1、 www. 细节决定未来专题二 化学实验 （二）物质的鉴别、分离与提纯一、物质的鉴别1、检验和鉴别方法和思路：加试剂、看现象、定结论。 2、物质的检验和鉴别的原则： 操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法；能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。 现象明显：必须生成沉淀、气体、颜色的变化。 具有干扰性的物质：鉴别 Cl和 SO42 时，只能用 BaCl2溶液不能用 AgNO3溶液。检验 Na2CO3和 NaOH 时，先检验 Na2CO3并除之；最后检验 NaOH。3、常见物质的主要物理特性（1）固体物质的颜色红色固体Cu、Fe 2O3 、P（红磷）、HgO； 黑色固体C、CuO、Fe 3O4、FeO
2、、MnO 2；Fe 粉白色固体KClO 3、P 2O5、P（白磷）、CuSO 4（无水硫酸铜）、KCl、NaCl 等； 暗紫色固体KMnO 4； 淡黄色固体 S； 蓝色固体CuSO 45H2O；绿色固体：Cu 2（OH） 2CO3（2）沉淀的颜色蓝色絮状沉淀Cu(OH) 2； 红褐色絮状沉淀Fe(OH) 3； 常见不溶于稀硝酸的白色沉淀BaSO 4、AgCl； 常见的溶于酸并放出使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀BaCO 3、CaCO 3等溶于酸但不产生气体的白色沉淀Mg(OH) 2、Al(OH) 3等；（3）溶液的颜色蓝色的溶液 CuSO 4、CuCl 2、Cu(NO 3)2等含 Cu2 溶
3、液；浅绿色的溶液FeSO 4、FeCl 2等含 Fe2 溶液；黄色的溶液FeCl 3、Fe 2(SO4)3、Fe(NO 3)3等含 Fe3 溶液。紫色溶液KMnO 4溶液，紫色石蕊试液（4）火焰的颜色淡蓝色火焰：H 2、S 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰蓝色火焰：CO、CH 4在空气中燃烧发出的蓝色火焰蓝紫色火焰：S 在纯氧中燃烧发出的蓝紫色火焰（5）有刺激性气味的气体：HCl、SO 2、NH 3（6）气体的颜色红棕色气体二氧化氮 黄绿色气体氯气 无色气体氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。www. 细节决定未来4、 常见气体的检验方法及现象物质检验试剂或方法或
4、装置 反应现象 结论或化学方程式O2 带火星的木条 木条复燃 该气体具有助燃性，是 O2H2O 无水 CuSO4无水 CuSO4 由白变成蓝CuSO4+5H2O CuSO45H2OH2氧化铜由黑变成红,无水 CuSO4 变蓝H2+CuO H2O+CuCuSO4+5H2O CuSO45H2ONH3 湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 该气体显碱性，是 NH3CO2 澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2OCO粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊CO+CuO Cu+CO2Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2OCH4点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯一会儿,迅速把烧杯倒过来,向
5、杯内注入澄清石灰水烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊CH4+2O2 CO2+2H2O5、常见离子的检验离子 检验方法 实验现象滴加紫色石蕊试液 石蕊试液变红用 PH 试纸测量其 PH PH 小于 7H+（酸）加入少量锌粒 有气泡产生滴加紫色石蕊试液 石蕊试液变蓝滴加无色酚酞 无色酚酞变红用 PH 试纸测量 PH PH 大于 7CuSO4 溶液 生成蓝色沉淀OH-（碱）FeCl3 溶液 生成红褐色沉淀CO32- 滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Cl- 滴加 AgNO3 溶液和稀 HNO3 产生白色沉淀www. 细节决定未来滴加稀盐酸酸化再滴加 BaCl2 酸化无现象，加入 BaC
6、l2 后产生白色沉淀SO42-滴加 Ba（NO 3） 2 溶液和稀 HNO3 产生白色沉淀NH4+ 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，试纸变蓝Fe3+ 滴加强碱溶液 产生红褐色沉淀Cu2+ 滴加强碱溶液 产生蓝色沉淀* 有干扰离子的检验1.如何检验某溶液中既有 CO32-又有 OH-？思考：CO 32-是酸碱性什么怎样的？所以应先检验 后检验 。操 作 取适量溶液于试管中，先滴加足量 充分反应后，再滴加 现 象结 论2. 如何检验某溶液中既有 SO42-又有 Cl-？思考：检验 SO42-用钡离子，检验 Cl-用银离子。银离子是不是只与 Cl-反应？
7、能不能与 SO42-反应？所以应该先检验 。操 作 取适量溶液于试管中，先滴加足量 充分反应后过滤，再滴加 现 象结 论6、 日常生活中一些物质的特定检验方法棉织品、毛织品、化纤的鉴别采用灼烧法硬水和软水的鉴别用肥皂水,产生泡沫较多的是软水;泡沫较少,浮渣较多的是硬水。塑料的鉴别（热塑性和热固性）取样,加热,能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料。铵态化肥的鉴别加熟石灰研磨，铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的气体。7、物质的鉴别方法a一剂鉴别（用一种实际鉴别多种物质）方法：若物质间有明显溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时，可用“水”来鉴别，如CaCO3、 NaOH、
8、CuSO 4、NaCl。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 HCl、NaCl、NaOH。鉴别一组溶液i. 若溶液中有酸，可选用 Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验，如 HCl、Ca（NO 3） 2、NaCl。ii. 若溶液中有碳酸盐时，可从酸入手，有含 Ag+的化合物时，选用盐酸，如 Na2CO3、NaCl、AgNO 3；有含 Ba2+的化合物时，选用硫酸，如 Na2CO3、BaCl 2、NaNO 3.www. 细节决定未来iii. 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 Fe 粉、C 粉、CuO。b无剂鉴别（不用任何试剂来鉴别多种物
9、质）鉴别的方法一般有三种：（1） 特征现象法：利用物质的物理性质如颜色等不同，找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。如鉴别 NaOH、Na 2SO4、CuSO 4、NH4Cl 四种溶液，观察发现，只有 CuSO4为蓝色，其余均为无色，我们就以 CuSO4为已知试剂，来鉴别本组另三种物质。鉴别顺序为：CuSO 4NaOHNH4ClNa2SO4（2） 两两混合法：当无法通过物理性质入手，可采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，即可加以区别。如鉴别 A 组溶液 Na2SO4、Na 2CO3、BaCl 2、HCl 和 B 组溶液 KNO3、BaCl 2、AgNO 3、N
10、aCl 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A 组Na2SO4 Na2CO3 BaCl2 HClNa2SO4 Na2CO3 BaCl2 HCl B 组KNO3 BaCl2 AgNO3 NaClKNO3 BaCl2 AgNO3 NaCl A 组可以进行组内鉴别；B 组不可进行组内鉴别（3） 借助产物法：若用以上两种方法还不能鉴别物质，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 FeCl3、HCl、NaCl、NaOH 四种溶液时，HCl 和 NaCl 的鉴别是利用 FeCl3与 NaOH 的反应产物 Fe（OH） 3来实现的，能使沉淀溶解的是 HCl，不
11、能使沉淀溶解的是 NaCl 溶液。二、物质的分离和提纯分离：根据混合物中各成分的性质差异，采用适当的物理或化学方法将它们从混合物中一分开，得到几种纯净物的过程。提纯（除杂）：利用物质和杂质的性质不同，选择适当实验方法除去该物质中的少量杂质而得到纯净物的过程。提纯时只保留混合物的提纯成分，除去的杂质不保留。提纯的原则：“不增”：除杂时不能引人新杂质，加人的过量除杂剂也应最后除去。“不变”：选择的除杂剂一般只与杂质反应，不能使被提纯物质的性质改变。“易分”：要选择简单易分离、现象明显、所得物质纯度高的除杂方法。1常用的物理方法 过滤：用于固体不溶物与液体的分离。www. 细节决定未来 蒸发：用加热
12、使溶剂不断挥发，从而使溶液浓缩或使溶质析出。2常用的化学方法 溶解过滤法：Cu（Fe） 、Cu（CuO）-加稀盐酸溶解后过滤 生成气体法：NaCl 溶液（Na 2CO3）-加适量稀盐酸 生成沉淀法：NaCl 溶液（CaCl 2）-加适量碳酸钠溶液后过滤 酸碱中和法：NaCl 溶液（NaOH）-加适量稀盐酸*相关物质的除杂1、H 2HCl 通入氢氧化钠溶液：HCl+NaOH=NaCl+ H 2O2、CO 2HCl通入饱和的碳酸氢钠溶液：HCl+NaHCO 3= NaCl+H2O+ CO23、COCO 2 通入足量的石灰水 或足量的氢氧化钠溶液： CO 2+2NaOH=Na2CO3+H2O4、CO
13、 2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2 5、气体的干燥 H2、 CO2、 COH2O 可用浓硫酸、无水氯化钙、氢氧化钠固体、碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体混合物） 、无水硫酸铜等除去如：H 2（水蒸气）：通过浓硫酸/ 通过氢氧化钠固体 ；CO 2（水蒸气）：通过浓硫酸6、 CuO(C):在空气中（在氧气流中）灼烧混合物 C + O2 点燃 CO27、 Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 8、 Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O9、 FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉 Fe +
14、 CuSO4 = FeSO4 + Cu10、 NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO211、 NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl 12、 NaCl(NaOH):加入足量的盐酸 HCl + NaOH = NaCl +H2O13、 NaOH（Na 2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaOH14、 NaCl（CuSO 4）：加入足量的氢氧化钡溶液Ba(OH)2 + CuSO4 = Cu(OH)2 + Ba
15、SO415、 NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO316、 NaCl(KNO3):蒸发溶剂 17、 KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液。 18、CaOCaCO 3只能煅烧（不可加盐酸） CaCO 3高温 CaO+CO2注意：检验 CaO 是否含 CaCO3加盐酸 ：CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（CO 32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。 ）www. 细节决定未来专项练习题一、选择题（下列每小题只有一个选项符合题意，把符合题意的选项填入题后括号中）1用硬水洗衣服不如用软水洗得干净，下列方法可
16、区分硬水和软水的是 （ ）A加肥皂水 B加氯化钠溶液 加稀盐酸 D加洗洁精2有两份常温下的饱和溶液，一份是氢氧化钠溶液，一份是氢氧化钙溶液，欲鉴别它们，下列实验方法中不可行的是 （ ）A滴入紫色的石蕊试液 B再加入少量的氢氧化钠固体C滴入浓碳酸钠溶液 D通入二氧化碳气体3从抹有石灰浆的墙壁上掉下的一块白色固体，为鉴定其成分，进行了如下实验：实验步骤 实验现象将固体研磨成粉末，加水搅拌 固体没有全部溶解取上层清液，滴加酚酞 溶液呈红色取不溶物，滴加稀盐酸 有气泡产生由此得出的结论正确的是 （ ）A一定有 Ca(OH)2 和 CaCO3 B一定有 Ca(OH)2，可能有 CaCO3C一定没有 Ca
17、(OH)2 和 CaCO3 D一定有 CaCO3，可能有 Ca(OH)24能用溶解、过滤、蒸发、结晶分离的一组混合物是 （ ）A酒精和水 B氯化钠和碳酸钠 C碳酸钙和二氧化锰 D碳酸钙和氯化钠5除去混入下列各组物质中的杂质，选择试剂（括号内为试剂）合理的是 （ ）A氯化钠溶液中混有碳酸钠溶液（稀盐酸） B氢氧化钠溶液中混有碳酸钠（盐酸）C硫酸亚铁溶液中混有硫酸铜（锌粉） D氧气中混有氮气（浓硫酸）6欲除去混入 CO 中的少量 H2O、O 2、CO 2，所用试剂为：热的铜网；浓硫酸；NaOH 溶液。正确的顺序是 （ ）A B C D7废旧计算机的某些部件中含有 Zn、Fe、Cu、Ag 、Pt （
18、铂）等金属，经物理方法初步处理后，与足量的稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是 （ ）ACu、 Ag BFe、Zn CPt、Cu DAg 、Au8在发酵的面团中加入下列某种物质的溶液揉和，既能除去面团中的酸，又能使蒸出的馒头疏松多孔。这种物质是 （ ）ANa 2CO3 BCa(OH) 2 CCaO DNaCl9将下表内每一组无色溶液都能区别开来的试剂是 （ ）第一组 第二组 第三组淀粉、氯化钠 淀粉、碳酸钠 淀粉、葡萄糖A碘水 B酚酞试液 C稀盐酸 D石蕊试液10鉴别下列各组物质，括号中所选择的试剂或方法错误的是 （ ）ACuSO 4 溶液和 KNO3 溶液（观察颜色） B硬水
19、和软水（过滤）C蔗糖和 NH4NO3 固体（水） D汽油和蒸馏水（闻气味）11除去下列物质中的杂质（括号内为杂质） ，所选的试剂及操作方法均正确的一组是（ ）选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作的方法www. 细节决定未来A Ca（CaCO 3） 水 溶解、过滤、结晶B Cu（CuO） 稀盐酸 溶解、过滤、洗涤、干燥C CuSO4（H 2SO4） 氢氧化钠溶液 过滤D CO2（CO） 氧气 点燃12小强同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清的石灰水，设计了如图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是 （ ）13下列实验的现象和结论不合理的是 （ ）14利用化学实验可以鉴别生活中的一些物质。下表中各组物质
20、的鉴别方法能将本组待鉴别物质都区分出来的是 （ ）待鉴别的物质 鉴别方法A 硬水、软水 加肥皂水，搅拌，观察产生泡沫多少B N2、O 2、CO 2、空气 用燃着的木条检验，观察木条燃烧情况C 棉纤维、羊毛纤维、涤纶 灼烧，闻燃烧产生的气味，观察燃烧情况D 化肥氯化钾、硫酸钾、磷矿粉 看外观，再加水，观察是否溶于水二、填空与简答题15现有两瓶失去标签的无色溶液，分别是稀硫酸和澄清的石灰水。你可用几种方法把它们区别开？叙述操作步骤，现象和结论。16现有一瓶敞口放置的氢氧化钠，如何检验其已经变质了？www. 细节决定未来18用实验方法除去下列各物质中的少量杂质，限从 AD 提供的试剂及操作方法中进行
21、选择，并将其序号填在相应的短线上。A加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶 B加适量的稀盐酸、搅拌、过滤、洗涤沉淀C加适量水溶解、过滤、洗涤沉淀 D加适量水溶解、过滤、蒸发CaCO 3 中含有少量杂质 NaCO3 ；Cu 粉中含有少量杂质 Fe 粉 ；CaCl 2 中含有少量 CaCO3 ；NaCl 中含有少量杂质 MnO2 。19某废液中含有 ZnCl2、FeCl 2、CuCl 2，要全部回收铜，某同学先向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中含有 ，这位同学需要继续完成的实验是 。20下列各物质都含有少量杂质（括号内的物质为杂质） ，写出除去杂质的简要操作步骤和有关化学方程式。（1 ） CO
22、2（CO） ；（2 ） Na2SO4 溶液（CuSO 4） ；（3 ） NaCl 溶液（NaOH） ；（4 ） ZnSO4 溶液（CuSO 4） 。21为了用含有少量 CaCl2 的 NaCl 固体样品配制溶质质量分数为 a%的食盐溶液，设计了下图所示的操作方案：（已知：CaCl 2+Na2CO3CaCO 3+2NaCl）试回答下列问题：（1 ）用托盘天平称量样品时，若一开始未将游码移至标尺的零处（其他操作均正确） ，则称出的样品真实质量 读数质量（Wg） （用“大于” 、 “小于”或“等于”回答） 。（2 ）组成过滤装置的主要仪器是 。（3 ）加过量的碳酸钠溶液是为了除尽样品中的 （填物质名
23、称） ，检验其是否过量的方法是 。（4 ）加入过量的盐酸是为了除去滤液中剩余的 物质，反应的化学方程式是 ，剩余的盐酸是在 （写操作名称）时除去。（5 ）在蒸发操作中，液体应放在 里加热，用 11g 提取好的固体配制溶质质量分数为 a%的实验溶液时，需加水 mL。22某淡黄公的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与 CO2 反应时，只生成了 Na2CO3 和 O2，它与稀盐酸反应时，只生成了 NaCl、H 2O、O 2。上课时，老师做了如下实验：a取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；b再向试管中滴加几滴
24、酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红。根据实验现象，回答下列问题：（1 ）淡黄色的颗粒状固体中一定含有 元素。你做出这个判断的理由是 。（2 ）实验 a 中产生的气体，可用 法收集。（3 ）同学们对实验 a 中产生的气体组成看法不一，提出了以下几种假设：该气体是 CO；该气体是 H2。请你推测该气体还可能是 （写化学式）www. 细节决定未来（4 ）设计一个实验，证明你在（3 ）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论） 。操作步骤反应现象结论23生活中的很多物质有相似之处，学习了化学以后，我们学会了用化学方法对物质进行检验，分离和提纯，请你按要求填空：（1 ）检验衣料是纯毛还是化纤的化学方法是
25、 。（2 ） NaCl 溶液中混有少量的 Na2CO3，用适量的 可将其除去。（3 ）黄铜（Cu、Zn 合金）与黄金颜色相近，若选用化学方法区分这两种物质，所选择的试剂应是 。24现有失去标签的两瓶无色溶液：氯化钠溶液和稀盐酸。某化学探究小组打算用物理和化学两种方法加以区别。请回答：（1 ）化学方法 在不选用酸碱指示剂、 pH 试纸的情况下，按表中方法一（示例）填写。所选试剂必须属于不同物质类别（单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等）所选试剂 判断方法方法一 锌 取少量样品分别与锌反应，有气体产生的是稀盐酸，没有的是氯化钠溶液方法二方法三（2 ）物理方法 同学小王使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，这
26、把这两种无色溶液区分开了。请你猜测一下他的做法：操作方法： ；判断方法 。25在科学探究学习活动中，教师将三包黑色粉末（分别是细铁粉、氧化铜和二氧化锰）和在瓶无色溶液，分别发给三个学习小组进行物质鉴别等问题的探究；每组一包黑色粉末和一瓶无色溶液；各组取样放入试管中混合后，甲、乙两组都观察到有无色气体产生，丙观察到无色溶液变蓝色。请你和他们一起探究：（1 ）写出丙组试管中无色溶液变蓝的化学反应方程式 。（2 ）请你对甲、乙两组黑色粉末和无色溶液是什么物质进行大胆猜想：甲组：黑色粉末和无色溶液分别是 ；乙组：黑色粉末和无色溶液分别是 。（3 ）请你设计一个实验来验证甲组或乙组的黑色粉末是哪一种。操
27、作 现象 结论26某工厂的废水中只含有硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参与讨论：（1 ）方案一：选用镁粉作为试剂。往废水中逐次加入镁粉，当观察到 时，说明加入镁粉的量已经足够。此过程发生反应的化学方程式是 。接下来的操作方法依次是 和 。（2 ）方案二：选用氢氧化钠溶液作为试剂。向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当 www. 细节决定未来时，停止滴入氢氧化钠溶液，此过程发生反应的化学方程是。为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的实验操作是 （请简要写出操作过程） 。得到硫酸镁固体。（3 ）比较两个方案，假设实验中都没有损耗
28、，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？ ，原因是 。（4 ）请你继续探究，设计新的方案（要求使用的试剂必须是与镁粉和氢氧化钠属不同的物质类别） ，你选择的一种试剂是 ，该试剂发生反应的化学方程式是 。27一同学用某种粗盐（主要含有泥沙、CaCl 2、MgCl 2 等物质）进行提纯实验，步骤如下图所示。请回答下列问题：（1 ）步骤和的操作名称是 。（2 ）步骤中加入过量 Na2CO3 的目的是 ，步骤中发生反应的化学方程式是 、 。固体 A 中含有的固体是 （写物质的化学式）（3 ）步骤中加入适量盐酸的目的是 ，判断加入盐酸“适量”的方法是 。（4 ）步骤蒸发液体时要用玻璃棒不断搅拌液体，目的是 。28某研究性学习小组设计的实验装置（如右图） ，既可用 于制取气体，又可用于验证物质性质。（1 ）写出仪器 A 和 B 的名称：A： ；B ： 。（2 ）当打开 K1、关闭 K2 时，利用、装置可直接进行的 实验是 （填序号） 。大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳锌与稀硫酸反应制取氢气小颖认为在不改变、装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于双氧水制取氧气，她的做法是 ；实验室还可以用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为 。（3 ）当打开 K2、关闭 K1 时，利用、装置可验证二氧化碳与水反应，生成了碳酸，此时试管中盛放的物质是 ，可以观察到的现象是（C 为干燥管，用于防止液体倒吸） 。
