第02讲 物质的分离、提纯与检验（讲义）（教师版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第02讲物质的分离、提纯与鉴别目录01TOC\o"1-3"\h\u考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一物质分离、提纯常用的物理方法 知识点1物质分离、提纯的区别 知识点2分离、提纯的物理方法 知识点3物理法分离、提纯物质所选装置 考向1古文中的物质分离、提纯技术 考向2依据物理性质选择分离、提纯的方法 考向3物理方法分离、提纯装置图的判断 考点二物质分离、提纯常用的化学方法 知识点1物质分离、提纯常用的化学方法 知识点2物质除杂“四原则” 考向1物质分离、提纯化学方法的选择 考向2物质除杂方案的设计与评价 考向3物质分离、提纯技术在工业生产中的应用 考向4有机物分离与提纯 考点三物质的检验 知识点1物质(或离子)检验类方法 知识点2焰色试验 考向1检验方案的判断 考向2常见离子的检验 04真题练习·命题洞见 考点要求考题统计考情分析物质的分离、提纯2022海南卷2题，2分；2022广东卷4题，2分；2021湖北卷7题，3分；物质的分离、提纯和检验是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产和物质制备中的主要环节。本讲考查以依据物质中各成分的特征性质，用不同的试剂，运用不同的方法分离混合物或提纯物质等，或根据不同的实验现象来检测物质中某成分的存在，题型一直延续选择题与非选择题并存的形式，难度适中。可以以课本中实验为素材进行考查，也可以以生活、生产、科技和环境问题为素材进行考查｡物质的检验2023辽宁卷4题，3分；2023山东卷6题，2分；2023湖南卷7题，3分；2021海南卷6题，2分；复习目标：1．掌握常见物质分离、提纯和检验的方法。2．掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求，正确选用物质分离、提纯和检验的实验装置。3．根据化学实验目的，设计、评价物质的分离、提纯和检验的实验方案。考点一物质分离、提纯常用的物理方法知识点1物质分离、提纯的区别1．物质的分离将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。2．物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。知识点2分离、提纯的物理方法1．“固＋固”混合物的分离(提纯)2．“固＋液”混合物的分离(提纯)3．“液＋液”混合物的分离(提纯)知识点3物理法分离、提纯物质所选装置1．过滤适用范围分离不溶性固体与液体注意事项一贴滤纸紧贴漏斗内壁二低滤纸边缘低于漏斗边缘液面低于滤纸边缘三靠烧杯杯口紧靠玻璃棒玻璃棒下端抵靠三层滤纸处漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁2．蒸发适用范围分离易溶性固体的溶质和溶剂注意事项玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅停止加热的标准：当有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸干3．萃取和分液适用范围萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来分液：分离两种互不相溶且易分层的液体注意事项①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大的多②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4，一般不用酒精作萃取剂4．蒸馏适用范围分离沸点相差较大且互溶的液体混合物注意事项①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸③冷凝管水流方向为下口进，上口出5．升华适用范围对于某种组分易升华的混合物，利用物质易升华的性质在加热条件下将其分离注意事项如NaCl固体中的I2可用该方法，但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离【易错提醒】1．萃取分液过程中放出液体时，需要打开玻璃塞，保证与外界连通，确保液体顺利流出。2．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加。考向1古文中的物质分离、提纯技术【例1】《开宝本草》中记载了如何提取硝酸钾：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。文中对硝酸钾提取没有涉及的操作方法是()A．溶解B．蒸发C．结晶D．升华【答案】D【解析】扫取以水淋汁后，乃煎炼而成，水淋为溶解过程，煎炼为蒸发、结晶过程，没有涉及升华，升华为固体直接变为气体的过程。【变式训练】我国明代《本草纲目》中收载药物1892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指()A．萃取B．渗析C．蒸馏 D．干馏【答案】C【解析】由信息“蒸令气上”可知，利用的是互溶混合物的沸点差异进行分离，即利用酒精与水的沸点不同，用蒸馏的方法将其分离、提纯，这种方法是蒸馏。考向2依据物理性质选择分离、提纯的方法【例2】超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如图所示：下列说法中错误的是()。A．浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出B．高温条件下更有利于超临界CO2流体的萃取C．升温、减压的目的是实现CO2与产品分离D．超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点【答案】B【解析】高温条件下，二氧化碳为气态，而萃取是利用超临界状态下的CO2流体，故高温条件下不利于超临界CO2流体的萃取，B项错误。【变式训练】下列操作中正确的是()。A．从MgSO4溶液中得到MgSO4固体的过程包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤一系列操作B．蒸馏操作时，应将温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部C．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大D．分液操作时，分液漏斗下端紧靠烧杯内壁【答案】D【解析】A项少了干燥操作；蒸馏操作时，需测定馏分的温度，所以应将温度计水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处，B项错误；萃取的基本原则是两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种溶剂中大得多，与液体的密度无关，C项错误。考向3物理方法分离、提纯装置图的判断【例3】下列实验中，所选装置不合理的是()A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B．用CCl4提取碘水中的碘，选③C．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤D．粗盐提纯，选①和②【答案】A【解析】CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液，二者会分层，可以用分液法分离，选择③，A错误；用CCl4萃取碘水中的碘，选择③，B正确；⑤可以用作洗气瓶，故可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置，C正确；粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶，选择①和②，D正确。【思维建模】常考的蒸馏装置【变式训练】下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()。A．利用图1中的装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体B．利用图2中的装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分C．利用图3中的装置可分离CH3COOC2H5和CH3CH2OHD．利用图4和图1中的装置可进行粗盐提纯【答案】D【解析】加热FeCl3溶液会促进其水解，直接蒸发结晶得到的是Fe(OH)3，A项错误；石油分馏时，温度计的水银球应放置在蒸馏烧瓶的支管口处，B项错误；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能用分液法分离，C项错误。考点二物质分离、提纯常用的化学方法知识点1物质分离、提纯常用的化学方法方法原理实例沉淀法将杂质离子转化为沉淀如除去溶液中的Cl-、SO42-、CO32-及能形成氢氧化物沉淀的阳离子气化法将杂质离子转化为气体如除去溶液中的CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、NH4+杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用灼热的铜网除去N2中的O2

热分解法加热使不稳定的物质分解而除去如除去NaCl中的NH4Cl酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3

电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属(M)为阳极、纯金属(M)为阴极，含金属离子(Mn+)的盐溶液为电解质溶液调pH法加入试剂，调节溶液pH使溶液中某种成分转化为沉淀而除去如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等，调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去

【名师点晴】1．常见气体的除杂方法气体(括号内为杂质)除杂试剂化学方程式或原理Cl2(HCl)饱和NaCl溶液HCl极易溶于水，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小CO2(HCl)饱和NaHCO3溶液HCl＋NaHCO3=NaCl＋H2O＋CO2↑CO2(SO2)饱和NaHCO3溶液SO2＋2NaHCO3=Na2SO3＋H2O＋2CO2CO2(CO)灼热CuOCO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2CO(CO2)NaOH浓溶液CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2ON2(O2)灼热铜网O2＋2Cueq\o(=,\s\up7(△))2CuOCH4(CH2CH2)溴水CH2=CH2＋Br2→2.常见固体或溶液的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法化学方程式或原理Na2CO3固体(NaHCO3)加热2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑FeCl3溶液(FeCl2)通Cl22FeCl2＋Cl2=2FeCl3NaHCO3溶液(Na2CO3)通CO2CO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHCO3Cu(NO3)2溶液(AgNO3)加过量铜粉，过滤Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2AgI2(SiO2)加热I2升华、冷却、凝华，得I2Fe2O3(Al2O3)加过量NaOH溶液，过滤Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2ONH4Cl溶液(FeCl3)加适量氨水，过滤FeCl3＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4ClKNO3固体(NaCl)热水溶解，降温结晶根据二者的溶解度随温度的变化不同C(CuO)加过量稀盐酸，过滤CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OCuS(FeS)加过量稀盐酸，过滤FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑镁粉(铝粉)加过量NaOH溶液，过滤2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑知识点2物质除杂“四原则”(1)不增——不得引入新杂质。(2)不减——尽量不减少被提纯的物质。(3)易分——应使被提纯的物质易与其他物质分离。(4)易复原——被提纯物质转化后要易被复原。【名师提醒】1.除杂试剂要过量。2.过量试剂需除去。3.选择的途径要最佳。4.除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。考向1物质分离、提纯化学方法的选择【例1】下列有关说法错误的是()A．分离Fe2O3、Al2O3的操作依次为溶解、过滤、灼烧B．蒸馏、过滤、分液、洗气四种分离物质的方法，可能发生化学变化C．通入过量CO2可除去NaHCO3溶液中的杂质Na2CO3D．向MgCl2溶液中加入MgO粉末，充分搅拌后过滤可除去杂质FeCl3【答案】A【解析】若用过量的NaOH溶液溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，过滤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，灼烧NaAlO2溶液时无法得到Al2O3，若用过量的强酸溶液溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，二者均能溶解，无法经题述三步操作分离两种氧化物，A项错误；洗气可能会发生化学变化，B项正确；在溶液中Na2CO3与CO2反应可得到NaHCO3，C项正确；MgO粉末和H+反应促使Fe3+水解形成Fe(OH)3沉淀，且不会引入新的杂质，D项正确。【变式训练】下列实验能达到预期目的的是()。A．除去CO中混有的少量CO2：通过硝酸钡溶液B．除去CH4中混有的少量乙炔：通过酸性高锰酸钾溶液C．除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的碳酸钙、过滤D．除去NaCl溶液中混有的少量Na2CO3：加入过量的氯化钡溶液、过滤【答案】C【解析】碳酸的酸性弱于硝酸，所以二氧化碳不能和硝酸钡反应，A项不能达到目的；乙炔会被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳，会引入新的杂质，B项不能达到目的；加入过量的碳酸钙可以将盐酸完全反应，二者反应生成二氧化碳、水和氯化钙，碳酸钙难溶于水，过滤可得纯净的氯化钙溶液，C项能达到目的；氯化钡易溶于水，加入过量的氯化钡会引入新的杂质，D项不能达到目的。考向2物质除杂方案的设计与评价【例2】下列实验不能达到实验目的的是()。选项实验内容实验目的A将含有HCl杂质的CO2通入饱和NaHCO3溶液中除去CO2中的HClB将一定量的KNO3和NaCl的混合液加热并浓缩至有晶体析出，趁热过滤分离出NaCl晶体C将含有少量HCl、H2O(g)的H2通过盛有碱石灰的干燥管除去H2中少量的HCl、H2O(g)D将含有少量H2O(g)的NH3通过盛有无水氯化钙的干燥管除去NH3中的H2O(g)【答案】D【解析】由于KNO3的溶解度受温度影响较大，故可采用蒸发浓缩、结晶、趁热过滤的方法分离KNO3和NaCl，B正确；碱石灰的主要成分是生石灰和氢氧化钠，可除去H2中的HCl和H2O(g)，C正确；无水氯化钙能与NH3反应，D错误。【变式训练】下列除杂方案正确的是()。选项待提纯物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)CO(g)O2点燃BCuCl2(aq)FeCl3(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和NaHCO3溶液洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼烧【答案】D【解析】无法控制O2的用量，易引入新的杂质，且CO2中混有的少量CO不易燃烧，A错误；会引入新的杂质NaCl，且易使CuCl2也形成沉淀，B错误；HCl与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，会引入新的杂质，且Cl2也能与饱和NaHCO3溶液反应，C错误；灼烧Na2CO3与NaHCO3的固体混合物，NaHCO3分解生成Na2CO3，不会引入其他杂质，D正确。考向3物质分离、提纯技术在工业生产中的应用【例3】超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如下。下列说法中错误的是()A．浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出B．高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取C．升温、减压的目的是实现CO2与产品分离D．超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点【答案】B【解析】高温条件下，二氧化碳为气态，而萃取是利用超临界状态下的CO2流体，故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取，B项错误。【思维建模】第一步：确定被提纯物质与除杂对象对比两者物理性质、化学性质的差异，利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等)，选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质的同时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。第二步：选择合适的分离或除杂装置根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等)；根据除杂试剂的状态及反应条件，选择合适的装置，液体试剂一般选洗气瓶，固体试剂一般用干燥管或U形管。第三步：综合分析，筛选答案综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去。【变式训练】(2024·陕西省西安市质量检测)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-，欲除去其中的Cu2+、SO42-，设计工艺流程如下图所示，下列说法不正确的是()A．流程图中，操作x为过滤B．NaOH的作用是除去Cu2+C．试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，二者顺序可以互换D．试剂c为盐酸【答案】C【解析】根据题意通过加入NaOH、BaCl2的目的依次是除去Cu2+和SO42-，试剂a是Na2CO3，除去过量的BaCl2，试剂c是稀盐酸，除去过量的NaOH和Na2CO3。A项，操作x为过滤，除去生成的Cu(OH)2和BaCO3沉淀，A正确；B项，NaOH可以与Cu2+反应生成Cu(OH)2沉淀，除去Cu2+，B正确；C项，试剂a是Na2CO3，与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，除去Ba2+，Na2CO3若与BaCl2互换，无法除去过量的Ba2+，C不正确；D项，试剂c是稀盐酸，除去过量的NaOH和Na2CO3，D正确；故选C。考向4有机物分离与提纯21．(2024·浙江省县域教研联盟高三选考模拟)实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。已知：苯胺是无色油状液体，微溶于水；苯甲酸(固体)微溶于水。下列说法正确的是()A．苯胺干燥时，可选用P2O5作干燥剂 B．①②③均为相同的操作方法C．物质1、2、3依次为甲苯、苯甲酸、苯胺 D．操作①后下层为油状液体【答案】C【解析】由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相和有机相；向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺；向有机相中加入加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯和水相；向水相中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经冷却结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸。A项，苯胺能与酸性氧化物五氧化二磷反应，所以不能用五氧化二磷干燥苯胺，故A错误；B项，操作①②的分离方法为分液，操作③的分离方法为冷却结晶、过滤、洗涤，则①②和③的操作方法不同，故B错误；C项，物质1、2、3依次为甲苯、苯甲酸、苯胺，故C正确；D项，甲苯的密度小于水，所以操作①后下层为苯甲酸钠溶液，上层为油状液体甲苯，故D错误；故选C。【变式训练】(2024·浙江省浙南名校联盟高三第一次联考)实验室提纯乙酸乙酯的流程如图所示：下列说法不正确的是()A．为保证反应回流效果，可以使用球形冷凝管B．饱和的Na2CO3和饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度C．试剂1的作用是将乙醇氧化成乙酸溶于水而除去D．操作1为蒸馏【答案】C【解析】回流产物蒸馏，蒸馏产物加入碳酸钠调节pH、氯化钠溶液洗涤分液，分液分离出有机相，加入饱和氯化钙溶液除去乙醇，分液分离出有机相，加入无水硫酸镁干燥，蒸馏分离得到乙酸乙酯。A项，为保证反应回流效果，可以使用球形冷凝管，增加气体在冷凝管中的时间，达到更好的冷凝效果，A正确；B项，饱和的Na2CO3和饱和NaCl的作用既能除杂又能降低酯的溶解度，利于除杂和酯的析出，B正确；C项，试剂1的作用是加入饱和氯化钙溶液除去乙醇，C错误；D项，操作1分离出乙酸乙酯的操作，为蒸馏，D正确；故选C。考点三物质的检验知识点1物质(或离子)检验方法1．常见气体检验气体检验方法现象注意Cl2用湿润的淀粉­KI试纸靠近待检气体试纸变蓝气体为黄绿色，O3、NO2也能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝SO2通入品红溶液，然后加热品红溶液褪色，加热后又恢复红色气体无色，有刺激性气味NH3用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝在中学阶段，遇水显碱性的气体只有NH32．常见离子检验[取样品、操作、现象、结论(注意语言描述的规范性)]离子试剂现象或注意事项SOeq\o\al(2－,4)稀盐酸、BaCl2溶液①先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液②不能用稀硝酸酸化，不能用Ba(NO3)2NHeq\o\al(＋,4)浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸①产生无色有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝；②如果是用稀NaOH溶液应加热。Fe2＋酸性KMnO4溶液①有Fe3＋时，确定Fe2＋②不用盐酸酸化KSCN溶液、氯水应先加KSCN溶液后无颜色变化，再滴加氯水变成红色Na＋、K＋铂丝、稀盐酸火焰呈黄色，溶液一定含有Na＋，可能含有K＋，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，溶液含有K＋3．常见有机物的检验常见试剂现象被检有机物酸性高锰酸钾溶液褪色烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物；苯的同系物；含有羟基或醛基的有机物，如醇、醛、酚、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等溴水因反应而褪色烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物因萃取而褪色比水重的有CCl4、CS2、氯仿、溴苯等；比水轻的有液态饱和烃、苯及其同系物、液态饱和酯等因反应而生成白色沉淀苯酚(过量浓溴水)银氨溶液有银镜生成含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等新制的Cu(OH)2红色沉淀含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等蓝色溶液含羧基的有机物，如羧酸等FeCl3溶液发生显色反应苯酚及其衍生物钠有气体生成含有羟基或羧基的有机物，如醇、羧酸等NaHCO3或Na2CO3溶液有气体生成含有羧基的有机物，如羧酸等碘水变蓝淀粉浓硝酸变黄含有苯环的蛋白质【方法技巧】根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。知识点2焰色试验1．焰色试验的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，属于物理变化，是元素的性质。2．焰色试验的操作铂丝eq\o(→,\s\up7(酒精灯),\s\do5(灼烧))无色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待测物eq\o(→,\s\up7(酒精灯),\s\do5(灼烧))观察火焰颜色eq\o(→,\s\up7(用盐酸),\s\do5(洗涤))铂丝eq\o(→,\s\up7(酒精灯),\s\do5(灼烧))无色3．常见元素的焰色钠元素eq\a\vs4\al(黄)色；钾元素eq\a\vs4\al(紫)色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素eq\a\vs4\al(绿)色。【名师点晴】焰色试验，检验金属单质或金属离子。考向1检验方案的判断【例1】19．(2024·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三二模)下列实验方案能达到预期目的的是()A．用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3＋B．用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO32-C．用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛D．用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液【答案】A【解析】A项，Fe3+加入KSCN溶液变红，A正确；B项，用BaCl2溶液检验溶液中是否含SO342-、CO32-、Ag+都会产生白色沉淀，无法确定是否是CO32-，B错误；C项，蚕丝和羊毛主要成分都是天然蛋白质，燃烧气味相同，用灼烧闻气味的方法不能鉴别，C错误；D项，不同的阳离子，焰色试验的现象不同，KCl溶液和K2SO4溶液中的阳离子相同，不能用焰色实验来鉴别，D错误；故选A。【名师点睛】1．一注意。注意离子检验所要求的环境，如酸碱性；一定要注意避免离子间的相互干扰，如检验COeq\o\al(2－,3)时，HCOeq\o\al(－,3)可能会产生干扰；尽可能选择特征反应以减少干扰，如检验Fe3＋常选用KSCN溶液等。2．三原则。物质检验的三个原则，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。【变式训练】下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A检验粗盐溶液中的Cl－取少量粗盐溶液，滴加AgNO3溶液，观察现象B检验碳酸钠将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后，蘸取碳酸钠灼烧，观察现象C除去MnO2中的碳粉反复灼烧至质量不再变化D检验CO、CO2混合气体将气体依次通过CuO(灼热)、澄清石灰水【答案】C【解析】粗盐溶液中含有硫酸根离子等，滴加AgNO3溶液，会生成微溶于水的硫酸银沉淀，不能检验粗盐溶液中的Cl－，A错误；将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后，蘸取碳酸钠灼烧，观察现象，火焰呈黄色，只能证明物质中含有钠元素，不能证明含有碳酸根离子，B错误；碳能够在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反复灼烧至质量不再变化，可以除去MnO2中的碳粉，C正确；将气体通过CuO(灼热)，CO会被氧化生成二氧化碳，不能检验原混合气体中是否存在二氧化碳，应该先通过澄清石灰水检验二氧化碳，再通过CuO(灼热)、澄清石灰水来检验CO，D错误。考向2常见离子的检验【例2】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加稀硫酸有刺激性气味的气体产生原溶液中有SOeq\o\al(2－,3)C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)原溶液中有K＋D滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)【答案】C【解析】A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋；B项，若原溶液中含有HSOeq\o\al(－,3)，也有同样的现象；C项，观察K＋的焰色试验应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项，加入稀NaOH溶液检验NHeq\o\al(＋,4)时需要加热。【变式训练】下列关于溶液中所含离子检验的说法正确的是()A．取少量某溶液于试管中，向其中先滴加稀硝酸，再滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中含有SO42-B．取少量某溶液于试管中，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明该溶液中含有Fe3+C．取少量某溶液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若红色石蕊试纸变蓝，说明该溶液中含有NH4+D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该溶液中含有CO32-【答案】C【解析】A项，硝酸、酸性环境中的NO3-具有强氧化性，可以将SO32-氧化为SO42-，故检验SO42-不宜使用稀硝酸和硝酸钡；可以先向溶液中加入稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中含有SO42-，A错误；B项，先向溶液中加入少量新制氯水，若溶液中含有Fe2+，则Fe2+会被氧化为Fe3+，影响Fe3+的检验，故只需向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，说明该溶液中含有Fe3+，B错误；C项，向溶液中加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若红色石蕊试纸变蓝，说明该气体为NH3，则溶液中含有NH4+，C正确；D项，将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则产生的气体为CO2或SO2，说明该溶液中含有CO32-、HCO3-、SO32-或HSO3-，D错误；故选C。1．(2023•辽宁省选择性考试，4)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是()A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛【答案】A【解析】A项，石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；B项，Fe2+变质后会生成Fe3+，可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B正确；C项，Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确；D项，含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混油的乙醛，D正确；故选A。2．(2023•山东卷，6)鉴别浓度均为0.1mol·L-1的NaO、a、三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是()A．测定溶液 B．滴加酚酞试剂C．滴加0.1mol·L-1KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液【答案】C【解析】A项，Na溶液显弱碱性，a溶液显强碱性，溶液显酸性，则测定溶液是可以鉴别出来的，故A不符合题意；B项，NaO溶液显弱碱性，a溶液显强碱性，滴入酚酞溶液，两种溶液颜色变色深浅不一样，溶液显酸性，滴入酚酞不变色，则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的，故B不符合题意；C项，NaO溶液滴入碘化钾溶液，发生氧化还原反应生成碘，液面会由无色变成黄色，振荡后会变成无色，而a溶液，溶液滴入碘化钾溶液后，因不与两者反应而没有现象，则仅用滴加0.1mol·L-1KI溶液无法鉴别，则C符合题意；D项，饱和Na2CO3溶液和NaO溶液不反应，和a溶液反应生成碳酸钡沉淀，和溶液发生双水解反应生成沉淀和气体，则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的，故D不符合题意；故选C。3．(2023•湖北省选择性考试，8)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃)，实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，其反应原理：下列说法错误的是()A．以共沸体系带水促使反应正向进行B．反应时水浴温度需严格控制在69℃C．接收瓶中会出现分层现象D．根据带出水的体积可估算反应进度【答案】B【解析】A项，由反应方程式可知，生成物中含有水，若将水分离出去，可促进反应正向进行，该反应选择以共沸体系带水可以促使反应正向进行，A正确；B项，反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，可以温度可以控制在69℃～81℃之间，不需要严格控制在69℃，B错误；C项，接收瓶中接收的是环己烷-水的共沸体系，环己烷不溶于水，会出现分层现象，C正确；D项，根据投料量，可估计生成水的体积，所以可根据带出水的体积估算反应进度，D正确；故选B。4．(2023•湖南卷，7)取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1mol·L-1)，反应现象没有明显差别的是()选项试剂①试剂②A氨水溶液BNaOH溶液溶液CH2C2O4溶液酸性KMO4溶液DKSCN溶液溶液【答案】D【解析】A项，向氨水中滴加溶液并振荡，由于开始时氨水过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为2NH3·H2O=+2H2O；向溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为NH3·H2O=↓+NH4NO3；当氨水过量后，继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为2NH3·H2O=+2H2O，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；B项，向NaOH中滴加溶液并振荡，由于开始时NaOH过量，振荡后没有沉淀产生，发生的反应为NaOH+NaNa2；向溶液中滴加NaOH并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为NaOH+2↓Na2；当NaOH过量后，继续滴加NaOH沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为NaOH+Na+2H2O，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；C项，向H2C2O4溶液中滴加酸性KMO4溶液并振荡，由于开始时H2C2O4是过量的，KMO4可以被H2C2O4完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为5H2C2O4+2KMO4+3H2SO4=MO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O；向KMO4溶液中滴加酸性H2C2O4溶液并振荡，由于开始时KMO4是过量的，KMO4逐渐被H2C2O4还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；D项，向KSCN溶液中滴加溶液，溶液立即变为血红色；向溶液中滴加KSCN溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意；故选D。5．(2022•广东选择性考试，4)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2+、Mg2+和SO42-，所用试剂包括BaCl2以及()A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3【答案】A【解析】除杂过程中不能引入新杂质，同时为保证除杂完全，所加除杂试剂一般过量，然后选择合适的试剂将所加过量的物质除去。粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用CO32-将其转化为沉淀，为了不引入新杂质，所加物质的阳离子为Na+，即选用Na2CO3除去Ca2+，同理可知，除去Mg2+需选用NaOH，除去SO42-需选用BaCl2，因所加除杂试剂均过量，因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中，BaCl2先于Na2CO3加入，利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2，因Na2CO3、NaOH均过量，成为新杂质，需要过滤后向滤液中加入HCl，至溶液中不再有气泡产生，以此除去Na2CO3、NaOH，然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品，故选A。6．(2022•重庆卷，7)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是()A．装置甲气体干燥B．装置乙固液分离C．装置丙Cl2制备D．装置丁pH测试【答案】A【解析】A项，由图可知，装置甲可用于干燥反应生成的氢气，故A正确；B项，由图可知，装置乙固液分离的过滤操作中缺少玻璃棒引流，故B错误；C项，二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，由图可知，装置丙中缺少酒精灯加热，不能用于制备氯气，故C错误；D项，测定溶液pH时，应将溶液滴在pH试纸中央，不能插入溶液中，则装置丁不能用于pH测试，故D错误；故选A。7．(2022•海南省选择性考试，2)《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是()A．洗涤B．粉碎C．萃取D．蒸发【答案】C【解析】水洗净是指洗去固体表面的可溶性污渍、泥沙等，涉及的操作方法是洗涤；细研水飞是指将固体研成粉末后加水溶解，涉及的操作方法是溶解；去石澄清是指倾倒出澄清液，去除未溶解的固体，涉及的操作方法是倾倒；慢火熬干是指用小火将溶液蒸发至有少量水剩余，涉及的操作方法是蒸发；因此未涉及的操作方法是萃取，故选C。8．(2021•海南选择性考试，6)一次性鉴别等浓度的KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液，下列方法不可行的是()A．测定 B．焰色试验C．滴加AlCl3溶液 D．滴加饱和Ca(OH)2溶液，微热【答案】C【解析】A项，KNO3溶液显中性，NH4Cl溶液显酸性，Na2CO3溶液显碱性，故可以用测定pH的方法鉴别，故A正确；B项，KNO3的焰色试验中现象为透过蓝色钴玻璃为紫色，NH4Cl的焰色试验中无现象，Na2CO3的焰色试验中现象为黄色，故可以用焰色试验的方