资源简介 重难专项5 物质的检验与鉴别、除杂类型1 物质的检验与鉴别一、物质的检验【思路与方法】 物质检验的思路与方法: 某兴趣小组同学为验证其产物中含有SO2,进行如图实验。 【查阅资料】SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,同时SO2能使品红溶液褪色。 (1)实验时先通入一段时间氧气,再点燃酒精灯,观察到气球胀大,澄清石灰水变浑浊,小丽据此得出煤燃烧产物有SO2,小华对此提出质疑,理由是___________________________________。 (2)为进一步完善方案,只需将装置B中试剂替换为_______________,若观察到溶液褪色,可证明上述结论。1.气体的检验(1)单一气体的检验【备考补充】可燃物中碳、氢元素的检验:①氢元素:将可燃物点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方,观察到______________________;②碳元素:将可燃物点燃,用______________,观察到澄清石灰水变浑浊。(2)混合气体的检验。某混合气体中含CO2、CO、H2和H2O,请完成相关检验①检验H2O:在CO2、CO和H2的检验及除杂过程中涉及到溶液,会带出水,所以应先检验H2O。②检验并除去CO2:为避免后续对CO的检验造成干扰,应先检验并除去CO2。B装置的作用是_________________;C中NaOH溶液的作用是______________________。③用浓硫酸除去溶液中带出的水的目的是避免后续对H2的检验造成干扰。④检验H2:利用H2还原氧化铜后得到的H2O能使白色的无水CuSO4变______的性质进行检验。⑤检验CO:利用CO还原氧化铜后得到的CO2能使澄清石灰水变浑浊的性质进行检验。⑥该过程中可能有未反应完的CO,为防止污染空气,反应的最后应进行____________。2.常见离子的检验离子 检验方法 现象H+ 滴加酸碱指示剂,如①________________ 溶液变为红色用pH试纸测定pH pH②____7加入较活泼金属,如③__________ 有气泡产生加入碳酸盐,如碳酸钠 ④____________________加入金属氧化物,如氧化铁 固体逐渐溶解,溶液变为⑤______色加入难溶性碱,如氢氧化铜 固体逐渐溶解,溶液变为⑥______色OH- 滴加酸碱指示剂,如⑦______________ 溶液变为红色用pH试纸测定pH pH⑧________7加入可溶性铜盐或铁盐等,如氯化铜 ⑨____________________________CO 滴加⑩______,将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水 _____________加可溶性钙盐或钡盐,如氯化钙或氯化钡溶液 __________________加入可溶性碱,如 __________ 观察到有白色沉淀产生NH 与 __________混合研磨 产生有刺激性气味的气体加入强碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 产生有刺激性气味的气体,红色石蕊试纸 ______Cl- 先加入 __________溶液,再滴加稀硝酸 产生白色沉淀,沉淀不溶解SO 先滴加 __________溶液,再滴加稀硝酸 产生白色沉淀,沉淀不溶解Cu2+ 观察溶液颜色 溶液呈 ____色加入可溶性碱,如 __________ 生成 ____色沉淀HCO 碳酸氢盐受热易分解,可先 ______,再将产生的气体通入 __________中 观察到 __________________二、物质的鉴别[方法指导]1.物理方法:一看(颜色)、二闻(气味)、三溶解(溶解性或溶解时的吸放热现象)、四特殊(如用磁铁吸引)。例1 实验室鉴别下列物质的方法不正确的是( )A.酒精和水:闻气味B.CaCO3固体和CaCl2固体:加水,观察是否溶解C.CuCl2溶液和FeCl3溶液:观察颜色D.铁粉和四氧化三铁:用磁铁吸引2.化学方法:通过化学反应,观察并分析反应现象(如燃烧现象、产生气泡、沉淀、放热、变色等),得出结论。例2 判断下列各组物质的鉴别试剂选择或方法的正误。(1)硫酸、氢氧化钠、硫酸钠:测溶液的pH( )(2)氢氧化钠、碳酸钠:稀盐酸( )(3)稀盐酸和稀硫酸:氯化钡溶液( )(4)氯化铵和氯化钠固体:硝酸银溶液( )(5)木炭粉和氧化铜粉末:在空气中灼烧( )例3 生活中几种常见物质的鉴别。(1)硬水和软水:加入________,振荡,产生泡沫多、浮渣少的为________,反之为________。(2)黄金和假黄金(铜锌合金):①加入盐酸,______________的是铜锌合金,反之为黄金。②灼烧:有黑色物质生成的是____________。(3)羊毛、棉花和合成纤维(灼烧法):羊毛燃烧时有________的气味;棉花燃烧时有烧纸的气味;合成纤维燃烧时有________气味。(4)黄铜和纯铜:相互刻画,表面划痕较深的为________,反之为________。(5)化肥:①看外观或加水:灰白色或不溶于水或部分溶于水的是磷肥。②加________研磨:有________________产生的为铵态氮肥。(6)白酒和白醋(闻气味):________具有醇香味,________具有酸味。(7)食盐和小苏打:__________________________________________________________。[针对训练]1.区别下列物质的方法错误的是( )A.羊绒与棉花(灼烧)B.醋酸与盐酸(滴入酚酞)C.硬水与软水(加入肥皂水)D.氯化钾与氯化铵(加熟石灰研磨)2.实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,分别为稀盐酸与氢氧化钠溶液。下列选用的物质不能将它们鉴别出来的是( )A.紫色石蕊溶液 B.镁条 C.氧化铜 D.硫酸钠溶液【同类素材拓展】 第2题 实验室有一瓶失去标签的试剂如图,咨询老师后得知可能是盐酸或硫酸中的一种,为确定其成分,可选用的试剂为( ) A.铁粉 B.碳酸钠溶液 C.硝酸钡溶液 D.紫色石蕊溶液3.有一混合气体通过澄清石灰水无明显现象,剩余气体经浓硫酸洗气后点燃,在火焰上方罩上干冷烧杯,内壁出现水雾。符合上述现象的气体组合是( )A.H2、CO、CO2 B.N2、O2、CO2 C.H2、CH4、CO D.H2、CH4、CO24.(2023重庆B卷改编)鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质:①C、Fe,②稀H2SO4、Na2CO3溶液,都能选用的试剂是( )A.O2 B.NaOH溶液 C.铁片 D.稀H2SO45.下列实验方案不能解决相应实际问题的是( )选项 实际问题 实验方案A 区分硫酸钠与碳酸钠 取样后分别加入稀盐酸B 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液C 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性D 检验NaCl溶液中是否含有MgCl2 取样后加入NaOH溶液6.某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时,了解到高温下C与CuO反应生成CO2,C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO,化学方程式是___________________。【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。【实验方案】取研细、干燥后的木炭(0.3 g)和CuO(2.0 g),混合均匀并装入试管,连接装置,高温反应,检验气体。【实验过程】(1)由图示装置③中粉末的颜色变化可检验CO,除此之外,还可通过几种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在,则装置连接的最佳顺序为________→尾气处理(填字母)。A.①→②→③→④B.④→①→②→③→①C.①→④→①→③→②D.③→④→①→②(2)上述进一步确定CO存在的现象是_____________________(装置③中粉末的颜色变化除外)。(3)装置③中发生反应的化学方程式是__________________________。(4)写出CO尾气处理的方法:__________________(一种即可)。【实验结论】高温下,过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。【延伸应用】冬天,室内用炭火取暖时,应注意______________________________________。【解题有策略】 第6题 气体成分的检验 第1步:根据题干分析出需要检验的气体→气体产物中一定有CO2,要检验是否还含有CO; 第2步:根据各装置的目的分析装置的连接顺序→装置①:检验CO2,CO2使澄清石灰水变浑浊;装置②:干燥气体;装置③:检验还原性气体CO;装置④:除去混合气体中的二氧化碳; 第3步:根据实验结论写出实验现象→要确定有CO存在需观察到装置③中黑色固体变红,并且要检验通过装置③后有二氧化碳生成即生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体。类型2 物质的除杂[方法指导] (1)先考虑物理方法,再考虑化学方法 (2)物理方法 ①过滤法:适用于被提纯物质与杂质中只有一种可溶于水或杂质能与水反应。 ②结晶法:适用于被提纯物质与杂质均溶于水,且溶解度随温度变化差异较大。 ③其他方法:磁铁吸引、蒸馏、吸附等。 (3)化学方法:利用杂质的化学性质将杂质转化为气体或沉淀或被提纯物质。 【注意】固体和杂质均溶于水,可转化为液体的除杂。1.除杂原则2.除杂方法(1)气体除杂(2)固体除杂物质 杂质 除杂试剂、方法Cu Fe 加入______________,过滤、洗涤、干燥;或用磁铁吸引CuO Cu ________________CaO CaCO3 ________________________________KCl MnO2 溶解、过滤、蒸发结晶KNO3 NaCl 溶解、降温结晶(3)液体除杂[方法指导] ①对比,找出杂质离子和非杂质离子;②找出与杂质离子不共存且不引入新杂质的离子;③结合杂质离子和非杂质离子,确定除杂试剂。如除去NaOH溶液中的Na2CO3:物质(杂质) 杂质离子 除杂试剂(写化学式)NaOH溶液(Na2CO3) ________ ________________NaCl溶液(NaOH) ________ ________________NaOH溶液[Ca(OH)2] ________ ________________NaCl溶液(Na2SO4) ________ ________________NaNO3溶液(CuSO4) ________ ________________[针对训练]1.下列除杂方法正确的是( )选项 物质 (括号内为杂质) 方法A K2CO3溶液(K2SO4) 加BaCl2溶液,过滤B N2(O2) 将气体通过灼热的铜网C NaOH溶液(Na2CO3) 加入稀硫酸D ZnSO4溶液(CuSO4) 加入过量的铁粉,过滤【解题有策略】 第1题 物质的除杂 第1步:明确要保留的物质和要除去的杂质→本题B选项中需要保留的物质是N2,需要除去的是O2。 第2步:判断用所给实验方案操作后所得成分→本题B选项中混合气体通过灼热的铜网,氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜,氮气不与灼热的铜反应。 第3步:判断能否达到实验目的。①杂质被除去的同时,主物质不能减少→如A选项最终得到的为氯化钾溶液,杂质及原物质均被除去; ②杂质被除去,且未引入新杂质→如D选项除去杂质硫酸铜,但引入新杂质硫酸亚铁。2.除去下列物质中的杂质,所选方法正确的是( )选项 物质 杂质 除去杂质的方法A MnO2 KCl 加水溶解、过滤、蒸发B NaCl Na2CO3 加入足量稀硫酸,蒸发结晶C CO2 CO 通过氢氧化钠溶液D C CuO 加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥3.下表物质中含有少量杂质,其中除杂方法正确的是( )物质 杂质 除去杂质的方法A CaCl2溶液 HCl 滴入碳酸钠溶液B CO2 O2 通过灼热的铜网C NaOH Na2CO3 加入稀盐酸至不再产生气泡D CuO Cu 加足量稀盐酸,充分搅拌后再过滤4.除去下列物质中的少量杂质, 所选试剂及操作方法正确的是( )选项 物质 杂质 选用试剂及操作方法A CO CO2 通过灼热的CuOB Cu Fe 加入足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥C CaO CaCO3 加水溶解,过滤D NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 加入过量的碳酸钠溶液,过滤5.除去下列物质中含有的少量杂质,所选择的除杂方法正确的是( )选项 物质(杂质) 除杂方法A 硝酸铜溶液(硝酸银溶液) 加入过量的铜,充分反应后过滤B 铜粉(石墨粉) 在空气中充分灼烧C 氮气(氧气) 将气体缓缓通过红热的木炭粉D 硫酸亚铁溶液(硫酸铜溶液) 加入过量的锌粉,过滤6.[中华优秀传统文化]我国古代提纯焰硝(含 KNO3和少量 NaCl、CaCl2等)工艺的主要过程示意如下:(1)步骤Ⅰ中,“搅拌”的作用是________________(写一种)。(2)步骤Ⅲ加小灰水(含 K2CO3)时,发生反应的化学方程式为__________________________。(3)如图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ在较高温度下过滤的目的是__________________。(4)步骤Ⅴ析出硝酸钾晶体的过程称之为________。[强化训练]1.鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是( )选项 实验目的 实验设计A 去除铁粉中的碳粉 在足量的氧气中灼烧B 鉴别CO与H2 分别点燃,观察火焰颜色C 去除粗盐中难溶性杂质 溶解、过滤、蒸发D 鉴别BaCl2溶液与Ba(NO3)2溶液 分别滴加稀硫酸2.除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是( )选项 实验目的 实验设计A 除去 H2中混有的少量 HCl气体 先通过 NaOH溶液,再通过浓硫酸B 鉴别稀盐酸与 NaCl溶液 分别滴加无色酚酞溶液,观察颜色C 除去CaCO3中的Na2CO3 取样,加足量水溶解,过滤D 鉴别化肥 NH4Cl和 KNO3 取样,分别加熟石灰研磨,闻气味3.下列实验方案设计合理的是( )选项 实验目的 实验方案A 鉴别CO(NH2)2和K2SO4 取样,分别加入熟石灰,研磨,闻气味B 鉴别H2和CH4 分别点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯C 提纯混有少量NaCl的KNO3固体 将固体溶解,蒸发结晶D 除去铁制品表面的铁锈 将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中4.有A~E五种稀溶液,分别为氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸中的一种。各取少量溶液两两混合,可以观察到:A+E―→ 无色气体,B+E―→ 白色沉淀,其余无明显现象。回答下列问题:(1)A为________。(2)A与E反应的化学方程式为________________________________________。(3)B与E反应的化学方程式为________________________________________。(4)对还没有确定的两种溶液,下列鉴别方法中可行的是________(填序号)。①分别滴加酚酞溶液②分别滴加氯化镁溶液③分别加入铁粉重难专项5类型1一、1.(1)【备考补充】①烧杯内壁有水雾产生 ②涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方(2)②检验二氧化碳 除去二氧化碳 ④蓝 ⑥尾气处理【思路与方法】 (1)产生的二氧化碳也会使气球变大,澄清石灰水变浑浊 (2)品红溶液2.①紫色石蕊溶液 ②< ③锌(合理即可) ④固体逐渐溶解,有气泡产生 ⑤黄 ⑥蓝 ⑦无色酚酞溶液 ⑧> ⑨产生蓝色沉淀 ⑩稀盐酸(合理即可) 变浑浊 有白色沉淀生成 氢氧化钡溶液(合理即可) 熟石灰 变蓝 硝酸银 硝酸钡(合理即可) 蓝 氢氧化钠溶液(合理即可) 蓝 加热 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊二、例1 D例2 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√例3 (1)肥皂水 软水 硬水 (2)①有气泡产生②假黄金(或铜锌合金) (3)烧焦羽毛 特殊(4)纯铜 黄铜 (5)②熟石灰 刺激性气味气体 (6)白酒 白醋 (7)加食醋,有气泡产生的为小苏打,反之为食盐(合理即可)针对训练1.B 2.D 【同类素材拓展】 第2题 C3. C 4. D 5.B6.【猜想与假设】C+CO2 2CO【实验过程】(1)B (2)装置③前的澄清石灰水不变浑浊,装置③后的澄清石灰水变浑浊 (3)CO+CuO Cu+CO2 (4)点燃尾气(或用气球收集等,合理即可) 【延伸应用】保持室内通风,防止CO中毒类型22.(2) 足量稀盐酸(或足量稀硫酸) 在氧气中加热 高温煅烧至固体质量不变 (3)CO Ca(OH)2[或Ba(OH)2] OH- CuCl2(或HCl,合理即可) Ca2+Na2CO3 SO BaCl2 Cu2+、SO Ba(OH)2针对训练1.B 2.D 3.B 4.B 5.A6.(1)加快溶解(或均匀受热)(2)CaCl2+K2CO3 === CaCO3↓+2KCl(3)防止硝酸钾析出 (4)结晶强化训练1.C 2.B 3.B 4.(1)稀盐酸(2)2HCl+Na2CO3=== 2NaCl+H2O+CO2↑(3)Ca(OH)2+ Na2CO3=== CaCO3↓+2NaOH(4)①② 展开更多...... 收起↑ 资源预览