高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)與測試第一部分專題五化學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二物質(zhì)的檢驗(yàn)分離與提純

考點(diǎn)二物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純1．檢驗(yàn)物質(zhì)的常用方法檢驗(yàn)方法適用范圍典型物質(zhì)物理方法觀察法顏色、狀態(tài)的差異Cl2、NO2、Cu2＋嗅試劑氣味存在差異H2S、NH3水溶法溶解性存在差異CaCO3、BaSO4等難溶于水焰色法堿金屬的檢驗(yàn)K、Na等堿金屬及其化合物丁達(dá)爾效應(yīng)膠體與非膠體Fe(OH)3膠體化學(xué)方法沉淀法將待檢驗(yàn)離子轉(zhuǎn)化為沉淀SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、Br－、COeq\o\al(2－,3)氣體法將某些離子轉(zhuǎn)化為氣體NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)顯色法將待檢驗(yàn)成分轉(zhuǎn)化為有特殊顏色的成分Fe3＋、I－2.常見陽離子的檢驗(yàn)離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象H＋石蕊試液溶液變紅Na＋焰色試驗(yàn)火焰呈黃色Fe2＋NaOH溶液生成白色沉淀，很快變成灰綠色，最后變成紅褐色KSCN溶液，氯水加KSCN溶液不變色，加入氯水后變紅色K3[Fe(CN)6]溶液生成藍(lán)色沉淀Fe3＋NaOH溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀KSCN溶液溶液呈紅色Cu2＋NaOH溶液藍(lán)色沉淀NHeq\o\al(＋,4)NaOH、紅色石蕊試紙與NaOH溶液共熱有無色有刺激性氣味氣體生成，試紙變藍(lán)Mg2＋過量NaOH溶液有白色沉淀生成Al3＋NaOH溶液生成白色沉淀，NaOH過量沉淀溶解氨水生成白色沉淀，氨水過量沉淀不溶解3.常見陰離子的檢驗(yàn)離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象OH－酚酞試液紅色石蕊試液藍(lán)色Cl－AgNO3、稀HNO3白色沉淀Br－AgNO3、稀HNO3淡黃色沉淀I－AgNO3、稀HNO3黃色沉淀SOeq\o\al(2－,4)HCl、BaCl2溶液加HCl無沉淀，加BaCl2生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)稀H2SO4、品紅溶液生成無色有刺激性氣味、能使品紅溶液褪色的氣體COeq\o\al(2－,3)HCl、澄清石灰水生成無色、無味的氣體，通入澄清石灰水變渾濁4.常見氣體的檢驗(yàn)氣體檢驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象H2點(diǎn)燃淡藍(lán)色火焰，罩在火焰上方的干冷小燒杯中出現(xiàn)水珠O2插入帶火星的木條可使帶火星的木條復(fù)燃Cl2觀察顏色呈黃綠色濕潤的淀粉KI試紙能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)(O3、NO2也有這一現(xiàn)象)HCl靠近蘸有濃氨水的玻璃棒冒白煙SO2通入品紅試液，然后加熱品紅溶液先褪色，加熱后又變紅色NH3用濕潤的紅色石蕊試紙濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)靠近蘸有濃鹽酸(濃HNO3)的玻璃棒靠近蘸有濃鹽酸(濃硝酸)的玻璃棒時(shí)產(chǎn)生白煙NO2觀察顏色紅棕色氣體通入水中通入水中得無色溶液，產(chǎn)生無色氣體，水溶液顯酸性NO觀察通入空氣的顏色變化無色氣體，遇空氣變成紅棕色CO2觀察顏色、聞氣味、通入澄清石灰水無色、無味、能使澄清石灰水變渾濁CO點(diǎn)燃，將生成氣體通入澄清石灰水火焰呈淡藍(lán)色，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁通過灼熱的CuO灼熱的黑色CuO變紅色乙烯點(diǎn)燃觀察火焰有明亮的火焰和少量黑煙通入酸性KMnO4溶液或溴水中溶液褪色(SO2也有這樣的現(xiàn)象)1．檢驗(yàn)與鑒別題的一般答題模板分別取固體少許于試管中加熱或加入……試劑，現(xiàn)象是……，是……物質(zhì)。或：分別取溶液少許于試管中，分別加入……試劑，現(xiàn)象是……，繼續(xù)加入……試劑，現(xiàn)象是……，為……物質(zhì)。2．物質(zhì)分離、提純題的一般答題模板物質(zhì)分離、提純是通過恰當(dāng)?shù)姆椒▽⒒旌衔镏懈鹘M分分開，得到純凈的物質(zhì)，各組分都保留下來，且與原來狀態(tài)相同。具體解題模型如下：3．過濾操作中“三個(gè)”答題模板(1)檢驗(yàn)沉淀完全：靜置取上層液→加沉淀劑→有無沉淀→結(jié)論。(2)沉淀洗滌：向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒沉淀，靜置使水自然流出，重復(fù)操作2～3次。(3)沉淀洗凈：取少量最后一次洗滌液于試管中，加入×××，若無×××現(xiàn)象，則證明×××離子已經(jīng)洗凈(或證明已經(jīng)洗滌干凈)。(2023·遼寧卷)下列鑒別或檢驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3B．用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4是否變質(zhì)C．用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)Na2SO3是否被氧化D．加熱條件下用銀氨溶液檢驗(yàn)乙醇中是否混有乙醛解析：石灰水的主要成分Ca(OH)2能與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)，二者均生成白色碳酸鈣沉淀，不能達(dá)到鑒別目的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe2＋變質(zhì)后會(huì)生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋可以利用KSCN溶液鑒別，現(xiàn)象為溶液變成紅色，可以達(dá)到檢驗(yàn)?zāi)康模珺項(xiàng)正確；Na2SO3被氧化后會(huì)變成Na2SO4，加入鹽酸酸化的BaCl2后會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，可以用來檢驗(yàn)Na2SO3是否被氧化，C項(xiàng)正確；含有醛基的物質(zhì)可以與銀氨溶液反應(yīng)生成銀單質(zhì)，可以用來檢驗(yàn)乙醇中混有的乙醛，D項(xiàng)正確。故選A。答案：A依據(jù)物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)采取適宜的檢驗(yàn)方法，在檢驗(yàn)過程中一定要注意如何避免其他物質(zhì)的干擾，如CO2能使澄清石灰水變渾濁，SO2也可以，因而檢驗(yàn)CO2時(shí)就需要考慮先通過酸性KMnO4溶液除去SO2(排除SO2的干擾)，再通入澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。1．(2023·湖南卷)取一定體積的兩種試劑進(jìn)行反應(yīng)，改變兩種試劑的滴加順序(試劑濃度均為0.1mol·L－1)，反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別的是()選項(xiàng)試劑①試劑②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液解析：向氨水中滴加AgNO3溶液并振蕩，由于開始時(shí)氨水過量，振蕩后沒有沉淀產(chǎn)生，發(fā)生的反應(yīng)為AgNO3＋2NH3·H2O=Ag(NH3)2NO3＋2H2O；向AgNO3溶液中滴加氨水并振蕩，開始時(shí)生成白色沉淀且沉淀逐漸增多，發(fā)生的反應(yīng)為AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3，當(dāng)氨水過量后，繼續(xù)滴加氨水，沉淀逐漸減少直至完全溶解，發(fā)生的反應(yīng)為AgOH＋2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH＋2H2O。因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象有明顯差別，A項(xiàng)不符合題意；向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振蕩，由于開始時(shí)NaOH過量，振蕩后沒有沉淀產(chǎn)生，發(fā)生的反應(yīng)為8NaOH＋Al2(SO4)3=2Na[Al(OH)4]＋3Na2SO4；向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振蕩，開始時(shí)生成白色沉淀且沉淀逐漸增多，發(fā)生的反應(yīng)為6NaOH＋Al2(SO4)3=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，當(dāng)NaOH過量后，繼續(xù)滴加NaOH，沉淀逐漸減少直至完全溶解，發(fā)生的反應(yīng)為NaOH＋Al(OH)3=Na[Al(OH)4]。因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象有明顯差別，B項(xiàng)不符合題意；向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液并振蕩，由于開始時(shí)H2C2O4是過量的，KMnO4可以被H2C2O4完全還原，可以看到紫紅色的溶液褪為無色，發(fā)生的反應(yīng)為5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O；向KMnO4溶液中滴加酸性H2C2O4溶液并振蕩，由于開始時(shí)KMnO4是過量的，KMnO4逐漸被H2C2O4還原，可以看到紫紅色的溶液逐漸變淺，最后變?yōu)闊o色。因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象有明顯差別，C項(xiàng)不符合題意；向KSCN溶液中滴加FeCl3溶液，溶液立即變?yōu)榧t色；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液同樣立即變?yōu)榧t色，因此，改變兩種試劑的滴加順序后反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別，D項(xiàng)符合題意。故選D。答案：D2．(2023·新課標(biāo)卷)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，下列結(jié)論中正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論A常溫下將鐵片分別插入稀硝酸和濃硝酸中，前者產(chǎn)生無色氣體，后者無明顯現(xiàn)象稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)B取一定量Na2SO3樣品，溶解后加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。加入濃HNO3，仍有沉淀此樣品中含有SOeq\o\al(2－,4)C將銀和AgNO3溶液與銅和Na2SO4溶液組成原電池。連通后銀表面有銀白色金屬沉積，銅電極附近溶液逐漸變藍(lán)Cu的金屬性比Ag強(qiáng)D向溴水中加入苯，振蕩后靜置，水層顏色變淺溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)解析：常溫下，鐵片與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，但稀硝酸與鐵不發(fā)生鈍化，會(huì)產(chǎn)生氣泡，所以不能通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硝酸會(huì)氧化亞硫酸根生成硫酸根，仍然產(chǎn)生白色沉淀，所以不能通過該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷樣品中含有硫酸根，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅比銀活潑，在形成原電池過程中，做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成了銅離子，導(dǎo)致溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以該實(shí)驗(yàn)可以比較銅和銀的金屬性強(qiáng)弱，C項(xiàng)正確；向溴水中加入苯，苯可將溴萃取到上層，使下層水層顏色變淺，不是溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。答案：C3．(2023·廣東卷)利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。閉合K1，一段時(shí)間后()A．U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是Cl2和O2B．a(chǎn)處布條褪色，說明Cl2具有漂白性C．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：Cl－>I－D．?dāng)嚅_K1，立刻閉合K2，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析：閉合K1，形成電解池，電解飽和食鹽水，左側(cè)為陽極，陽極氯離子失去電子生成氯氣，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑，右側(cè)為陰極，陰極電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，總反應(yīng)為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，據(jù)此解答。根據(jù)分析，U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是Cl2和H2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；左側(cè)生成氯氣，氯氣遇到水生成HClO，具有漂白性，則a處布條褪色，說明HClO具有漂白性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b處出現(xiàn)藍(lán)色，發(fā)生Cl2＋2KI=I2＋2KCl，說明還原性：I－>Cl－，C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷開K1，立刻閉合K2，此時(shí)構(gòu)成氫氯燃料電池，形成電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D項(xiàng)正確。故選D。答案：D4．(2023·肇慶高要二模)某無色溶液中可能含有Na＋、K＋、Fe3＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、Br－中的若干種，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象記錄如下。則關(guān)于原溶液的判斷中不正確的是()①pH試紙檢驗(yàn)，溶液的pH>7②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產(chǎn)生，再加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈橙色，用分液漏斗分液④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，過濾⑤在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀產(chǎn)生A．肯定存在的離子是Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,3)、Br－B．肯定不存在的離子是Fe3＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)C．無法確定原溶液中是否存在Cl－D．若步驟④改用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液，對溶液中離子的判斷也無影響解析：因?yàn)槿芤簾o色，所以溶液中一定不存在：Fe3＋、Cu2＋；①pH試紙檢驗(yàn)，溶液的pH>7，證明溶液顯堿性，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中一定含有鈉離子或是鉀離子中的至少一種；②取少量原溶液，向溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，則一定不存在SOeq\o\al(2－,4)；③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，無氣體產(chǎn)生，則一定不含COeq\o\al(2－,3)，可能含有SOeq\o\al(2－,3)，亞硫酸根能被氯水氧化為硫酸根離子，再加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層呈橙色，則為溴水的顏色，一定含有Br－；④向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，可以證明硫酸根離子的存在，即亞硫酸根被氧化生成的硫酸根離子，溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,3)；⑤在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，即為氯化銀沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯離子，不能確定是否存在待測離子中的氯離子。由分析可知，溶液中一定含有鈉離子或是鉀離子中的至少一種，一定存在SOeq\o\al(2－,3)、Br－，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由分析可知，溶液中肯定不存在的離子是Fe3＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，故B項(xiàng)正確；由分析可知，無法確定原溶液中是否存在Cl－，故C項(xiàng)正確；若步驟④用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液，則硫酸根離子會(huì)和BaCl2溶液反應(yīng)生成難溶物質(zhì)硫酸鋇，但是硫酸根一定是步驟③中亞硫酸根離子被氧化來的，此時(shí)對溶液中離子的判斷無影響，故D項(xiàng)正確。故選A。答案：A5．(2023·肇慶高要一中校考二模)在允許加熱的前提下，只用一種試劑不能鑒別對應(yīng)溶液的是()A．用Ba(OH)2溶液鑒別NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4B．用FeCl3溶液鑒別NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3C．用NaOH溶液鑒別MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4D．用紅色石蕊試紙鑒別Na2SO3、濃HNO3、NaHCO3、氯水解析：NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分別與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，現(xiàn)象依次為生成刺激性氣味的氣體、生成刺激性氣體和白色沉淀、不反應(yīng)、生成白色沉淀，現(xiàn)象不同，能鑒別，故A項(xiàng)不符合題意；NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3溶液分別與FeCl3溶液反應(yīng)，現(xiàn)象依次為溶液黃色消失變?yōu)樽睾稚?、生成白色沉淀最終變成紅褐色、生成黃色沉淀、生成紅褐色沉淀，現(xiàn)象不同，能鑒別，故