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物质的检验与提纯
知识梳理
1．常见气体的检验方法
(1) H2：点燃能燃烧，浅蓝色火焰，在火焰上方罩冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠，可使白色无水硫酸铜粉末变蓝色。
(2)O2：能使带火星的木条燃烧起来。
(3)CO2：①能使燃烧的木条熄灭；②能使澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程武为：
(4)CO：点燃能燃烧，蓝色火焰，在火焰上方罩上用澄清石灰水润湿的烧杯，石灰水变浑浊。
(5)CH4：点燃能燃烧，蓝色火焰，在火焰上方罩冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠；再向烧杯中加少量澄清石灰水，振荡后见浑浊。
2．常见物质的检验方法
(1)酸性溶液：①使紫色石蕊试液变红；使蓝色石蕊试纸变红。②用pH试纸测定，pH<7。
(2)碱性溶液：①使紫色石蕊试液变 ；使 色石蕊试纸变 。②使无色酚酞试液变 色。③用pH试纸测定，pH____7。
(3)盐酸及可溶性盐酸盐：加AgNO3溶液及稀HNO3，生成 。写出盐酸及氯化钾溶液分别跟AgNO3溶液反应的化学方程式：① ；② 。
(4)硫酸溶液及可溶性硫酸盐：加BaCl2溶液及稀HNO3，生成 。写出稀硫酸及硫酸钾溶液分别跟BaCl2溶液反应的化学方程式：① ；② 。
(5)检验碳酸盐的方法：加盐酸后产生无色无气味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。写出碳酸钠及碳酸钡分别跟盐酸反应的化学方程式：① ；② 。
(6)鉴别NaOH与Ca(OH)2两种溶液的方法：①分别通入CO2，观察是否有白色沉淀；②分别滴加Na2CO3溶液，观察是否有白色沉淀。
3．物质提纯方法
(1)物理方法：①过滤；②蒸发；③结晶和重结晶；④蒸馏。
(2)化学方法：用化学反应的方法将杂质转化为气体、沉淀而除去，或转化为所需物质。用化学反应方法时，切记不可引入新的杂质。
二、除杂的常用方法
1.物理方法
除杂方法 适用范围 举例
过滤 固液混合物(固体不溶于液体) 粗盐提纯
结晶 被分离的物质和杂质的溶解度随温度的变化差别较大 NaCl和KNO3的固体混合物的分离
特殊性质法 利用混合物中某些物质的特性进行分离 Cu粉中混有Fe粉，可用磁铁吸出铁粉
2. 化学方法
除杂方法 适用范围 举例
化气法 与杂质反应生成气体而除去 除去Na2SO4中的Na2CO3可加适量稀H2SO4
沉淀法 将杂质转化成为沉淀过滤除去 除去NaCl中的Na2SO4可加适量的BaCl2
置换法 将杂质通过置换反应而除去 除去FeSO4中的CuSO4可加适量的铁粉再过滤
溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 除去C粉中的CuO可加适量的稀硫酸再过滤
三、常见物质的除杂
1、气体的除杂
物质状态 依据 举例
主物质为酸性或中性气体，杂质为水蒸气 依据：浓硫酸具有吸水性 CO2/H2/O2(水蒸气)——通过浓硫酸
主物质为中性气体(如CO、O2、N2)，杂质为酸性气体(如CO2) 依据：碱溶液能与酸性气体反应 CO/N2/O2(CO2)——先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸
杂质为具有还原性的气体(如CO、H2) 依据：杂质气体具有还原性 CO2(CO/H2)——通过灼热的氧化铜，再通过浓硫酸
其它气体的除杂方法：
(1)N2(O2)——通过灼热的铜网
(2)CO2(HCl)——通过饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸
(3)H2(HCl)——先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸或碱石灰
2. 固体的除杂
(1)固体和杂质均不溶于水
物质状态 依据和方法 举例
两种金属，其中主物质为不活泼金属，杂质为活泼金属 依据：金属活动性顺序方法：加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，过滤 Cu(Fe)——加入足量的稀硫酸或稀盐酸，过滤
两种金属，其中杂质的金属活动性强于主物质 依据：金属活动性顺序方法：加入足量的较不活泼金属的盐溶液 Fe(Zn)——加入足量硫酸亚铁溶液，过滤；Ag(Cu)——加入足量的硝酸银溶液，过滤
金属氧化物中含有其金属单质 依据：金属能与氧气反应方法：将所含的金属氧化 CuO(Cu)——在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
金属氧化物中含有碳单质 依据：碳能在氧气中燃烧方法：在氧气流中加热，使碳燃烧 CuO(C)——在氧气流中加热
主物质为非金属单质或氢后金属单质，杂质为氢前金属单质 依据：活泼金属能与酸反应方法：加入足量的稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，过滤、干燥 C(Fe或Zn)——①加入过量稀酸(稀盐酸或稀硫酸)充分反应、过滤、干燥②当杂质为铁时，也可以用磁铁吸引
(2)固体(或固体中的杂质)溶于水
①主物质不溶于水、杂质能溶于水
方法：加水溶解、过滤、干燥
如：MnO2(KCl)——溶解、过滤、干燥
CaCO3(CaO或CaCl2)——溶解、过滤、干燥
②主物质溶于水，杂质不溶于水
方法：加水溶解、过滤、蒸发结晶
如：NaCl(泥沙)——溶解、过滤、蒸发结晶
③特殊：CaO(CaCO3)——高温煅烧
3. 液体的除杂(含均能溶于水的固体)
除杂方法(以除去NaCl中的Na2CO3杂质为例)
(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子：NaCl(Na＋、Cl－)，Na2CO3(Na＋、CO32- )。
(2)确定杂质离子，即被提纯物质中不含有的离子：CO32- 。
(3)先确定除杂试剂的一种离子，即与 CO32- 不能共存的阳离子：H＋、Ca2＋、Ba2＋。
(4)确定除杂试剂的另一种离子(依据不能引入其他离子的原则)，则可确定另一种离子为Cl－。

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