题型突破(二)
物质的检验与鉴别 分离与提纯
类型一 物质的检验与鉴别
一、物质的检验
物质的检验是根据物质的特性,用物理或化学方法来确定物质的组成。
1.常见气体的检验
气体 检验方法 现象 结论
O2
将带火星的木条伸入集
气瓶中
木条 该气体是氧气
CO2 通入澄清石灰水中
澄清石灰水
该气体是二氧化碳
复燃
变浑浊
考向 典型例题 分析 图像
H2、CO、CH4
点燃气体,将干冷烧
杯罩在火焰上方,然
后把烧杯迅速翻转
过来,加入少量澄清
石灰水,振荡
烧杯内壁有水雾出现
该气体是
澄清石灰水变浑浊
该气体是
烧杯内壁有水雾,澄清
石灰水变浑浊
该气体是
(续表)
氢气
一氧化碳
甲烷
2.常见离子的检验
常见离子 鉴别方法 现象
(1)H+(酸性)
①加紫色石蕊试液 紫色石蕊变
②用pH试纸 溶液的pH 7
③加活泼金属(锌、铁等) 产生
④加碳酸盐 产生
⑤加金属氧化物,如氧化铁 固体 ,溶液变为
⑥加难溶性碱,如氢氧化铜 沉淀 ,溶液变为
红
< 气泡 溶解 黄色 溶解 蓝色 气泡
常见离子 鉴别方法 现象
(2)OH-(碱性)
①加紫色石蕊试液 紫色石蕊变
②加无色酚酞试液 无色酚酞变
③用pH试纸 溶液的pH 7
④加硫酸铜溶液 产生 色沉淀
⑤加铵盐研磨 产生 气体
(3)C(碳酸盐)
加入 ,将产生的
气体通入澄清石灰水
有 产生,且澄清石灰水变
(续表)
蓝
红
>
蓝
有刺激性气味
稀盐酸 气泡
浑浊
常见离子 鉴别方法 现象
(4)N(铵盐)
①加NaOH溶液,加热,把湿润的
红色石蕊试纸放在试管口
红色石蕊试纸变
②加入熟石灰研磨 产生刺鼻的氨味
(5)Cu2+
观察颜色,溶液呈蓝色,加入可溶
性碱
有 色沉淀生成
(6)Fe3+
观察颜色,溶液呈黄色,加入可溶
性碱
有 色沉淀生成
(续表)
蓝
蓝
红褐
二、常见物质的鉴别
1.鉴别方法
(1)物理方法:依据特殊的物理性质(如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现
象等)进行观察、分析、判断,得出结论。
①依据颜色鉴别。
②依据气味鉴别。
③依据溶解性鉴别。
④依据溶解时的吸放热现象鉴别:浓硫酸、NaOH固体溶于水放热温度升高
,NH4NO3溶于水吸热温度降低,NaCl溶于水无明显变化。
⑤依据磁性鉴别:铁丝、四氧化三铁可以用磁铁来吸引。
(2)化学方法:通过化学实验,观察反应现象(如燃烧、熄灭、生成气泡、生成沉淀、
放热、变色等),根据现象分析、判断、得出结论。
无试剂鉴别就是先利用物质的物理性质或两两之间反应的不同实验现象把物质
鉴别出来。
2.常见物质的鉴别
常见物质 检验方法 现象和结论
(1)铁丝与铝丝 用磁铁吸引 能被磁铁吸引的是铁丝,不能被吸引的是铝丝
(2)碳酸钙与碳酸钠 加适量水溶解 不溶的是碳酸钙,完全溶解的是碳酸钠
(3)硬水和软水 加肥皂水 出现 多的是软水,反之是硬水
(4)聚乙烯和聚氯
乙烯
点燃(灼烧),
闻气味
无刺激性气味的是 ,有刺激性气味
产生的是
(5)天然纤维和
合成纤维
灼烧
燃烧时有 气味的是棉花;有
气味的是羊毛或蚕丝;有特殊气味
,灰烬是黑色或褐色硬块的是
泡沫
聚氯乙烯
烧纸
烧焦羽毛
合成纤维
聚乙烯
常见物质 检验方法 现象和结论
(6)硝酸铵固体和
氢氧化钠固体
加水
溶于水后使溶液温度升高的是 固
体,使温度降低的是 固体
(7)黄金与黄铜
(铜锌合金)
①灼烧 金属表面变黑的是黄铜,不变色的为黄金
②加稀盐(硫)酸 有气泡冒出的为黄铜,反之为黄金
(8)合金与组
分金属
相互刻划 有划痕的为组分金属,反之为合金
(续表)
氢氧化钠
硝酸铵
常见物质 检验方法 现象和结论
(9)常见化肥的鉴别
氨水为液态;钾肥多为白色;磷肥为灰白色且多数难溶
于水;氮肥、钾肥易溶于水;碳酸氢铵有 气
味的气体产生;铵态氮肥与碱混合研磨有 气
味的气体产生
(续表)
刺激性
刺激性
例1 [2019·淮安]下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 目的 主要操作
A 制取少量熟石灰 将石灰石加入足量的水中
B 除去氮气中少量氧气 将混合物通过灼热的木炭
C 比较铜、银金属活动性 取样,分别加入相同浓度的稀硫酸
D 区别蒸馏水和氯化钙溶液 用玻璃棒分别蘸取后在火焰上灼烧
[答案] D
[解析]石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙难溶于水,也不与水反应,故无法制取
熟石灰;氮气中含有少量的氧气,通过灼热的木炭会生成一氧化碳,引入新的杂
质;铜、银在金属活动性顺序表中位于氢之后,都无法与稀硫酸反应生成氢气,
故无法比较两种金属的活动性顺序;蘸有水的玻璃棒在火焰上灼烧不留下任何
物质,蘸有氯化钙溶液的玻璃棒在火焰上灼烧,水分蒸发,最后玻璃棒上留下白
色固体氯化钙。
例2 [2019·百色]下列实验目的所对应的实验操作正确的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 除去二氧化锰固体中混有的少量炭粉 加入水溶解,过滤
B 除去NaCl固体中混有的少量泥沙 加水溶解,蒸发结晶
C 鉴别羊毛纤维与化学纤维 灼烧,闻气味
D 鉴别H2和CH4
点燃后分别在火焰上方放一个冷而
干燥的小烧杯
[答案] C
[解析]二氧化锰和炭粉都是难溶于水的物质,故加水溶解,过滤无法分离;氯化钠
易溶于水,泥沙难溶于水,可以通过溶解、过滤、蒸发结晶的方法得到氯化钠,B
中少了过滤;可以用灼烧闻气味的方法鉴别羊毛纤维与化学纤维,灼烧羊毛有烧
焦羽毛气味,灼烧化学纤维有刺激性气味;点燃氢气和甲烷都能生成水,故点燃
后分别在火焰上方放一个冷而干燥的小烧杯都会有小液滴生成。
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题型突破题型突破02 02 物质的检验与鉴别 分离与提纯物质的检验与鉴别 分离与提纯
类型二 物质的分离与提纯
一、原理及方法
原理
物质的分离
将混合物中的各成分分离开,得到纯净物。用化学方法分
离混合物时,选择试剂时要考虑是否能再将各物质恢复到
原样
物质的提纯
除去物质中混有的杂质。提纯时不要求将杂质恢复到原
样,但要求被提纯的物质质量不减少,且不引入新杂质
方法 物理方法
(1)过滤:可溶性物质与难溶性物质的分离、提纯
(2)冷却结晶法:适用于分离可溶性混合物,且溶解度随温度
的变化不同(提纯物质溶解度受温度变化影响大)
(3)蒸发结晶法:分离溶质和溶剂,除去易挥发的杂质;适用于
分离可溶性混合物(提纯物质溶解度受温度变化影响较小)
(4)磁铁吸引法等
(续表)
方法 化学方法
原理
(1)不增:不能引入新的杂质
(2)不减:选用的试剂只和杂质反应,不能与被提纯的物质
反应
(3)易分:操作简便易行,和杂质反应的生成物与被提纯的
物质容易分离
(4)环保:要求所选用的除杂方法不能产生污染环境的物质
方法
气化法、沉淀法、置换法、加热法、吸收法、转化法、
溶解法等
(续表)
二、除杂类型
1. 气体除杂:选择合适的试剂,除去括号内的杂质。
(1)N2(O2) 。
(2)CO2(CO) 。
(3)CO(CO2) 。
(4)CO2(HCl) 。
(5)H2(HCl) 。
(6)CO2(H2O) 。
(7)CO2(H2) 。
(8)H2(CO2) 。
灼热的铜网
灼热的氧化铜
碱石灰
饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸
碱石灰
浓硫酸
灼热氧化铜、浓硫酸
碱石灰
2. 固体除杂:选择合适的方法,除去括号内的杂质。
(1)CuO(Cu): 。
(2)Cu/C(CuO): 。
(3)Cu(Fe/Zn): 。
(4)Fe(Cu): 。
(5)CaO(CaCO3): 。
(6)CaCO3(CaCl2) 。
在空气中(或氧气中)灼烧
加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
用磁铁吸引
高温煅烧
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
杂质离子 除杂方法
(1)H+ 用 等去除
(2)C 用 等去除
(3)N 用 去除
(4)OH- 用 等去除
(5)Cl- 用 去除
(6)S 用 去除
3.常见杂质离子的去除
OH-
H+、Ca2+、Ba2+
Ba2+
Ag+
物质 杂质 除杂方法
(1)NaCl Na2CO3 加入适量盐酸
(2)NaCl NaOH 加入
(3)NaCl Na2SO4 加入适量氯化钡溶液,过滤
(4)NaCl HCl 加入适量氢氧化钠溶液
(5)NaCl BaCl2
(6)NaCl KNO3
4.液体除杂
适量盐酸
蒸发结晶
加入适量硫酸钠溶液,过滤
物质 杂质 除杂方法
(7)NaCl NaHCO3 加入适量稀盐酸
(8)NaOH Na2CO3 加入适量氢氧化钙溶液,过滤
(9)NaNO3 NaCl
(10)NaNO3 AgNO3 加入适量氯化钠溶液,过滤
(11)KNO3 NaCl 冷却热饱和溶液或降温结晶
(12)CuSO4 H2SO4 加入适量
加入适量硝酸银溶液,过滤
氧化铜粉末
(续表)
物质 杂质 除杂方法
(13)FeSO4 CuSO4 加入足量铁粉,过滤
(14)CaCl2 HCl 加入 ,过滤
(15)HCl H2SO4
(16)KNO3 K2SO4 加入适量硝酸钡溶液,过滤
足量碳酸钙粉末
加入适量氯化钡溶液,过滤
(续表)
例3 [2019·常州]除去下列物质中
的少量杂质(括号内为杂质),所用
试剂正确的是( )
A.CaO[Ca(OH)2]:H2O
B.NH3(水蒸气):浓硫酸
C.MnO2(KCl):H2O
D.NaOH溶液(Na2CO3):CaCl2
[答案] C
[解析] A中CaO能与水反应生成氢氧化
钙,氢氧化钙微溶于水,反而会把原物质
除去;B中浓硫酸具有吸水性,但能与氨气
反应,不但能把杂质除去,也会把原物质
除去;C中KCl易溶于水,MnO2难溶于水,
可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的
方法进行分离除杂;D中Na2CO3能与
CaCl2反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能
除去杂质但引入了新的杂质氯化钠。
例4 要将KCl、MgCl2和BaSO4
固体混合物逐一分离开来,加入
的试剂及顺序都正确的是( )
A.水、AgNO3溶液、稀硝酸
B.水、NaOH溶液、稀盐酸
C.水、KOH溶液、稀盐酸
D.水、KOH溶液、稀硫酸
[答案] C
[解析]将三种物质加入水中,氯化钾和氯化镁
溶于水形成溶液,硫酸钡不溶于水,所以可以
通过过滤的方法分离出第一种物质硫酸钡;再
向过滤后的滤液中加入适量的氢氧化钾溶液,
可以得到氢氧化镁沉淀和氯化钾溶液,通过过
滤的方法,得到氯化钾溶液和滤渣氢氧化镁,
氯化钾溶液通过蒸发的方法得到氯化钾固体;
向氢氧化镁中加入稀盐酸得到氯化镁溶液,然
后通过蒸发的方法得到氯化镁固体。