物质的检验与鉴别知识练习题.docx

三、物质的检验与鉴别
一、知识梳理
（一）、物质的鉴别：
利用物质的物理性质或化学性质，将它们逐一区别的操作。
1、常见物质的检验方法：
物质
检验方法
实验现象
氧气
用带火星的木条
能使带火星的木条复燃
氢气
点燃气体，在火焰上方罩一只干燥的烧杯
气体燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯壁上有无色液滴生成
二氧化碳
将气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
盐酸或
氯化物
滴加硝酸银溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解
硫酸或
硫酸盐
滴加氯化钡（或硝酸钡）和稀硝酸
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解
氢氧化钙溶液
1、通入二氧化碳气体
2、先滴加碳酸钠溶液，再滴加盐酸
1、有白色沉淀产生。
2、有白色沉淀生成，滴加盐酸后沉淀溶解，并有气体生成。
碳酸盐
先滴加盐酸，再将气体通入澄清石灰水
有气体生成，并能使澄清石灰水变浑浊。
钠元素
用铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧
火焰呈黄色
钾元素
用铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察
火焰呈紫色
2、几种有特殊颜色的物质
黑色： CuO C MnO2 Fe3O4
白色： KClO3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3 无水CuSO4
红色： Fe2O3 Cu
红褐色：Fe(OH)3
蓝色：Cu(OH)2 CuSO4.5H2O
棕黄色溶液：FeCl3
3、利用化学方法鉴别物质的一般步骤：
（1）取样 （2）加少量的试剂，充分作用。（3）观察现象。（4）分析现象，得出结论
（5）有关的化学方程式。
（二）物质的鉴定
利用物质的某一特性，用化学方法通过一定的实验，将物质中所有的成分一一检验出来，确定物质组成的过程。如鉴定硫酸，既要鉴定有氢元素，又要鉴定有硫酸根。鉴定物质所选的试剂不仅要反应快速、灵敏、现象明显，且要求有良好的选择性。
（三）物质的推断
根据实验现象，运用物质的特征反应来推断检验的是什么物质，并根据实验现象判断什么物质可能反应，什么物质一定不存在，什么物质一定存在，然后判断出正确的结论。
二、考点分析及典型例题：
1、下列各组物质的溶液，不加其他试剂就能鉴别的是 ( )
A．Na2CO3、H2SO4、HCl、NaOH B．NaCI、KNO3、FeCl3、NaOH
C．Na2CO3、BaCl2、HNO3、NaCl D．AgNO3、NaCl、HCl、KNO3
〔解析〕本题属于不另用外加试剂鉴别题，在解题时，首先考虑物质的物理性质（如颜色、气味、酸雾等），然后采用两两相混的方法。本题首先观察溶液的颜色，溶液为棕黄色的是FeCl3，然后取少量其余三种溶液，滴加FeCl3溶液，有红褐色沉淀的是NaOH，但是NaCI、
KNO3溶液的现象相同而无法鉴别。其余各组无色溶液分别采用两两相混法，分析所给的四种物质依次两两混合的现象组合，例如选项C，其中与其他三种溶液混合的现象各不相同的是Na2CO3，再以Na2CO3为突破口，依次鉴别出其他物质。其余选项中两两混合最多只能有一种现象无法鉴别。
〔答案〕C
2、将Fe粉和Cu粉的混合物，投入到AgNO3和Zn(NO3)2的混合液中，充分反应后，过滤。在滤渣中滴入盐酸，有气体产生。则滤渣中一定有 ，滤液中一定含有水和 。
〔解析〕题中几种金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag ,Fe粉和Cu粉都不与Zn(NO3)2反应，因此硝酸锌一定存在于滤液中；Fe粉首先与AgNO3溶液反应，只有当Fe粉消耗完后，Cu粉才与剩余的AgNO3溶液反应，生成Ag和Cu(NO3)2；由题目中知道，过滤后，在滤渣中滴入盐酸有气体产生，说明滤渣中还有金属Fe，可推知AgNO3已完全反应，生成Ag和Fe(NO3)2。而Cu粉并没有参加反应，所以不会有Cu(NO3)2产生。
〔答案〕滤渣中一定有 Fe、Cu、Ag ，滤液中一定含有水和 Zn(NO3)2和 Fe(NO3)2 。
3．某种气体可能含有N2、H2O（气体）、CO2、H2、CO中的一种或几种，某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成（A中试剂足量）。

A B C D E F
石灰水 硫酸铜 浓硫酸 石灰水 硫酸铜
该同学观察到的现象为：A、E中澄清的石灰水变浑浊；B、F中无水硫酸铜变蓝色；C中浓硫酸无明显变化；D中氧化铜变成红色固体。
他因此得出了以下结论：（1）肯定没有CO2；（2）肯定含有CO；（3）肯定含有H2O（气体）；（4）肯定没有H2；（5）可能含有N2。
（1）你认为以上结论中正确的是 。
（2）写出A中发生反应的化学方程式是 。
（3）F中可能发生的化学反应的化学方程式是 。
（4）你认为上述实验装置是否合理__________。若不合理，你觉得应该如何连接(用编号表示连接顺序) 。
〔解析〕此题主要考查学生对H2O（气体）、CO2、H2、CO的检验方法和检验操作顺序是否掌握。检验CO2使用澄清石灰水，除去CO2使用氢氧化钠；验证水采用无水硫酸铜，除去水的液体干燥剂选用浓硫酸。验证H2、CO的存在，需要通过还原氧化铜后，再检验水和二氧化碳来确认。在此实验中A中澄清的石灰水变浑浊可以证明有CO2
　　 又因题目中A中试剂足量，能将原有的CO2除尽，E中澄清的石灰水变浑浊，说明又生成CO2从而证明有ＣＯ。气体先通过Ａ后可能带出H2O（气体），因此不能由B中无水硫酸铜变蓝色来肯定含有H2O（气体），按照同样的道理也不能由F中无水硫酸铜变蓝色判断是否有水生成。根据题意不能确定N2是否有。
〔答案〕（1） （2）（5）
（2）CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O
(3) CuSO4+5H2O→CuSO4.5H2O
(4) 不合理 BACDFE
4、（新教材考纲）有一包白色粉末样品，可能含有NaCl、CaCO3、K2CO3、Ca(NO3)2、无水CuSO4、Na2SO4中的一种或几种。现进行以下实验操作：
（1）将样品放入水中，粉末全部溶解，得到无色溶液。
（2）上述溶液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀。
（3）将上述混合物过滤，在白色沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀部分溶解，且产生无色气体；在滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀。则样品中一定存在的物质是 ，一定不存在的物质是 ，可能存在的物质是 。
〔解析〕本题属于多种未知物文字叙述型推断鉴别题，应抓住题给的实验事实逐一推断，从实验事实（1）所得的“无色溶液”可以肯定三点，一是肯定不存在无水CuSO4，二是不存在CaCO3，三是K2CO3、Ca(NO3)2不可能同时存在（在解题过程中此点常被忽略）。（2）中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀，可能存在K2CO3、Na2SO4。又根据（3）中在白色沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀部分溶解，且产生无色气体，可见沉淀中既有BaCO3、BaSO4、从而推知原混合物中K2CO3、Na2SO4，又根据（1）中推测，肯定不存在Ca(NO3)2，而滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀，知道滤液中有氯化物，但由于（2）中先加氯化钡溶液，因此不能断定是否是加入的氯化物，因此NaCl是不能确定的。
〔答案〕K2CO3、Na2SO4；Ca(NO3)2、无水CuSO4、CaCO3；NaCl。
这部分的知识点以选择、填充或简答题的形式出现，是中考的难点之一。检验物质的依据主要是物质的特性。一般可根据物质特有的颜色、在水中的溶解性以及发生化学反应时的实验现象，如有无颜色变化、有无气体或沉淀产生等性质进行检验，因此必须牢牢掌握物质的性质。
复习和答题过程中要注意以下几点：
1、对于酸、碱、盐的检验要利用其特征反应和实验现象来进行，这些特征反应和实验现象包括酸的通性、碱的通性，产生气泡、生成不溶于酸的白色沉淀、溶液的颜色等。
2、气体的检验必须利用气体特有的一些性质，以及在变化过程中特有的实验现象，如水蒸气可使无水硫酸铜变蓝色，氧气可使带火星的木条复燃等。当多种气体共存时，要注意其他气体可能带来的干扰，应先净化气体，再进行检验。检验时要“先验水，后验气”的方法。
3、在做选试剂检验时，回答题目注意要“先取样、后操作”，“先现象、后结论”。
4、回答一定要完整，例如在证明氯化物实验中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸。证明硫酸盐是滴加滴加氯化钡（或硝酸钡）和稀硝酸，证明碳酸盐是先滴加盐酸，再将气体通入澄清石灰水。
5、在混合物检验排序时，注意排除干扰物质，如证明硫酸中混有盐酸时，应用硝酸钡而不是氯化钡把硫酸根沉淀。
四、混合物的分离和提纯
一、知识梳理
（一）、提纯
1、提纯是通过适当的方法把混合物中的杂质除去，得到纯净物的实验操作，。提纯只要求被提纯的物质最终复原，不要求将除去的杂质复原。
2、、除杂的方法
（1）物理方法：蒸发、过滤、蒸馏、结晶等
（2）化学方法：加热分解法（除去氧化钙中的碳酸钙）、杂质转化为沉淀法（如除去盐酸中的硫酸，可以滴加氯化钡）、杂质转化为气体法（如除去硫酸钠溶液中的碳酸钠，可以加入稀硫酸）、气体吸收法（如一氧化碳气体中混有少量二氧化碳，可将气体通过氢氧化钠溶液）
3、有关除杂（提纯）的原则
（1）不引入新的杂质　（２）不改变被提纯物　　（３）杂质和被提纯物容易分离
（４）操作可行
（二）混合物的分离
1、混合物的分离是通过适当的方式，把混合物中的几种物质逐一分开，分别得到纯净物的分离过程
2、混合物分离原则：不管采用物理或化学方法，不管采用步骤有多复杂，最终一定要得到原来的混合物。
二、考点分析和典型例题
1. 用括号内的物质或方法除去下列各组中的杂质，其中错误的是（ ）
A．氢氧化钠溶液中混有少量的碳酸钠（适量的氢氧化钙溶液）
B．氯化亚铁溶液中混有少量的氯化铜(过量铁粉,过滤）
C．氧化钙中混有少量的碳酸钙（适量盐酸）
D．二氧化碳混有少量的一氧化碳（灼热的氧化铜）
〔解析〕根据除杂的原则，逐一分析判断
A、除去氢氧化钠溶液中混有少量的碳酸钠，加入的氢氧化钙能与碳酸钠发生反应，产生碳酸钙沉淀与原溶液易于分离，同时生成氢氧化钠，不引入新的杂质。方法正确。
B、除去氯化亚铁溶液中混有少量的氯化铜，加入的铁粉与少量的氯化铜反应生成固体铜和氯化亚铁，铁和铜的混合物可以通过过滤方法加以除去。方法正确。
C、除去氧化钙中混有少量的碳酸钙，加入适量的盐酸除了与碳酸钙反应，也与氧化钙反应，生成氯化钙，因此改变被提纯物。方法错误。
D、除去二氧化碳混有少量的一氧化碳，通过灼热的氧化铜，可以将杂质转化为被提纯物质。方法正确。
〔答案〕C
2、要把含有盐酸的氯化钙溶液正好中和到中性,在不加指示剂的情况下,下列物质中最好加入( )
A、氢氧化钠溶液 B、石灰水 C、碳酸钠溶液 D、碳酸钙
〔解析〕本题考查了除杂原理与实验操作相结合的问题。考虑到实际操作时，要能准确判断出试剂滴加到何时恰好将杂质除尽。所以选择的试剂，不仅能将盐酸除去，还要求能明显的看到盐酸已除尽，或所加的试剂即使过量，它与主体物质的状态不同，不会成为新杂质。因此，本题选用碳酸钙，它能与盐酸反应生成氯化钙，不引入新的杂质，当反应完成时，不再产生气泡，现象明显。过量的碳酸钙不溶于水，可用过滤方法除去。

〔答案〕D
3、将氯化钠、氯化铁、氯化银的固体混合物逐一分离，应选用的一组试剂是（ ）
A、水、硝酸银溶液、稀硝酸 B、水、氢氧化钠溶液
C、水、氢氧化钠溶液、盐酸 D、水、氢氧化钾溶液
〔解析〕题目中给出的固体混合物中，只有氯化银不溶，所以可以加水溶解，可将氯化银过滤分离出来，氯化钠和氯化铁都可溶，此时选择氢氧化钠溶液，加入到混合物中，将氯化铁转化为氢氧化铁沉淀和氯化钠溶液，过滤则可分离氯化钠和氢氧化铁，再选择盐酸与氢氧化钠反应，将其转化为氯化铁。
〔答案〕C
4、（06广州）.实验室一烧杯中盛有含少量NaCl的CaCl2溶液。请设计实验除去其中的NaCl，

以得到纯净的CaCl2溶液。然后根据设计将相关内容填写在下面实验报吉的空格内(有
的空格可以不填)
实验步骤
实验现象
有关的化学方程式
1·向混合溶液中加入过量
的 溶液。

2·

3·

〔解析〕本题是要除去CaCl2溶液中的NaCl，按平时所习惯的将杂质转化为沉淀或气体都不可行，因此在实验设计过程中要混合物分离的思路，先向混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液，将CaCl2转化为碳酸钙，过滤、洗涤，得到碳酸钙沉淀，然后在滤渣中加入稀盐酸从而得到氯化钙溶液。
〔答案〕
实验步骤
实验现象
有关的化学方程式
1·向混合溶液中加入过量
的 Na2CO3 溶液。
有白色沉淀生成
Na2CO3+CaCl2→CaCO3↓
+2NaCl
2· 过滤、洗涤沉淀

3· 加入适量盐酸
沉淀溶解，有气泡生成
CaCO3 +2HCl→CaCl2 +H2O +CO2↑
复习和答题过程中要注意以下几点：
1、除杂和分离的综合题目中，不仅要求理论正确，还要注意实验操作的可行性，注意细节，如“过量、适量、少量”等。
2、在除杂质时，一定不要引入新的杂质。一般在溶液除杂时加入过量的试剂，但过量的试剂要在后面除去。气体除杂一般不用气体试剂除去，因为无法控制用量，会引入新的杂质
3、气体除杂排序时要“净化在前、干燥在后”

相关训练：

1．（00）为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠溶液已经部分变质，请分别选用三种不同物质类别的试剂完成三种实验方案的设计，并填写实验报告。
实验方案
步骤一
步骤二（选用试剂及实验现象）
方案一
取样2毫升于试管中

方案二
取样2毫升于试管中

方案三
取样2毫升于试管中

2．（02）实验室有失落标签的四瓶无色溶液：MgCl2、NaCl、HCl和NaOH，现实验桌上只有一瓶酚酞试液。请设计只用酚酞试液鉴别上述溶液的实验方案。
实验设计方案
实验步骤
预计产生的实验现象和由此得出的结论

3．（03）为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验。
过量CaCl2溶液
混合物溶解（NaCl溶液中含少量Na2CO3）
蒸发
溶液
沉淀A
固体物质B

（1）写出沉淀A的化学式 。
（2）加入CaCl2溶液后，分离除去沉淀A的实验操作方法是 。
（3）同学在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质，请写出固体物质B的成分 （用化学式表示）。
（4）同学继续探究后又提出新的方案将混合物溶解，若滴加盐酸至不再产生气体为止，则既能除去Na2CO3杂质，又能有效地防止新杂质的引入。写出有关反应的化学方程式：
。

4．（05）被称为“生命之源”的水（H2O）和被称为“绿色氧化剂”的双氧水（H2O2），都是由氢、氧两种元素组成的化合物，通常情况下均为无色液体。在化学实验开放日，实验小组的同学用下面的方法鉴别水和双氧水两瓶无色液体，请填写有关内容：
实验步骤
实验现象
实验结论
①将等体积的两种无色液体分别加入A、B两个试管中。
②分别向A、B两试管中同时加入等质量（少量）的二氧化锰，观察现象。
MnO2
A
B

A试管中无明显现象

B试管中有气泡产生

A试管中的无色液体是：
；
B试管中的无色液体是：
；

（1）B试管中发生反应的化学方程式：
（2）如何验证B试管中产生的气体（写出操作步骤、实验现象和结论）？

5、（07）鉴别物质时通常先用物理方法，后用化学方法。现需鉴别三包失去标签的白色固体粉末，它们可能是CaCO3、Na2CO3和Na2SO4，请按下表完成实验设计：

实验步骤
实验现象和结论
步骤一：
（物理方法）

步骤二：
（化学方法）

A
滤液
X
溶解、过滤
加AgNO3溶液
6、（07）A是一包白色固体，其成分是NaCl和少量难溶于水的杂质。

X中肯定存在的溶质有__________，可能存在的溶质有_____________________。
7、（07）某工厂排放的废液中含有Zn(NO3)2和AgNO3，为回收金属Ag，设计了下列方案：
废液
滤渣B
滤液
Ag
ZnSO4溶液
气体C
加入过量A
过滤

足量稀硫酸

过滤

B中含有________________________，气体C是________________。