九年级化学专题复习物质的鉴别分离与提纯.docx

专题二 化学实验 （二）物质的鉴别、分离及提纯
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：
① 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。
② 现象明显：必须生成沉淀、气体、颜色的变化。
③ 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、Fe2O3 、P（红磷）、HgO； 黑色固体—C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2；Fe粉
白色固体——KClO3、P2O5、P（白磷）、CuSO4（无水硫酸铜）、KCl、NaCl等；
暗紫色固体—KMnO4； 淡黄色固体— S； 蓝色固体—CuSO4•5H2O；绿色固体：Cu2（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——BaSO4、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——BaCO3、CaCO3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—— CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu2＋溶液；
浅绿色的溶液——FeSO4、FeCl2等含Fe2＋溶液；
黄色的溶液——FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含Fe3＋溶液。
紫色溶液——KMnO4溶液，紫色石蕊试液
（4）火焰的颜色
淡蓝色火焰：H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
蓝色火焰：CO、CH4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、SO2、NH3
（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。

4、常见气体的检验方法及现象
物质
检验试剂或方法或装置
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O2
H2O
无水CuSO4
无水CuSO4由白变成蓝
CuSO4+5H2O
CuSO4·5H2O
H2

氧化铜由黑变成红,无水CuSO4变蓝
H2+CuOH2O+Cu
CuSO4+5H2O
CuSO4·5H2O
NH3
湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝
该气体显碱性，是NH3
CO2
澄清石灰水
澄清石灰
水变浑浊
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
CO

粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊
CO+CuOCu+CO2
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
CH4
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,向杯内注入澄清石灰水
烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊
CH4+2O2CO2+2H2O
5、常见离子的检验
离子
检验方法
实验现象
H+
（酸）
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7
加入少量锌粒
有气泡产生
OH-
（碱）
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7
CuSO4溶液
生成蓝色沉淀
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
SO42-
滴加稀盐酸酸化再滴加BaCl2
酸化无现象，加入BaCl2后产生白色沉淀
滴加Ba（NO3）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：CO32-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。银离子是不是只及Cl-反应？能不能及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
①棉织品、毛织品、化纤的鉴别——采用灼烧法
②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。
③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。
④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：①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、CuSO4、NaCl。
②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。
③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（NO3）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、AgNO3；有含Ba2+的化合物时，选用硫酸，如Na2CO3、BaCl2、NaNO3.
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、Na2SO4、CuSO4、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：CuSO4—NaOH—NH4Cl—Na2SO4
（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、Na2CO3、BaCl2、HCl和B组溶液KNO3、BaCl2、AgNO3、NaCl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
HCl
Na2SO4

—
↓
—
Na2CO3
—

↓
↑
BaCl2
↓
↓

—
HCl
—
↑
—

B组

KNO3
BaCl2
AgNO3
NaCl
KNO3

—
—
—
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及NaOH的反应产物Fe（OH）3来实现的，能使沉淀溶解的是HCl，不能使沉淀溶解的是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：
①“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。
②“不变”：选择的除杂剂一般只及杂质反应，不能使被提纯物质的性质改变。
③“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
⑴ 过滤：用于固体不溶物及液体的分离。
⑵ 蒸发：用加热使溶剂不断挥发，从而使溶液浓缩或使溶质析出。
2．常用的化学方法
⑴ 溶解过滤法：Cu（Fe）、Cu（CuO）---加稀盐酸溶解后过滤
⑵ 生成气体法：NaCl溶液（Na2CO3）---加适量稀盐酸
⑶ 生成沉淀法：NaCl溶液（CaCl2）---加适量碳酸钠溶液后过滤
⑷ 酸碱中和法：NaCl溶液（NaOH）---加适量稀盐酸
*相关物质的除杂
1、H2[HCl] 通入氢氧化钠溶液：HCl+NaOH=NaCl+ H2O
2、CO2[HCl]通入饱和的碳酸氢钠溶液：HCl+NaHCO3= NaCl+H2O+ CO2↑
3、CO[CO2] 通入足量的石灰水 或足量的氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
4、CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
5、气体的干燥H2、 CO2、 CO[H2O] 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：H2（水蒸气）：通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体 ；CO2（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 CO2
7、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 + H2O
9、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉 Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
10、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
11、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 +H2O
13、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液
Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
14、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液
Ba(OH)2 + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + BaSO4↓
15、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3
16、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
17、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液。
18、CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3高温CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）

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，下列方法可区分硬水和软水的是 （ ）
A．加肥皂水 B．加氯化钠溶液 Ｃ．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CaCO3
C．一定没有Ca(OH)2和CaCO3 D．一定有CaCO3，可能有Ca(OH)2
4．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、O2、CO2，所用试剂为：①热的铜网；②浓硫酸；③NaOH溶液。正确的顺序是 （ ）
A．①②③ B．②③① C．③②① D．①③②
7．废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt（铂）等金属，经物理方法初步处理后，及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 （ ）
A．Cu、Ag B．Fe、Zn C．Pt、Cu D．Ag、Au
8．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 （ ）
A．Na2CO3 B．Ca(OH)2 C．CaO D．NaCl
9．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 （ ）
A．CuSO4溶液和KNO3溶液（观察颜色） B．硬水和软水（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
A
Ca（CaCO3）
水
溶解、过滤、结晶
B
Cu（CuO）
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
CuSO4（H2SO4）
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、O2、CO2、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、填空及简答题
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？

18．用实验方法除去下列①~④各物质中的少量杂质，限从A~D提供的试剂及操作方法中进行选择，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
①CaCO3中含有少量杂质NaCO3 ；②Cu粉中含有少量杂质Fe粉 ；
③CaCl2中含有少量CaCO3 ；④NaCl中含有少量杂质MnO2 。
19．某废液中含有ZnCl2、FeCl2、CuCl2，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）CO2（CO） ；
（2）Na2SO4溶液（CuSO4） ；
（3）NaCl溶液（NaOH） ；
（4）ZnSO4溶液（CuSO4） 。
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：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+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：它及CO2反应时，只生成了Na2CO3和O2，它及稀盐酸反应时，只生成了NaCl、H2O、O2。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：
①该气体是CO；②该气体是H2。
请你推测该气体还可能是 （写化学式）
（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 。
（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）及黄金颜色相近，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
取少量样品分别及锌反应，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，请你参及讨论：
（1）方案一：选用镁粉作为试剂。①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 。
②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。①向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当
时，停止滴入氢氧化钠溶液，此过程发生反应的化学方程是
。②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）。③…得到硫酸镁固体。
（3）比较两个方案，假设实验中都没有损耗，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及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、CaCl2、MgCl2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①和②的操作名称是 。
（2）步骤②中加入过量Na2CO3的目的是 ，
步骤②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③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④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Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的
实验是 （填序号）。
①大理石及稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌及稀硫酸反应制取氢气
小颖认为在不改变Ⅰ、Ⅱ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Ⅰ、Ⅲ装置可验证二氧化碳及水反应，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）。

8 / 8