初三化学专题复习-物质的鉴别、分离与提纯(10页).doc

-专题二 化学实验 （二）物质的鉴别、分离与提纯一、物质的鉴别1、检验和鉴别方法和思路：加试剂、看现象、定结论。 2、物质的检验和鉴别的原则： 操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法；能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。 现象明显：必须生成沉淀、气体、颜色的变化。 具有干扰性的物质：鉴别Cl和SO42时，只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。检验Na2CO3和NaOH时，先检验Na2CO3并除之；最后检验NaOH。3、常见物质的主要物理特性（1）固体物质的颜色红色固体Cu、Fe2O3 、P（红磷）、HgO； 黑色固体C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2；Fe粉白色固体KClO3、P2O5、P（白磷）、CuSO4（无水硫酸铜）、KCl、NaCl等； 暗紫色固体KMnO4； 淡黄色固体 S； 蓝色固体CuSO45H2O；绿色固体：Cu2（OH）2CO3（2）沉淀的颜色蓝色絮状沉淀Cu(OH)2； 红褐色絮状沉淀Fe(OH)3； 常见不溶于稀硝酸的白色沉淀BaSO4、AgCl； 常见的溶于酸并放出使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀BaCO3、CaCO3等溶于酸但不产生气体的白色沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3等；（3）溶液的颜色蓝色的溶液 CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu2溶液；浅绿色的溶液FeSO4、FeCl2等含Fe2溶液；黄色的溶液FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含Fe3溶液。紫色溶液KMnO4溶液，紫色石蕊试液（4）火焰的颜色淡蓝色火焰：H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰蓝色火焰：CO、CH4在空气中燃烧发出的蓝色火焰蓝紫色火焰：S在纯氧中燃烧发出的蓝紫色火焰（5）有刺激性气味的气体：HCl、SO2、NH3（6）气体的颜色 红棕色气体二氧化氮 黄绿色气体氯气 无色气体氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。4、常见气体的检验方法及现象物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式O2带火星的木条木条复燃该气体具有助燃性，是O2H2O无水CuSO4无水CuSO4由白变成蓝CuSO4+5H2O CuSO4·5H2OH2氧化铜由黑变成红,无水CuSO4变蓝H2+CuOH2O+CuCuSO4+5H2O CuSO4·5H2ONH3湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝该气体显碱性，是NH3CO2澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OCO粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2OCH4点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯一会儿,迅速把烧杯倒过来,向杯内注入澄清石灰水烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2O5、常见离子的检验离子检验方法实验现象H+（酸）滴加紫色石蕊试液石蕊试液变红用PH试纸测量其PHPH小于7加入少量锌粒有气泡产生OH-（碱）滴加紫色石蕊试液石蕊试液变蓝滴加无色酚酞无色酚酞变红用PH试纸测量PHPH大于7CuSO4溶液生成蓝色沉淀FeCl3溶液生成红褐色沉淀CO32-滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Cl-滴加AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀SO42-滴加稀盐酸酸化再滴加BaCl2酸化无现象，加入BaCl2后产生白色沉淀滴加Ba（NO3）2溶液和稀HNO3产生白色沉淀NH4+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，试纸变蓝Fe3+滴加强碱溶液产生红褐色沉淀Cu2+滴加强碱溶液产生蓝色沉淀* 有干扰离子的检验1.如何检验某溶液中既有CO32-又有OH-？思考：CO32-是酸碱性什么怎样的？所以应先检验 后检验 。操 作取适量溶液于试管中，先滴加足量 充分反应后，再滴加 现 象结 论2. 如何检验某溶液中既有SO42-又有Cl-？思考：检验SO42-用钡离子，检验Cl-用银离子。银离子是不是只与Cl-反应？能不能与SO42-反应？所以应该先检验 。操 作取适量溶液于试管中，先滴加足量 充分反应后过滤，再滴加 现 象结 论6、日常生活中一些物质的特定检验方法棉织品、毛织品、化纤的鉴别采用灼烧法硬水和软水的鉴别用肥皂水,产生泡沫较多的是软水;泡沫较少,浮渣较多的是硬水。塑料的鉴别（热塑性和热固性）取样,加热,能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料。铵态化肥的鉴别加熟石灰研磨，铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的气体。7、物质的鉴别方法a一剂鉴别（用一种实际鉴别多种物质）方法：若物质间有明显溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时，可用“水”来鉴别，如CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。若物质间有明显的酸碱性差异，可选用紫色石蕊试液来鉴别，如HCl、NaCl、NaOH。鉴别一组溶液i. 若溶液中有酸，可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验，如HCl、Ca（NO3）2、NaCl。ii. 若溶液中有碳酸盐时，可从酸入手，有含Ag+的化合物时，选用盐酸，如Na2CO3、NaCl、AgNO3；有含Ba2+的化合物时，选用硫酸，如Na2CO3、BaCl2、NaNO3.iii. 若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时，可选用强酸为试剂来鉴别，如Fe粉、C粉、CuO。b无剂鉴别（不用任何试剂来鉴别多种物质）鉴别的方法一般有三种：（1） 特征现象法：利用物质的物理性质如颜色等不同，找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。如鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四种溶液，观察发现，只有CuSO4为蓝色，其余均为无色，我们就以CuSO4为已知试剂，来鉴别本组另三种物质。鉴别顺序为：CuSO4NaOHNH4ClNa2SO4（2） 两两混合法：当无法通过物理性质入手，可采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，即可加以区别。如鉴别A组溶液Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl和B组溶液KNO3、BaCl2、AgNO3、NaCl时，用两两混合反应的方法分析，通常采用列表的方法统计现象A组Na2SO4Na2CO3BaCl2HClNa2SO4Na2CO3BaCl2HClB组KNO3BaCl2AgNO3NaClKNO3BaCl2AgNO3NaClA组可以进行组内鉴别；B组不可进行组内鉴别（3） 借助产物法：若用以上两种方法还不能鉴别物质，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别（组内物质一般含有酸）。如鉴别FeCl3、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时，HCl和NaCl的鉴别是利用FeCl3与NaOH的反应产物Fe（OH）3来实现的，能使沉淀溶解的是HCl，不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。二、物质的分离和提纯 分离：根据混合物中各成分的性质差异，采用适当的物理或化学方法将它们从混合物中一分开，得到几种纯净物的过程。 提纯（除杂）：利用物质和杂质的性质不同，选择适当实验方法除去该物质中的少量杂质而得到纯净物的过程。提纯时只保留混合物的提纯成分，除去的杂质不保留。 提纯的原则：“不增”：除杂时不能引人新杂质，加人的过量除杂剂也应最后除去。“不变”：选择的除杂剂一般只与杂质反应，不能使被提纯物质的性质改变。“易分”：要选择简单易分离、现象明显、所得物质纯度高的除杂方法。 1常用的物理方法 过滤：用于固体不溶物与液体的分离。 蒸发：用加热使溶剂不断挥发，从而使溶液浓缩或使溶质析出。 2常用的化学方法 溶解过滤法：Cu（Fe）、Cu（CuO）-加稀盐酸溶解后过滤 生成气体法：NaCl溶液（Na2CO3）-加适量稀盐酸 生成沉淀法：NaCl溶液（CaCl2）-加适量碳酸钠溶液后过滤 酸碱中和法：NaCl溶液（NaOH）-加适量稀盐酸*相关物质的除杂1、H2HCl 通入氢氧化钠溶液：HCl+NaOH=NaCl+ H2O2、CO2HCl通入饱和的碳酸氢钠溶液：HCl+NaHCO3= NaCl+H2O+ CO23、COCO2 通入足量的石灰水 或足量的氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 4、CO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2 5、气体的干燥H2、 CO2、 COH2O 可用浓硫酸、无水氯化钙、氢氧化钠固体、碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体混合物）、无水硫酸铜等除去如：H2（水蒸气）：通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体 ；CO2（水蒸气）：通过浓硫酸6、CuO(C):在空气中（在氧气流中）灼烧混合物 C + O2 点燃 CO27、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 8、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O9、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu10、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO211、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl 12、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸 HCl + NaOH = NaCl +H2O13、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaOH14、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液 Ba(OH)2 + CuSO4 = Cu(OH)2 + BaSO415、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO316、NaCl(KNO3):蒸发溶剂 17、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液。 18、CaOCaCO3只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3高温CaO+CO2注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）专项练习题一、选择题（下列每小题只有一个选项符合题意，把符合题意的选项填入题后括号中）1用硬水洗衣服不如用软水洗得干净，下列方法可区分硬水和软水的是 （ ） A加肥皂水 B加氯化钠溶液 加稀盐酸D加洗洁精2有两份常温下的饱和溶液，一份是氢氧化钠溶液，一份是氢氧化钙溶液，欲鉴别它们，下列实验方法中不可行的是 （ ） A滴入紫色的石蕊试液 B再加入少量的氢氧化钠固体 C滴入浓碳酸钠溶液 D通入二氧化碳气体3从抹有石灰浆的墙壁上掉下的一块白色固体，为鉴定其成分，进行了如下实验：实验步骤实验现象将固体研磨成粉末，加水搅拌固体没有全部溶解取上层清液，滴加酚酞溶液呈红色取不溶物，滴加稀盐酸有气泡产生由此得出的结论正确的是 （ ）A一定有Ca(OH)2和CaCO3 B一定有Ca(OH)2，可能有CaCO3C一定没有Ca(OH)2和CaCO3 D一定有CaCO3，可能有Ca(OH)24能用溶解、过滤、蒸发、结晶分离的一组混合物是 （ ） A酒精和水 B氯化钠和碳酸钠 C碳酸钙和二氧化锰 D碳酸钙和氯化钠5除去混入下列各组物质中的杂质，选择试剂（括号内为试剂）合理的是 （ ） A氯化钠溶液中混有碳酸钠溶液（稀盐酸） B氢氧化钠溶液中混有碳酸钠（盐酸） C硫酸亚铁溶液中混有硫酸铜（锌粉） D氧气中混有氮气（浓硫酸）6欲除去混入CO中的少量H2O、O2、CO2，所用试剂为：热的铜网；浓硫酸；NaOH溶液。正确的顺序是 （ ）A B C D7废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt（铂）等金属，经物理方法初步处理后，与足量的稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是 （ ）ACu、Ag BFe、Zn CPt、Cu DAg、Au8在发酵的面团中加入下列某种物质的溶液揉和，既能除去面团中的酸，又能使蒸出的馒头疏松多孔。这种物质是 （ ）ANa2CO3 BCa(OH)2 CCaO DNaCl9将下表内每一组无色溶液都能区别开来的试剂是 （ ）第一组第二组第三组淀粉、氯化钠淀粉、碳酸钠淀粉、葡萄糖A碘水 B酚酞试液 C稀盐酸 D石蕊试液10鉴别下列各组物质，括号中所选择的试剂或方法错误的是 （ ）ACuSO4溶液和KNO3溶液（观察颜色） B硬水和软水（过滤）C蔗糖和NH4NO3固体（水） D汽油和蒸馏水（闻气味）11除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选的试剂及操作方法均正确的一组是（ ）选项待提纯的物质选用的试剂操作的方法ACa（CaCO3）水溶解、过滤、结晶BCu（CuO）稀盐酸溶解、过滤、洗涤、干燥CCuSO4（H2SO4）氢氧化钠溶液过滤DCO2（CO）氧气点燃12小强同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清的石灰水，设计了如图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是 （ ）13下列实验的现象和结论不合理的是 （ ）14利用化学实验可以鉴别生活中的一些物质。下表中各组物质的鉴别方法能将本组待鉴别物质都区分出来的是 （ ）待鉴别的物质鉴别方法A硬水、软水加肥皂水，搅拌，观察产生泡沫多少BN2、O2、CO2、空气用燃着的木条检验，观察木条燃烧情况C棉纤维、羊毛纤维、涤纶灼烧，闻燃烧产生的气味，观察燃烧情况D化肥氯化钾、硫酸钾、磷矿粉看外观，再加水，观察是否溶于水二、填空与简答题15现有两瓶失去标签的无色溶液，分别是稀硫酸和澄清的石灰水。你可用几种方法把它们区别开？叙述操作步骤，现象和结论。16现有一瓶敞口放置的氢氧化钠，如何检验其已经变质了？18用实验方法除去下列各物质中的少量杂质，限从AD提供的试剂及操作方法中进行选择，并将其序号填在相应的短线上。A加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶 B加适量的稀盐酸、搅拌、过滤、洗涤沉淀C加适量水溶解、过滤、洗涤沉淀 D加适量水溶解、过滤、蒸发CaCO3中含有少量杂质NaCO3 ；Cu粉中含有少量杂质Fe粉 ；CaCl2中含有少量CaCO3 ；NaCl中含有少量杂质MnO2 。19某废液中含有ZnCl2、FeCl2、CuCl2，要全部回收铜，某同学先向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有 ，这位同学需要继续完成的实验是 。20下列各物质都含有少量杂质（括号内的物质为杂质），写出除去杂质的简要操作步骤和有关化学方程式。（1）CO2（CO） ；（2）Na2SO4溶液（CuSO4） ；（3）NaCl溶液（NaOH） ；（4）ZnSO4溶液（CuSO4） 。21为了用含有少量CaCl2的NaCl固体样品配制溶质质量分数为a%的食盐溶液，设计了下图所示的操作方案：（已知：CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl）试回答下列问题：（1）用托盘天平称量样品时，若一开始未将游码移至标尺的零处（其他操作均正确），则称出的样品真实质量 读数质量（Wg）（用“大于”、“小于”或“等于”回答）。（2）组成过滤装置的主要仪器是 。（3）加过量的碳酸钠溶液是为了除尽样品中的 （填物质名称），检验其是否过量的方法是 。（4）加入过量的盐酸是为了除去滤液中剩余的 物质，反应的化学方程式是 ，剩余的盐酸是在 （写操作名称）时除去。（5）在蒸发操作中，液体应放在 里加热，用11g提取好的固体配制溶质质量分数为a%的实验溶液时，需加水 mL。22某淡黄公的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO2反应时，只生成了Na2CO3和O2，它与稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H2O、O2。上课时，老师做了如下实验：a取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；b再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红。根据实验现象，回答下列问题：（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有 元素。你做出这个判断的理由是 。（2）实验a中产生的气体，可用 法收集。（3）同学们对实验a中产生的气体组成看法不一，提出了以下几种假设：该气体是CO；该气体是H2。请你推测该气体还可能是 （写化学式）（4）设计一个实验，证明你在（3）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论）。操作步骤反应现象结论23生活中的很多物质有相似之处，学习了化学以后，我们学会了用化学方法对物质进行检验，分离和提纯，请你按要求填空：（1）检验衣料是纯毛还是化纤的化学方法是 。（2）NaCl溶液中混有少量的Na2CO3，用适量的 可将其除去。（3）黄铜（Cu、Zn合金）与黄金颜色相近，若选用化学方法区分这两种物质，所选择的试剂应是 。24现有失去标签的两瓶无色溶液：氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答：（1）化学方法 在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下，按表中方法一（示例）填写。所选试剂必须属于不同物质类别（单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等）所选试剂判断方法方法一锌取少量样品分别与锌反应，有气体产生的是稀盐酸，没有的是氯化钠溶液方法二方法三（2）物理方法 同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，这把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法：操作方法： ；判断方法 。25在科学探究学习活动中，教师将三包黑色粉末（分别是细铁粉、氧化铜和二氧化锰）和在瓶无色溶液，分别发给三个学习小组进行物质鉴别等问题的探究；每组一包黑色粉末和一瓶无色溶液；各组取样放入试管中混合后，甲、乙两组都观察到有无色气体产生，丙观察到无色溶液变蓝色。请你和他们一起探究：（1）写出丙组试管中无色溶液变蓝的化学反应方程式 。（2）请你对甲、乙两组黑色粉末和无色溶液是什么物质进行大胆猜想：甲组：黑色粉末和无色溶液分别是 ；乙组：黑色粉末和无色溶液分别是 。（3）请你设计一个实验来验证甲组或乙组的黑色粉末是哪一种。操作现象结论26某工厂的废水中只含有硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参与讨论：（1）方案一：选用镁粉作为试剂。往废水中逐次加入镁粉，当观察到 时，说明加入镁粉的量已经足够。此过程发生反应的化学方程式是 。接下来的操作方法依次是 和 。（2）方案二：选用氢氧化钠溶液作为试剂。向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当 时，停止滴入氢氧化钠溶液，此过程发生反应的化学方程是 。为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的实验操作是 （请简要写出操作过程）。得到硫酸镁固体。（3）比较两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？ ，原因是 。（4）请你继续探究，设计新的方案（要求使用的试剂必须是与镁粉和氢氧化钠属不同的物质类别），你选择的一种试剂是 ，该试剂发生反应的化学方程式是 。27一同学用某种粗盐（主要含有泥沙、CaCl2、MgCl2等物质）进行提纯实验，步骤如下图所示。请回答下列问题：（1）步骤和的操作名称是 。（2）步骤中加入过量Na2CO3的目的是 ，步骤中发生反应的化学方程式是 、 。固体A中含有的固体是 （写物质的化学式）（3）步骤中加入适量盐酸的目的是 ，判断加入盐酸“适量”的方法是 。（4）步骤蒸发液体时要用玻璃棒不断搅拌液体，目的是 。28某研究性学习小组设计的实验装置（如右图），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。（1）写出仪器A和B的名称：A： ；B： 。（2）当打开K1、关闭K2时，利用、装置可直接进行的 实验是 （填序号）。大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳锌与稀硫酸反应制取氢气小颖认为在不改变、装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于双氧水制取氧气，她的做法是 ；实验室还可以用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为 。（3）当打开K2、关闭K1时，利用、装置可验证二氧化碳与水反应，生成了碳酸，此时试管中盛放的物质是 ，可以观察到的现象是 （C为干燥管，用于防止液体倒吸）。 -第 10 页-