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8．如圖是一套實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置.某課外活動小組利用這套裝置快速制取Cl2.HCl.和O2.供選用有試劑有:A濃H2SO4 B濃鹽酸 C食鹽堿地D二氧化錳 E KMnO4 F H2O2 (1)若要快速制備Cl2應(yīng)選用--. (2)若要快速制備HCl應(yīng)選用--. (3)若要快速制備O2應(yīng)選用--. 答案:D.F 熱點(diǎn)2:物質(zhì)的檢驗(yàn).分離和提純 [考點(diǎn)闡釋] (1)用物理或化學(xué)方法使混合物分開并恢復(fù)至原狀 (2)掌握萃取.分液.蒸餾.升華.滲析等分離方法 (3)不使用試劑或只使用一種試劑鑒別一組物質(zhì) (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷物質(zhì) (5)設(shè)計(jì)鑒別一組物質(zhì)的方案 [考察角度] (1)物質(zhì)的檢驗(yàn) 物質(zhì)的檢驗(yàn)有鑒別.鑒定和推斷.鑒定是對于某一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn).根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性.分別檢出陽離子.陰離子.推斷是通過實(shí)驗(yàn)事實(shí).推斷出被檢驗(yàn)物質(zhì)的組成和名稱.鑒別是對分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn).可以根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色.氣味.溶解性.溶解時(shí)的熱效應(yīng)等不同加以區(qū)別.包括一種試劑鑒別多種物質(zhì)(常用的鑒別試劑有FeCl3溶液.Ba(OH)2溶液.NaOH溶液.Na2CO3溶液.稀H2SO4.Cu(OH)2懸濁液等)和不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì)(一是利用某些物質(zhì)的物理性質(zhì)如顏色.氣味.溶解性等.首先將其鑒別出來.然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì).其二采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同.進(jìn)行綜合分析鑒別). (2)物質(zhì)的分離和提純基本原則:不增.不減.易分離.易復(fù)原.注意: 雜試劑需過量.過量試劑要除盡.除多種雜質(zhì)要注意加入試劑的順序.選擇最佳隊(duì)雜途徑. 物質(zhì)的分離與提純的基本操作歸納如下表: 操作名稱適用范圍實(shí)例操作要點(diǎn) 過濾溶與不溶物的分離粗鹽提純一貼二低三靠,加水洗滌溶液除去吸附的離子結(jié)晶固體液體分離溶解性不同的固體固體可溶物分離食鹽溶液的蒸發(fā)結(jié)晶 KNO3和NaCl混合物的分離加熱時(shí)不斷用玻璃棒攪拌防止濺出.有較多固體析出時(shí)撤燈用余熱將溶液蒸趕不干蒸餾.分餾沸點(diǎn)不同的液體混合物分離石油中各餾分的分離乙醇.乙酸.乙酸乙酯混合物中分離出乙酸乙酯蒸餾燒瓶要墊石棉網(wǎng).內(nèi)部加碎瓷片.溫度計(jì)水銀球放在支管口略下的位置冷卻水和蒸氣逆向萃取.分液兩種互溶液體的分離.兩種不互溶液體分離用CCl4 從碘水中分離出碘分液漏斗裝液不超過容積的3/4,兩手握漏斗.倒轉(zhuǎn).用力振蕩.反復(fù).靜置分層.分液洗氣氣氣分離飽和食鹽水除去Cl2中HCl,溴水除去CH4中的C2H2 混合氣通過洗氣瓶.長進(jìn)短出滲析膠體與溶液中溶質(zhì)的分離除去淀粉膠體中NaCl 混合物裝入半透膜袋中浸入蒸餾水中適當(dāng)長時(shí)間加熱雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 除Na2CO3中NaHCO3,除去MnO2中C 玻璃棒攪拌使受熱均勻升華分離易升華的物質(zhì) 碘.萘等的提純鹽析膠體從混合物中分離硬脂酸鈉溶液中加入食鹽細(xì)粒,蛋清中加入飽和(NH4)2SO4 離子交換溶液中離子從液體中分離軟化磺化煤軟化硬水 (3)常見物質(zhì)分離提純歸納混合物.括號內(nèi)為雜質(zhì) 所用試劑分離方法 NaOH(Na2CO3) Ca(OH)2 溶解.加試劑.過濾 NaHCO3(Na2CO3) CO2 溶解.通入足量試劑.蒸發(fā) Na2CO3(NaHCO3) 加熱 NaCl(Na2CO3.NaHCO3) HCl 加入足量試劑.蒸發(fā) CO2(HCl.SO2) 飽和Na2CO3溶液洗氣 CO(CO2) NaOH 洗氣 CO2(CO) CuO 加熱 O2(CO2) Na2O2 足量試劑充分反應(yīng) NaCl 加熱 KI(I2) CCl4 加熱升華或加試劑萃取 Cl2(HCl) 飽和NaCl溶液洗氣 KNO3 H2O 重結(jié)晶過濾 Fe2+(Fe3+) Fe 過濾 Fe3+(Fe2+) H2O2 加入足量試劑 SiO2(CaCO3.CaO) HCl 過濾烷溴水洗氣氣態(tài)烷.烯.炔(H2S.CO2.SO2) NaOH溶液洗氣苯 KMnO4 酸性溶液分液苯 NaOH溶液分液溴苯(溴) NaOH溶液分液甲苯水分液甲苯 NaOH溶液分液苯酚(苯) NaOH溶液.CO2 加NaOH溶液分液.取水層通入中量CO2.分液溴乙烷氷分液乙醇(水) CaO 蒸餾乙醇蒸餾乙酸醋酸鈉晶體蒸餾乙酸乙酯飽和Na2CO3 分液硬脂酸鈉溶液半透膜滲析硬脂酸鈉溶液 NaCl粉未鹽析.過濾蛋白質(zhì) 半透膜滲析硝基苯 NaOH溶液分液淀粉溶液半透膜滲析甲烷(H2S) NaOH溶液或CuSO4溶液洗氣 (4) 物質(zhì)鑒別的常見類型.思路和規(guī)律: ①不用任何試劑鑒別多種物質(zhì).它要求不用任何試劑將一組物質(zhì)鑒別.須掌握待鑒物的特性及相互鑒別之反應(yīng). (A)特征現(xiàn)象法:先依據(jù)外觀特征鑒別出其中一種或幾種.再借用它們?nèi)ヨb別其它物質(zhì).思路為:觀察借用再借用. 例:有五瓶溶液它們分別是KCl.Ba(NO3)2 Na2CO3 Na2SO4 和FeCl3溶液.不用其它試劑或試紙.確定那瓶裝的是哪種溶液. 思路:先觀察溶液顯棕黃色的是FeCl3.再以FeCl3鑒別出Na2CO3.再用Na2CO3鑒別出Ba(NO3)2.再用Ba(NO3)2鑒別出Na2SO4和KCl. (B)焰色反應(yīng)或加熱法:如果幾種物質(zhì)無明顯外觀特征.可考慮利用加熱分解或焰色反應(yīng)來區(qū)別. 例:有四瓶失去標(biāo)簽的藥品NaCl.K2SO4.NH4HCO3.NaHCO3.不用其它任何試劑如何將它們區(qū)別出來. 思路:先加熱鑒別出NH4HCO3.NaHCO3.再用焰色反應(yīng)鑒別NaCl.K2SO4. (C)相互混合反應(yīng)法:若待檢物質(zhì)較多且無明顯特征.可以將這組待鑒物質(zhì)依次編號.然后把它們兩兩混合.將產(chǎn)生現(xiàn)象列表進(jìn)行推斷一一對號. 例:不用任何試劑鑒別氯化鋇.硝酸銀.碳酸鈉.鹽酸四種溶液思路:將待鑒別的物質(zhì)分別編號.分別以一種物質(zhì)作為試劑加入到其它物質(zhì)中去.將產(chǎn)生的現(xiàn)象列表分析.根據(jù)每種物質(zhì)所產(chǎn)生的不同現(xiàn)象.可確定物質(zhì)的名稱.先將四種溶液分別編為A.B.C.D進(jìn)行互混實(shí)驗(yàn).將現(xiàn)象列表如下: A B C D A -- ↓ -- -- B ↓ -- ↓ ↓ C ↓ ↓ -- ↑ D -- ↓ ↑ -- 然后進(jìn)行分析:在四種物質(zhì)中.能跟另外三種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的只有硝酸銀.因此B是硝酸銀,能跟其中兩種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀而跟另一種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的只有碳酸鈉.因此C是碳酸鈉,而能跟碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)D必是鹽酸,那么A必然是氯化鋇.結(jié)論為:A是氯化鋇.B是硝酸銀.C是碳酸鈉.D是鹽酸. (D)互滴法:若待鑒物為兩種時(shí).且因試劑的加入順序(量)不同而現(xiàn)象不同.可用相互滴加.根據(jù)現(xiàn)象不同加以鑒別.如NaOH溶液和AlCl3溶液, 稀鹽酸和Na2CO3溶液. ②限用一種試劑鑒別多種物質(zhì):所選試劑與被鑒別物質(zhì)分別作用時(shí).現(xiàn)象必須分別不同才行. (A)可先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性.密度.溶液酸堿性.溶解時(shí)熱效應(yīng)不同.確定能否選用水或指示劑進(jìn)行鑒別.如用水可鑒別:苯.乙酸.四氯化碳三種液體,NaOH.NaCl.NH4NO3三種固體. (B)在鑒別多種酸.堿.鹽的溶液時(shí).常可根據(jù)“相反原理選用試劑進(jìn)行鑒別.若被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時(shí).可選用堿或水解呈堿性的鹽的溶液鑒別,如:鑒別Mg2+溶液和Al3+溶液.用強(qiáng)堿溶液即可.又如鑒別CaCl2 .H2SO4 Al2(SO4)3 .Na2SO4四種溶液.選用Na2CO3溶液就能將它們一一鑒別出來. 若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時(shí).可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液鑒別,如鑒別Na2S.Na2CO3.Na2SO3 .NaCl.NaAlO2溶液.加入鹽酸或稀硫酸即可. 若被鑒別的物質(zhì)為金屬單質(zhì)和金屬氧化物時(shí).可選擇強(qiáng)酸為試劑進(jìn)行鑒別,如用一種試劑鑒別鐵.炭.氧化亞鐵.氧化銅.二氧化錳五種黑色固體物質(zhì).可用濃鹽酸. (C)當(dāng)被鑒物中含有醛基.羥基.羧基時(shí).可考慮使用新制的Cu(OH)2來鑒別. (D)常常選用溴水.新制氫氧化銅.氯化鐵溶液.KMnO4溶液等作試劑來鑒別多種有機(jī)物. ③任選試劑鑒別多種物質(zhì).此類題目不限所加試劑的種類.可有多種解法.題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中判斷最佳方案.其要求是操作步驟簡單.試劑選用最少.現(xiàn)象最明顯.答題要領(lǐng)如下: (A)選取的試劑和待鑒的各物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象要專一.并且一目了然. (B)不許原瓶操作.若原瓶操作.試劑將全部被污染.損耗太大.因此操作中要“各取少許 . (C)不能指名道姓.因?yàn)樵诩尤肽吃噭┣?該物質(zhì)是未知的.一般簡答的順序是:取樣溶解加入某試劑描述現(xiàn)象得出結(jié)論. [方法指導(dǎo)] 掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn).分離和提純的方法和步驟 [考點(diǎn)突破 ] (1)重點(diǎn):常見物質(zhì)的分離和提純方法例:與在以下三組混合物:碘與氯化鈉固體.石英和氯化銨固體.乙酸乙酯和醋酸鈉溶液.其分離方法以依次為( ) A．加不溶解過濾.加熱.分液 B．加熱.加水溶解過濾.分液 C．分液.加熱.加水溶解過濾 D．加熱.分液.加水溶解過濾答案:B 歸納:選擇分離和提純操作一般有以下規(guī)則:固體與固體混合物.若雜質(zhì)易分解或易升華時(shí)用加熱法,若一種易溶另一種難溶用溶解過濾法,若兩者均易溶可以據(jù)溶解度不同用重結(jié)晶法.液體與液體混合物.若沸點(diǎn)差別較大時(shí)用分餾法,若不互溶時(shí)用分液法,若在不同溶劑中的溶解度相差很大.用萃取法,對某些溶質(zhì)直徑有區(qū)別的物質(zhì)可用滲析法.氣體與氣體混合物一般用洗氣法.不具備上述條件的混合物.先用化學(xué)法處理.再選用適當(dāng)?shù)脑噭┗蚍椒ㄟM(jìn)行分離. (2)難點(diǎn) :物質(zhì)的檢驗(yàn) 例:有兩瓶失去標(biāo)簽的白色固體:一瓶是硫酸鈉.一瓶是氯化銨.請你設(shè)計(jì)四種實(shí)驗(yàn)方案加以鑒別.簡要寫出操作過程.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論. 答案: 方法操作與現(xiàn)象結(jié)論加熱法取兩種樣品.分別置于兩支試管中.用酒精燈加熱.一支試管中固體無明顯變化.另一支中固體最后類似于升華.在試管上部析出固體無明顯變化的是硫酸鈉.另一是氯化銨加堿法分別取兩種樣品.各加入一定量燒堿在研缽中研磨.一個(gè)有氨臭味有氨臭味的是氯化銨.另一個(gè)為硫酸鈉加鹽法分別取兩種樣品置于兩去試管中.加水溶解.再在兩支試管中各加入一定量的氯化鋇溶液.一支產(chǎn)生白色沉淀.另一支無明顯變化有白色沉淀生成的是硫酸鈉.另一支是氯化銨試紙法分別取兩種樣品置于兩去試管中.加水溶解.用pH試紙測兩溶液pH值.一為中性.一為酸性中性的為硫酸鈉.酸性的為氯化銨歸納:物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定.鑒別和推斷. (3)疑點(diǎn):物質(zhì)的推斷例:有一無色溶液.可能含有K+.Al3+.Mg2+.NH4+.Cl-.SO42-.HCO3-.MnO4-中的一種或幾種.為確定其成份.做如下實(shí)驗(yàn):取部分溶液.加入適量Na2O2固體產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀.再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解,另取部分溶液.加入硝酸酸化的硝酸鋇溶液.有白色沉淀生成.下列推斷正確的是( ) A．肯定有K+.HCO3-.MnO4- B．肯定有Al3+.Mg2+.HCO3- C．肯定有Al3+.Mg2+.SO42- D．肯定有Al3+.Mg2+.NH4+.Cl- 答案:C 歸納:推斷要依據(jù)物質(zhì)的特征性質(zhì)和特征反應(yīng) [例題剖析] 【查看更多】

如下圖是一套實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置。某課外活動小組利用這套裝置快速制取Cl₂、HCl和O₂。供選用的試劑有：