研究物质的实验方法(一)一、考点清单1. 了解分离、提纯的基本原理2. 理解不同类型（固体与固体、固体与液体、液体与液体、溶液与胶体、气体与气体）混合物分离和提纯的方法二、全面突破知识点1：物质的分离和提纯分离和提纯有什么不同？分离——把混合物中几种物质分开，每一组分都要保留下来，若原来是固体，最后还是固体。

提纯——保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去。

分离提纯思想：用化学方法分离和提纯物质时要注意八个字“不增、不减、易分、复原”不增：不加入新的物质不减：不消耗被提纯的物质易分：杂质转换为沉淀、气体等易分离除去。

如：将NaCl溶液中可能存在的Na2SO4，转换为沉淀BaSO4分离的方法：根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同，可以选用过滤和结晶、蒸馏（或分馏）、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯。

注意：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离，且有时需要多种方法配合使用。

1. 过滤（注意点：一贴二低三靠）原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。

实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。

通常用来分离液体和不溶的固体。

2. 蒸发原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发的过程。

实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）注意事项：a、蒸发皿中的溶液不超过容积的2／3；b、加热时要不断搅拌，防止局部温度过高而使溶液溅出；c、当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。

d、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。

3. 结晶原理：使溶液过饱和，析出晶体，分离和提纯混合物的一种方法。

方法：减少溶剂，降温改变溶解度通常适用于溶解度不同的固体混合物的分离：一种物质的溶解度受温度影响变化较大，而另一种物质溶解度受温度影响变化不大4. 萃取原理：利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法如：溴易溶于CCl4，溴难溶于H2O，所以CCl4可以把溴从溴和H2O组成的溶液中萃取出来萃取剂选择条件：1）萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2）溶质在萃取剂中有较大的溶解度3）溶质不与萃取剂发生任何反应操作注意：充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出5. 分液：用于互不相溶的液体的分离实验用品：烧杯、分液漏斗带铁圈的铁架台6. 蒸馏原理：利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法实验用品：蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、石棉网、接液管、锥形瓶用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏操作注意：1）先通水，再加热2）刚开始收集到的馏分应弃去3）全程严格控制好温度7. 层析(不作要求)原理：据混合物中各物质被吸附性能的不同，把它们溶解在某溶剂中，以层析的方法进行分离【典型例题】例1. 下列仪器：①漏斗②容量瓶③蒸馏烧瓶④天平⑤分液漏斗⑥滴定管⑦燃烧匙，常用于物质分离的是( )A. ①③④B. ①②⑥C. ①③⑤D. ③④⑦例2. 下列物质的分离方法不正确的是（）A. 用过滤的方法除去食盐中泥沙B. 用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水C. 用酒精萃取碘水中的碘D. 用水冲洗的方法从沙里淘金例3. 现有下列仪器：烧杯、铁架台（带铁圈）、三角架、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿和蒸馏烧瓶，从缺少仪器的角度分析，不能进行的实验项目是（）A. 过滤B. 蒸发C. 分液D. 萃取例4. 下列实验方案能达到目的的是（）A. 除去NaCl固体中混有的MgCl2：加入KOH试剂后过滤B. 实验室获取少量纯净的水：蒸馏自来水C. 提纯混有少量硝酸钾的氯化钾：将混合物溶于热水中，再冷却、结晶并过滤D. 提取碘水中的碘：加入适量乙醇，振荡、静置、分液例5. 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（Na2SO4·10H2O），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. ②⑥③B. ④⑥①③C. ④⑥③⑤D. ②⑥①③⑤例7. 实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。

某学生设计了如下方案：NaClNa2SO4 NH4HCO3BaCl2Na2CO3残留物①②③加热如果此方案正确，那么：（1）操作①可选择仪器。

（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？（3）进行操作②后，如何判断SO42－已除尽，方法是（4）操作③的目的是，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是。

（5）操作④的目的是。

研究物质的实验方法（二）一、考点清单1、学会检验Cl－、SO42－、CO32－、NH4+等离子的方法和技能2、了解常见物质（离子）的检验及物质检验方案的设计3、能用焰色反应、离子检验方法设计简单的实验方案，探究某些常见物质的组成成分二、全面突破知识点1：物质的检验1、原则①充分利用物质的特征反应（如生成沉淀、显色反应等）②确定检验操作顺序要“先简后繁”2、步骤①取试样②加试剂③说操作④表现象⑤定结论检验和鉴别应做到：不许原样操作；不能“指名道姓”；3、常见气体的检验（1）氢气（H2）：收集一小试管气体，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，听到轻微的爆鸣声。

（2）氧气（O2）：使带火星的木条复燃。

（3）氯气（Cl2）：黄绿色有刺激性气味的气体，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）。

（4）氯化氢（HCl）：无色有刺激性气味的气体。

在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；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。

（5）二氧化硫（SO2）：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。

（6）氨气（NH3）：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。

（7）二氧化氮（NO2）：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。

（8）一氧化氮（NO）：无色气体，在空气中立即变成红棕色。

（9）二氧化碳（CO2）：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）。

（10）一氧化碳（CO）：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。

（11）甲烷（CH4）：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。

4、几种重要阳离子的检验（l）H+：紫色石蕊变红、pH试纸、某些盐等。

（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）Ba+2：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）Mg+2：能与NaOH溶液反应生成白色沉淀，沉淀不溶于过量的NaOH溶液（5）Al+3：与适量的NaOH溶液反应生成白色絮状沉淀，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（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蕊试纸变蓝的有刺激性气味的NH3气体。

（8）Fe+2：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。

2Fe+2+ Cl2＝2Fe+3+2Cl-（9）Fe+3：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）Cu+2：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。

5、几种重要的阴离子的检验（1）OH-：能使无色酚酞变红、紫色石蕊变蓝。

（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，（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）SO-24：加稀HCl无现象，再加BaCl2溶液，生成白色沉淀。

（6）SO-23：浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味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）CO-23：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。

（8）HCO-3：加CaCl 2溶液无沉淀，加盐酸放出无色无味CO 2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。

（9）NO-3：浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。

【典型例题】例1、NH 4+、Cl －、SO 42－、Na +、K +等离子的检验 （1）NH 4+的检验（铵盐）取样（少量放在试管中）与碱混合加热，若有刺激性气味的气体产生，且该气体使湿润 的红色石蕊试纸变蓝，证明该试样中含有NH 4+。

实验原理：NH 4+ +OH － 加热 H 2O +NH 3 ↑NH 3 使湿润的红色石蕊试纸变为_蓝色_ （ 试纸为何要润湿？）NH3 +H 2O O H NH 23⋅NH 4+ +OH －（2）Cl －的检验（盐酸盐或称氯化物）取样并向内加稀HNO 3和AgNO 3溶液，若生成白色沉淀，证明该试样中含有Cl －。

实验原理：Cl －+ Ag + == AgCl ↓（为何要加稀硝酸？）（3）SO 42－的检验（硫酸盐）取样并向内加稀HCl 无现象，再加BaCl 2溶液，若生成白色沉淀，证明该试样中含有SO 42－。

（为何要加稀盐酸？）（4）焰色反应（洗、烧、蘸、烧、看）取一根铂丝或者铁丝，用稀盐酸洗涤，放在酒精灯的火焰上灼烧至无色。

用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物，放入火焰中灼烧，就会观察到不同颜色的火焰。

火焰呈黄色的试样中含Na +，透过蓝色钴玻璃呈紫色，原溶液中含K +。