专题三 物质的除杂分离与鉴别.docx
《专题三 物质的除杂分离与鉴别.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题三 物质的除杂分离与鉴别.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
专题三物质的除杂分离与鉴别
专题三 物质的除杂、分离与鉴别
考点一物质的除杂、分离
1．物质的除杂是通过适当的方法把混入某种物质中的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称为提纯。
2．除杂的原则：
（1）不引入新杂质；
（2）不减少被提纯物质的质量；
（3）杂质便于分离。
4.除杂方法的三个优化原则：
（1）若同时有多种方法可除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。
（2）尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法。
（3）先考虑物理方法，再考虑化学方法。
5．常见物质的除杂归纳：
物质（杂质）
除杂方法
CO2（CO）
把气体通过灼热的氧化铜
CO2（HCl）
通过饱和的NaHCO3溶液
CO2（H2O）
通过浓硫酸
CO（CO2）
通过足量的氢氧化钠溶液
H2（HCl、H2O）
通过盛有足量生石灰和氢氧化钠固体混合物的干燥管
H2（HCl）
通过足量NaOH溶液
O2（HCl）
通过足量NaOH溶液
O2（CO2）
通过足量NaOH溶液再通过浓硫酸
O2（H2O）
通过浓硫酸
N2（O2、H2O）
通过灼热的铜网再通过浓硫酸
Cu（Fe或CuO）
加入足量的稀硫酸，过滤
CuO（C或Cu）
在空气（或氧气流中）灼烧混合物
CaO（CaCO3）
高温灼烧
CaCO3（CaO）
加大量水，过滤
FeSO4（CuSO4）
加入足量的铁粉，过滤
NaCl（Na2CO3）
加入适量的盐酸
NaCl（Na2SO4）
加入适量的氯化钡溶液，过滤
NaCl（CuSO4）
加入适量的氢氧化钡溶液，过滤
NaCl（NaOH）
加入适量的盐酸，蒸发
CaCl2（HCl）
加入碳酸钙粉末充分反应后过滤
KCl（K2CO3）
加入适量的盐酸，蒸发
NaOH（Na2CO3）
加入适量的澄清石灰水充分反应后过滤
KNO3（NaCl）
冷却热饱和溶液
NaOH[Ca（OH）2]
加入适量的Na2CO3溶液，过滤
考点二物质的鉴别
1．物质鉴别的原则
（1）操作简便：
能用物理方法的不用化学方法，能用一种试剂的不用多种试剂。
（2）现象明显：
使待检物质的现象对比度大。
（3）防止干扰：
鉴别Cl－和SO42－时，只能用Ba（NO3）2溶液，不能用AgNO3溶液。
2．物质鉴别的方法
（1）不加任何试剂型
①观察颜色、闻味法：
先找出有特殊颜色或有特别气味的一种物质，然后再用它和其他物质混合，根据特殊现象鉴别出第二种物质，再以第二种物质为试剂，让它与剩余物质混合，鉴别出有特殊现象的第三种物质，以此类推。
②两两混合法：
是将其中任一种未知液与其他几种未知液混合，根据产生的不同现象通过分析而得出结论的鉴别方法。
（2）加水鉴别型：
根据水和不同物质混合的现象鉴别。
①有些物质会放热：
如CaO、浓H2SO4、NaOH等；②有些物质难溶而变浑浊：
如BaSO4、AgCl、BaCO3、CaCO3等；③有些物质溶于水显特征颜色：
如CuSO4、FeCl3、KMnO4等。
（3）一种试剂鉴别型
①若几种物质在溶液中的酸碱性不同可用酸碱指示剂或pH试纸。
②选择一种使它们分别产生不同现象的试剂。
碳酸盐和酸混合有气体产生。
有Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋等常用碱，SO42－、Cl－分别用Ba2＋、Ag＋等。
3．常见物质的特征颜色
特征颜色
常见物质
沉
淀
红褐色沉淀
氢氧化铁[Fe（OH）3]
蓝色沉淀
氢氧化铜[Cu（OH）2]
不溶于稀硝酸的白色沉淀
氯化银（AgCl）、硫酸钡（BaSO4）
能溶于酸的白色沉淀
氢氧化镁[Mg（OH）2]等不溶性碱；碳酸钙（CaCO3）、碳酸钡（BaCO3）
溶
液
蓝色溶液
可溶性铜盐溶液（Cu2＋）
黄色溶液
可溶性铁盐溶液（Fe3＋）
浅绿色溶液
可溶性亚铁盐溶液（Fe2＋）
紫红色溶液
高锰酸钾溶液（KMnO4）
固
体
绿色固体
碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]
红色固体
铜（Cu）、红磷（P）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化汞（HgO）等
黑色固体
木炭（C）、氧化铜（CuO）、二氧化锰（MnO2）、四氧化三铁（Fe3O4）、铁粉（Fe）等
紫黑色固体
高锰酸钾（KMnO4）
白色固体
无水硫酸铜（CuSO4）、氯化银（AgCl）、硫酸钡（BaSO4）、碳酸钡（BaCO3）、氢氧化铝[Al（OH）3]、氧化钙（CaO）、氢氧化钙[Ca（OH）2]、碳酸氢铵（NH4HCO3）、五氧化二磷（P2O5）、氧化镁（MgO）、氯酸钾（KClO3）、氯化钾（KCl）、尿素[CO（NH2）2]、硫酸铵[（NH4）2SO4]、硝酸铵（NH4NO3）、氯化铵（NH4Cl）、氢氧化钠（NaOH）等
银白色金属
镁（Mg）、铁（Fe）、锌（Zn）、铝（Al）等
火
焰
淡蓝色
H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
蓝色
CO、CH4在空气中燃烧发出蓝色火焰
蓝紫色
S在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰
4.常见气体的检验方法
待检验物质
检验方法
现 象
氧 气
把带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃或燃烧更旺
氢 气
点燃后，在火焰上方罩一只干冷的烧杯
火焰呈淡蓝色，烧杯壁上有水珠
二氧化碳
把气体通入澄清的石灰水
澄清的石灰水变浑浊
一氧化碳
点燃后在火焰上罩一个用澄清的石灰水浸润过的烧杯
火焰呈蓝色，烧杯内壁变浑浊
甲 烷
点燃后用干冷的和澄清的石灰水浸润过的烧杯分别罩在火焰的上方
火焰呈蓝色，干冷的烧杯壁上出现水珠，澄清的石灰水变浑浊
5.常见物质的检验方法
待检验物质
检验方法
现 象
盐酸或可溶性氯化物
滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀后，再加稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀——氯化银
硫酸或可溶性硫酸盐
滴加氯化钡（或其他可溶性钡的化合物）溶液，出现白色沉淀后，再加稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀——硫酸钡
碳酸盐
滴加稀盐酸（或其他强酸）将生成的气体通入澄清的石灰水中
产生无色、能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳
碱性溶液
滴几滴酚酞溶液或紫色石蕊溶液或用pH试纸测定
酚酞溶液变红色，紫色石蕊溶液变蓝色，pH大于7
酸性溶液
滴几滴紫色石蕊溶液或用pH试纸测定
紫色石蕊溶液变红色，pH小于7
6.常见离子的检验
例 1（双选）（2014·烟台）除去下列物质中的杂质，所选用的方法正确的是（ ）
物质（括号内为杂质）
操作方法
A
CO2（HCl）
先通过过量氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸
B
NaCl溶液（Na2CO3）
加稀硫酸至恰好不再产生气泡为止
C
CuSO4溶液（H2SO4）
加过量氧化铜粉末充分反应后过滤
D
铁粉（锌粉）
加过量FeSO4溶液充分反应后过滤、洗涤、干燥
例 2（2014·泰安）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。
下图是某厂生产纯碱的工艺流程图。
请完成下列问题：
（1）该厂最终产品有______________（填物质名称）。
（2）流程Ⅰ中为了除去杂质，加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，下列说法正确的是____________（填字母序号）。
A．加入三种物质的顺序不能调整
B．加入三种溶液将粗盐水中的SO42－、Mg2＋、Ca2＋转化为沉淀
C．按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂，过滤后得4种沉淀
（3）在流程Ⅱ中，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，氨气在制碱过程中的作用是________________________________________________________________________。
（4）写出Ⅲ中发生反应的化学方程式______________________________________。
例 3（2014·白银）下列鉴别物质的试剂或方法，不正确的是（ ）
序号
待鉴别的物质
鉴别试剂或方法
A
氯化钾与氯化铵固体
熟石灰、研磨
B
硝酸铵与食盐固体
水
C
氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液
酚酞溶液
D
一氧化碳与二氧化碳气体
澄清的石灰水
一、选择题（每小题5分，共75分）
1．（2014·达州）下列有关物质的鉴别方法错误的是（ ）
A．用燃烧的方法鉴别羊毛和塑料B．用碘液鉴别淀粉和白糖
C．用肥皂水鉴别硬水和软水
D．用观察颜色的方法鉴别一氧化碳和二氧化碳
2．（2014·山西）下列实验室中实验设计不合理的是（ ）
选项
实验目的
操作所用试剂
A
除去NaCl固体中混有的泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
除去CO中混有的CO2
NaOH溶液、浓H2SO4
C
鉴别食盐、蔗糖
品尝
D
鉴别H2O、KCl溶液
AgNO3溶液
3．（2014·益阳）下列试剂能一次鉴别出稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的是（ ）
A．紫色石蕊溶液B．酚酞溶液C．碳酸钙粉末D．碳酸钾溶液
4．（2014·随州）为达到实验目的，下列实验方案或结论不正确的是（ ）
选项
实验目的
实验方案或结论
A
除去铜粉中含有的少量铁粉
将混合固体加入到足量稀盐酸中，充分反应后过滤、洗涤、干燥
B
鉴别①CuSO4溶液
②稀H2SO4③NaCl溶液
④NaOH溶液
不用其他任何试剂就能鉴别，且鉴别的顺序为①④②③或①④③②
C
除去CO2中的少量HCl气体
先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸
D
鉴别NaCl溶液、Na2SO4溶液和（NH4）2SO4溶液
各取少量于试管中，分别滴加Ba（OH）2溶液，观察现象
5．（2014·兰州）下列鉴别两种不同物质的方法中，错误的是（ ）
选项
待鉴别的物质
鉴别方法
A
氮气与二氧化碳
点燃的木条
B
氧化钙与硝酸铵
加水、测量溶液温度的变化
C
尿素与硫酸铵
加熟石灰，研磨
D
氧化铜与铁粉
用磁铁吸引
6．（2014·绥化）下列除去杂质的方法中正确的是（ ）
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
CaCl2溶液
稀盐酸
加过量碳酸钙，过滤
B
K2CO3溶液
KCl
加适量稀盐酸
C
CaO
CaCO3
加水，过滤
D
NaCl溶液
Na2CO3
加适量硝酸钙溶液，过滤
7．（2014·临沂）除去下列物质中少量杂质（括号内的物质），所选试剂不合理的是（ ）
A．CaO（CaCO3）：
稀盐酸B．NaOH溶液[Ca（OH）2]：
碳酸钠溶液
C．Cu（Fe）：
硫酸铜溶液D．CO（CO2）：
氢氧化钠溶液
8．（2014·南充）除去下列各物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用除杂试剂及操作方法均正确的是（ ）
选项
物质
试剂
操作方法
A
CO2（CO）
O2
点燃
B
NaCl溶液（Na2SO4）
Ba（NO3）2溶液
先加入适量Ba（NO3）2溶液后过滤
C
CaO（CaCO3）
稀盐酸
滴加适量稀盐酸
D
Cu（Fe）
稀硫酸
先加入适量稀硫酸，再过滤、洗涤、干燥
9．（2014·衡阳）要除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用的试剂或方法正确的是（ ）
A．CuO（Fe）—在空气中灼烧B．NaCl（Na2CO3）—适量稀盐酸
C．Fe（Cu）—足量稀硫酸D．CO2（CO）—通过过量氢氧化钠溶液
10．（2014·丹东）下列每组中的两种固体物质，只用水做试剂，不能将其鉴别出来的是（ ）
A．NaCl、Na2SO4B．CaCO3、Na2CO3C．CuSO4、Na2SO4D．NH4NO3、NaCl
11．（2014·德阳）下列除去杂质的试剂和方法可行的是（ ）
选项
物质（括号内为杂质）
除杂试剂和方法
A
Mg（NO3）2溶液（AgNO3）
加入过量铁粉，过滤
B
NaCl溶液（Na2SO4）
加入适量BaCl2溶液，过滤
C
CO2（CO）
通过足量澄清石灰水
D
N2（O2）
通过灼热的氧化铜
12．（2014·哈尔滨）区分下列各组物质的两种方法都正确的是（ ）
选项
需要区分的物质
实验方法
A
涤纶线和羊毛线
①观察颜色 ②点燃观察
B
木炭粉和铁粉
①用磁铁吸引②加稀盐酸
C
稀硫酸和纯碱溶液
①闻气味 ②滴加无色酚酞溶液
D
硬水和软水
①加肥皂水 ②过滤
13．（2014·广安）除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）所用方法正确的是（ ）
A．ZnSO4溶液（CuSO4）——加入过量的锌粉，充分反应后过滤
B．CaCl2固体（CaCO3）——加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C．NaCl溶液（MgCl2）——加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤
D．CO2（CO）——点燃
14．（2014·内江）下列各组物质的鉴别方法不能够达到预期目的的是（ ）
编号
被鉴别物质
鉴别方法
A
O2与CO2
分别通入澄清石灰水中
B
HCl与H2SO4
分别滴加BaCl2溶液
C
Ca（OH）2溶液与Na2CO3溶液
分别滴加酚酞溶液
D
CuCl2溶液与Cu（NO3）2溶液
分别滴加AgNO3溶液
15．（2014·呼和浩特）下列说法正确的是（ ）
A．向某固体上滴加稀盐酸，有气泡产生，则该固体一定是碳酸盐
B．把燃着的木条插入某瓶无色气体中，木条熄灭，证明瓶中的气体是二氧化碳
C．取少量溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明该溶液中一定有硫酸根离子
D．不用任何试剂就可以把KOH、HNO3、CuSO4、MgCl2四种溶液鉴别出来
二、填空题（共11分）
16．（2014·菏泽）粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）。
某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质CaCl2，MgCl2一并除去，将教材中实验方案修改设计如下，请据此回答问题。
（1）实验操作A的名称是，该操作的目的是。
（2）写出步骤③中发生反应的主要化学方程式；步骤⑥的作用是。
（3）小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多，请你为他找出理由：
。
三、实验题（共14分）
17．（2014·兰州）为了鉴别碳酸钾溶液和氢氧化钾溶液，同学们进行了探究实验：
分别取两种溶液于两支试管中，各滴入一定量的氯化钙溶液。
观察到一支试管中出现白色浑浊。
实验结束后，同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中，发现废液变浑浊。
同学们对废液进行了过滤，并对液体的成分进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【猜想】
A．可能含有氢氧化钾、氯化钾和碳酸钾
B．可能含有氢氧化钾、氯化钾
C．可能含有氢氧化钾、氯化钾、碳酸钾和氯化钙
你认为还可能是（写出一种猜想）。
【讨论】你认为猜想不合理（填字母），请说明理由、
【实验设计】设计一个简单的实验，证明你的猜想正确。
实验步骤
实验现象
实验结论
取样于试管中，
猜想正确
【反思交流】写出碳酸钾与氯化钙反应的化学方程式。
在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑。
升级会员 