳酸钠溶液倒入硫酸中，比水倒入浓硫酸中更危险，因为不仅有水沸腾导致的飞溅，还会有CO2气体逸出时造成的酸液飞溅。
例9
某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等离子,进行以下实验(所加酸,碱,氨水,溴水都是过量的).
待
测
液
溶
液
A
溶液B
溶液C
沉淀C
溶液D
沉淀D
沉淀E
CO2
氢氧化钠
溶液
NH3333
HCl
沉淀B
H2SO4
Br2
沉淀A
(不溶于HNO3)
根据实验结果:
(1)判断待测液中有无Ba2+、Ca2+，并写出理由.答:
(2)写出沉淀D的化学式:
(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应离子方程式:
思路分析：
待测液中加入HCl得到沉淀A，可断定A为AgCl，Ag+已被除去。向溶液A加入稀硫酸和溴水，若有Fe2+则被氧化成Fe3+(2Fe2++Br2=2Fe3++Br-)；由于BaSO4难溶于水，CaSO4微溶于水
，所以沉淀B为BaSO4和CaSO4的混合物或二者之一。向溶液B中加入氨水得到沉淀C，则沉淀C一定是Fe(OH)3或Al(OH)3或二者的混合物。若沉淀C中含Al(OH)3，则加入过量NaOH溶液时会转变为NaAlO2进入溶液D；沉淀C与过量NaOH溶液作用后仍剩余沉淀D，则可断定D为Fe(OH)3。由于H2CO3的酸性强于HAlO2(可由C.Al在周期表中的位置推出)，所以向溶液D中通入CO2得到的沉淀E一定是Al(OH)3，其反应为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
答案：(1)含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种；因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水
(2)Fe(OH)3
(3)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
。
方法要领：仔细分析每一步所发生的反应，并进行严密的推理和判断(如由所加试剂推测沉淀可能是什么物质、什么物质进入溶液；由肯定的结论验证不肯定的推测，并缩小判断范围；正推和逆推相结合等)是解此类框图题的基本方法。熟悉有关物质的化学性质，并能灵活运用，是解题的基础。
引申发散：在推断混合溶液中肯定存在或肯定不存在的离子时，要注意以下几点：
(1)溶液是否有颜色。某些离子在溶液中具有特殊的颜色：Fe3+——棕黄色，Fe2+——淡绿色，Cu2+——蓝色(CuCl2浓溶液呈绿色)
(2)溶液的酸碱性。从溶液的酸碱性情况可以初步判断某些离子是否存在。
在强酸性溶液中不能大量存在离子有：S2-、SO32-、CO32-、SiO32-、AlO2-等；在强碱性溶液中不能大量存在离子有：NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、HCO3-、Ag+等。
(3)在判断出肯定存在的离子后，再排除跟该离子在溶液中不可能共存的离子。例如，在已肯定存在SO42-时，就应排除Ba2+的存在。
例10
含苯酚的工业废水处理的流程图如下：
二氧化碳
B
A
苯
苯酚
废水
设备Ⅰ
设备Ⅱ
设备Ⅲ
设备Ⅳ
设备Ⅴ
苯酚
水
苯
氢氧化钠溶液
氧化钙
(1)上述流程里，设备Ⅰ中进行的是
操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用
进行(填写仪器名称)
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是
，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是
。(3)在设备Ⅲ中发生的化学方程式为
(4)在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和
，通过
操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。
(5)上图中能循环使用的物质是C6H6.CaO、
、
。
思路分析：本题属化学与社会、生产相结合的应用型题。在学习苯酚的性质和分离以及酸、碱、盐的化学性质和规律的基础上，将这些知识和规律用于解决生产中的实际问题，目的是培养学生用化学知识解决生活、生产、科技问题的能力和学习化学的方法。
根据题给条件和设计可知：设备Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚，生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水)。设备Ⅱ用于分离苯和苯酚，为此需加入NaOH水溶液，使苯酚变为苯酚钠而溶于水中，再用分液法与苯分离。设备Ⅲ是为了将苯酚钠变为苯酚，考虑到经济成本和环境因素，通入CO2气体较为理想。设备Ⅳ是为了综合利用副产物NaHCO3，加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在设备Ⅴ中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益，降低环境污染。
答案：(1)萃取(或萃取、分液)；分液漏斗
(2)苯酚钠(C6H5ONa)；NaHCO3
(3)C6H5ONa
+
CO2+H2O→C6H5OH+
NaHCO3
(4)CaCO3；过滤
(5)NaOH水溶液；CO2
方法要领：本题将化学基础知识应用于生产实际问题中，涉及到中学有机化学中地基本的知识----分离苯和苯酚的混合物。苯酚在冷水中溶解度小，在苯中易溶且苯与水不互溶，故设备Ⅰ中进行的操作是萃取、分液，设备Ⅳ中发生反应：NaHCO3+CaO=CaCO3↓+NaOH，通过过滤操作将与NaOH溶液分离，掌握各种分离方法的适用前提、作用。
例11
A.B.C.D分别代表NaNO3.NaOH、HNO3和Ba(NO3)2溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A.B.C.D.X各代表何种溶液。
A：
，B：
，C：
，D：
，X：
。
加过量D
不反应
加过量C
白色沉淀
不反应
加过量A
白色沉淀
加B
不溶解
加D
溶解
加过量B
加B
不溶解
加D
不溶解
X
思路分析：从所给的四物质看，向其中加入某种试剂会产生白色沉淀。可作如下推理：NaNO3溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀。NaOH一般能与多种金属阳离子生成难溶性碱，如：Mg(OH)2.Fe(OH)2(在空气中不易观察)，Al(OH)3(两性)。HNO3是强酸，其盐一般均可溶，故在复分解反应中，HNO3除了能跟硅酸盐形成难溶性硅酸外，很难和其他物质产生沉淀。能和Ba(NO3)2形成沉淀的物质应主要从酸根离子考虑，如碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硫酸盐等均能与Ba(NO3)2形成白色沉淀，其中硫酸钡既难溶于水又难溶于酸。
根据以上推理，可将思考问题的范围和角度大大缩小了。产生的沉淀可从难溶性钡盐、氢氧化物和硅酸中考虑。从而确定X的成分。然后在有限的几种可能物质中做一些必要的假设和尝试，检验所做的假设是否合乎题意。
答案：第一组：A：NaOH
B：NaNO3
C：Ba(NO3)2
D：HNO3
X：MgSO4
第二组：A：HNO3
B：NaNO3
C：Ba(NO3)2
D：NaOH
X：Na2SiO3
方法要领：本题对物质的性质和离子反应的知识借助于化学实验的形式进行考查。解题思路是结合已知物质的性质，综合全面地分析出与X反应产生白色沉淀的各种可能，最后通过归纳，总结得出几种可能，再经过验证得出结论。
注意白色沉淀除了常见的难溶性的钡盐和氢氧化物外，还有硅酸沉淀(这样可得出第二组答案)。再者注意检验，否则即使推断正确，也会造成书写结果的错误。
【综合练习4】
1.实验室有一包
KCl和
AlCl3的固体混合物，通过以下实验可确定
KCl和
AlCl3的质量之比，试根据实验方法和主要步骤，回答有关问题：
(1)调整托盘天平的零点时，若指针偏向右边，应将右边的螺丝向
旋动。
(2)某学生用已知质量为
y
g的表面皿准确称取
W
g样品，他在托盘天平的右盘上放上(W＋y)g的砝码，在左盘的表面皿中放入样品，此时指针稍偏右边，该学生应怎样操作
；
(3)将样品置于烧杯中加适量水溶解，滴入过量的A溶液，烧坏中有沉淀物，则A溶液的名称是
；
(4)过滤，某学生欲用右图装置操作，错误之处应怎样纠正？
答：
；
(5)甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物，然后使其干燥，得到固体纯净物C，质量为W2g，C的名称是
；
(6)乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合，然后蒸干溶剂，再充分加热，最后得到纯净KCl固体W1g，则原混合物中KCl与AlCl3的质量之比的计算式为
。
2.进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是(填写标号)
(A)不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
(B)不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
(C)如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
(D)配制硫酸溶液时,可先在量筒中直接配制
3.将1体积选项中的一种气体与10体积O2混合后，依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子(假设反应都进行完全)，最后得到的尾气可以是(
)。
A.Cl2
B.CO
C.CO2
D.N2
4.回答下面问题：
(l)分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静量分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
5.实验室利用乙醇脱水制备乙烯的步骤如下；
①在一蒸馏烧瓶中加人95%的乙醇和浓硫酸(体积比为l：3)，再加入少量干净的河沙；
②瓶口插上带塞的温度计；
③加热并迅速使反应温度上升到170℃；
④气体通过稀NaOH溶液进行洗气后，用酸性KMnO4溶液检验乙烯的还原性。
据此回答下列问题：
(1)步骤①中混合乙醇和浓硫酸时应注意的问题是
。
(2)在反应液中加入河沙的原因是
。
(3)步骤②中温度计水银球的正确位置是
。
(4)加热时，使反应液温度迅速升高到I7O℃的原因是
。
(5)步骤④中.用稀NaOH溶液洗涤气体，能除去可能伴随乙烯生成的气体是
。
6.实验室用Zn粒和盐酸反应制H2，其中含酸雾、水气、硫化氢及少量氧气等杂质气体，某同学设计了以下几种装置，按一定顺序连接，气体通过时，达到每一装置除去一种气体的目的。
(1)它们连接的顺序为
；
(2)除去H2S的离子方程式为
；
(3)除去O2观察到的现象为
。
7.
为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气),请填空。
(1)图中瓶II的作用是______________________________。
(2)
对实验装置尚有如下A.B.C.D四种建议，你认为合理的是___________________。(填代号〕
A.
在E处增加CaCl2干燥管
B.在下处增加CaCl2燥管
C.在E和F两处增加CaCl2干燥管
D.不必增加干燥管
(3〕将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡(图中的皿)，有利于提高实验的准确度,其理由是_____________。
(4〕实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积(标准状况)为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是(列出算式)
__________________。
(5〕实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸时会______________________。猛呼时会_______________________
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