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专题四　物质的鉴别、检验、除杂、分离
物质的鉴别
解决此类题型时,需要根据物质的性质,选择适当的试剂,通过物理方法或化学方法对物质进行鉴别。
1.初中常见物质的颜色
黑色固体:氧化铜、炭粉、铁粉、四氧化三铁、二氧化锰;
红色固体:铜(紫红色)、氧化汞、氧化铁(红棕色);
有色溶液:Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)、KMnO4(紫红色)。
2.初中常见沉淀
白色沉淀:AgCl、BaSO4、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、BaCO3、Ag2CO3;
红褐色沉淀:Fe(OH)3;
蓝色沉淀:Cu(OH)2。
以上常见沉淀只有AgCl、BaSO4不会与酸反应,其他的沉淀均会与酸
反应。
3.初中常见物质的特性
有磁性、能磁化的物质:Fe、Fe3O4;
溶于水放热,溶液温度升高的物质:氢氧化钠、浓硫酸;
溶于水吸热,溶液温度降低的物质:硝酸铵;
溶于水既不吸热也不放热的物质:氯化钠、蔗糖;
与水反应放热的物质:氧化钙。
4.熟悉初中常见复分解反应离子对(见类型三)
[例1] (2023大理模拟改编)鉴别下列各组物质,所选用的试剂不正确的是( )
A.氯化铵和硫酸铵固体:熟石灰
B.NaOH固体和NH4NO3固体:水
C.硬水和软水:肥皂水
D.N2和CO2:澄清石灰水
A
1.下列各组物质的鉴别方案,错误的是( )
A.用氢氧化钡溶液可鉴别硝酸镁、氯化铁、硫酸钠三种溶液
B.用水可鉴别氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵三种固体
C.用灼烧的方法可鉴别棉线、蚕丝、合成纤维三种丝线
D.用燃着的木条可鉴别氧气、空气、二氧化碳三种气体
A
物质的检验
[例2] (2023玉溪模拟改编)下列实验方案设计合理的是( )
B
2.下列实验方案设计合理的是( )
C
选项 实验目的 实验方案
A 检验一瓶无色气体是CO2 将燃着的木条置于瓶口,观察是否熄灭
B CO2中混有HCl气体 通入紫色石蕊溶液,观察溶液是否变红
C 稀硝酸中含有稀盐酸 加入适量硝酸银溶液,观察现象
D NaOH溶液中混有Na2CO3 取样,滴加酚酞溶液,观察现象
物质的除杂
1.除杂原则
所谓除杂也叫提纯,是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变,除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应,即除杂不能除去主要物质;②反应后不能引入新的杂质。
2.初中常见物质的除杂分为三类
(1)气体除杂:根据被提纯物质和杂质在性质上的差异,选择固体或液体除杂试剂,将杂质气体通过除杂试剂,经吸收、反应转化为主气体;如浓硫酸具有吸水性,可除去杂质气体中的水,干燥中性或酸性气体;氢氧化钠固体易潮解,可除去杂质气体中的水,干燥中性或碱性气体。
(2)固体除杂
①优先选择用水溶解、过滤、蒸发滤液的方法除杂。
②根据被提纯物质和杂质在性质上的差异选用气体或液体除杂试剂。
方法一:将杂质转化为气体除去。
方法二:将杂质转化为溶液除去。
(3)液体除杂(被提纯物质和杂质都溶于水)
①液体之间的除杂,一般为酸、碱、盐之间的除杂,其实质为溶液中阴、阳离子的反应。
②液体除杂有时可根据物质溶解度不同进行除杂即提纯,如溶解度随温度的升高而增大的物质,提纯采用冷却热饱和溶液的方法;溶解度受温度影响不大的物质,提纯采用蒸发结晶的方法;溶解度随温度升高而减小的物质,提纯采用升高温度使物质析出的方法。
③常见离子对应的除杂试剂选择
[例3] (2023红河模拟改编)下列常见物质的除杂方法错误的是( )
C
选项 物质 杂质 除杂方法
A 二氧化碳 一氧化碳 通过灼热的氧化铜
B 氯化钠 硝酸钾 加水溶解,蒸发结晶
C 氯酸钾 氯化钾 加水溶解,过滤
D 氧化钙 碳酸钙 高温煅烧
3.(2023邵阳)除去下列物质中含有的少量杂质,所用试剂和方法均正确的是( )
A
选项 物质 杂质 所用试剂和方法
A MnO2 KCl 加入适量的水溶解,过滤,洗涤,干燥
B Ag粉 Fe粉 加入适量MgSO4溶液,过滤
C CO2 CO 通过足量的NaOH溶液后干燥
D NaOH溶液 Na2CO3 加入适量的稀盐酸
物质的分离
1.分离原则:根据物质的性质选择合适的分离方法,最终两种物质分离且都要保留。
2.分离目的:对于复杂的混合物,需要采用多种分离方法进行多次提
纯,以得到较纯的目标产物。
[例4] (2023昆明模拟改编)下列实验方案设计不合理的是( )
B
选项 实验目的 实验方案
A 分离KCl与MnO2固体混合物 加水充分溶解后过滤、洗涤、烘干,蒸发
B 分离铁粉与铜粉 加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、烘干
C 分离BaCl2和BaSO4的混合物 溶解、过滤、洗涤、干燥,蒸发结晶
D 分离FeCl3、NaCl的混合溶液 加适量NaOH溶液,过滤、洗涤,再向滤渣中滴加适量稀盐酸
4.下列实验方案设计合理的是( )
A
选项 实验目的 实验方案
A 分离KCl和BaCl2的混合溶液 加入过量的K2CO3溶液,过滤、洗涤,再分别向滤渣和滤液中加入适量稀盐酸
B 分离CaCl2固体和CaCO3固体 加水溶解,过滤、洗涤、干燥
C 分离NaCl、MgCl2的混合溶液 加入过量NaOH溶液、过滤、洗涤,再向滤渣中滴加适量稀盐酸
D 分离Fe和CuSO4固体混合物 加入足量的水溶解,过滤
1.(2023自贡)下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是( )
A.闻气味 B.观察颜色
C.伸入燃着的木条 D.倒入澄清石灰水
D
2.(2023怀化)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( )
B
选项 物质 杂质 所选试剂及操作方法
A CO CO2 通过灼热的CuO
B Cu Fe 加入足量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C CuO 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
3.(2023云南)下列实验方案设计合理的是( )
B
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.(2023郴州)下列做法不正确的是( )
A.除去KNO3固体中少量NaCl:加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B.分离水和酒精:蒸馏
C.鉴别Na2CO3和Na2SO4:分别加入盐酸
D.除去CO2中的CO:通入O2点燃
D
5.(2023临沂)下列实验方案不能达到实验目的的是( )
D
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中的CO气体 通过足量灼热的氧化铜
B 鉴别N2和O2 将燃着的木条分别伸入集气瓶中,观察现象
C 鉴别KCl固体和NH4Cl固体 分别加熟石灰混合研磨,闻气味
D 除去NaCl中混有的少量Na2CO3 加水溶解,再加适量稀硫酸,蒸发结晶
6.(2021云南)下列实验操作,能达到实验目的的是( )
B
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别羊毛纤维和蚕丝 灼烧后闻气味
B 除去木炭粉中混有的少量Fe2O3 加入足量稀盐酸充分反应,过滤,洗涤,干燥
C 鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4固体 加入熟石灰,研磨,闻气味
D 除去氢气中混有的少量氯化氢气体 将混合气体通过装有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶后,再通过浓硫酸干燥
7.(2023聊城节选)某化学兴趣小组在整理实验室时发现失去标签的两瓶无色溶液,已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。请你和同学们一起完成探究活动(每种方案或实验的1、
2号试管中,都事先分别加入等量的上述两种无色溶液)。
探究一:鉴别酸溶液与碱溶液
[设计实验]
(1)为鉴别哪一瓶是酸溶液,哪一瓶是碱溶液,小明设计了如图所示的四种方案,方案不可行的是　 　(填字母)。
C
探究二:探究两瓶溶液的溶质成分
[提出问题] 两瓶无色溶液的溶质成分各是什么
[设计实验]小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分,分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示:
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加 试剂 镁条 BaCl2溶液 CuCl2溶液 Na2CO3
溶液
现 象 1号 试管 产生 气泡 产生白 色沉淀 无明显 现象 产生
气泡
2号 试管 无明显 现象 产生白 色沉淀 产生蓝 色沉淀 无明显
现象
[获得结论]
(2)1号试管中的溶质是　 　(填化学式);以上四个实验中,只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是　 　(填实验序号)。
H2SO4
实验四
8.(2023天津)某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分,取40 g固体样品,按下列流程进行实验。
回答下列问题:
(1)白色沉淀A的化学式为　 　。
(2)写出生成白色沉淀B的化学方程式:　 　。
CaCO3
(3)固体样品中除氯化钠外,还一定存在　 　(填化学式)。
(4)已知实验中得到2 g白色沉淀A,2.33 g白色沉淀B,5.8 g白色沉
淀C,则固体样品中氯化钠的质量分数为　 　。
CaCO3、Na2SO4、MgCl2
67.7%
9.(2023烟台)海洋是巨大的资源宝库,人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答问题。
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的　 　不同进行分离的。
(2)海水晒盐:晒盐时,采用的结晶方法是　 　;海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的　 　(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
沸点
蒸发结晶
饱和
(3)海水制镁:在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是
　 　。
(4)海水制“碱”:在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中,除杂时,先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液产生的沉淀是
　 　,由氯化钠制取纯碱,从元素守恒的角度看,还需要含有　 　元素的物质参加反应。
氢氧化镁、碳酸钙
碳、氧
10.(2023益阳)为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2,小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后,过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl,蒸发后即可达到实验目的,而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究,请你参与探究并回答下列问题。
(1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是　 .
　(用化学方程式表示)。
[提出问题] 滤液中的溶质成分是什么
[查阅资料] MgCl2溶液显弱酸性;
Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。
[猜想与假设]
(2)猜想一:溶质只有NaCl;
猜想二:溶质有NaCl和MgCl2;
猜想三:溶质有NaCl和　 　。
NaOH
[实验探究]
(3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中,进行如下探究实验。
组别 甲 乙 丙
实验 操作
实验现象 无现象 溶液变 　 　色 产生白
色沉淀
实验结论 猜想三正确 红
[反思交流] (4)若甲、乙两组同学实验均无明显现象,则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为　 　,则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握,小英的质疑是合理的,三种猜想结果都有可能。
(5)同学们经过进一步讨论,设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下:
在上述设计的方法中,向滤液中加入过量稀盐酸的目的是　 .
　。
产生白色沉淀
除去过量的氢氧化钠溶液
拼 搏 奋 斗 励 志 笃 行
谢谢观赏！

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