中考化学专题四 物质的检验、鉴别、分离与提纯

专题四物质的检验、鉴别、分离与提纯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。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物质的检验方法1.物理方法①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。高锰酸钾溶液紫红色。②根据气味：有刺激性气味的是SO₂、NH₃、HCl等气体。③根据溶解时温度变化：NaOH溶于水放热；NH₄NO₃溶于水吸热；氯化钠溶于水温度不变。④依据磁性鉴别：铁丝可以用磁铁来吸引，而铝丝不可以。⑤依据溶解性鉴别：CaCO₃不溶于水、Na₂CO₃溶于水。①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)pH试纸(或pH计)来鉴别。②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。③一般思路取物质加试剂观现象得结论考点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)H:检验方法：点燃后在火焰上方罩一个于冷的烧杯；现象：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁(5)CH₄:点燃后在火焰上方罩一个于冷的烧杯，迅速倒转后倒入少量澄清石灰水：现象：火焰呈蓝色，烧杯内壁上有水珠；石灰水变浑浊。离检验方法现象滴加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-加入稀盐酸溶液，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加紫色石蕊试剂用pH试纸测量其pHpH小于7。加入少量活泼金属如：锌、铁、镁有气泡产生加金属氧化物如：氧化铁、氧化铜固体溶解溶液颜色变化加不溶性碱如：氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化镁等.固体溶解加碳酸盐有气泡加紫色石蕊试齐加入无色酚酞试剂用pH试纸测量其pH取少量试剂加入可溶性铜盐有蓝色絮状沉淀生成NH₄+加入氢氧化钙并研磨产生刺激性气味气体3.常见物质的鉴别物质鉴别方法软水和硬水加肥皂水：泡沫多、浮渣少的是软水，反之为硬水金和铜锌合金(假黄金)①分别加入稀盐酸：有气泡冒出的是铜锌合金(假黄金),无明显现象的为金②灼烧：有黑色物质生成的是铜锌合金(假黄金),无变化的为金黄铜片(铜锌合金)和铜片相互刻画：划痕较深的为金属铜，划痕较浅的为黄铜片(铜锌合金)天然纤维和合成纤维点燃：有烧焦羽毛气味，且燃烧后的残留物是黑色，能捏碎的是丝或毛；有燃烧纸张气味的是棉或麻；燃烧产物通常是黑色硬球，且不易捏碎的是合成纤维热塑性塑料和热固性塑料加热：能熔化的是热塑性塑料，不能熔化的是热固性塑料化肥①看颜色或加水：灰色、难溶于水的为磷肥②加碱性物质研磨，有刺激性气味产生的为铵态氮肥(铵盐)白酒和白醋用闻气味的方法，白酒具有醇香味，而白醋具有酸味白糖和食盐尝味道，白糖有甜味，食盐有咸味蒸馏水和食盐水尝味道，蒸馏水无味，食盐水有咸味考点3常见物质的分离和提纯1.分离和提纯常用的方法除杂方法适用范围举例过滤古液混合物(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加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除去CaO中的CaCO₃可高温煅烧转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除去CO₂中的CO,可将气体通过灼热的CuO(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)考点4常见物质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N₂(O₂)—通过灼热的铜网(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Fe(Zn)—加入足量硫酸亚铁溶液，过滤；属的盐溶液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.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：NaCl(Na+、Cl),Na₂CO₃(Na+、CO₃2+)。(2)确定杂质离，即被提纯物质中不含有的离：CO₃2+。(3)先确定除杂试剂的一种离，即与CO₃2+不能共存的阳离：H+、Ca²+、Ba²+。(4)确定除杂试剂的另一种离(依据不能引入其他离的原则),则可确定另一种离为Cl。(5)确定除杂试剂：将确定的阴阳离结合，即HCl、CaCl₂、BaCl₂,再结合易分离，可以选择的除杂试剂是HCl。【特别提醒】:(1)首先考虑物理方法，再考虑化学方法。(2)若有多种方法能除去杂质，要选择步骤简单、除杂最彻底的方法。(3)应尽量选择既能除去杂质又能增加主物质的方法。【考点集训】1.下列区分物质的试剂或方法正确的是()B.用水区分生石灰和硝酸铵固体C.用石蕊溶液区分稀硫酸和稀盐酸D.用稀盐酸区分硝酸钾和硫酸钾溶液【解析】A.氮气和二氧化碳均不支持燃烧，也不能燃烧，故将燃烧的木条伸入集气瓶后木条熄灭，现象相同，不能区分，故A错误；B.生石灰放入水时剧烈放热，溶液温度升高；硝酸铵溶于水时吸热，溶液温度降低，现象不同，可以区分，故B正确；C.稀硫酸和稀盐酸都能使得石蕊试液变红色，现象相同，不能区分，故C错误；D.硝酸钾和硫酸钾都不与稀盐酸反应，都没有明显现象，无法区分，故D错误；【答案】B.2.能用于鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的物质是()A.HC1B.Na₂CO₃C.KNO₃D.FeCl₃【解析】A.HCl与氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均能反应，分别生成氯化钠和水、氯化钙和水，均无明显变化，不能鉴别，故选项错误。B.Na₂CO₃能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，与氢氧化钠溶液不反应，可以鉴别，故选项正确。C.KNO₃与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均不反应，不能鉴别，故选项错误。D.FeCl₃均能与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能鉴别，故选项错误。【答案】B3.除去下列物质中少量杂质(括号内为杂质)的方法，正确的是()选项物质(杂质)试剂或方法A铜(氧化铜)在空气中灼烧二氧化碳(一氧化碳)通入氧气，点燃C硫酸亚铁溶液(硫酸)加过量的铁粉，过滤D锰酸钾(高锰酸钾)将混合物充分加热【解析】A.在空气中灼烧，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，除去了原物质，不符合题意；B.二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，且通入氧气，会引入新的杂质，不符合题意；C.加入过量的铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤，除去过量的铁粉，可除去杂质符合题意；D.将混合物充分加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质二氧化锰，不符合题意。【答案】C4.下列有关物质的鉴别、除杂所用的试剂或方法正确的是()选项实验目的所用试剂或方法A除去氧化铜中的碳粉加水溶解B鉴别氧化铜和碳粉看颜色C除去CO₂中的CO点燃D鉴别CO和CO₂分别通入紫色石蕊溶液【解析】A.氧化铜和碳都不溶于水，因此无法通过加水的方法鉴别，选项错误；B.氧化铜和碳粉都是黑色粉末，无法观察颜色鉴别，选项错误；D.二氧化碳通入石蕊试液中会与水反应生成碳酸，碳酸显酸性使石蕊试液变红，而一氧化碳不能是石蕊试液变色，现象不同能够鉴别，选项正确；【答案】D.5.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()【解析】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.【答案】D6.下表中各组物质的鉴别方法正确的是()选项需要鉴别的物质鉴别方法A稀盐酸、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液滴加石蕊溶液B硫酸钾、硫酸钡、碳酸钙加入足量的水C氮气、氧气、二氧化碳用燃着的木条区分D铁粉、木炭粉、氧化铜粉末加入足量的稀硫酸【解析】A.紫色石蕊溶液遇酸变红，遇碱变蓝，向稀盐酸、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液中分别滴加石蕊溶液时，溶液依次为红色、蓝色和蓝色，A错误；B.碳酸钙和硫酸钡都不溶于水，因此不能用水鉴别，B错误；C.二氧化碳和氮气都不能燃烧，也不支持燃烧，氧气具有助燃性，所以将燃着的木条分别伸入气体中，无法鉴别氮气和二氧化碳，C错误；D.D中加入足量的稀硫酸，与铁粉反应会产生气泡，木炭粉没有明显变化，氧化铜粉末溶解，【答案】D7.下列实验设计不能达到相应实验目的的是()选项实验目的实验设计A鉴别H₂O₂溶液和H₂O加入MnO;B鉴别NaCl溶液和NaOH溶液滴加CuSO₄溶液C除去H₂中混有的少量CO通过灼热的CuOD除去木炭粉中混有的氧化铁加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥【解析】B.NaOH溶液可以和CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀，NaCl溶液不能，所以B正确；C.H₂也能和CuO反应，所以C错误；D.足量稀盐酸能将氧化铁完全溶解，而木炭不能与稀盐酸反应，所以D正确。【答案】C8.在下列各项