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文档简介
专题17物质的检验与鉴别、分离与提纯【复习目标】1、依据常见物质的性质,能对进行物质检验与鉴别;2、利用物理或化学方法对物质能进行有效分离,掌握提纯的原则和常见的提纯方法。【命题解读】1、物质的检验与鉴别是用物理或化学的方法把几种物质区分开,其原则是用简单的方法,最少的试剂和最明显的现象进行鉴别。一般以选择题、填空题的形式考查,考查的命题点有:物质鉴别方法的判断,一般用物理方法和化学方法。常以文字或表格形式呈现。2、物质的分离和除杂是除去某物质中混有的少量杂质,获得相对纯净的物质。常考的命题点有:溶液除杂;固体物质除杂以及气体物质除杂,主要以选择题的形式结合文字或表格考查。【考点梳理】考点1:物质的检验与鉴别1、物质的检验方法(1)物理方法=1\*GB3①根据颜色:含有Cu2+的溶液显蓝色;含有Fe3+的溶液显黄色;含有Fe2+的溶液显浅绿色。=2\*GB3②根据气味:有刺激性气味的是SO2、NH3。=3\*GB3③根据溶解时温度变化:NaOH溶于水放热;NH4NO3溶于水吸热。化学方法=1\*GB3①利用指示剂(常用的指示剂包括紫色石蕊试液和无色酚酞试液)取物质加试剂观现象得结论=2\*GB3②加入其它试剂,使其出现不同的现象,如生成气体、生成不同颜色的沉淀等。取物质加试剂观现象得结论=3\*GB3③一般思路:2、常见物质的检验(1)、O2:检验方法:把带火星的木条伸入集气瓶中;现象:木条复燃。(2)、CO2:检验方法:把气体通入澄清石灰水;现象:石灰水变浑浊。(3)、CO:检验方法:点燃后在火焰上方罩一个内壁有澄清石灰水的烧杯;现象:火焰呈蓝色,烧杯内壁变浑浊。(4)、H2:检验方法:点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯;现象:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁上有水珠;(5)CH4:点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯,迅速倒转后倒入少量澄清石灰水;现象:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁上有水珠;石灰水变浑浊。(6)、H2O:检验方法:通过白色硫酸铜粉末;现象:硫酸铜变为蓝色。(7)、NH3:检验方法:放入湿润的红色石蕊试纸;现象:试纸变蓝。3、常见离子的检验离子检验方法现象Cl-滴加AgNO3溶液和稀HNO3出现白色沉淀SO42-滴加硝酸钡溶液和稀HNO3出现白色沉淀CO32-加入稀酸溶液,产生气体通人澄清石灰产生能使澄清石灰水变浑浊的气体H+加紫色石蕊试剂紫色石蕊溶液变红。用pH试纸测量其pHpH小于7。加入少量锌粒有气泡产生OH-加紫色石蕊试剂紫色石蕊溶液变蓝。加入无色酚酞试剂无色酚酞试液变红。用pH试纸测量其pHpH大于7NH4+加入氢氧化钙并研磨产生刺激性气味气体考点2:分离和提纯1、分离和提纯常用的方法(1)物理方法:过滤、吸附、结晶、蒸发和蒸馏等。(2)化学方法:=1\*GB3①沉淀法:将混合物中某种成分与某一试剂反应生成沉淀而分离出来;=2\*GB3②化气法:将混合物中某种成分与某一试剂反应生成气体而分离出来;=3\*GB3③转化法:将杂质用化学试剂转化为待提纯物;分离与提纯三不原则(1)不增(不增加新杂质)(2)不减(不减少主要成分)(3)易分离(反应后物质的状态不同,易分离)【解题方法指导】1、物质的检验与鉴别物理方法:依据颜色鉴别;依据溶解吸热放热现象鉴别;依据气味鉴别;依据溶解性鉴别。化学方法:选择一种试剂,分别加入待鉴别的物质中,辨别依据是几种物质会产生不同的现象。2、物质的分离和除杂解答除杂质一类的题目时,要注意三原则;三要领;五种常用的方法;1、三原则:①不引入新杂质;②不减少被提纯物质的质量;③杂质便于分离。2、三要领:①根据物理性质或化学性质的差异;②确定除杂质方法;③选择适宜试剂。3、五方法(1)沉淀法:加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀,再用过滤法除去;(2)化气法:加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出;(3)置换法:利用置换反应的原理将杂质除去;(4)转纯法:将被除去的杂质变为提纯的物质;(5)吸收法:常用于气体的提纯。【题型典例聚焦】题型一
物质的检验与鉴别【经典例题】【2021辽宁丹东】鉴别下列各组物质所用试剂或操作不合理的是()选项实验目的所用试剂或操作A鉴别NH4NO3固体和NaCl固体水B鉴别CH4和H2点燃后罩上干冷的烧杯C鉴别棉花和羊毛抽丝灼烧,闻气味D鉴别K2SO4固体和NH4Cl固体加Ca(OH)2,研磨,闻气味【答案】B【解析】A、NH4NO3固体溶于水吸热,使温度降低,NaCl固体溶于水温度几乎无变化,能出现两种明显不同的现象,可以鉴别,故选项错误。B、CH4和H2燃烧均能生成水,点燃后罩上干冷的烧杯,烧杯内壁均会出现水雾,不能鉴别,故选项正确。C、抽丝灼烧,闻气味,产生烧纸气味的是棉花,产生烧焦羽毛气味的是羊毛,可以鉴别,故选项错误。D、加Ca(OH)2,研磨,闻气味,产生刺激性气味的是NH4Cl固体,无明显气味的是K2SO4固体,可以鉴别,故选项错误。故选B。【解题技巧】本题有一定难度,解答物质的鉴别题时要熟练掌握鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂或方法,根据两种物质在相同的条件下会有不同的现象即可鉴别。【趁热打铁】1、【2020甘肃平凉等8市】下列区别物质的方法不正确的是()A.用燃着的木条区别O2和N2B.用澄清的石灰水区别CO和CO2C.用燃烧法区别羊毛织物和棉织物D.用酚酞溶液区别氯化钠溶液和稀硫酸【答案】D【解析】A.氧气能使带火星的木条复燃,氮气使带火星的木条熄灭,现象不同,可以鉴别,个方法正确;B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气不能使澄清石灰水变浑浊,现象不同,可以鉴别,故方法正确。C.羊毛织物的主要成分是蛋白质,棉织物的主要成分是纤维素,燃烧羊毛织物有烧焦羽毛气味,燃烧棉织物有烧纸的气味,所以可以采用燃烧法鉴别,故方法正确;D.稀硫酸显酸性,而氯化钠溶液显中性,都不能使酚酞试液变色,无法鉴别,故方法错误;2、【2021广西贺州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、硫酸钾、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【答案】A【解答】解:A、氢氧化钡和硝酸镁反应生成白色的氢氧化镁沉淀,和氯化铁反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,和硫酸钠反应生成白色的硫酸钡沉淀,硫酸钠、硝酸镁的现象相同,不能鉴别,故A错误;B、氢氧化钠溶于水,溶液温度升高,硫酸钾溶于水,溶液温度基本不变,硝酸铵溶于水,溶液温度降低,现象不同,可以鉴别,故B正确;C、棉线灼烧产生烧纸味,蚕丝灼烧产生烧焦羽毛气味,合成纤维灼烧缩成小球,现象不同,可以鉴别,故C正确;D、取样品,用燃着的木条检验,燃烧更旺的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳,燃烧情况不变的是空气,现象不同,可以鉴别,故D正确。故选:A。3、【2021内蒙古赤峰】下面鉴别物质的方法,不正确的是()A.铁片和铜片—观察颜色B.羊毛和合成纤维—灼烧闻气味C.氯化铵和氯化钾一加入氢氧化钙研磨闻气味D.氯化镁溶液和硫酸钠溶液—滴加氢氧化钡溶液观察现象【答案】D【解析】【详解】A、铁片是银白色,铜片是紫红色,颜色不同,观察颜色可以区分,A正确。B、羊毛燃烧有烧焦羽毛味,合成纤维燃烧没有烧焦羽毛味,灼烧闻气味可以鉴别,B正确。C、氯化铵和氢氧化钙生成氯化钙氨气和水,氨气有刺激性气味,氯化钾和氢氧化钙不反应,现象不同可以鉴别,C正确。D、氯化镁和氢氧化钡生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钡,硫酸钠和氢氧化钡生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化钠,现象相同无法鉴别,D错误。故选:D。4、【2021四川成都】为区分硫酸钾、氯化铵、硫酸铵、磷矿粉四种固体物质,以下方案及结论有误的是()A.观察固体颜色能区分出磷矿粉B.取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种C.取样,溶解后加硝酸钡溶液能区分出硫酸铵D.用水和氢氧化钡溶液能区分出四种物质【答案】C【解析】A、磷矿粉灰白色,硫酸钾、氯化铵、硫酸铵白色,观察固体颜色能区分出磷矿粉,A正确;B、氯化铵、硫酸铵属于铵态氮肥和熟石灰反应生成氨气,取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种,B正确;C、硫酸钾、硫酸铵加硝酸钡溶液都能生成沉淀,取样,溶解后加硝酸钡溶液不能区分出硫酸铵,C错误;D、观察固体颜色能区分出磷矿粉,剩余固体加水溶解,再加入氢氧化钡溶液,硫酸铵和和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀和刺激性气味氨气和水,鉴别出硫酸铵,氯化铵和氢氧化钡生成氯化钡、氨气和水,只生成刺激性气味气体,不生成沉淀,鉴别出氯化铵,硫酸钾和氢氧化钡生成氢氧化钾和硫酸钡沉淀,只生成沉淀,不生成气体,鉴别出硫酸钾,故能区分出四种物质,D正确。故选C。5、【2021吉林长春】区分是利用物质形式的不同对物质区分的一种方法,下列实验方案不合理的是()目的实验操作A区分软水与硬水取等量硬水、软水,分别滴加等量的肥皂水,振荡B区分稀硫酸与氢氧化钠分别用玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上C区分羊毛与涤纶分别取样,灼烧D区分CO2和N2两种气体分别向盛有气体的集气瓶中伸入燃着木条【答案】D【解答】A、软水加入肥皂水振荡后气泡增大,浮渣减少,加入硬水振荡后气泡减少,浮渣增多,选项A合理;B、硫酸pH小于7,氢氧化钠溶液pH>7,可以直接根据pH进行区分,选项B合理;C、羊毛灼烧有烧碱羽毛的味道,涤纶没有,选项C合理;D、二氧化碳和氮气都不支持燃烧,燃着的木条都会熄灭,无法区分两种气体,选项D不合理;故选:D。6、【2021河南】下列根据某些性质区分一些常见物质的方法错误的是A.羊毛和涤纶:灼烧闻气味 B.硫酸铵和氯化铵:加熟石灰研磨C.铜片和黄铜片:相互刻画 D.氧气和二氧化碳:伸入燃着的木条【答案】B【解析】硫酸铵和氯化铵加熟石灰研磨后,都能够闻到刺激性气味,无法区分。7、【2021辽宁营口】只用水这一种试剂不能将下列各组固体物质鉴别出来的是()A.KNO3和NH4NO3 B.CaCO3和Ca(NO3)2C.NaOH和NaCl D.K2SO4和NaNO3【答案】D【解析】A、NH4NO3溶于水吸热,使温度降低,KNO3溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;B、Ca(NO3)2易溶于水,CaCO3难溶于水,用水可以鉴别;C、NaOH溶于水时放热,使温度升高,NaCl溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;D、K2SO4和NaNO3均易溶于水,形成无色溶液,且溶于水均无明显的温度变化,现象相同,用水不能鉴别。故选D。题型二物质的分离与提纯【经典例题】【2021山东威海】下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是()序号混合物除杂方法ACO2(HCl)将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸BCu(CuO)将混合物灼烧CNaNO3固体(NH4NO3)加适量的熟石灰研磨DNa2SO4溶液(H2SO4)加适量的碳酸钠溶液【答案】D【解析】A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。B、Cu灼烧二氧化碳气体,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。C、NH4NO3能与适量的熟石灰研磨反应生成硝酸钙、氨气和水,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钙,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D、H2SO4能与适量的碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。故选:D。【解题技巧】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。【趁热打铁】1、【2021贵州黔东南】下列除去物质中杂质(括号内为杂质)的方法,正确的是()选项物质(杂质)除杂方法AFe(Cu)向物质中加入足量的稀盐酸,充分反应后过滤,洗涤,烘干BKCl(MnO2)将物质加水溶解,过滤,洗涤,烘干CCO2(CO)将该混合气体在氧气中点燃DNaCl(CaCl2)将物质溶于水,然后向溶液中加入过量的碳酸钠溶液,过滤,再向滤液中加入过量的稀盐酸,充分反应后蒸发结晶【答案】D【解析】A、金属活动性顺序中,排在氢前的金属能与稀盐酸反应,氢后的金属不能与稀盐酸反应,Fe在氢前,Cu在氢后。向Fe(Cu)中加入足量的稀盐酸,充分反应后过滤,洗涤,烘干,得到铜,不能得到铁,此选项错误;B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,将KCl(MnO2)加水溶解,过滤,洗涤,烘干,得到MnO2,不能得到KCl,此选项错误;C、CO2不支持燃烧,当二氧化碳大量存在时,少量的CO是不会燃烧的,另外氧气是一种气体,会引入新杂质氧气,此选项错误;D、将物质溶于水,然后向溶液中加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与CaCl2反应,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,过滤,再向滤液中加入过量的稀盐酸,以除去过量的碳酸钠,充分反应后蒸发结晶,得到NaCl,此选项正确。故选D。2、【2021湖北黄石】下列常见物质的除杂方法错误的是()选项物质杂质所用方法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【答案】C【解析】A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;B、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,且变化较大,所以用冷却热饱和溶液的结晶方法,氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,但变化不大,所以用蒸发溶剂的结晶方法,当两种混合,谁多用谁的方法.现在氯化钠较多,所以蒸发结晶方法,故选项所采取的方法正确;C、氯化钾和氯酸钾都是易溶于水的白色固体,不能鉴别,故选项所采取的方法错误;D、高温煅烧反而会将碳酸钙变成氧化钙,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。故选:C。3、【2021内蒙呼伦贝尔】除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),下列方案能达到目的的是()A.CaO(CaCO3)——加水溶解、过滤B.CO2(HCl)——通过足量的NaOH溶液C.NaCl溶液(Na2SO4)——加入适量Ba(NO3)2溶液,过滤D.铜粉(铁粉)——加入足量的CuSO4溶液,过滤、洗涤、干燥【答案】D【解析】A、除去CaO中混有的少量CaCO3,加水溶解,由于CaCO3难溶于水,CaO能与水反应生成Ca(OH)2,不能除去杂质反而会把原物质除去,不符合除杂原则;B、除去CO2中的HCl,通过足量的NaOH溶液,NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O,氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水,会把原物质除去,不符合除杂原则;C、除去氯化钠溶液中的硫酸钠,加入适量的硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,过滤除去硫酸钡,引入新的杂质硝酸钠,不符合除杂原则;D、除去铜粉中混有的少量铁粉,加入足量的CuSO4溶液,铁与CuSO4溶液反应生成FeSO4溶液和Cu,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则;答案:D。4、【2021辽宁丹东】下列各组物质除杂方法正确的是()选项实验目的实验方法A除去KCl固体中混有的MnO2加适量水溶解、过滤、洗涤、干燥B除去CO2中混有的CO将混合气体点燃C除去N2中混有O2将混合气体通过炽热的炭层D除去铜粉中混有的铁粉加过量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥【答案】D【解析】A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤除去固体、蒸发结晶得到氯化钾的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误。B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的;故选项所采取的方法错误。C、炽热的炭层能与O2反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D、铁粉能与过量稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不与过量稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有
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