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
①白色固体：CuSO4 、CaCO3 、Na2CO3、NaCl 、Ca(OH)2 、NaOH 、CaO 、MgO 、P2O5、
②红色固体：Cu 、Fe2O3
③黑色固体：木炭、CuO 、MnO2 、Fe3O4 、铁粉
④黄色固体：S（硫磺）
⑤蓝色固体：CuSO4·5H2O
⑥绿色固体：Cu2(OH)2CO3
（2）溶液的颜色
①蓝色溶液：含Cu2+的溶液，如：CuSO4 溶液，
②黄色溶液：含Fe3+的溶液，如：FeCl3 溶液，Fe2(SO4)3 溶液
③浅绿色溶液：含Fe2+的溶液，如：FeSO4 溶液，FeCl2 溶液
④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
①不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀是：AgCl 、BaSO4
②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
③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
④不溶于水的蓝色沉淀是Cu(OH)2
⑤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、Na2SO4

CO32-

Na2CO3、CaCO3、K2CO3

NH4+

NH4HCO3 NH4Cl

4、 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：①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
②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
③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
① 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，

② 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

③ 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、FeCl3

C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
⑴解题思路

⑵突破口的选择：颜色的特征、反应的特征
⑶一般方法：
① 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。
② 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。
③ 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：（ ）
A．CaCO3 CaO B．NaCl KNO3 C．NaNO3 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。
⑴蒸发结晶 (如：蒸发NaCl溶液得到固体NaCl
⑵冷却结晶 (如：KNO3中混有少量NaCl)
⑶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：（）
　　A．NaNO3 Na2CO3 B．NaNO3 NaCl C．NaOH Mg(OH)2 D．NaCl BaSO4
（二）、化学方法 ：
①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。

②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)
③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)
④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)
⑤酸碱溶解法 (如：用稀H2SO4除去Cu粉中混有的Fe粉)
⑥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、SO2
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
灼热的铜网
O2
2Cu+O2====2CuO
灼热的氧化铜
H2、CO
CuO+H2===Cu+H2O
CuO+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 KNO3
C、Ag NO3 HCl NaCl HNO3 D、Na2CO3 Na2SO4 BaCl2 HCl
4、甲是初中化学常见的物质，请根据下列叙述回答问题。
⑴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_____________.
⑵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________.
⑶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）NaOH［Ca(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：①Ba(NO3)2②NaCl③KOH④CuSO4⑤K2SO4.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. ④②③①⑤　　　 B.④③⑤①②　　　C.④①③⑤②　　　D.①⑤④③②
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①KOH溶液、②灼热的氧化铜、③浓硫酸后，剩余气体是（ ）
A．N2 B．CO2和N2 C．H2和CO D．H2和N2
9. 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CuO
C．浓H2SO4 、NaOH溶液 D．NaOH溶液、浓H2SO4
10. 某工厂排出的废液中含有大量的Cu2+，该废液PH<4，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

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