1、专题十五 物质的检验、分离和提纯 专题十五 物质的检验、分离和提纯知识结构物质的检验、分离和提纯物质的检验离子的检验和常用紫色石蕊溶液来检验,若石蕊溶液变 红 ,则溶液中含;若石蕊溶液变 蓝 ,则溶液中含 溶液和稀硝酸 白色沉淀(不溶于稀硝酸) 溶液和稀盐酸 白色沉淀(不溶于稀盐酸)稀盐酸生成气体通入澄清石灰水变浑浊溶液中蓝色溶液中 黄色 均可用氢氧化钠溶液检验日常生活中常见物质的检验含蛋白质物质的检验:灼烧,有烧焦羽毛的气味淀粉的检验:加入碘水,能使碘水变蓝真假黄金的鉴别(假黄金一般是铜锌合金):用火烧,不变色的是真黄金,变黑的是假黄金;放入稀盐酸或稀硫酸中,无现象的是真黄金,有气泡冒出的是
2、假黄金物质的分离和提纯物质的分离:通过适当的方法,把混合物中的各组分彼此分开,并且恢复到各种物质原来的状态,分别得到纯净物物质的提纯:通过适当的方法,把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂若溶液中含有,可用适量的 稀盐酸 或溶液除去;若溶液中含有,可用适量的稀硫酸除去,不能用稀盐酸除去的原因是 盐酸与反应产生的是新杂质 若溶液中含有,可用适量的()或()溶液除去,不能选用稀盐酸除去的原因是 盐酸能与溶液发生反应 硝酸钾中含有少量的氯化钠时,可用冷却热饱和溶液(又称降温结晶)的方法提纯;粗盐中含有少量泥沙时,可用溶解、过滤、蒸发结晶的方法提纯 年中考年模拟考点清单考点 物
3、质的检验物质的检验在中学阶段中通常包括鉴定、鉴别和推断(理)三类,其共同点是:根据特征反应的现象判定物质。不同点是:鉴定是根据物质的化学特性,分别检验出构成粒子(如阴离子、阳离子);鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认(区分);推断是通过已知实验事实,根据性质、现象分析推断出被检验物质的成分(肯定有什么,可能有什么,肯定没有什么)。物质检验的一般方法物理方法:依据物理性质进行观察、实验、分析、判断,得出结论。化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液),加入少量试剂充分反应,观察反应现象,根据现象分析、判断、得出结论。常见离子的检验离子检验方法实验现象(酸)滴加紫色石蕊试液石蕊试液
4、变红用试纸测其 小于(试纸变红)加入少量锌粒有气泡产生(碱)滴加紫色石蕊试液石蕊试液变蓝滴加无色酚酞试液无色酚酞试液变红用试纸测其 大于(试纸变蓝)滴加溶液生成蓝色沉淀滴加溶液生成红褐色沉淀滴加稀盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊滴入溶液和稀硝酸产生白色沉淀滴入稀盐酸酸化,再滴入溶液酸化无现象,加入溶液后产生白色沉淀加入强碱溶液,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,红色石蕊试纸变蓝(黄色)滴入强碱溶液(如溶液)产生红褐色沉淀(蓝色)插入铁丝(片)铁丝(片)表面附有红色固体滴入强碱溶液产生蓝色沉淀物质的鉴别酸、碱、盐的鉴别是初中化学物质检验的核
5、心内容,鉴别方法有多种,要分清鉴别类型,掌握解题规律,才能解答好此类试题。一剂鉴别(限用一种试剂来鉴别多种物质)()原理:选择一种试剂,分别加到待测物质中,会出现明显不同的现象。()方法:若物质间有明显的溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异等,可用“水”来鉴别,如鉴别、。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,如鉴别、。鉴别一组溶液 若溶液中有酸,可选用等可溶性碳酸盐溶液来鉴别,如鉴别、()、。 若溶液中有碳酸盐时,可从酸入手,有含的化合物时,选用盐酸,如鉴别、;有含的化合物时,选用硫酸,如鉴别、。 若阴离子相同而阳离子不同,可用强碱 、()溶液来鉴别,如鉴别、。
6、可根据不共存离子选出阴、阳离子,再组合试剂来鉴别,如()、可用()溶液来鉴别;、可用溶液来鉴别。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,如粉、粉、可用稀盐酸鉴别。无剂鉴别(不用任何其他试剂鉴别多种物质)鉴别的方法一般有三种:()特征现象法:先利用物质的物理性质(如颜色等)不同,通过感观找到突破口,然后利用已鉴别出来的物质作为已知试剂,将剩余物质逐一鉴别出。如鉴别、四种溶液,观察发现,只有溶液为蓝色,其余均为无色,我们就以溶液为已知试剂,来鉴别本组另外三种物质,鉴别顺序为 。()两两混合法:当无法通过物理性质入手时,可采用两两混合的方法,若各自能产生不同现象,
7、即可加以区别。如鉴别组溶液、和组溶液、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,见下表:组: 组: (注:表中“ ”表示产生气体,“ ”表示产生沉淀,“ ”表示不反应或反应无明显现象)通过表中的信息可得出,组四种溶液两两混合可得到四种不同现象,故不加其他试剂可进行组内鉴别。 组表中第二、四横行现象相同,即本组溶液如不另加试剂不可鉴别。()借助产物法:若用以上两种方法还不能将组内的两种或两种以上的物质鉴别出来,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、四种溶液时,和的鉴别是利用与的反应产物()来实现的,能使沉淀溶解的是盐酸,不能使沉淀溶解的是溶液。不限制试
8、剂鉴别一组物质的方法:鉴别组内物质的方法可以有多种,最好选最简单的方法加以鉴别。逐一检出一种溶液中的多种阴离子的方法:若某一溶液中含有 、 、,将它们逐一检出的顺序是 、 、,所用的试剂分别是硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液。专题十五 物质的检验、分离和提纯 考点 物质的分离和提纯除杂原则不增不增加新杂质不减不减少原物质的质量(不与原物质反应,但可增加原物质的质量)不繁步骤不繁琐,操作简单易行例 (河南,分)除去食盐水中和杂质的操作有:加过量溶液;过滤;加过量溶液;蒸发结晶;加适量盐酸。下列操作顺序正确的是( )(提示:、难溶于水) 解析 食盐水中的硫酸钠、氯化钙杂质分别选用过量的氯化钡溶液、碳酸
9、钠溶液除去,由于加入的除杂试剂均过量,因此应首先加入氯化钡溶液除去硫酸钠,然后加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡。待充分反应后,过滤,再向滤液中加入适量的稀盐酸除去过量的碳酸钠。最后将得到的溶液加热蒸发,使氯化钠结晶析出。因此除杂时的操作顺序为 ,故选。答案 易混清单一、物质的鉴别方法一方法二方法三气体的鉴别和用燃着的木条,熄灭的是带火星的木条,复燃的是加入澄清石灰水,变浑浊的是和用燃着的木条,熄灭的是带火星的木条,复燃的是 和加入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊的是加入紫色石蕊溶液,溶液变红的是酸、碱、盐的鉴别和加入氯化钡溶液,产生白色沉淀的是 和()加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀的是(
10、) 碳酸钠、氯化钠、氯化钡加入稀硫酸,有气泡产生的是碳酸钠,有白色沉淀的是氯化钡,无明显现象的是氯化钠 二、物质的除杂除杂方法气体的除杂()洗气法:通过氢氧化钠溶液()通过足量的灼热的氧化铜()通过灼热的铜粉()洗气法:通过浓硫酸固体的除杂()高温煅烧()在空气中灼烧()方法一:用磁铁;方法二:加入足量的硫酸铜溶液,过滤溶液的除杂()加入适量的稀盐酸()()加入过量的铜粉,过滤()加入适量的碳酸钠溶液,过滤()加入过量的碳酸钙,过滤方法 物质的鉴别方法()有剂鉴别一剂鉴别:限用一种试剂鉴别多种物质。如一次性鉴别、三种无色溶液时,可选用紫色石蕊试液多剂鉴别:可用多种试剂鉴别多种物质。如鉴别、四种
11、无色溶液时,可选用稀盐酸、()(或)溶液、溶液三种试剂()无剂鉴别特征现象法:利用物质的颜色、气味、溶解性等物理性质首先鉴别出一种物质,然后以它作为已知试剂去鉴别另一种物质,以此类推将组内物质逐一鉴别两两混合法:两两混合时,依据不同现象进行鉴别借助产物法:借助组内相互反应的产物与组内的某种物质(如酸)反应进行鉴别。如、溶液的鉴别 年中考年模拟例 (湖南长沙,分)下列各组物质的溶液,不另加试剂就不能鉴别出来的一组是( ) 解析 项,呈蓝色的是溶液,与溶液混合产生蓝色沉淀的是溶液,无明显现象的是溶液;项,呈黄色的是溶液,与溶液混合产生白色沉淀的是溶液,无明显现象的是溶液;项,将三种溶液两两混合,既
12、有气体生成,又有沉淀生成的是溶液,与溶液混合产生气体的是盐酸,产生沉淀的是溶液;项,将三种溶液两两混合,无明显现象的是溶液,溶液和溶液无法鉴别。答案 方法 物质除杂的原则要注意几个“不”()不能“玉石俱焚”。即所选试剂只与杂质反应,一般不与被提纯的物质反应。在特殊情况下所选试剂需要和被提纯的物质反应,但最终要转化成被提纯的物质。如除去溶液中的,可加过量的溶液过滤洗涤加适量稀盐酸。()“不增”“不减”。即不增加新的杂质,不减少被提纯的物质。()不污染环境。即要求所选用的除杂方法不能产生污染环境的物质。()不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前,要恢复被提纯物质的原有状态。除杂方法的几个优化原则()若同
13、时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。()应尽量选择既可除去杂质,又可增加被提纯物的方法,即“一举两得”。()先考虑物理方法,再考虑化学方法。例 下列选项中,除去物质中所含杂质的方法正确的是( )选项物质所含杂质除去杂质的方法氯化钠溶液氢氧化钠加入稀盐酸至等于铁粉铜粉加入过量稀盐酸,充分反应氮气二氧化碳将气体缓缓通过氢氧化钠溶液后干燥氯化钾溶液氯化铜加入氢氧化钠溶液至不再产生沉淀解析 中铁粉与盐酸反应而铜粉不反应,方法错误;中加入氢氧化钠溶液后,生成()沉淀的同时也生成了新的杂质,方法错误。答案 变式训练 要除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用的试剂和操作都正确的是( ) 固体() 加足量稀硫酸、蒸发、结晶 固体() 加足量稀盐酸、蒸发、结晶 粉() 加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥 固体() 加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥答案 解析 项,稀硫酸与碳酸钙反应生成了硫酸钙,引入了新的杂质,且氯化钙也会与稀硫酸反应,不正确;项中加稀盐酸会将铁粉反应掉,过滤、洗涤、干燥后得到的是杂质铜,不正确。