高中化学关于物质的分离汇总关于物质的分离的问题

高中化学关于物质的分离汇总关于物质的分离的问题
高中化学关于物质的分离汇总
关于物质的分离的问题

高中化学关于物质的分离汇总关于物质的分离的问题
一、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 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－）,过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性.
（2）生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加SO42－,可加入适量的稀H2SO4,将CO32－转化为CO2气体而除去.
（3）氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质,可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3.若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去.
（4）正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质.若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3.
（5）利用物质的两性除去杂质 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3杂质,可利用Al2O3是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3.
（6）离子交换法 例如用磺化煤（NaR）做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软化.
二、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.
鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验,根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子,鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性区别于另一种,也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别.推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称.我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断.
1．常见气体的检验
常见气体的检验方法
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*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*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；不能使高锰酸钾溶液、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
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.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：
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.

吸附,沉淀,过滤,蒸馏,分馏,干馏,萃取