物質的檢驗鑒別與分離提純配套

專題二物質的檢驗、鑒別與分離、提純一、物質的檢驗及鑒別

檢驗是根據(jù)物質的特性和特有的實驗現(xiàn)象來確定是某種物質。檢驗某種物質時，必須排除其他物質的干擾。鑒別是根據(jù)物質之間的性質差異及在變化中的不同現(xiàn)象來區(qū)分不同物質。 基本思路：分別取出少量待檢物質(一般為溶液)，加入少量試劑充分反應，觀察反應現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象分析、判斷，得出結論。簡寫為“取樣——操作——現(xiàn)象——結論”。物質檢驗方法現(xiàn)象O2將帶火星的木條伸入集氣瓶中木條________H2將氣體點燃，火焰上方罩干冷的燒杯產(chǎn)生______色火焰，燒杯內壁有________CO2將氣體通入澄清石灰水澄清石灰水變渾濁CO點燃，火焰上方罩沾有澄清石灰水的燒杯產(chǎn)生______色火焰，澄清石灰水變渾濁蛋白質取樣(如毛發(fā)、蠶絲等)，灼燒產(chǎn)生____________的氣味纖維素取樣(如棉、麻等)，灼燒產(chǎn)生________的氣味合成纖維取樣(如滌綸、錦綸、尼龍等)，灼燒卷曲成團1.常見物質的檢驗復燃淡藍水珠藍燒焦羽毛燒紙離子檢驗方法現(xiàn)象酸(H＋)紫色石蕊試液(不能用酚酞)溶液變________色pH試紙pH________7鋅(或其他活潑金屬)有______________石灰石(或其他碳酸鹽)有______________堿(OH－)紫色石蕊試液(或無色酚酞)溶液變________色(或________色)pH試紙pH________7硫酸銅溶液產(chǎn)生____________2.常見離子的檢驗紅<氣泡生成氣泡生成藍紅>藍色沉淀(續(xù)表)Ba(NO3)2AgNO3稀鹽酸刺激性氣味藍色沉淀紅褐色沉淀

3.物質的鑒別

(1)不另加任何試劑的鑒別題 ①追尾法，即根據(jù)物理性質鑒別。從給出的幾種待鑒別物質的顏色、狀態(tài)、氣味等物理性質確定出一種物質，并用它作為起始鑒別試劑去鑒別其他物質。 例如：四種未知溶液分別是氫氧化鈉、氯化鋇、硫酸銅和硫酸鉀，在不外加其他試劑的情況下，將它們鑒別出來。四種溶液中硫酸銅溶液是____色的，首先找出硫酸銅溶液，再將其與其他三種物質一一混合，出現(xiàn)____________的是氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)____________的是氯化鋇溶液，無明顯現(xiàn)象的是硫酸鉀溶液。藍藍色沉淀白色沉淀

②互滴法。當從外觀上不能辨別出一種未知物質時，用兩兩相混合的方法，根據(jù)它們之間出現(xiàn)的現(xiàn)象來鑒別。 例如：不用外加其他試劑，鑒別BaCl2

、Na2CO3

、HCl、K2SO4四種未知溶液。先給四種溶液編號，再分別取每種溶液少許于試管中，然后進行兩兩混合，記錄出現(xiàn)的現(xiàn)象。出現(xiàn)兩次白色沉淀的是__________，出現(xiàn)一次白色沉淀和一次產(chǎn)生氣泡的是___________，只出現(xiàn)一次產(chǎn)生氣泡的是__________，只出現(xiàn)一次白色沉淀的是____________。BaCl2

溶液Na2CO3

溶液HCl溶液K2SO4

溶液方法適用范圍舉例指示劑法幾種待鑒物之間有明顯的酸堿性差別只用一種試劑____________鑒別氫氧化鈉、水和稀硫酸三瓶液體強酸法待鑒物含有不穩(wěn)定性酸根或是堿性氧化物只用一種試劑____________鑒別BaCl2、Na2CO3、KCl三種溶液強堿法待鑒別的幾種溶液中含有不同陽離子只用一種試劑____________鑒別MgCl2、(NH4)2SO4、NaCl三種溶液(2)只用一種試劑的鑒別題石蕊試液稀硫酸NaOH溶液方法適用范圍舉例特殊鹽法待鑒別的幾種溶液中含有特殊的陽離子和特殊的陰離子。常用來作鑒別試劑的鹽有BaCl2、Na2CO3、Ba(NO3)2、CuSO4等只用一種試劑____________鑒別Ca(OH)2、H2SO4、NaOH三種溶液(續(xù)表)

(3)任選試劑(不限于一種)的鑒別題 選用試劑的基本原則：試劑的種類盡量要少，鑒別程序盡量簡單。Na2CO3溶液4.物質檢驗和鑒別時的一些注意事項

(1)不能向待檢物質中直接加入試劑，而應取少量試樣進行檢驗。若被檢物質是固體，而檢驗又需要以溶液進行時，應先取少量樣品用蒸餾水溶解配成溶液后，再進行檢驗。

(2)檢驗物質時，先描述實驗現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象得出結論，不能把待檢驗的物質當作已知物來敘述實驗現(xiàn)象。(3)對幾種待檢物質進行并列實驗時，每進行一次實驗都要另取新溶液，避免已加試劑的干擾。舉例(括號中為雜質)步驟NaCl(泥沙)溶解、過濾、蒸發(fā)MnO2(KCl)溶解、過濾、________、________

二、物質的分離與提純

分離是將混合物中的各組分分開而得到純凈物的實驗操作。提純又叫除雜，是將某種物質里含有的一種或幾種雜質除去，從而得到純凈的某物質的實驗操作。

1.物理方法

依據(jù)顏色、狀態(tài)、密度、溶解性等物理性質，進行簡單的分離、提純。(1)過濾法洗滌干燥舉例(括號中為雜質)步驟KNO3(NaCl)制得熱飽和溶液、________________、過濾NaCl(KNO3)加水溶解、蒸發(fā)結晶、趁熱過濾(2)結晶法：蒸發(fā)結晶和降溫結晶冷卻結晶(3)吸附法：根據(jù)物質的某些特性來分離、提純的方法。例如：用________來分離鐵粉和銅粉。磁鐵

(4)蒸餾法：對于由沸點不同的液體組成的混合物，可用蒸餾的方法將它們一一分離。例如：分離液態(tài)空氣，石油的分餾，等等。方法要求舉例吸收法兩種或兩種以上的混合氣體中，雜質可被某種溶劑或溶液吸收，而需要提純的氣體不能被吸收除去CO中混有的CO2，將混合氣體通過___________________加熱法通過加熱(或高溫)可將雜質轉化為被提純的物質除去氧化鈣中混有的少量碳酸鈣，可通過________使碳酸鈣分解

2.化學方法

基本原則：不增(不增加新的雜質)、不減(被提純的物質不減少)、易分(操作簡單，容易分離)、復原(除雜后所得物質的狀態(tài)應與原物質的狀態(tài)相同)。氫氧化鈉高溫溶液方法要求舉例溶解法混合物中的雜質可被某種溶液溶解而被提純的物質不溶，從而除去雜質除去木炭中混有的少量氧化銅，可用__________溶解氧化銅沉淀法選用適當?shù)脑噭⒒旌衔镏械碾s質轉化為沉淀，從而將雜質除去除去NaOH溶液中混有的Ca(OH)2，在溶液中加入適量的____________溶液，再過濾(續(xù)表)稀硫酸Na2CO3方法要求舉例氣化法用化學方法把混合物中的雜質分解成氣體而分離除去NaCl中混有的Na2CO3，__________________________________________________(寫化學方程式)置換法通過置換反應將混合物中的雜質置換出來除去FeSO4溶液中混有的少量CuSO4，可用________將銅從溶液中置換出來(續(xù)表)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋鐵H2O＋CO2↑實驗步驟實驗現(xiàn)象有關的化學方程式①向混合溶液中加入過量的__________溶液_________________________________________________②過濾、洗滌沉淀，往沉淀中加適量的____________________________________________________________________提取法：將需要的物質先沉淀，再加酸溶解復原。

例如：實驗室一燒杯中盛有含少量NaCl的CaCl2

溶液，請設計實驗除去其中的NaCl，以得到純凈的CaCl2

溶液。根據(jù)設計將相關內容填寫在下面實驗報告的空格內。(提示：由于無法除去NaCl，只能將CaCl2

沉淀，再用鹽酸將沉淀溶解，轉化成CaCl2)碳酸鈉產(chǎn)生白色沉淀Na2CO3＋CaCl2===稀鹽酸有氣泡生成CaCO3＋2HCl===CaCO3↓＋2NaClCaCl2＋H2O＋CO2↑

物質的檢驗及鑒別 解題指引：記住一些物質特殊的性質，再利用它們的特殊性質進行檢驗和鑒別。

[例1](2020年青海)下列各組物質的鑒別方法與結論均正確的是()。選項物質方法與結論A黃銅片與銅片相互刻畫，面上留下痕跡的是黃銅B硬水與軟水加入肥皂水振蕩，產(chǎn)生大量泡沫的是硬水C固態(tài)的氯化鈉與氫氧化鈉取樣加水溶解，測量溶解前后的溫度，溫度不變的是氫氧化鈉D化肥KCl與NH4Cl取樣與熟石灰混合研磨，放出有刺激性氣味氣體的是

NH4Cl

解析：合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，黃銅是銅鋅合金，所以相互刻畫，留下痕跡的是銅，故A錯誤；鑒別硬水與軟水，加入肥皂水振蕩，產(chǎn)生大量泡沫的是軟水，產(chǎn)生大量浮渣的是硬水，故B錯誤；氫氧化鈉溶于水溶液溫度升高，氯化鈉溶于水溶液溫度基本不變，取樣加水溶解測量溶解前后的溫度，溫度不變的是氯化鈉，故C錯誤；銨根離子和氫氧根離子能反應生成氨氣，鑒別化肥KCl與NH4Cl，取樣與熟石灰混合研磨，放出有刺激性氣味氣體的是NH4Cl，無明顯現(xiàn)象的是KCl，故D正確。答案：D

[例2](2019年廣州)有一包白色固體樣品，可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一種或幾種，為確定其組成，進行如下實驗：步驟Ⅰ：取少量樣品于燒杯中，加足量水，充分攪拌，靜置，有固體剩余。

步驟Ⅱ：取步驟Ⅰ所得上層清液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅色；再滴入過量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，紅色逐漸褪去，得到無色溶液。步驟Ⅲ：取步驟Ⅱ所得溶液于試管中，滴入過量Ba(NO3)2溶液，無明顯現(xiàn)象。根據(jù)上述實驗，回答下列問題：(1)步驟Ⅱ中溶液的紅色褪去，發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________________________________________。

(2)分析上述實驗過程，關于樣品的組成，可以得到的結論是_____________________________________________________________________________________________________。

(3)若要進一步確定樣品的組成，還需進行的實驗操作是__________________________________________________________________________________________。

解析：(1)“取步驟Ⅰ所得上層清液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，溶液變紅色”，說明溶液顯堿性，其中可能有氫氧化鈉或碳酸鈉，“再滴入過量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生”，說明上層清液中不含碳酸鈉，故含氫氧化鈉，氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，紅色逐漸褪去，得到無色溶液，化學方程式為NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。(2)由(1)可知，樣品中有氫氧化鈉，根據(jù)步驟Ⅰ分析所給物質，其中碳酸鈉與氯化鋇，硫酸鉀與氯化鋇反應會生成沉淀，則肯定有氯化鋇，可能有碳酸鈉、硫酸鉀中的一種或兩種，所以樣品中一定含有BaCl2

和NaOH，至少含有Na2CO3

和K2SO4其中一種。(3)若要進一步確定樣品的組成，即確定碳酸鈉和硫酸鉀的存在，需進行的實驗是取少量步驟Ⅰ所得固體于試管中，滴加過量的稀鹽酸，若固體不溶解，則樣品中含K2SO4；若固體完全溶解，則樣品中含Na2CO3；若固體部分溶解，則樣品中含Na2CO3

和K2SO4。答案：(1)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(2)該樣品中一定含有BaCl2

和NaOH，至少含有Na2CO3

和K2SO4

其中一種(3)取少量步驟Ⅰ所得固體于試管中，滴加過量的稀鹽酸，若固體不溶解，則樣品中含K2SO4；若固體完全溶解，則樣品中含Na2CO3；若固體部分溶解，則樣品中含Na2CO3

和K2SO4選項物質(括號內為雜質)方法AK2CO3溶液(K2SO4)加BaCl2溶液，過濾BN2(O2)將氣體通過灼熱的銅網(wǎng)CNaOH溶液(Na2CO3)加入稀硫酸DZnSO4溶液(CuSO4)加入過量的鐵粉，過濾

物質的分離與除雜 解題指引：根據(jù)原物質和雜質的性質選擇適當?shù)某s試劑和分離方法，除去雜質，同時被提純物質不得改變。除雜題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。[例3](2020年廣東)下列除雜方法正確的是()。

解析：A項中K2SO4和K2CO3溶液均能與BaCl2

溶液反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去；B項中氧氣通過灼熱的銅網(wǎng)時可與銅發(fā)生反應生成氧化銅，而氮氣不與銅反應，能除去雜質且沒有引入新的雜質；C項中Na2CO3、NaOH溶液均能與稀硫酸反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去；D項中過量的鐵粉能與CuSO4溶液反應生成硫酸亞鐵溶液和銅，能除去雜質但引入了新的雜質硫酸亞鐵。答案：B

[例4](2019年重慶)某化學興趣小組欲分離KCl和BaCl2

混合溶液，得到都含單一溶質的兩種溶液。他們設計了如下圖所示的實驗流程。供選試劑：

K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、鹽酸、稀硫酸(1)步驟①中分離A、B的實驗操作名稱是________，試劑a是________。

(2)沉淀B表面殘留少量濾液，需用蒸餾水多次洗滌。為了檢驗沉淀B是否洗滌干凈，可向步驟②的最后一次洗滌液中加入的試劑是________(雙選，填序號)。A.NaOH溶液C.NaCl溶液

B.CaCl2溶液D.AgNO3

溶液和HNO3

混合溶液

(3)步驟③中，發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________________