专题十五物质的检验、鉴别与分离、除杂1(1).ppt

专题十五专题十五物质的检验、鉴别与分离、除杂物质的检验、鉴别与分离、除杂重点掌握H 、OH 、SO4 、Cl 、CO3 等常见离子的鉴 2 2定方法。在混合物提纯中，还要记住常见物质的溶解性，强化溶解、过滤、蒸发等操作，并加深对复分解反应发生的条件理解和应用。关于物质的分离与提纯的考查，主要以除杂题型为主，重在考查混合物的分离方法及学生的发散思维能力和应变能力。预计今后本专题的命题形式不会有大的改变，命题内容将密切联系生产和生活实际，注重考核学生运用化学知识、科学方法来分析、解决问题的能力。一、物质的检验及鉴别基本思路：分别取出少量待检物质(一般为溶液)，加入少量试剂充分反应，观察反应现象，根据现象分析、判断，得出结论。简写为“取样操作现象结论”。离子检验方法现象(1)酸或 酸性(H )(2)碱或碱性(OH）取样，滴加紫色石蕊溶液(不能用酚酞)溶液变_色取样，滴到 pH 试纸上pH_7取样，滴到铁(或其他活动金属)上有_取样，滴到石灰石(或其他碳酸盐)上 有_向金属氧化物(如氧化铜)中滴入过量的该样品固体溶解，溶液呈_色取样，滴加紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液变_或_色取样，滴到 pH 试纸上pH_7 取样，滴入硫酸铜(或其他盐)溶液产生_1常见离子的检验与鉴别红小于气泡生成气泡生成蓝蓝红蓝色沉淀大于离子离子检验方法检验方法现象现象(3)硫酸根离硫酸根离 2 子子( SO4 )先加先加 Ba(NO3)2 溶液，溶液，再加稀硝酸再加稀硝酸_，(4)氯离子氯离子(Cl )先加先加 AgNO3 溶液，再溶液，再加稀硝酸加稀硝酸_(5)碳酸根离碳酸根离 2子子(CO3 )先加先加_，再将气，再将气体通入体通入_澄清石灰水变澄清石灰水变_(6)铵根离子铵根离子(NH4 )固体加碱固体加碱(熟石灰熟石灰)研研磨或固体与碱共热磨或固体与碱共热能闻到能闻到_续表有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成沉淀不溶解稀盐酸澄清石灰水浑浊刺激性气味2.常见物质的检验与鉴别(1)化肥的鉴别。钾磷氨水看：呈白色的是_肥和_肥；呈灰色的是_肥；常温下呈液态的是_。闻：有氨味的是_和_。碳酸氢铵加水溶解：溶解性不好的一般为_肥；能溶于水的是_肥和_肥；溶解时吸热的是_肥。氮钾氮氨水磷铵态氮加碱：与熟石灰研磨或加氢氧化钠溶液加热。有氨味的是_肥。写出氢氧化钠溶液与氯化铵溶液加热时反应的化学方程式：_。(2)羊毛、蚕丝与棉花、化纤的鉴别。取样，灼烧(或燃烧)，有_的气味的是羊毛、蚕丝，无烧焦羽毛的气味的是棉花、化纤。铵态氮NH4ClNaOH=NaClH2ONH3烧焦羽毛3常见相互干扰物质的检验顺序(1)检验溶液中同时含有 Na2CO3、NaOH：应先加入过量的_ ， 检 验 并 完 全 除 去 Na2CO3 ； 再 加 入_，检验 NaOH(因 Na2CO3 溶液呈碱性，对 NaOH 的检验有干扰 )。酚酞溶液(或硫酸铜等)(2)检验溶液中同时有 Na2CO3、Na2SO4、NaCl：应先加入过量 的 _ ， 检 验 并 完 全 除 去 Na2CO3 ； 再 加 入 过 量 的_，检验并完全除去 Na2SO4；最后加入_，检验 NaCl。硝酸钡(溶液)硝酸银(溶液)氯化钙(或氯化钡)溶液稀硝酸4物质检验和鉴别时的一些注意事项(1)先取样，后操作；先现象，后结论。(2)不能向待检物质中直接加入试剂，而应取少量试样进行检验。如被检物质是固体，而检验又需要以溶液进行时，应先取少量样品用蒸馏水溶解配成溶液后，再进行检验。(3)检验物质时，先描述实验现象，根据现象得出结论，不能把要检验的物质当作已知物来叙述实验现象。(4)对几种待检物质进行并列实验时，每进行一次实验，都要另取新溶液，避免已加试剂的干扰。二、物质的分离与提纯1物理方法过滤蒸发搅拌以加速固体溶解依据颜色、状态、密度、溶解性等物理性质，进行简单的分离、提纯。(1)过滤法。固体与液体混合物的分离。例如：粗盐的提纯。粗盐的提纯步骤是_、_、_以及计算产率。在前三个步骤中都要用到玻璃棒，按顺序写出玻璃棒的作用：_、_、_。溶解引流以防止液滴飞溅搅拌以防止受热不均匀使液滴飞溅可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。例如：从氯化钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰。(2)结晶法。蒸发结晶：把溶液中的溶质与溶剂分开的方法。例如：从氯化钠溶液中得到氯化钠，海水晒盐。降温结晶：利用两种可溶物质的溶解度随温度变化的差异较_(填“大”或“小”)时而将它们分离的方法。例如：从硝酸钾(大量)和氯化钠(少量)的混合溶液中提纯硝酸钾。(3)吸附法：根据物质的某些特性来分离、提纯的方法。例如：用_来分离铁粉和铜粉。大磁铁吸引2化学方法基本原则：不增(不增加新的杂质)、不减(被提纯的物质不减少)、易分离(操作简单、容易分离)、易复原(若被提纯物质改变，要容易恢复)。(1)转化法：将杂质转化成被提纯的物质，包括沉淀转化法和气体转化法。例如：除去 NaOH 溶液中混有的 Ca(OH)2，在溶液中加入适量 的 _ 溶 液 ， 再 过 滤 。 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：_。碳酸钠Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH再如：除去 NaCl 中混有的 Na2CO3：_(写化学方程式，下同)；除去 ZnSO4 中混有的 CuSO4：_。(2)除去法：将杂质转化为气体、沉淀或溶液等而除去。例如：除去 CO 中混有的 CO2，将混合气体通过_。反应的化学方程式为：_。再如：除去 Cu 中混有的 Fe：_( 写 化 学 方 程 式 ， 下 同 ) ； 除 去 Cu 中 混 有 的 CuO ：_。Na2CO3CaCl2=CaCO32NaClZnCuSO4=CuZnSO4氢氧化钠溶液CO22NaOH=Na2CO3H2OFeH2SO4=FeSO4H2CuO2HCl=CuCl2H2O(3)提取法：将需要的物质先沉淀，再加酸溶解复原。例如：实验室一烧杯中盛有含少量 NaCl 的 CaCl2 溶液。请设计实验除去其中的 NaCl ，以得到纯净的 CaCl2 溶液。根据设计将相关内容填写在下面实验报告的空格内。(提示：由于无法除去 NaCl，只能将 CaCl2 沉淀，再用盐酸将沉淀溶解，转化成CaCl2)实验步骤实验现象有关的化学方程式向混合溶液中加入过量的_溶液_过滤、洗涤沉淀无无往沉淀中加适量的_碳酸钠白色沉淀 Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl稀盐酸有气泡生成CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2题型题型 1物质的检验及鉴别物质的检验及鉴别解题指引 物质的检验和鉴别，需要记住一些物质特殊的性质，再利用它们的特殊性质来进行检验和鉴别。一般出现在选择题中。例 1(2012 年广东广州)区别下列各组物质的方法可行的是()。A用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液B用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水C用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉D用铜片区别稀盐酸和稀硫酸思维点拨：酸与碱发生中和反应一般没有明显现象；四氧化三铁粉末和铁粉都不溶于蒸馏水；铜的活动性位于氢后面，是不与稀盐酸和稀硫酸反应的。答案：B题型题型 2物质的分离与除杂物质的分离与除杂解题指引做除杂题是有一定的技巧的，方法是选用一种试剂，只能和杂质反应(不能和有用物质反应)，且生成物没有引入新杂质。选项 待提纯的物质选用的试剂操作方法A铜粉(炭粉)在空气中灼烧BNaCl(Na2CO3)盐酸加入过量的盐酸，将溶液蒸发结晶CNaOH(Na2SO4)稀硫酸加入过量的稀硫酸，蒸发结晶D一氧化碳(二氧化碳)氢氧化钠溶液、浓硫酸将混合气体先通过足量的氢氧化钠溶液的洗气瓶，再通过浓硫酸的洗气瓶例 2(2012 年广东湛江，双选)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用试剂及操作方法均正确的是()。思维点拨：A 项，在空气中灼烧，铜粉生成氧化铜； C 项，加入过量硫酸，引入新的杂质。答案：BD题型题型 1物质的检验与鉴别物质的检验与鉴别1(2012年广东梅州)下列区分物质的试剂或方法错误的是()。DA用闻气味的方法区分酒精和食醋B用带火星的木条区分氧气和二氧化碳C用水区分硝酸铵和生石灰D用酚酞溶液区分硫酸和氯化钠溶液2(2012 年广东揭阳)下列区别两种不同物质的方法合理的是()。CA用蒸馏水区别四氧化三铁与氧化铁B用酚酞试剂区别稀硫酸与稀醋酸C不用其他试剂，只需要组内试剂就可以鉴别氯化钡、氢氧化钠和硫酸铜D用石蕊溶液区别稀烧碱溶液与澄清石灰水溶液3 (2010 年广东)下列各组物质对应的鉴别方法正确的是()。CA硬水和软水观察是否澄清B合成纤维和羊毛用手触摸C黄金和假黄金(铜锌合金)滴加稀盐酸D食盐水和白糖水观察颜色物质所含杂质除去杂质的方法A铜粉铁粉用磁铁吸引BNaCl 粉末CaCO3 粉末溶解、过滤、蒸发CNaOH 溶液Na2CO3加入过量稀硫酸至不再产生气泡D氢气二氧化碳依次通入饱和的 NaOH 溶液和浓硫酸的方法，其中错. .的是(题型题型 2物质的分离与除杂物质的分离与除杂4(2011 年广东揭阳)下表列出了除去物质中所含少量杂质误)。C选项物质除杂试剂(足量)操作方法ACO2(HCl)氢氧化钠溶液气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶BNaCl(Na2CO3)盐酸加入足量盐酸，蒸发、结晶CKCl(NaCl)水加入足量水溶解，过滤、洗涤、干燥DCu(CuO)氧气通入足量氧气并加热5.(2011 年广东湛江改编)下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质)()。解析：A 中氢氧化钠溶液与 CO2、HCl 都能发生反应；C 中KCl、NaCl 均溶于水；D 中氧气不与杂质 CuO 反应，反而与有用物质 Cu 反应，它们都违背除杂的原则。答案：B6.(2010 年广东湛江)某学校化学兴趣小组用 NaCl 固体(含有的杂质 CaO)来配制一定质量分数的 NaCl 溶液，实验的流程图如下：请回答：(1)写出适量 HCl 加入到溶液 B 中所发生反应的化学方程式为：_。(2)操作 2 的名称是_，在溶液 A 中加入过量碳酸钠的目的是_。充分除尽溶液中的氢氧化钙(3)若要配制 100 g 质量分数为 10%的氯化钠溶液，除了用到天平、烧杯、量筒外，还需用到的玻璃仪器是_，其作用是_。搅拌，加快溶解NaOHHCl=NaClH2O，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2过滤玻璃棒1(2012 年黑龙江绥化)有四种物质的溶液：氢氧化钠溶液；硫酸钠溶液；稀硝酸；氯化铁溶液。不用其他试剂就可以将它们逐一鉴别出来，其正确鉴别顺序是()。ACBD解析：技巧：从有颜色的溶液开始判定。答案：D选项物质(括号内为杂质)除杂试剂分离方法A氯化钠固体(碳酸钠)稀盐酸蒸发结晶B氯化铜溶液(氯化锌)金属铜过滤C二氧化碳(一氧化碳)氢氧化钠溶液洗气D二氧化锰粉末(炭粉)水过滤2(2012 年浙江宁波)为提纯下列物质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()。A3.(2012 年江苏南京)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，所用方法正确的是()。CACO2 气体(CO 气体)通入氧气BCaO 固体(CaCO3 固体)加水充分溶解，过滤CKCl 固体(MnO2 固体)加水充分溶解，过滤，蒸发结晶DNaCl 溶液(CaCl2 溶液)滴加碳酸钾溶液至恰好完全反应，过滤杂质)的方法错. . 的是(4(2012 年江苏苏州)除去下列物质中的少量杂质(括号内为误)。BAO2(H2O)用生石灰BNaCl 溶液(KNO3)降温结晶CCaCO3 粉末(Na2CO3)加水过滤DKCl 溶液(K2CO3)加适量盐酸选项物质(括号内为杂质)除杂试剂AC(Fe)盐酸BCaCl2 溶液(HCl )Ba(OH)2 溶液CCO2(CO)碱石灰(CaO 和NaOH 的混合物)DNaOH 溶液Ca(OH)2K2CO3 溶液5(2010 年广东揭阳)下列除杂试剂使用正确的是()。A物质选用试剂操作方法ACu(CuO)氧气通入氧气并加热BCO2(HCl)氢氧化钠溶液通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶CCaCl2 溶液(盐酸)碳酸钙粉末加入碳酸钙粉末充分反应后过滤DKCl 溶液(K2CO3)氯化钙溶液加入氯化钙溶液充分反应后过滤6.(2012 年山东日照)为除去物质中的杂质(括号内为杂质)，所选试剂(过量)及操作方法均正确的是()。C7.(2011 年广东揭阳)用一种试剂一次就能将澄清石灰水、氢)。D氧化钠溶液、稀盐酸三种无色溶液区分开来的是(A紫色石蕊溶液B稀硫酸C氢氧化钡溶液D碳酸钠溶液8有四种物质的溶液：Ba(OH)2；Na2SO4；HNO3；CuCl2。不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来，其鉴别顺序是()。BACBD9以下家庭小实验不. 成功的是()。C能A闻气味鉴别酒和醋B用含氧化钙的干燥剂制取石灰水C用食醋鉴别蔗糖和食盐D用灼烧的方法鉴别蚕丝和化学纤维选项ABCD实验目的证明醋酸溶液呈酸性检验氯离子除去氯化钠溶液中的硫酸钠检验长期露置的氢氧化钠溶液是否变质方案一滴加几滴酚酞溶液观察是否变红先加硝酸银溶液，再滴加稀硝酸加入适量的硝酸钡溶液，过滤加稀盐酸方案二用 pH 试纸检验溶液的pH先加硝酸银溶液，再滴加稀盐酸加入适量的氯化钡溶液，过滤加澄清石灰水10(2012 年广东肇庆)下列是某化学兴趣小组对该次活动设计的 4 个实验方案，其中方案一、方案二都合理的是()。解析：氢氧化钠变质生成碳酸钠，加稀盐酸或澄清石灰水都能与碳酸钠反应，且都有明显现象。答案:D11.清远市的银盏温泉远近闻名。经分析鉴定，银盏温泉的水中含有较多的硫酸根离子，以及钾、钠、钙、锌、锶等多种对人体有益的元素。下列关于鉴定温泉中的硫酸根离子的方法中，正确的是()。A滴加盐酸B滴加 BaCl2 溶液后，再加稀硝酸C滴加 NaOH 溶液后，再加稀盐酸D滴加 Na2CO3 溶液后，再加稀硝酸解析：先加钡离子，观察是否生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。答案：B选项待鉴别的物质鉴别方法A软水、硬水加肥皂水，搅拌，观察产生泡沫多少B氯化钾、硫酸钾、磷矿粉看外观，再加水，观察是否溶于水C氯化钠、盐酸、氢氧化钠加紫色石蕊溶液，观察溶液颜色变化D腈纶、棉纤维、羊毛纤维燃烧，闻燃烧产生的气味，观察燃烧情况和灰烬12只用下列鉴别方法不能把待鉴别的物质区分开的是()。B13.(2010 年广东肇庆)要收集得到较纯净的物质，下列除去杂质(括号中为杂质)方法正确的是_。CO(CO2)通过装有烧碱溶液的洗气瓶；CO2(CO)导出在空气中点燃；O2(水蒸气、CO2)通过装有生石灰的干燥管；KNO3 固体(NaCl 固体)溶于适量热水中配成 KNO3 的浓溶液，再降温结晶；铜片(表面的氧化铜)用稀硫酸浸泡，再水洗、干燥；铁粉(氧化铁)用稀盐酸浸泡，再过滤、水洗、干燥。14废干电池内的黑色固体含有 MnO2、ZnCl2、NH4Cl、C(少量)等物质。化学小组欲通过以下流程，分离并回收部分物质。回答相关问题：(1)玻璃棒在操作中的作用：_。搅拌以加速溶解空气中灼烧A时发生反应的化学方程式：_。(2) 过滤 后，滤 液 C 仍然 浑浊， 造成浑 浊的原 因可能 是_(填编号)。A滤纸破损B过滤过程中滤液的液面超过了滤纸的边缘C烧杯不干净D滤液 C 中的物质相互反应(3)固体 B 常用作催化剂，则 B 是_(填化学式)，写出在点燃ABCMnO2CO2=CO2(4)仅用硝酸银溶液_(填“能”或“不能”)区分 E 和 F。某 同 学 认 为 固 体 E 是 NH4Cl ， 则 检 验 方 法 是_。(5)NH4Cl 属于化学肥料中的_肥。不能加入熟石灰研磨，能闻到刺激性的氨味氮15通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除 NaCl 外，还含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4 以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下。(1) 在 第 步 粗盐 溶解 操作 中要 用玻 璃棒 搅 拌， 作用 是_。 加快溶解(2)第步操作的目的是除去粗盐中的_( 填化学式，下同) ，第步操作的目的是除去滤液中的_。(3)第步“过滤”操作中得到沉淀的成分有泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、_(填化学式)。(4)在第步操作中，选择的除杂的试剂不能用 KOH 代替NaOH，理由是_Na2SO4 NaOH、Na2CO3BaCO3、CaCO3实验的目的是得到 NaCl，因此不能引入 K 元素16(2011 年广东)某兴趣小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯，设计了如下操作流程，请回答：(1)步骤反应的化学方程式为：_；加入过量 Ca(OH)2的目的是_。(2)滤液 B 中的溶质是_、_(写化学式)；步骤所包含的具体操作是加热浓缩、_、过滤。 Na2CO3Ca(OH)2=2NaOHCaCO3使 Na2CO3 完全反应NaOHCa(OH)2降温结晶17实验室有 A、B 两瓶溶液：A 瓶是含有少量 BaCl2 的 KCl溶液；B 瓶是含有少量 KCl 的 BaCl2 溶液。小松和小思为回收试剂进行了如下实验探究。(1)小松欲从 A 瓶中得到纯净的 KCl 晶体，可向 A 溶液加入稍过量的_溶液，过滤后，在滤液中滴加盐酸至 pH7，再蒸发、结晶、烘干即得到纯净的 KCl。K2CO3(2)小思欲从 B 瓶中得到纯净的 BaCl2 晶体，设计了如下的实验方案，请你填写以下部分实验报告。 向 B 溶 液中 加入 过量 的碳 酸钾 溶液 ， 其实 验现 象为_。过滤、_(填“蒸发结晶”、“洗涤沉淀”或“冷却结晶”)。将操作中得到的物质加入适量盐酸，其实验现象为_，反应的化学方程式为：_。将操作中得到的滤液经蒸发、结晶、烘干即得到纯净的BaCl2。有白色沉淀生成洗涤沉淀沉淀溶解，有气泡产生2HClBaCO3=BaCl2H2OCO2实验操作预期现象与结论_18(2012 年广东广州)有三种白色粉末，分别是碳酸钡、硫酸钡和碳酸钠。请设计一个实验方案把这三种粉末区分开来。叙述实验操作、预期现象和结论。(实验室仅提供了稀盐酸、Na2SO4溶液、蒸馏水以及常用的实验仪器)分别取少量三种粉末样品于试管中，加入蒸馏水一支试管粉末溶解，形成溶液，该粉末为碳酸钠；另两支试管粉末不溶解分别往剩下的两支试管中加入稀盐酸有气泡产生的是碳酸钡，无明显现象的是硫酸钡19.(2012 年山东济宁)亚硝酸钠是工业用盐，因有咸味、外观酷似食盐而常被误食。亚硝酸盐能致癌，因有良好的着色防腐作用，广泛用于肉类食品添加剂，但用量严格限制。亚硝酸钠易溶于水，其水溶液呈碱性，暴露于空气中能与氧气反应生成硝酸钠。加热至 320 以上或遇强酸则分解出红棕色、有毒、有刺激性的二氧化氮气体。请根据信息回答：(1) 亚 硝 酸 钠 的 保 存 方 式 是 _ ， 原 因 是_。密封保存亚硝酸钠暴露于空气中能与氧气反应生成硝酸钠(2)试设计出两种区别亚硝酸钠和食盐的简单方案(简单叙述即可)。方案一：_溶液变红色的是亚硝酸钠，不变色的是氯化钠；方案二：_体出现的是亚硝酸钠，无现象的是氯化钠。取少量两种物质并溶于水形成溶液，滴加酚酞溶液，将两者取样放入试管中，滴加稀盐酸，有红棕色气20(2012 年山东日照)某碳酸钠样品中含有少量氯化钠杂质，为测定该样品中碳酸钠的质量分数，进行了如下实验：请回答下列问题：(1) 操 作 A 用 到 的 玻 璃 仪 器 除 烧 杯 外 还 必 须 有_； 使用托盘天平进行称量前，应先检查_。普通漏斗、玻璃棒天平是否平衡(2)在实验过程中加入饱和石灰水后，发生反应的化学方程式是：_。(3)为探究上述反应后滤液中的溶质成分，甲同学向滤液中滴加过量稀盐酸，发现有气泡产生，则滴加盐酸前滤液中的溶质除氯化钠外还有_；滴加盐酸的过程中发生反应的 化 学 方 程 式 为 ：_ 。Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH碳酸钠、氢氧化钠 NaOH HCl=NaCl H2O ， Na2CO3 2HCl=2NaClH2OCO2