专题复习物质的检验、推断.doc

专题复习 物质的检验、分离和提纯【学习目标】1、了解物质检验、鉴别的原理和步骤，掌握用实验检验、鉴别物质的方法2、掌握物质推断的原则、思路和方法。【知识要点】一、 物质的检验物质的检验在中学学习中通常有鉴定、鉴别和推断三类，相同点不同点鉴定根据特征反应的现象判定物质根据物质的化学特征，分别检验出构成粒子（如阴、阳离子）鉴别对两种或两种以上的物质进行定性辨认。推断通过已知实验事实，根据性质分析、推理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）1、 物质检验的一般方法物理方法：依据特殊物质进行观察、分析、判断、得出结论化学方法：分别取出少量待检验物质，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。2、 常见物质的主要物理性质（1）固体物质的颜色白色固体：CuSO4 、CaCO3 、Na2CO3、NaCl 、Ca(OH)2 、NaOH 、CaO 、MgO 、P2O5、红色固体：Cu 、Fe2O3 黑色固体：木炭、CuO 、MnO2 、Fe3O4 、铁粉黄色固体：S（硫磺）蓝色固体：CuSO45H2O 绿色固体：Cu2(OH)2CO3 （2）溶液的颜色蓝色溶液：含Cu2+的溶液，如：CuSO4 溶液，黄色溶液：含Fe3+的溶液，如：FeCl3 溶液，Fe2(SO4)3 溶液浅绿色溶液：含Fe2+的溶液，如：FeSO4 溶液，FeCl2 溶液紫红色溶液：高锰酸钾溶液、紫色石蕊溶液（3）有刺激性气味的气体：SO2 、NH3 、HCl （4）沉淀的颜色不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀是：AgCl 、BaSO4 不溶于水但溶于酸，且能产生大量气泡，气体能使澄清石灰水变浑浊的白色沉淀是：CaCO3 、BaCO3 不溶于水，能溶于酸，但没有气泡产生的白色沉淀物是：Mg(OH)2 不溶于水的蓝色沉淀是Cu(OH)2 不溶于水的红褐色沉淀是Fe(OH)3（5）火焰的颜色淡蓝色火焰：氢气、S在空气中燃烧蓝色火焰：CO、CH4在空气中燃烧蓝紫色火焰：S在纯净的氧气中燃烧3、 常见离子的检验离子常见物质检验方法实验现象Cl-HCl、NaCl、KCl、CaCl2 SO42-K2SO4 H2SO4、Na2SO4CO32-Na2CO3、CaCO3、K2CO3 NH4+NH4HCO3 NH4Cl4、 物质的鉴别酸碱盐的鉴别是核心内容，鉴别的方法有多种，要分清鉴别类型，掌握解题规律，才能解答好此类题。A、限用一种试剂来鉴别多种物质原理：选择一种试剂，分别加入到待测物质中，会出现明显的不同现象。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颜色差异时，可用水来鉴别。如：CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl 若物质间有明显的酸碱性差异，可用紫色石蕊溶液鉴别，如HCl、NaCl、NaOH鉴别一组溶液，若溶液中有酸，可选用碳酸钠等可溶性的碳酸盐来检验，如HCl、NaCl、Ca(NO3)2若溶液中有碳酸盐，可从酸入手。含有Ag+的化合物，选用_，有含有Ba2+的化合物时，选用_.若阴离子相同而阳离子不同，可用碱溶液。NaOH、Ba(OH)2可根据不共存离子对选出阴阳离子，再组合试剂来鉴别。例如：NaOH、BaCl2、KNO3可用_鉴别。B、无试剂鉴别 特征现象法：利用物质的物理性质不同，通过感观找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩下的物质连环鉴别出来。例题：鉴别NaOH、NH4Cl、Na2SO4、CuSO4四种溶液， 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，若能各自产生不同现象，即可加以区别。通常采用列表的方法统计现象。例题：Na2SO4、BaCl2、Na2CO3、HCl 借助产物法：若用以上两种方法还不能将物质鉴别出来，可借用相关反应产物和酸加以鉴别。如：鉴别HCl、NaCl、NaOH、FeCl3C不限制试剂鉴别一组物质的方法可以有很多，最好是选用最简单的方法。5、 物质的推断解题思路突破口的选择：颜色的特征、反应的特征一般方法： 一点击破，顺逆推断抓住突破口，直接得出结论，然后用顺向、逆向或两边向中间推断，逐一推导出其他结论。 相遇组合，对比推断采用类似数学中相遇方法用图表列出各物质反应次数，再由各物质的性质及反应规律列出反应次数，然后对号入座推断出各物质。 提出假设，讨论推断在分析题目所给条件的基础上，提出假设后进行反复验证，逐步缩小范围，排除不合题意的结论。二、 物质的分离和提纯物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各组分物质彼此分开，并且恢复到各种原来的存在状态，分别得到纯净物；而物质的提纯是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，又称为除杂。（一）物理方法：1、 过滤： 原理：把不溶于液体的固体与液体通过过滤而分开的方法称为过滤法。如：氯化钙中含有少量碳酸钙杂质，先将混合物加水溶解，由于氯化钙溶于水，而碳酸钙难溶于水，过滤除去杂质碳酸钙，然后蒸发滤液，得到固体氯化钙。如果要获得杂质碳酸钙，可洗涤烘干。练习1 下列混合物可以用溶解、过滤、蒸发操作来分离的是：（ ）ACaCO3 CaO BNaCl KNO3 CNaNO3 BaSO4 D KCl KClO3 2结晶：原理：几种可溶性固态物质的混合物，根据它们在同一溶剂中的溶解度或溶解度随温度的变化趋势不同，可用结晶的方法分离。例如：除去固体硝酸钾中混有的氯化钠杂质，先在较高温度下制成硝酸钾的饱和溶液，然后逐步冷却，由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而显著增大，温度降低，大部分硝酸钾成为晶体析出，而氯化钠的溶解度随温度的升高而增大得不显著，所以大部分氯化钠仍留在母液中，通过过滤把硝酸钾和氨化钠溶液分开。为进一步提纯硝酸钾，可再重复操作一次，叫重结晶或再结晶。蒸发结晶 (如：蒸发NaCl溶液得到固体NaCl冷却结晶 (如：KNO3中混有少量NaCl)蒸馏：（如分离酒精和水的混和物）练习2 下列混合物适宜用结晶法分离的是：（）ANaNO3 Na2CO3 BNaNO3 NaCl CNaOH Mg(OH)2 DNaCl BaSO4 （二）、化学方法 ：加热法 (如：CuO中混有Cu，Na2CO3中混有NaHCO3) 如：氧化钙中含有碳酸钙，可采用高温燃烧的方法，使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳扩散到空气中，除去杂质。洗气法：两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收，而要提纯的气体不能被吸收时，可用此方法。(如：用NaOH溶液除去CO中混有的CO2)沉淀法:使混合物中的杂质与适当试剂反应，生成沉淀通过过滤而除去(如：加适量BaCl2溶液除去NaCl中的Na2SO4)化气法:将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。如：硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质，可将混合物加水溶解，再加入适量稀硝酸溶液，硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，再蒸发滤液，获得硝酸钠固体。(如：加适量盐酸除去CaCl2中混有的CaCO3)酸碱溶解法 (如：用稀H2SO4除去Cu粉中混有的Fe粉)置换法：将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质，可将混合物溶解之后，加人适量锌粉，再过滤除去被置换出来的铜，蒸发滤液获得硫酸铜固体。 (如：用Fe粉除去FeSO4中的CuSO4)气体的除杂方法：试剂除去的气体杂质有关方程式水易溶于水的气体，如：HCl、NH3强碱溶液NaOH酸性气体，如：CO2、SO2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSO2+2NaOH=Na2SO3+H2O灼热的铜网O22Cu+O2=2CuO灼热的氧化铜H2、COCuO+H2=Cu+H2OCuO+CO=Cu+CO2注意的问题：需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：（1）一般先除去酸性气体，如：氯化氢气体，CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去。（2）除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如：除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液，因为Ca（OH）2是微溶物，石灰水中Ca（OH）2浓度小，吸收CO2不易完全。（3）除杂装置与气体干燥相同。（三）除杂选择试剂的原则是：（除杂不增杂，增料上好佳）（1）不能“玉石俱焚”（2）不增不减：提纯或分离过程中最终不能增加新的杂质；提纯或分离的物质不能转变成其他物质；（3）不污染环境；（4）不能“旧貌换新颜”【自主检测】 1、 下列物质的鉴别方法正确的是A用食盐水鉴别硬水和软水。 B用水鉴别碳酸钙固体和氯化钠固体C用澄清的石灰水鉴别氢气和一氧化碳 D用无色酚酞鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液2、鉴别下列各组物质，括号内所选试剂错误的是（ ）A 、NaCl溶液和稀盐酸（酚酞试剂） B 、NaOH固体和NH4 NO3固体（水）C、KNO3溶液和KOH溶液（CuSO4溶液） D、稀硫酸和氯化钾溶液（氯化钡溶液）3、不选用其他试剂，仅利用组内的物质之间的相互反应就能将它们鉴别出来的是（ ）A、FeCl3 NaOH HCl H2SO4 B、HCl Na2CO3 Na2SO4 KNO3C、Ag NO3 HCl NaCl HNO3 D、Na2CO3 Na2SO4 BaCl2 HCl4、甲是初中化学常见的物质，请根据下列叙述回答问题。若甲能与稀硫酸反应生成一种在标准状况下密度最小的气体，该气体的化学式为_,甲在常见的金属活动性顺序表中的位置是_.若甲是一种红色的氧化物，能溶于稀盐酸，得到黄色溶液，则甲的化学式_.若甲既能与稀盐酸反应生成X，又能与氢氧化钙溶液反应生成Y，且X与Y能反应，则甲的化学式可能是_(写出一种即可)，X与Y反应的化学方程式_。练习题1.下列括号中的物质是除去杂质所用的试剂，其中错误的是()A.CaO中有少量CaCO3(盐酸) B.H2中有少量HCl(苛性钠溶液)C.FeSO4溶液中有少量CuSO4(铁粉) D.CO2中有少量CO(灼热的氧化铜)2.在试管的内壁附着下列物质，用稀盐酸浸泡而不能除去的是()A.用足量一氧化碳还原氧化铁后留下的物质B.用足量氢气还原氧化铜后留下的红色物质C.盛石灰水后留下的白色固体D.硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体3.连线题：下列物质中括号中的为杂质，连线找出除杂质的最佳方法。（l）CO (CO2) a加水溶解后 冷却热饱和溶液结晶法（即 降温结晶）再过滤（2）Cu（CuO） b加稀盐酸溶液（3）KNO3 (NaCl) c加过量铁粉，再过滤（4）NaCl (Na2CO3) d加 Na2CO3溶液，再过滤（5）FeSO4 (CuSO4) e加入适量石灰水，再过滤（6）NaOHCa(OH)2 f加 BaCl2溶液，再过滤（7）NaOH (Na2CO3 ) g加入稀硫酸，再过滤( 8 )HCl (H2SO4) h通入装有NaOH溶液或澄清石灰水的洗气瓶 (9) CaCO3（Na2CO3） I 加适量的水，溶解、过滤、蒸发、结晶（10）Cu（铁粉) J加适量的稀盐酸，搅拌、过滤、洗涤沉淀（11） KCl（MnO2） K加适量的水，溶解、过滤、洗涤沉淀4.下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序，将它们分离的是（ ）A铜粉和铁粉 B蔗糖和泥沙 C水和植物油 D氯化钠和硝酸钾5下列各选项中的杂质，欲用括号内物质除去,其中不能达到目的的是( )A CO中混有少量CO2 (澄清石灰水) B CO2中混有少量氯化氢气体 (NaOH溶液)C O2中混有少量H2 (灼热氧化铜) D N2中混有少量O2 (白磷)6.有五瓶失去标签的溶液，它们分别是：Ba(NO3)2NaClKOHCuSO4K2SO4.如不用其它任何试剂，用最简单的方法将它们一一鉴别开来.则下列顺序合理的是()A. B.C.D.8. 将含有N2、CO、H2、CO2和少量水蒸气的混合气体，依次通过足量的KOH溶液、灼热的氧化铜、浓硫酸后，剩余气体是（ ）AN2 BCO2和N2 CH2和CO DH2和N29. CO中混有少量水蒸气和CO2，要得到纯净、干燥的CO，可将混合气体依次通过（ ）A灼热的CuO、浓H2SO4 B浓H2SO4 、灼热的CuOC浓H2SO4 、NaOH溶液 DNaOH溶液、浓H2SO4 10. 某工厂排出的废液中含有大量的Cu2+，该废液PH4，对人畜及农作物都十分有害，下列方法能回收铜并能消除危害的是（ ）A加入过量的烧碱，再过滤灼烧 B加入过量的石灰粉末后过滤C加入足量铁粉再加适量的熟石灰 D通入足量的二氧化碳后过滤4