九年级化学专题复习物质的鉴别分离及提纯.docx
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九年级化学专题复习物质的鉴别分离及提纯
专题二化学实验
（二）物质的鉴别、分离与提纯
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+CuO
H2O+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+CO2
CaCO3↓+H2O
CO
粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊
CO+CuO
Cu+CO2
Ca（OH）2+CO2
CaCO3↓+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+2O2
CO2+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。
银离子是不是只与Cl-反应？
能不能与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与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与杂质反应，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：
用于固体不溶物与液体的分离。
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CO27、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+H2O9、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CaCO3B．一定有Ca（OH）2，可能有CaCO3
C．一定没有Ca（OH）2和CaCO3D．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．①②③B．②③①C．③②①D．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，与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、AgB．Fe、ZnC．Pt、CuD．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．Na2CO3B．Ca（OH）2C．CaOD．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、填空与简答题
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：
它与CO2反应时，只生成了Na2CO3和O2，它与稀盐酸反应时，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）与黄金颜色相近，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
取少量样品分别与锌反应，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，请你参与讨论：
（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与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）。
①XX石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与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与水反应，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）。
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