-物質(zhì)的檢驗、分離和提純

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1、第四節(jié) 物質(zhì)的檢驗、分離和提純 【知識網(wǎng)絡(luò)］ 一、物質(zhì)的分離與提純方法 混合物的物理分離方法 方法 適用范圍 主要儀器 一、/ 1 迂后點 實例 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 能升華固體與不開華物分 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定量實驗 要“無損” NaC

2、l (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 從濱水中提 取Br2 分液 分離互/、相溶液體 分液漏斗 乙酸乙酯與飽 和Na2CO3溶液 蒸播 分離沸點不同混合溶 液 蒸儲燒瓶、 冷凝管、溫 度計、牛角 管 ①溫度計水銀球位于支管 處；②冷凝水從下口通入； ③加碎瓷片 乙醇和水、 I2 和 CC14 滲析 分離膠體與混在其中的分子、離 子 半透膜 更換蒸儲水 淀粉與NaCl 鹽析 加入某些鹽，使溶質(zhì)的 溶

3、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 r洗氣瓶 長進(jìn)短出 CO2 ( HCl) 液化 沸點不同氣分開 U形管 常用冰水 NO2 (N2O4) 混合物的化學(xué)分離法 方法 熱分解法 沉淀分離法 酸堿分離法 水解分離 法 氧化還原法 實例 NH4C1 (NaCl) NaCl (BaCl2) MgCl 2 (AlCl 3) Mg 2 +(Fe3+) Fe2+ (Cu2+) 、物質(zhì)的檢驗 鑒別 利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過實驗，將它們區(qū)別開來。 檢驗 鑒定

4、 根據(jù)物質(zhì)的特性，通過實驗，檢驗出該物質(zhì)的成分，確定它是否是這種 物質(zhì)。 推斷 根據(jù)已知實驗及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢的是什么物質(zhì)，并指出可能 存在什么，不RJ能存在什么。  檢驗 方法 ① 若是固體，一般應(yīng)先用蒸儲水溶解 ② 若同時檢驗多種物質(zhì)，應(yīng)將試管編號 ③ 要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實驗，絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗 ④ 敘述順序應(yīng)是：實驗（操作）一現(xiàn)象一結(jié)論一原理（寫方程式） 離子檢驗 離于 試齊1J 現(xiàn)象 一、/ 注思 沉淀法 Cl-、Br-、 I-、 AgNO 3+HNO 3 AgClJ 黃 L 白、AgBrJ

5、 1淡黃、AgI J 1 SO42- 稀 HCl 和 BaCl2 白色沉淀 須先用HCl酸 化 Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀一灰綠色一紅褐色沉 淀 Fe3+ NaOH溶液 紅褐色沉淀 Al3+ NaOH溶液 白色沉淀一溶解 不一定是 Al3+ 氣體法 NH4 + 濃NaOH溶液和濕潤的 紅色石蕊試紙 產(chǎn)生刺激性氣體，使試紙變藍(lán) 要加熱 CO32- 稀鹽酸+石灰水 石灰水變渾濁 SO32-也有此現(xiàn) 象 SO32- 稀H2 sO4和品紅溶液 品紅溶液褪色 顯色法 I- Cl2 水（少量），CCl4 下層為紫色

6、 Fe2+ KSCN 溶液，再3Cl 2 水 先是無變化，滴Cl2水后變紅色 Fe3+ ①KSCN溶液 紅色 ②苯酚溶液 紫色 Na+、K+ Pt 絲+HCl 火焰為黃色、淺紫色 K+要透過 藍(lán)色鉆玻 璃片 【易錯指津】 1 .要全面考慮除雜原則。防止雖然除去了原有的雜質(zhì)，但同時又帶進(jìn)了新的雜質(zhì)。 2 .在解答物質(zhì)提純試題時，選擇試劑和實驗措施應(yīng)注意三個原則：①不能引入新雜質(zhì)；②提純后的物質(zhì)成分不變；③實 驗過程和操作方法簡單易行。 3 .物質(zhì)提純和凈化時要注意下列幾點：①所加試劑和被提純的物質(zhì)不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；②所選擇的反應(yīng)要具有較大的不 可

7、逆性，即反應(yīng)要完全，為了使雜質(zhì)能除盡，所加的試劑要稍過量；③加入的試劑以不引入新的雜質(zhì)為好；④提純物易分離。 4 .物質(zhì)的檢驗要經(jīng)歷方法的選擇（包括物理方法和化學(xué)方法） 、現(xiàn)象的觀察及邏輯推理得出結(jié)論三個步驟，缺一不可。盡 可能選擇特效反應(yīng)以減少干擾。 5 .有機(jī)物的提純與分離中很少使用過濾、結(jié)晶等方法，較多地使用蒸儲（可分儲） 、分液等方法，以及物理與化學(xué)的綜合 法。 在分離提純有機(jī)物時，常犯的錯誤是套用無機(jī)分離中的反應(yīng)轉(zhuǎn)化法。例如，除去乙酸乙酯中混有的乙酸，如果采用加入乙 醇及催化劑并加熱的方法，試圖將乙酸加轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯， 這是適得其反的。其一是加入的試劑難以除去；其二是有機(jī)反

8、應(yīng)緩 慢、復(fù)雜，副反應(yīng)多，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能反應(yīng)到底將乙酸除盡。 6 .缺乏推理判斷的能力和方法。 如對不用另加試劑的鑒別題、只用一種試劑的鑒別題、可用多種不同試劑和操作程序的鑒別題，缺乏對解題突破口的確認(rèn) 能力，以及解題程序的安排能力。對圖式鑒別題，除了難以尋找突破口以外，對正推法和逆推法的使用，還存在思維障礙。鑒 于上述列舉的幾種情況，因此平時復(fù)習(xí)解題應(yīng)重視解題思維的訓(xùn)練，重視思維方法的歸納總結(jié)。 【 典型例題評析 】 例 1 下列分離物質(zhì)的方法中，根據(jù)微粒大小分離的是（ 1996 年上海高考題） A.萃取 B.重結(jié)晶 C.沉降 D.滲析 思路分析： 滲析是使離子或分子

9、（直徑小于 10-9m ）通過半透膜，能從膠體溶液里分離出來的操作。 答案： D 方法要領(lǐng)： 掌握各種分離方法的適用情況。萃取是根據(jù)溶質(zhì)在兩種互不溶解的液體中具有不同的溶解度而分離的；重結(jié) 晶是根據(jù)固體物質(zhì)在水中由于溫度不同，溶解度不同的原理分離的操作；沉降是在水中溶解度小而形成沉淀，用過濾法分離； 滲析是根據(jù)分散質(zhì)的 微粒小于 10-9m 可透過透膜的原理而分離的。 例 2 只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是（ 1997 年上海高考題） 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： 根據(jù)物質(zhì)是否溶于水及比水輕或重來鑒別。

10、B 中三種物質(zhì)均溶于水； C 中前二種物質(zhì)也均溶于水； D 中后二種 物質(zhì)均溶于水。只有 A 中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水輕，四氯化碳比水重。 答案： A 方法要領(lǐng)：有機(jī)物的溶解性有三種情況：①與水混溶，主要是竣酸類和醇；②與水不相溶但比水重，一般是硝基化合物、 鹵代燒；③與水不相溶但比輕，一般是燒類。分析四組物質(zhì)便得解。 例 3 提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為（ 2000 年全國高考題） A. 加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 B. 加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 C. 加入過量硫酸鈉溶液，過

11、濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 D. 加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 思路分析：提純的基本思路是除雜試劑在除去雜質(zhì)的同時，不能引入新的雜質(zhì)。 KNO3中含Ba（NO3）2,即除去Ba2+離子， 題中名^定CO32-或SO42-離子作除雜劑。因過量 SO42-離子無法通過HNO3酸化除去，故宜選 CO32-離子。 答案： D 方法要領(lǐng)： 為使雜質(zhì)除盡，所加試劑一般會稍為過量，因此一定要注意不引進(jìn)難除的新雜質(zhì)，這是做除雜問題時應(yīng)特別注 意的。 例4只用膠頭滴管和試管，不用其他試劑就可以區(qū)別的下列溶液 （濃度均為0.1mol/L）是（1999年上海高考題）

12、A.CaCl2和 N&C03 B. 稀 HSQ和 N&C& C.Ba（OH）2 和 NaHC03 D.NaAlO 2和鹽酸 思路分析： 利用自身間的相互反應(yīng)（互滴）來鑒別。對于 A、 C 來講，前者和后者兩物質(zhì)互滴的現(xiàn)象相同：均立即產(chǎn)生沉 淀；對B：前者（稀H2SO4）滴入后者（Na2CO3）中，由于首先生成的是 NaHCO3,所以開始時無氣泡，而將 Na2CO3逐滴滴 入稀H2SO4中，則馬上看到有氣體產(chǎn)生，現(xiàn)象互不相同； D中NaAlO2和鹽酸互滴的現(xiàn)象也不相同（請讀者寫出反應(yīng)的離子方 程式） ，從而可將兩種物質(zhì)區(qū)別開來。 答案： B 、 D 方法要領(lǐng)： 不用任何試劑進(jìn)行鑒別

13、，可采用方法有： （ 1）連鎖推斷法。即用某種與眾不同的試樣作為鑒別用試劑，然后一 3）試樣互滴法。甲、乙兩種試樣，根 環(huán)扣一環(huán)地逐個審； （ 2 ）兩兩組合法。將被檢試樣兩兩混合，根據(jù)不同現(xiàn)象加以區(qū)別； 據(jù)將甲逐滴滴入乙和將乙逐滴滴入甲的現(xiàn)象不同加以區(qū)別。 引申發(fā)散：不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)的方法是： （1）先依據(jù)外觀特征，鑒別出其中的一種或幾種，然后再利用它們?nèi)ヨb 別其他的幾種物質(zhì)；（2）若均無明顯外觀特征，可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別； （3）若以上兩種方法都不能鑒別時，可考 慮兩兩混合法，記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象，分析確定。 鑒別物質(zhì)時，可利用鹽的水解。如使用指示劑可鑒別出水

14、解后呈現(xiàn)酸性、堿性和中性的鹽溶液；若不用其他試劑，則常用 的水解反應(yīng)是 Fe3+與CO32-、HCO3-及Al3+與CO32-、S2-、HCO3-等既產(chǎn)生沉淀又產(chǎn)生氣體的雙水解反應(yīng)。 例5實驗室用澳和苯反應(yīng)制取澳苯， 得到粗澳苯后，要用下列操作精制：①蒸儲；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10%NaOH 溶液洗；⑤水洗，正確的操作順序是（ 2000年理綜高考題） A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③ 思路分析：本題是課本中制澳苯實驗的深化。粗澳苯的精制，關(guān)鍵要了解粗澳苯的組成。由于有機(jī)反應(yīng)的不完全性，得到 的澳苯中會溶有未反應(yīng)的苯、澳、三澳化鐵（催化劑）并有部分

15、澳化氫。根據(jù)粗澳苯的組成，結(jié)合它們的理化特性，可設(shè)計出 如下精制方案： （1）水洗：利用三澳化鐵、澳化氫在水中的溶解度比在有機(jī)溶劑中大的特性，使三澳化鐵、澳化氫及部分澳進(jìn)入水層， 再分液除去。先用水洗，除去節(jié)約下一步操作的用堿量以外，還可以避免 FeBr3與堿反應(yīng)生成難溶性的膠狀 Fe（OH）3造成分離 的困難。 （2）用10%NaOH溶液洗：在分液后得到的油層中加入 NaOH溶液，目的使油層中的 B「2與NaOH反應(yīng)，生成可溶于水 的NaBr、NaBrO ,再經(jīng)分液除去。 （3）再水洗：用水洗去附著在澳苯表面的鈉鹽。分液得油層。 （4）加入干燥劑：在（3）分液后的油層中加入無水

16、 CaCl2進(jìn)行干燥，除去油層中的水分。 （5）蒸儲：干燥后的油層的主要成分是澳苯和苯的混合物。由于澳苯與苯的沸點差異較大，故可通過蒸儲的方法獲取澳 苯。 答案：B 方法要領(lǐng)：重視課本典型物質(zhì)的制備，要多問幾個為什么？。本題要求精制，在明確雜質(zhì)成分的基礎(chǔ)上，先用大量水洗去 未反應(yīng)的苯和澳，再用 NaOH除去殘余的澳，然后用水洗去殘余的 NaOH,最后用干燥劑除水并蒸儲。 引申發(fā)散：分液和蒸儲是有機(jī)物分離和提純常用的方法。常見情況為: 物質(zhì) 硝基苯（硝酸、硫酸） 澳乙烷（酒精） 乙酸乙酯（乙酸） 苯（苯酚） 酒精（水） 方法 加水，分液 加水，分液 飽和Na2CO3

17、溶液，分液 力口 NaOH溶液，分 液 加生石灰，蒸儲 例6 某溶液含有較多的 Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3。若用該溶液制取芒硝，可供選擇的操作有：①加適量 H2SO4溶液， ②加金屬Na,③結(jié)晶，④加過量 NaOH溶液，⑤加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水，⑥過濾。正確的操作步驟是（ 1997年全國高考題） A.②⑥③ B.④⑥①③ C.④⑥③⑤ D.②⑥①③⑤ 思路分析：芒硝是水合硫酸鈉晶體，要制取純凈的水合硫酸鈉晶體，首先要進(jìn)行提純，在此過程中要充分利用原料中的成 分，且不能引入新的雜質(zhì)，要除凈 Fe3+,加入的NaOH溶液要過量。濾去 Fe（OH）3不溶物后，用適量 H2SO4溶

18、液中和過量的 NaOH,得純凈Na2SO4溶液，濃縮結(jié)晶即可。凡有⑤操作都是錯誤的，因為脫去結(jié)晶水就不是芒硝，而是硫酸鈉。 答案：B 方法要領(lǐng)：解決本題的關(guān)鍵之一是了解芒硝為何物； 關(guān)鍵之二是選擇合適的反應(yīng)物。 金屬Na雖可直接與水反應(yīng)生成 NaOH, 但Na比NaOH貴得多。故應(yīng)直接用 NaOH溶液，保證Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀濾去，但過量 NaOH 一定要用適量 H2SO4 中和。 例7甲、乙、丙、丁分別是 Al2（SO4）3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種。若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白 色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液時，無明顯現(xiàn)

19、象發(fā)生。據(jù)此推斷丙物質(zhì)是（ 2000年理科綜合題） A.Al 2（SO4）3 B.NaOH 思路分析：解推斷題要抓住特征條件。由題設(shè)乙 （注意：此處隱含實驗中試劑的滴加順序與現(xiàn)象的關(guān)系） C.BaCl2 丁 白色沉淀 丁 D.FeSO4 沉淀消失可知，丁必為NaOH,乙必為A12（SO4）3。 ,由此可推及甲為 BaCl2,故丙為FeSO4。 答案：D 方法要領(lǐng)：關(guān)鍵是抓住乙與丁反應(yīng)的特征現(xiàn)象一一先沉淀后溶解，推出兩物質(zhì)，最后推丙。 例8在一定條件下，蔡可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物，它是 1,5-二硝基泰和1,8-二硝基泰的混合物。后 者可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于

20、 98%的硫酸，而前者不能。利用這一性質(zhì)可以將這兩種異構(gòu)體分離。 將上述硝化產(chǎn)物加入適量的 98.3%的硫酸，充分?jǐn)嚢?，用耐酸漏斗過濾，欲從濾液中得到固體 1,8-二硝基蔡，應(yīng)采用的方 法是（1999年浙江省奧賽初賽試題） A.對所得的濾液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶 B.向濾液中緩緩加入水后過濾 C.向濾液中緩緩加入 Na2CO 3溶液后過濾 D.將濾液緩緩加入水中后過濾 思路分析：考查學(xué)生根據(jù)所給信息，利用兩種二硝基奈在濃硫酸中溶解度的不同，進(jìn)行分析、推理的能力。 1,8-二硝基泰可溶于 98%的濃硫酸中，1,5-二硝基泰不溶，用耐酸漏斗分離即可。繼續(xù)將 1,8-二硝基泰從濃硫酸中分離出，

21、 需要降低硫酸的濃度。如何降低濃硫酸的濃度，則要注意加入水或堿性溶液的方式。 答案：D 方法要領(lǐng)：有的同學(xué)會因不注意操作順序的要求而錯選 B或C。雖然向濾液中加水或 Na2CO3溶液都能達(dá)到降低硫酸濃度 的目的，但濃硫酸的稀釋要注意不可顛倒順序， 即不可將水倒入濃硫酸中。 將碳酸鈉溶液倒入硫酸中，比水倒入濃硫酸中更危 險，因為不僅有水沸騰導(dǎo)致的飛濺，還會有 CO2氣體逸出時造成的酸液飛濺。 a-iff 5M 例9下圖虛線框中的裝置可用來檢驗濃硫酸與木炭粉的加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物，填寫下列空白： （1）如果裝置中①、②、③三部分儀器的連接順序改為②、①、③，則可以檢

22、驗出的物質(zhì)是 ;不能檢出的物質(zhì) （2）如果將儀器的連接順序變?yōu)棰佟ⅱ?、②，則可以檢出的物質(zhì)是 ;不能檢出的物質(zhì)是 。 （3）如果將儀器的連接順序變?yōu)棰?、③、①，則可以檢出的物質(zhì)是 ;不能檢出的物質(zhì)是 。 思路分析：濃硫酸與木炭加熱發(fā)生的反應(yīng)方程式為： 2H2SO4+C CO2 T +2SO2 T +2H2O。 =△= 縱觀整套裝置，①用于檢驗 H2O蒸氣（使無水硫酸銅變藍(lán)色）；②用于檢驗SO2氣（品紅溶液褪色、酸性 KMnO容液褪色, 再通過品紅溶液驗證 SO2是否已經(jīng)除凈）；③用于檢驗 CO2氣（澄清石灰水變渾濁）。 （1）當(dāng)順序改為②、①、③時，由于分解氣先經(jīng)②裝置，必然帶出洗

23、氣瓶中 H2O的蒸氣，故難以肯定①中無水硫酸銅變 藍(lán)色是由于濃硫酸與木炭反應(yīng)所產(chǎn)生的 H2O。 （2）當(dāng)順序改為①、③、②時，足量澄清石灰水變渾濁究竟是由 CO2還是由SO2與Ca（OH）2反應(yīng)造成的，無法肯定，所 以CO2與SO2都無法一一鑒別了。 （3）當(dāng)順序改為②、③、①時，出現(xiàn)了（ 1）中同樣的問題。 一個很常見的、平淡的實驗，因性質(zhì)檢驗裝置順序的調(diào)動，檢驗出學(xué)生分析問題的能力，十分巧妙。 答案：(1) SO2、CO2； H2O (2) H2O; CO2、SO2 (3) SO2、CO2; H2O 方法要領(lǐng)：根據(jù)SO2、CO2、H2O的特有性質(zhì)，通過實驗來檢驗三種物質(zhì)的存在

24、。而在實驗過程中，檢驗 SO2、CO2都要 通過水溶液，因此對檢驗H2O(g)有干擾作用；檢3處CO用石灰水，SO也與石灰水反應(yīng)類似現(xiàn)象， 因此SO也會干擾CO2的檢驗。 三種物質(zhì)檢驗時相互有干擾，審題時要搞清氣體通過的試劑會與哪種氣體反應(yīng)，從而判斷檢驗出何種氣體。 例10某待測溶液中可能含有 Fe2+、Fe3+、Al，Ag+、Ba2+、NH+、Ca2+等離子，進(jìn)行以下實驗(所加酸，堿,氨水，濱水都是過 量的).(1992年全國高考題) 根據(jù)實驗結(jié)果： (1) 判斷待測液中有無 Ba2+、Ca2+,并寫出理由.答： (2) 寫出沉淀D的化學(xué)式： (3) 寫出從溶液D生成

25、沉淀E的反應(yīng)離子方程式： 思路分析： 待測液中加入HCl得到沉淀A,可斷定A為AgCl, Ag+已被除去。向溶液 A加入稀硫酸和濱水，若有 Fe2+則被 氧化成Fe3+ (2Fe2++Br2=2Fe3++Br-);由于BaSO難溶于水，CaSO微溶于水，所以沉淀B為BaSO和CaSO的混合物或二者之一。 向溶液B中加入氨水得到沉淀 C,則沉淀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,則加入過量NaOH 溶液時會轉(zhuǎn)變?yōu)?NaAlQ進(jìn)入溶液D;沉淀C與過量NaOHB液作用后仍剩余沉淀 D,則可斷定 D為Fe(OH)3。由于H2CO的酸性 強(qiáng)于HA1O2

26、 (可由C、Al在周期表中的位置推出)，所以向溶液 D中通入CO得到的沉淀 E 一定是 Al(OH) 3,其反應(yīng)為： AlO2-+CO+2H2O=Al(OH)3 J +HCO。 答案：(1)含有Ba2+、Ca2+中的一種或兩種；因為BaSO不溶于水，CaSO微溶于水 (2) Fe(OH)3 (3) AlO/+CO+2H2O=Al(OH)3 J +HCO。 方法要領(lǐng)：仔細(xì)分析每一步所發(fā)生的反應(yīng)，并進(jìn)行嚴(yán)密的推理和判斷 (如由所加試劑推測沉淀可能是什么物質(zhì)、 什么物質(zhì) 進(jìn)入溶液；由肯定的結(jié)論驗證不肯定的推測，并縮小判斷范圍；正推和逆推相結(jié)合等)是解此類框圖題的基本方法。熟悉有關(guān) 物質(zhì)的化學(xué)

27、性質(zhì)，并能靈活運(yùn)用，是解題的基礎(chǔ)。 引申發(fā)散：在推斷混合溶液中肯定存在或肯定不存在的離子時，要注意以下幾點： (1)溶液是否有顏色。某些離子在溶液中具有特殊的顏色： Fe3+——棕黃色，F(xiàn)e2+——鍵^色，Cu2+——藍(lán)色(CuCl2濃溶 液呈綠色) (2)溶液的酸堿性。從溶液的酸堿性情況可以初步判斷某些離子是否存在。 在強(qiáng)酸性溶液中不能大量存在離子有： S2-、SO2-、CO2-、SiO：-、AIO2-等；在強(qiáng)堿性溶液中不能大量存在離子有： NH+、M『、 Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、HCO、Ag+等。 (3)在判斷出肯定存在的離子后，再排除跟該離子在溶液中不可能共

28、存的離子。例如，在已肯定存在 SO?時，就應(yīng)排除 Ba2+的存在。 例11含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如下： (1999年上海高考題) 進(jìn)行(填寫 儀器名稱) (2) 由設(shè)備n進(jìn)入設(shè)備出的物質(zhì) A是 ,由設(shè)備出進(jìn)入設(shè)備IV的物質(zhì) B是 。(3)在設(shè)備出中發(fā)生的化 學(xué)方程式為 (4)在設(shè)備IV中，物質(zhì) B的水溶液和CaO反應(yīng)后，產(chǎn)物是 NaOH、H2O和 操作(填寫操作名稱)可以使產(chǎn)物相互分離。 (5)上圖中能循環(huán)使用的物質(zhì)是 C6H6、CaO、 思路分析：本題屬化學(xué)與社會、生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用型題。在學(xué)習(xí)苯酚的性質(zhì)和分離以及酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)和規(guī)律的 基礎(chǔ)上，將這些知

29、識和規(guī)律用于解決生產(chǎn)中的實際問題，目的是培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)知識解決生活、生產(chǎn)、科技問題的能力和學(xué)習(xí) 化學(xué)的方法。 根據(jù)題給條件和設(shè)計可知：設(shè)備I用苯萃取廢水中的苯酚，生成苯酚的苯溶液(因苯酚易溶于苯而不易溶于水) 。設(shè)備n 用于分離苯和苯酚，為此需加入 NaOH水溶液，使苯酚變?yōu)楸椒逾c而溶于水中，再用分液法與苯分離。設(shè)備出是為了將苯酚 鈉變?yōu)楸椒樱紤]到經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境因素，通入 CO2氣體較為理想。設(shè)備IV是為了綜合利用副產(chǎn)物 NaHCO3,加入CaO可轉(zhuǎn) 化為反應(yīng)所需的原料 NaOH,而另一生成物CaCO3在設(shè)備V中又可轉(zhuǎn)化為反應(yīng)所需的原料 CO2和CaO。這樣可提高經(jīng)濟(jì)效益, 降

30、低環(huán)境污染。 答案：(1)萃取(或萃取、分液)；分液漏斗 (2)苯酚鈉(C6H5ONa); NaHCO3 (3) C6H5ONa + CO2+H2。-C6H5OH+ NaHCO3 (4) CaCO3；過濾 (5) NaOH 水溶液；CO2 方法要領(lǐng)：本題將化學(xué)基礎(chǔ)知識應(yīng)用于生產(chǎn)實際問題中, 涉及到中學(xué)有機(jī)化學(xué)中地基本的知識----分離苯和苯酚的混合物。 苯酚在冷水中溶解度小，在苯中易溶且苯與水不互溶，故設(shè)備I中進(jìn)行的操作是萃取、分液，設(shè)備IV中發(fā)生 反應(yīng): NaHCO3+CaO=CaCO3 J+NaOH,通過過濾操作將與 NaOH溶液分離，掌握各種分離方法的適用前提、作用。

31、例12 A、B、C、D分別代表NaNO3、NaOH、HNO 3和Ba(NO 3)2溶液中的一種?，F(xiàn)利用另一種溶液 X,用下圖所示的方 法，即可將它們一一確定。試確定 A: , B: A、B、C、D、X各代表何種溶液。( 1996年全國高考題) ，C： ，D: 加過量A ，白色沉——「 ■ J—r 不溶解 溶解 加過量 z 七 ?不 反 加過量 ?白色沉+ 加過量 ?不反應(yīng) *不溶解 *不溶 思路分析：從所給的四物質(zhì)看，向其中加入某種試劑會產(chǎn)生白色沉淀?？勺魅缦峦评? NaNO3溶液很難和其他物質(zhì)在溶 液中產(chǎn)生沉淀。NaOH一般能與多種

32、金屬陽離子生成難溶性堿，如: Mg(OH)2、Fe(OH)2 (在空氣中不易觀察)，Al(OH) 3 (兩 性)。HNO3是強(qiáng)酸，其鹽一般均可溶，故在復(fù)分解反應(yīng)中, HNO 3除了能跟硅酸鹽形成難溶性硅酸外，很難和其他物質(zhì)產(chǎn)生沉 Ba(NO3)2形成白 淀。能和Ba(NO 3)2形成沉淀的物質(zhì)應(yīng)主要從酸根離子考慮，如碳酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等均能與 色沉淀，其中硫酸鋼既難溶于水又難溶于酸。 根據(jù)以上推理，可將思考問題的范圍和角度大大縮小了。 產(chǎn)生的沉淀可從難溶性鋼鹽、氫氧化物和硅酸中考慮。從而確定 X 的成分。然后在有限的幾種可能物質(zhì)中做一些必要的假設(shè)和嘗試，檢驗

33、所做的假設(shè)是否合乎題意。 答案： 第一組： A ： NaOH B ： NaNO3 C： Ba(NO 3)2 D： HNO3 X： MgSO 4 第二組： A ： HNO3 B： NaNO3 C： Ba(NO 3)2 D： NaOH X： Na2SiO3 方法要領(lǐng)： 本題對物質(zhì)的性質(zhì)和離子反應(yīng)的知識借助于化學(xué)實驗的形式進(jìn)行考查。 解題思路是結(jié)合已知物質(zhì)的性質(zhì)， 綜合 全面地分析出與 X 反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的各種可能，最后通過歸納，總結(jié)得出幾種可能，再經(jīng)過驗證得出結(jié)論。 注意白色沉淀除了常見的難溶性的鋇鹽和氫氧化物外，還有硅酸沉淀(這樣可得出第二組答案) 。再者注意檢驗，否則即 使推斷正確，也會造成書寫結(jié)果的錯誤。