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第2讲 物质的分离和提纯、检验和鉴别
2024届高考化学一轮复习课件
第十章 化学实验综合
考点一　混合物分离、提纯的物理方法
考点二　物质分离提纯常用的化学方法
考点三　物质的检验和鉴别
链接高考
本节目录
物质分离和提纯的常用物理方法
　　　 　　
(1)　　　　　　　(2)
(1)过滤:适用　　　 　与液体混合物,实例:除去NaCl溶液中的泥沙。
注意事项:①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;
③三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠三层滤纸处,漏斗尖端紧靠烧杯内壁。
难溶固体
考点一　混合物分离、提纯的物理方法
　　　 　　
(1)　　　　　　　(2)
(2)蒸发结晶:适用分离溶解度受温度变化影响　　　　　　的物质,实例:从NaCl溶液中提取NaCl晶体。
注意事项:①用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高;
②当出现　　 　　时,停止加热,用余热蒸干。
较小
大量晶体
　　　 　　
(3)　　　　 　　　(4)
(3)冷却结晶 (重结晶):适用分离在同一溶剂中溶解度受温度变化影响不同的混合物,示例:除去KNO3中混有的少量NaCl。
注意事项:操作过程包括加热溶解、　　　　、过滤、　　　　、　　　　,得到较纯的溶解度受温度变化影响大的晶体,多次重复冷却结晶操作为重结晶。
降温结晶
洗涤
干燥
　　　 　　
(3)　　　　 　　　(4)
(4)蒸馏:适用分离沸点相差　　　　的液体混合物,实例:蒸馏海水制淡水。
注意事项:温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶的　　　　　处;在蒸馏烧瓶中放几小块　　　　或碎瓷片防止暴沸,冷凝管中水流方向应为“下进上出”。
较大
支管口
沸石
(5)萃取、分液
液—液萃取:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的　　　 不
同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程;分液:分离　　　 的
两层液体的操作。实例:提取碘水中的碘,先用四氯化碳萃取后分
液,再将有机层干燥后蒸馏进一步分离。
注意事项:①待分离组分在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的　　　　;
②萃取剂与原溶剂不反应、　　　　;
③常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂;
④分液时要先打开分液漏斗上口玻璃塞,以平衡气压,便于液体顺利流下;
⑤分液时下层液体从　　　口流出,上层液体从　　　口倒出
溶解度
不互溶
大
不互溶
下
上
(6)　　　　 　　　(7)
(6)升华、凝华:适用从混合物中分离易升华和易凝华的物质,示例:分离I2和NaCl固体。
注意事项:升华后的气态物质遇到冷凝装置可发生凝华重新得到固体纯净物。
(7)渗析:适用用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来,实例:除去淀粉胶体中的NaCl。
(8)　
(8)盐析:适用加入某些无机盐时,某些物质溶解度　　　　而凝聚,示例:从皂化液中分离肥皂;蛋白质的盐析。
注意事项:一般盐析后要过滤。
降低
(1)用分液漏斗分液时,先放出下层液体,再从分液漏斗下口放出上层液体(　 )
(2)过滤操作时,为了加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌过滤器中的液体(　 )
×
[解析]用分液漏斗分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
×
[解析]过滤时不能用玻璃棒搅拌,以防滤纸破损。
(3)NH4Cl不能升华,除去碘中的NH4Cl应采用加热升华的方法(　 )
×
[解析]碘易升华,但加热时氯化铵分解且冷却后又会化合生成氯化铵。
基础知识秒杀(正确的打“√”,错误的打“×”)
[解析]乙醇的沸点低,易挥发,加入CaO吸水后再蒸馏。
(4)制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤(　 )
(5)蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热(　　)
×
×
[解析]蒸发结晶时,当有较多晶体析出时停止加热。
(6)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇(　　)
×
[解析]乙醇与水互溶,不能萃取出水溶液中的溶质。
(7)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法(　　)
×
[解析]提纯混有少量硝酸钾的氯化钠的正确操作:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。
(9) :将海带灼烧成灰(　　)
(8)1-己醇的沸点比己烷的沸点高,1-己醇和己烷不能通过蒸馏初步分离(　 )
×
[解析]互溶的液体物质沸点相差较大的,可以用蒸馏的方法分离。
×
[解析]海带应在坩埚中灼烧。
(10) :过滤得含I-的溶液(　　)
×
[解析]过滤时应用玻璃棒引流。
(12) :分离碘并回收CCl4(　　)
(11) :萃取分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,再将下面的活塞拧开,放出碘的CCl4溶液(　 )
√
[解析]萃取后,通过打开其上方的玻璃塞和下方的活塞将下层液体放出。
×
[解析]蒸馏时温度计水银球应插在蒸馏烧瓶支管口处。
(13) :蒸干CuSO4溶液制CuSO4·5H2O(　　)
×
[解析]制备带结晶水的晶体时,蒸干溶液可能导致失去结晶水。
(15) :蒸馏时的接收装置(　　)
(14) :分离NaCl与碘单质 (　 )
√
[解析]碘加热易升华,遇冷重新凝华在烧瓶底部,与NaCl固体分开。
[解析]蒸馏时接收装置不应封闭。
×
2.下列分离方法正确的是 (　 )
A.回收水溶液中的I2:加入乙醇,分液、蒸发
B.回收含有KCl的MnO2:加水溶解,过滤、洗涤、干燥
C.除去氨气中的水蒸气:通过盛有P2O5的干燥管
D.除去乙醇中的水:蒸馏
B
[解析]乙醇与水互溶,不能用于萃取水溶液中的碘,A错误;
MnO2不溶于水,KCl溶于水,可以用溶于水然后过滤的方法进行分离,B正确;
P2O5是酸性干燥剂,与氨气反应,C错误;
除去乙醇中的水,应加入氧化钙,然后蒸馏,D错误。
1.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”
考点二　物质分离提纯常用的化学方法
2.物质分离提纯的常用化学方法
方法 原理 例析
沉淀法 　将杂质离子转化为沉淀 　Cl-、S、C及能形成弱碱的金属阳离子
气化法 　将杂质离子转化为气体 　C、HC、S、HS、S2-、N等
杂转纯法 　将杂质转化为需要提纯的物质 　杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)
氧化还原法 　用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 　如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2;用灼热的铜网除去N2中的O2
方法 原理 例析
热分解法 　加热使不稳定的物质分解除去 　如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法 　利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离 　如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法 　利用电解原理除去杂质 　含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液
方法 原理 例析
调pH 法 　加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离 　如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、
Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去
吸收法 　常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当固体或溶液作吸收剂,常用的实验装置是洗气瓶或干燥管 　CO2中混有HCl气体,可通过饱和NaHCO3溶液除去HCl
[解析] Na2S和AgCl反应生成Ag2S和NaCl,过滤除去Ag2S和剩余的AgCl,达到除杂的目的。
(1)SO2中混有少量SO3,可以将混合气体通过浓硫酸除去(　 )
(2)除去NaCl溶液中少量的Na2S:加入AgCl后再过滤(　　)
√
[解析]浓硫酸可以吸收SO3,不能吸收SO2。
√
(4)除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤洗涤(　 )
(3)乙烯中混有的SO2可以通过溴水除去(　 )
×
×
[解析]乙烯和SO2均能与溴水反应。
[解析] BaCO3能溶于盐酸,被提纯的物质不易复原。
基础知识秒杀(正确的打“√”,错误的打“×”)
(6)除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶(　 )
(5)除去铜粉中混有的CuO:加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥(　 )
×
√
[解析]硝酸有强氧化性,能与铜反应。
[解析]酸性KMnO4溶液氧化SO2并除去,不能吸收CO2,再通过浓硫酸干燥即可。
(7)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤(　 )
√
[解析] FeCl3与铁粉反应生成FeCl2,过滤除去过量的铁粉,不引入新的杂质。
(9)通过灼热的CuO除去H2中的CO(　 )
(8)除去甲烷中的乙烯,可将气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶(　 )
×
×
[解析]酸性高锰酸钾溶液会把乙烯氧化为CO2气体,引入新的杂质。
[解析] H2也能还原氧化铜。
(10)向MgCl2溶液中加入CaCO3粉末,充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3(　 )
×
[解析]会引入新的杂质Ca2+。
2.下列实验的试剂、装置选用不合理的是 (　 )
B
选项 实验目的 选用试剂 选用装置
A 　除去Cl2中少量的HCl、H2O 　试剂a为饱和氯化钠溶液 甲
B 　除去NH3中少量的H2O 　试剂b为无水氯化钙 乙
C 　除去H2中少量的HCl、H2O 　试剂b为碱石灰 乙
D 　除去N2中少量的O2 　足量铜网 丙
[解析]甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O,A项合理;
干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3,B项不合理;
干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠,可除去HCl和H2O,C项合理;
在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去,D项合理。
[学科能力提升]常见混合物的分离提纯方法
(1)常见气体的除杂方法
气体(括号内为杂质) 除杂试剂 化学方程式或原理
C2H2(H2S) CuSO4溶液 H2S+CuSO4 =CuS↓+H2SO4
H2(NH3) 浓硫酸 NH3+H2SO4 =NH4HSO4
Cl2(HCl) 饱和NaCl溶液 　HCl极易溶于水,Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小
CO2(HCl) 饱和NaHCO3溶液 　HCl+NaHCO3 =NaCl+H2O+CO2↑
SO2(HCl) 饱和NaHSO3溶液 　HCl+NaHSO3 =NaCl+H2O+SO2↑
CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液 　SO2+2NaHCO3 =Na2SO3+H2O+2CO2
气体(括号内为杂质) 除杂试剂 化学方程式或原理
CO2(CO) 灼热CuO CO+CuO Cu+CO2
CO(CO2) NaOH浓溶液 　CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O
N2(O2) 灼热铜网 2Cu+O2 2CuO
CH4 (CH2 =CH2、 CH≡CH) 溴水 　CH2 =CH2+Br2 →CH2BrCH2Br
　HC≡CH+2Br2 →CHBr2CHBr2
(2)常见固体或溶液的除杂方法
物质(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 化学方程式或原理 分离方法
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ —
NaCl溶液(Na2SO4) 加适量BaCl2溶液 　Na2SO4+BaCl2 =BaSO4↓+2NaCl 过滤
NaCl固体(NH4Cl) 加热 　NH4Cl NH3↑+HCl↑ —
FeCl2溶液(FeCl3) 加过量铁粉 2FeCl3+Fe =3FeCl2 过滤
FeCl3溶液(FeCl2) 通Cl2 2FeCl2+Cl2 =2FeCl3 —
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通CO2 　Na2CO3+CO2+H2O =2NaHCO3 —
Cu(NO3)2溶液(AgNO3) 加过量铜粉 　2AgNO3+Cu =Cu(NO3)2+2Ag 过滤
I2(SiO2) 加热 　I2加热升华、冷却凝华,得I2 —
物质(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 化学方程式或原理 分离方法
Fe2O3(Al2O3) 加过量NaOH溶液 Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O 过滤
NH4Cl溶液(FeCl3) 加适量氨水 　FeCl3+3NH3·H2O =Fe(OH)3↓+ 3NH4Cl 过滤
KNO3固体(NaCl) 水 　根据二者的溶解度随温度的变化不同 降温
结晶
NaCl溶液(MgCl2) 加适量NaOH溶液 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+ 2NaCl 过滤
物质(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 化学方程式或原理 分离方法
C(CuO) 加过量稀盐酸 　CuO+2HCl =CuCl2+H2O 过滤
CuO(Fe) 磁铁 　Fe能被磁铁吸引 —
CuS(FeS) 加过量稀盐酸 　FeS+2HCl =FeCl2+H2S↑ 过滤
镁粉(铝粉) 加过量NaOH溶液 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑ 过滤
一、物质的检验
1.物质检验的一般思路
(1)若是固体,一般应先用蒸馏水溶解。
(2)若同时检验多种物质,应将试管编号。
(3)要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验。
(4)叙述顺序:实验(操作)→现象→结论→原理(或写方程式)。
考点三　物质的检验和鉴别
2.物质检验的要求
(1)反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
(2)反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行。
(3)检验反应时常需排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验S的存在,要排除C、S等离子的干扰。
(4)检验反应要求具有一定的选择性和特效性。如用品红溶液检验　　　　,用KSCN溶液检验　　　　,用湿润的红色石蕊试纸检验　　　　。
SO2
Fe3+
NH3
3.常见气体的检验
(1)酸性气体的检验
变浑浊
褪色
出现红色
变红
白烟
白色沉淀
(2)碱性气体的检验
(3)还原性气体的检验
白烟
变蓝
变蓝
变浑浊
红棕色
(4)氧化性气体的检验
复燃
变蓝
变红
变蓝
4.常见有机物的检验
(1)含碳碳双(三)键的有机物:能使少量溴水或酸性KMnO4 溶液褪色。
(2)乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有 生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并有　　　　　　　　产生。
(3)乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液中,水浴加热,产生　　　　　;或加入新制Cu(OH)2悬浊液中,加热,有　　　　　　　　生成。
黑色CuO
刺激性气味
银镜
砖红色沉淀
(4)乙酸:使石蕊溶液变红;或与Na2CO3或NaHCO3溶液反应有气泡生成;或使新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。
(5)乙酸乙酯:加入滴有酚酞的　　　　溶液,加热,红色　 　或　　　　。
(6)淀粉:滴加碘水,呈　　　　。
(7)蛋白质:灼烧,有　　　　　　　的气味;或加入浓硝酸微热,出现　　　　　　,以此来检验含苯环的蛋白质。
NaOH
变浅
消失
蓝色
烧焦羽毛
黄色沉淀
5.常见阳离子的检验
序号 离子 试剂或方法 实验现象
(1) Na+ 　焰色试验 　火焰呈黄色
(2) K+ 　焰色试验 　火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
(3) N 　NaOH溶液(浓) 　加热,生成有刺激性气味、使湿润的红色石蕊试纸变蓝(遇浓盐酸产生大量白烟)的气体
序号 离子 试剂或方法 实验现象
(4) Fe3+ 　①KSCN溶液 　②K4[Fe(CN)6]溶液 　③NaOH溶液 　①显红色
　②生成蓝色沉淀
　③生成红褐色沉淀
(5) 　Fe2+ 　①先加KSCN溶液,再加氧化剂(如Cl2) 　②K3[Fe(CN)6]溶液 　③NaOH溶液 　①开始无现象,加氧化剂变为红色
　②生成蓝色沉淀
　③先生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最终变成红褐色沉淀
序号 离子 试剂或方法 实验现象
(6) 　既有 Fe3+、又有 Fe2+ 　Fe3+: KSCN溶液 　显红色
　Fe2+:酸性KMnO4溶液(或K3[Fe(CN)6]溶液) 　紫色褪去(或生成蓝色沉淀)
(7) 　Ag+ 　①盐酸或可溶性盐酸盐,并加入稀硝酸; 　②氨水 　①产生白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸
　②开始产生白色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解
(8) 　Al3+ 　NaOH溶液 　开始产生白色沉淀,继续加NaOH溶液,沉淀溶解
6.常见阴离子的检验
序号 离子 检验试剂 实验现象
(1) C或 HC 　BaCl2(CaCl2)溶液、然后再加入稀盐酸 　加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出无色、无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体
(2) S 　BaCl2溶液、盐酸 　加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀可溶于盐酸,放出使品红溶液褪色、加热时恢复原色的气体
(3) S 　盐酸、BaCl2溶液 　先加盐酸无现象,再加 BaCl2溶液产生白色沉淀
(4) Cl- 　AgNO3溶液、稀硝酸 　加入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
序号 离子 检验试剂 实验现象
(5) Br- 　AgNO3溶液、稀硝酸 　加入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀
(6) I- 　①AgNO3溶液、稀硝酸 　②氯水、淀粉溶液 　①加入AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的黄色沉淀
　②加入氯水和淀粉溶液,溶液变蓝
(7) N 　铜屑、浓硫酸 　加入铜屑和浓硫酸,共热,产生红棕色有刺激性气味的气体,反应后混合物加入水中呈蓝色
(8) S2- 　(CH3COO)2Pb试纸 　试纸变黑
二、物质的鉴别
1.不用任何试剂鉴别多种物质
(1)先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们去鉴别其他的物质。
(2)若均无明显外观特征,可考虑用加热或焰色试验鉴别。
(3)若以上2种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合法,记录混合后的反应现象,分析确定。
(4)若被鉴别物质为2种时,可考虑因试剂加入的顺序不同,现象不同而进行鉴别。
2.只用一种试剂鉴别多种物质
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性,确定能否选用水或指示剂(如石蕊)进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。
(3)常用KMnO4酸性溶液、溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。
[解析]氯气、SO2等均可使品红溶液褪色。
(1)气体通过无水CuSO4粉末,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 (　 )
(2)能使品红溶液褪色的气体一定是SO2(　　)
√
[解析]白色无水CuSO4粉末,吸水后粉末变蓝,可以用于证明含有水蒸气。
×
[解析] SO2等气体也能使溴水褪色。
(3)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯(　　)
×
基础知识秒杀(正确的打“√”,错误的打“×”)
(5)某气体在空气中可产生白雾,且能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体一定是HCl(　 )
(4)某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,该气体一定是氯气(　 )
×
×
[解析]溴蒸气也能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
[解析]只能证明该气体为酸性气体,且气体易溶于水,像HCl、HBr、HI等均可出现此现象。
(6)取少量溶液,滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊来确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3(　 )
√
(8)用BaCl2溶液鉴别含S的溶液和含S的溶液(　 )
(7)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水与饱和纯碱溶液(　 )
√
×
[解析]饱和食盐水显中性,饱和纯碱溶液显碱性,可用酚酞溶液鉴别。
[解析] BaSO4和BaSO3都是白色沉淀。
(9)向某溶液中加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有Al3+ (　 )
×
[解析]若原溶液含Mg2+等离子也会产生相同现象。
(11)向某溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中一定含有C或S(　 )
(10)向某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有Cl-(　 )
×
×
[解析] HCl本身能电离出Cl-,不能加稀盐酸检验生成的沉淀是否溶于酸。
[解析]原溶液可能含HC或HS。
(12)某无色溶液的焰色呈黄色,则该溶液中一定含有Na+ (　 )
√
[解析]钠元素在溶液中存在的形式为Na+,焰色为黄色。
(14)某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-(　 )
(13)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,可以得出溶液中一定含Fe2+(　 )
×
×
[解析]可能原来就含有Fe3+。
[解析]证明原溶液含有I2。
(15)加入浓NaOH溶液没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该溶液中不含N (　 )
×
[解析]加入浓NaOH溶液应该加热,看能否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体来检验N。
[核心素养提升]
一、气体物质检验的思路
由于气态物质贮存困难,使用时易扩散,故检验时要尽可能利用其物理性质;若利用化学性质,则先考虑使用试纸。一般按下列顺序进行检验:
观察颜色法 红棕色:NO2
黄绿色:Cl2
在空气中形成白雾:HCl等
在空气中由无色变为红棕色:NO
试纸检测法 湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3
湿润的品红试纸褪色:SO2等
点燃法 使带火星的木条复燃:O2
产生轻微爆鸣声:H2等
通入澄清 石灰水法 变浑浊:CO2等
无现象:N2等
二、物质鉴别的方法
鉴别方法 适用范围 举例
物 理 方 法 观察法 　被鉴别物质的状态、颜色等不同 　如CuCl2、FeCl3与NaCl溶液;O2与Cl2等
嗅试法 　气体或有挥发性气味物质(有毒气体慎用) 　如NH3与O2等
水溶法 　被鉴别物质在水中的溶解情况不同 　如Na2CO3与CaCO3等
焰色试验法 　某些金属或金属离子 　如钾盐、钠盐的鉴别
鉴别方法 适用范围 举例
化 学 方 法 加热法 　易分解的物质 　如含 HC、N的盐类;难溶性碱;结晶水合物失水等
显色法 　某些离子在特定试剂中显示特殊颜色 　如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;利用Fe3+遇SCN-呈红色检验Fe3+等
水溶法 　被鉴别物质加水后有特殊现象 　如无水CuSO4加水变蓝;CaH2加水产生气体
鉴别方法 适用范围 举例
化 学 方 法 点燃法 　可燃物的燃烧现象、产物不同 　如H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰,在O2中燃烧呈淡蓝色火焰
指定试剂法 　待鉴别物质性质存在差异性 　如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2鉴别
分组法 　被鉴别物较多 　如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、盐酸六种物质,可选择石蕊溶液检验分成三组,然后再进行鉴别
1. [2022·海南卷] 《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干。”其中未涉及的操作是 (　 )
A.洗涤 B.粉碎 C.萃取 D.蒸发
C
[解析]水洗净是指洗去固体表面的可溶性污渍、泥沙等,涉及的操作方法是洗涤;细研水飞是指将固体研成粉末后加水搅拌溶解,涉及的操作方法是粉碎和溶解;去石澄清是指倾倒出澄清液,去除未溶解的固体,涉及的操作方法是倾倒;慢火熬干是指用小火将溶液蒸发至有少量水剩余,涉及的操作方法是蒸发;因此未涉及的操作方法是萃取,答案选C。
链接高考
2. [2022·广东卷] 实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S,所用试剂包括BaCl2以及 (　 )
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
A
[解析]粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用C将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去S需选用BaCl2,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂时,BaCl2应先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的Ba2+,因Na2CO3、NaOH均过量,C、OH-成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入盐酸,至溶液中不再有气泡产生,以此除去C、OH-,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品,综上所述,答案为A。
3. [2022·山东卷] 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是 (　 )
A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
B.由①③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①②③获得
D.①②③均为两相混合体系
C
[解析]由题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,再分液得到苯胺粗品;向有机相Ⅰ中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅱ,向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,再经过滤得到苯甲酸粗品。
苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,故A错误;
由分析可知,由①得到苯胺粗品的分离方法为分液,由③得到苯甲酸粗品的分离方法为过滤,获取两者的操作方法不同,故B错误;
由分析可知,苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①②③获得,故C正确;
由分析可知,①为两相,③为两相,而②为甲苯,只有一相,故D错误。
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