中考化学物质的鉴定、分离、提纯

PAGEPAGE2初中化学基础知识常见气体的检验【原理】初中阶段需掌握O2、CO2、H2O、H2、CO、CO2、CH4、NH3、HCI八种气体的检验。检验检验方法及现象如下：气体检验方法现象H2O通入白色的无水硫酸铜中白色变成蓝色O2通过灼热的铜网亮红色变黑色用带火星的小木条（氧气浓度相对较大时）小木条复燃用燃着的小木条（氧气浓度相对较小时）能持续燃烧一段时间CO2通入澄清石灰水中石灰水变浑浊H2点燃，并在火焰上方罩一个干冷烧杯，一段时间后，再向烧杯中倒入澄清石灰水火焰呈蓝色，烧杯内壁有水雾出现，澄清石灰水不变浑浊通入灼热的氧化铜固体中，并将产生的气体通入无水硫酸铜中黑色固体变红色，同时无水硫酸铜变蓝色CO点燃，并在火焰上方罩一个干冷烧杯，一段时间后，再向烧杯中倒入澄清石灰水火焰呈蓝色，烧杯内壁无水雾出现，澄清石灰水变浑浊通入灼热的氧化铜固体中，并将产生的气体通入澄清石灰水中黑色固体变红色，同时澄清石灰水变浑浊CH4点燃，并在火焰上方罩一个干冷烧杯，一段时间后，再向烧杯中倒入澄清石灰水火焰呈蓝色，烧杯内壁有水雾出现，澄清石灰水变浑浊NH3通过一张湿润的红色的石蕊试纸试纸变蓝色HCI通入硝酸银溶液中溶液变浑浊【提示】检验H2和CO时，也可以将氧化铜换成红棕色的氧化铁，看红棕色是否变黑色。NH3和HCI两种气体相遇时，能产生大量白烟，利用此性质也可以检验NH3和HCI。初中阶段，常见的酸性气体有CO2、SO2、HCI，中性气体有O2、H2O、H2、CO、CH4，碱性气体有NH3，在区别和检验时，依据气体的酸碱性，常常也可以用湿润的蓝色石蕊试纸和红色石蕊试纸进行区分。当需要同时检验水蒸气和其他气体时，通常把检验水蒸气放在第一位，防止气体通入一些水溶液后会带出一部分水蒸气，影响检验结果。常见固体单质的检验【原理】初中阶段，常见的固体非金属单质有C、P（红磷）、S，固体金属单质有Mg、Cu、Fe。通常这6种物质的检验方法及现象如下：固体检验方法现象C观察固体颜色，并点燃或加热，将产生的气体通入澄清石灰水中固体为黑色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊P（红磷）观察固体颜色，并点燃固体为暗红色，且燃烧时发出黄色火焰，产生大量白烟S观察固体颜色，并点燃固体为黄色，产生微弱的淡蓝色火焰（空气中）或明亮的蓝紫色火焰（氧气中），同时产生一种有刺激性气味的气体Mg观察固体颜色，并在空气中点燃固体为银白色，且燃烧时发出耀眼的强光，并产生白烟Cu观察固体颜色，并在空气中加热固体为亮红色，且加热后固体变黑色Fe观察固体颜色，并在氧气在点燃粉末状固体为黑色，片状或块状固体为银白色，且在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体【提示】Fe是一种能被磁化的金属，因此可以用磁铁来把它与其他物质区分开来。活动性排在氢前面的金属能与稀硫酸或稀盐酸发生化学反应产生氢气，利用此性质也可以将一些活泼金属单质与非金属单质区分开来。单质C是一种具有还原性的物质，能与金属氧化物在高温条件下反应，因此可利用此性质将C与其他单质区分开来。【应用】实验室现有两包黑色固体粉末分别可能是铁粉和碳粉，请分别用物理方法和化学方法进行鉴别。分析：本题主要考查的是常见固体单质的检验。物理方法：可以依据铁粉能被磁铁吸引的性质进行鉴别。化学方法：可以利用铁粉能与稀硫酸或稀盐酸反应产生气体，或者利用碳粉燃烧后能产生使澄清石灰水变浑浊的气等性质进行鉴别。常见离子的检验【原理】初中阶段，需掌握H+、OH-、CO32-、NH4+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cl-、SO42+九种离子的检验。常见的检验方法及现象如下：离子检验方法现象H+滴加紫色石蕊试液变红色使用蓝色石蕊试纸变红色使用PH试纸测得PH<7加入锌粒产生能燃烧的气体加入Na2CO3等碳酸盐，并将产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊OH-滴加紫色石蕊试液（或无色酚酞试液）变蓝色(或变红色)使用红色石蕊试纸变蓝色使用PH试纸测得PH>7CO32-滴加稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊NH4+取样于试管中，加入NaOH固体，微热，并在管口放置一张湿润的红色石蕊试纸红色石蕊试纸变蓝色1.分离水和二氧化锰固体的混合物。分析：将混合物过滤,得到了滤液水和固体,再将固体洗涤、干燥、得到二氧化锰固体。2.分离锰酸钾固体和二氧化锰固体。分析：利用两种固体的溶解性不同，可以先将混合物溶解、过滤、洗涤、干燥得到二氧化锰固体，再将滤液蒸发浓缩得到锰酸钾固体。3.分离硝酸钾固体和氯化钾因体。分析：利用两种固体的溶解度受到温度的影响情况明显不同这一性质，可以先将混合物溶于水热水，配制成热的饱和溶液，再降温结晶，并过滤、烘干得到硝酸钾固体，最后将滤液蒸发结晶得到氯化钠固体。4.分离液氮和液氧的混合物。分析：利用液氮的沸点比液氧的沸点低这一性质，通过控制温度（大于液氮沸点小于液氧沸点），让液氮先从混合物中蒸发出来，留下来的就是液氧。5.分离铁粉和铝粉的混合物。分析：利用铁粉能被磁铁吸引这一性质，用吸铁石把铁粉从混合物中分离出来。（注意磁铁与铁粉之间应用纸张等分隔开）常见物质的提纯方法【原理】所谓物质的提纯，就是利用被提纯物质和杂质在某些性质上的不同，采用合适的分离方法除去其中的杂质，得到纯净物的过程。由于提纯物质的过程中除了选择合适的除杂试剂外，常常还需要选择合适的分离方法，因此，物质的分离和提纯是互相联系的。【解释】物质除杂、提纯的物理方法主要有：（1）过滤法（依据物质溶解性的不同）。如果除去碳酸钙固体中的氯化钠固体，可以将混合物溶解于水后再过滤，将得到的固体洗涤、烘干得到碳酸钙固体。（2）结晶法（依据物质溶解度受到温度变化影响不同）。如果要从硝酸钾和氯化钠的混合物中提纯硝酸钾，可以将混合物溶于热水配制成热的饱和溶液，再降温结晶后过滤、烘干，即得到硝酸钾固体。化学方法主要有：（1）置换法。如果除去铜粉中的锌粉，可以向混合物中加入过量稀硫酸或是硫酸铜溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，得到纯净的铜粉。（2）加热法。如果要除去氧化钙中的碳酸钙，可以将混合物直接加热煅烧，充分反应后，得到纯净的氧化钙。（3）沉淀转化法。如果要除去硫酸钠溶液中的硫酸铜，可以向混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，直到不再产生蓝色沉淀时，停止滴加。将得到的混合物过滤，滤液就是硫酸钠溶液。（4）气体转化法。如果要除去氯化钠溶液中的碳酸钠，可以向混合溶液中逐滴加入盐酸溶液，直到不再产生气泡时，停止滴加，得到的溶液就是氯化钠溶液。（5）中和法。如果要除去氯化钠中的氢氧化钠，可以向混合溶液中逐滴加入适量的盐酸溶液，即可得到氯化钠溶液。（6）洗气法。如果从一氧化碳和二氧化碳的混合气体中提纯出一氧化碳，可以将混合气体先通入浓氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸中，即可得到纯净的一氧化碳。【提示】（1）在进行物质提纯时，要首先考虑物理方法，再考虑化学方法。而且发源掌握如下四条原则：=1\*GB3①“变废为宝”——尽量选择能将杂质转化为所需物质的试剂；=2\*GB3②不能引入新的杂质；=3\*GB3③加入的除杂试剂不能将所需物质也除去；=4\*GB3④加入的除杂试剂要适量或过量，或过量，要在后续操作中继续除去。（2）当要同时去除去某混合气体中的水蒸气和其他气体时，往往把除去水蒸气的操作放在最后，以防气体通过某些溶液时又会从溶液中带出一部