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主題3　
物質的檢驗、鑒別與除雜(2~4分)
知識清單·理脈絡
一、物質的檢驗、鑒別
1.解題規律:
(1)物質檢驗與鑒別的基本方法。
①物理方法:根據物質的特殊物理性質,如顏色、氣味、水溶性等,通過觀察、分析、判斷,得出結論。
②化學方法:利用物質的特殊化學性質,反應時產生的特征現象,對所給物質進行檢驗與鑒別。
(2)明確常見物質或離子的檢驗方法。
①常見氣體的檢驗方法。
　③常見有特殊顏色的物質。
顏色 常見物質
黑色 MnO2、CuO、Fe3O4、C
紫黑色 KMnO4
藍色 CuSO4·5H2O、Cu(OH)2、含Cu2+溶液、液態O2(淡藍)
黃色 黃金(Au)、硫黃(單質S)、Fe3+的溶液(棕黃)
淺綠色 含Fe2+的溶液(亞鐵鹽溶液)
④化肥的檢驗。
看外觀 氮肥、鉀肥都是白色晶體;磷肥是灰白色粉末
加水溶解 氮肥、鉀肥都溶于水;磷肥大多不溶于水或微溶于水
加熟石灰 研磨 銨態氮肥(銨鹽)能放出具有刺激性氣味的氨氣
⑤棉織品、毛織品、化纖的鑒別——采用灼燒法。
棉織品 燃燒產生像木材植物燃燒的氣味,沒有熔珠
毛織品 燃燒,有燒焦羽毛的氣味,沒有熔珠
化纖 燃燒,產生與石油燃燒相同的氣味,有熔珠(堅硬)
2.注意事項:
(1)檢驗物質時,若無其他要求,則一般是先用物理方法,后用化學方法。即先觀色聞味看狀態,若無明顯差異,再利用其化學性質區分。
(2)利用化學方法檢驗物質時的特征現象有:變色、放出氣體(通常指產生氣體的氣味或在溶液中反應時產生的氣泡)、生成沉淀(注意觀察沉淀的顏色及在酸中的溶解性)等。
二、物質的分離、除雜
1.物質的分離:
(1)原理:把混合物中的各成分分開,得到純凈的單一成分。
(2)常見物質的分離方法。
方法 適用范圍和原理 舉例 操作
過濾法 分離不溶性固體與液體混合物 分離鹽水中的泥沙 過濾→濾液蒸發結晶得到氯化鈉
分離可溶性固體和不可溶性固體混合物 分離氯酸鉀和二氧化錳 溶解→過濾→濾液蒸發結晶得到氯化鈉,濾渣洗滌干燥得到二氧化錳
方法 適用范圍 和原理 舉例 操作
蒸餾法 分離沸點相差較大的混合物 分離液態空氣、制取 蒸餾水、分離酒精和水、 石油的分餾 沸點低的成分先被分離出來
磁鐵吸 引法 分離具有磁性和不具有磁性的物質 分離銅粉和鐵粉,分離炭粉和四氧化三鐵 用磁鐵吸引
方法 適用范圍 和原理 舉例 操作
結晶法 蒸發 結晶 ①分離溶質與溶劑 ②除去易揮發的雜質 從含有HCl的NaCl溶液中分離出固體NaCl 降溫 結晶 可溶性固體溶質的 溶解度受溫度影響 變化大小不同 從含有KNO3與NaCl(少量)固體的混合物中 分離出KNO3固體 (3)化學分離法:用物理方法無法分離的物質,可以使用化學反應進行分離。
如分離氯化鈣和氯化鈉固體→加水溶解→加入足量碳酸鈉溶液,過濾→
2.物質的除雜:
(1)原理:除去混合物中的雜質,得到純凈物。
(2)除雜原則(主不減,雜不增,易分離)
主不減→不能減少提純物質,加入試劑只與雜質反應;
雜不增→除去雜質過程中,不能引入新雜質;
易分離→分離簡便易行,雜質應轉化為氣體、沉淀或水等易分離物質。剩余的除雜試劑與提純物質也易分離。
(3)除雜試劑的選擇。
①被提純物質和雜質均為氣體
雜質氣體 除雜試劑
H2、CO 足量灼熱的氧化鐵、氧化銅
CO2、SO2 氫氧化鈉固體或溶液、堿石灰固體
O2 足量灼熱的銅粉、鐵粉
HCl 足量飽和碳酸氫鈉溶液(實驗室中除去CO2中的HCl)、堿溶液、堿石灰、水
H2O(水蒸氣) 濃硫酸、生石灰、堿石灰、無水CaCl2
NH3 酸溶液、水
【特別提醒】吸收氣體的試劑若為液體,則最后需通過干燥劑除去水蒸氣。除雜試劑的用量要適量或足量。
②被提純物質和雜質均為固體
被提純物質及雜質的溶解性 物質(雜質) 加入試劑及操作
一種可溶于水且不和水反應,另一種不溶于水 KCl(MnO2) 溶解,過濾,洗滌,
①______________
MnO2(KCl) 溶解,過濾,洗滌,
②__________
NaCl(泥沙) 溶解,過濾,洗滌,蒸發結晶
CaCO3(CaCl2) 溶解,過濾,洗滌,干燥
CaCl2(CaCO3) 溶解,過濾,洗滌,蒸發結晶
　蒸發結晶　
　干燥　
被提純物質及雜質的溶解性 物質(雜質) 加入試劑及操作
兩種均難溶于水,或有一種可與水發生反應 Fe(Zn) 加入足量③__________溶液,過濾,洗滌,干燥
Cu(Fe) 加入足量④______________________,
過濾,洗滌,干燥
Cu(CuO) 加入足量⑤__________,過濾,洗滌,干燥
通入足量⑥__________并加熱
硫酸亞鐵
　硫酸銅溶液或硫酸　
　硫酸　
一氧化碳
被提純物質及雜質的溶解性 物質(雜質) 加入試劑及操作
兩種均難溶于水,或有一種可與水發生反應 CuO(Cu) 通入足量⑦__________并加熱
C(CuO) 加入足量⑧__________,過濾,洗滌,干燥
CaO(CaCO3) ⑨______________
Ca(OH)2 (CaO) 加入足量⑩________,蒸發結晶
BaSO4(BaCO3) 加入足量的 ____________,過濾,
洗滌,干燥
兩種均可溶于水 NaCl(KNO3) ______________,過濾
KNO3(NaCl) ______________,過濾
　氧氣　
　硫酸　
　高溫煅燒　
　水　
　稀硫酸　
　蒸發結晶　
　降溫結晶　
③被提純物質和雜質均為液體
液體之間的除雜,一般為酸、堿、鹽之間的除雜,常表現為陰、陽離子的除雜。
除雜方法:以除去NaCl中的Na2CO3雜質為例:
a.先確定被提純物質和雜質所含的離子:NaCl(Na+、Cl-),Na2CO3(Na+、C);
b.確定雜質離子,即被提純物質中不含的離子:C;
c.先確定除雜試劑的一種離子,即與C不能共存的離子:H+、Ca2+、Ba2+;
d.確定除雜試劑的另一種離子,不能引入其他離子,則另一種離子為Cl-;
e.確定除雜試劑:將確定的陰陽離子結合,即HCl、CaCl2、BaCl2。
常見除雜舉例:
3.注意事項:
(1)分離與除雜不同。
分離:將混合物中各物質分開,要保留其中各種物質,且要恢復到原來的狀態。
除雜:需加入試劑除去雜質,被提純物質必須恢復原狀態且不能引入新雜質,具體要求:不增、不減、簡便、安全、試劑易得、效果最好。
(2)明確除雜的幾個優化原則。
a.若同時有幾種方法能除去雜質,則選用步驟簡單、操作簡便、除雜最干凈的方法;
b.應盡量選擇既可除去雜質,又可增加主體物質量的方法,即“一舉兩得”;
c.先考慮物理方法(如過濾、蒸發結晶、蒸餾、升華等),再用化學方法(如沉淀法、吸收法、轉化法等)。
考點突破·釋疑難
考點一 物質的檢驗、鑒別
【例題1】(2023·重慶中考A卷)鑒別是重要的實驗技能。分別鑒別兩組物質:
①C、CuO　②稀H2SO4、Na2CO3溶液,都能選用的試劑是 ( )
A.O2　　　　　　　　 B.NaOH溶液
C.鐵片 D.稀H2SO4
D
考點二 物質的分離、除雜
【例題2】(2023·保定模擬)除去下列物質中少量的雜質,下列實驗方案能達到
實驗目的的是 ( )
選項 物質(括號內為雜質) 實驗方案
A CO2(HCl) 先通過NaOH溶液,再通過濃硫酸干燥
B CuCl2(FeCl2) 先加足量水溶解,再加足量鐵粉,過濾
C MnO2(KCl) 先加足量水溶解,再過濾、洗滌、干燥
D NaCl(Na2CO3) 先加足量水溶解,再加足量稀硫酸,蒸發結晶
C
【方法點撥】分離除雜的三個原則
不增加新雜質;不減少主要成分;將雜質轉化為沉淀、氣體等易分離除去的物質。
河北5年真題
(2022·河北中考)下列實驗設計不能達到相應實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗設計
A 鑒別H2O2溶液和H2O 加入MnO2
B 鑒別NaCl溶液和NaOH溶液 滴加CuSO4溶液
C 除去H2中混有的少量CO 通過灼熱的CuO
D 除去木炭粉中混有的氧化鐵 加入足量稀鹽酸,過濾、洗滌、干燥
C
梯級訓練·提素能
基礎達標
1.(2022·南通中考)鑒別下列各組物質,所選用的試劑不正確的是 ( )
A.面粉和米粉:碘酒
B.NaOH固體和NH4NO3固體:水
C.硬水和軟水:肥皂水
D.N2和CO2:澄清石灰水
A
2.(2022·赤峰中考)除去下列物質中的少量雜質(括號內為雜質),所選試劑和方法
錯誤的是 ( )
A.CaO(CaCO3)——高溫煅燒
B.H2(水蒸氣)——將混合氣體通過濃硫酸
C.NaOH(Na2CO3)——加入適量的CaCl2溶液,過濾
D.NaCl(泥沙)——溶解于水,過濾、蒸發、結晶
C
3.(2023·承德模擬)下列實驗設計不能達到相應實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗設計
A 鑒別稀鹽酸和蒸餾水 取樣,分別滴加紫色石蕊溶液
B 鑒別NaCl溶液和NaOH溶液 滴加CuSO4溶液
C 除去H2中混有的少量CO 通過灼熱的CuO
D 除去木炭粉中混有的氧化鐵 加入足量稀鹽酸,過濾、洗滌、干燥
C
4.(2023·新疆中考)下列實驗方案能達到實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗方案
A 檢驗NaOH溶液是否變質 加入酚酞溶液
B 除去NaCl溶液中少量的MgCl2 加入適量的KOH溶液,過濾
C 鑒別稀硫酸、氨水、食鹽水三種溶液 取樣,分別滴入酚酞溶液
D 鑒別NH4NO3、 NaOH、CaCO3、NaCl四種固體 加水,觀察溶解和溫度的變化情況
D
5.(2023·云南中考)下列實驗方案設計合理的是 ( )
選項 實驗目的 實驗方案
A 鑒別CO(NH2)2和K2SO4 取樣,分別加入熟石灰,研磨,聞氣味
B 鑒別H2和CH4 分別點燃,在火焰上方罩一個內壁涂有澄清石灰水的燒杯
C 提純混有少量NaCl的KNO3固體 將固體溶解,蒸發結晶
D 除去鐵制品表面的鐵銹 將鐵制品長時間浸泡在過量的稀硫酸中
B
能力提升
1.(2023·石家莊模擬改編)下列實驗方案能達到實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗方案
A 鑒別硫酸銅的飽和溶液與不飽和溶液 觀察顏色
B 分離碳酸鈣和氯化鈉固體 加水溶解后過濾
C 檢驗呼出氣體中是否有水蒸氣 對著干冷的玻璃片哈氣
D 推斷某固體是否為碳酸鹽 滴加稀鹽酸觀察是否產生氣泡
C
2.(2022·眉山中考)除去下列各組物質中的雜質,所用方法可行的是 ( )
選項 物質 雜質 除雜方法
A N2 O2 通入足量水中
B NaCl固體 Mg(OH)2 加足量的稀鹽酸,蒸發結晶
C CO2 CO 通過足量澄清石灰水,干燥
D CuSO4溶液 H2SO4 加足量Cu(OH)2,過濾
D
3.(2023·黃岡中考)下列實驗方案可以達到實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗方案
A 除去N2中混有的少量CO 通過足量灼熱CuO
B 分離CaCl2和CaCO3的固體混合物 加足量水溶解,蒸發
C 鑒別NaOH、BaCl2、(NH4)2SO4三種濃溶液 取樣,相互滴加,觀察現象
D 檢驗生石灰中是否含有熟石灰 取樣,加水溶解,滴加酚酞溶液
C
4.(2023·邯鄲模擬改編)下列實驗方案不能達到實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗方案
A 鑒別NaCl、CuSO4、BaSO4三種固體 分別取樣,加水
B 除去氯化鉀中的氯酸鉀 加入少量二氧化錳固體,加熱至不再反應
C 鑒別純棉與滌綸 點燃,聞氣味
D 除去FeSO4溶液中的CuSO4 加入過量鐵粉,過濾
B
5.(2023·荊州中考)下列實驗設計能達到實驗目的的是 ( )
選項 實驗目的 實驗設計
A 去除銅粉中的炭粉 在足量的氧氣中灼燒
B 檢驗某化肥是否為銨態氮肥 取樣,加入少量熟石灰粉末研磨,聞氣味
C 驗證鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序 將鋁絲和銅絲分別浸入硝酸銀溶液中
D 鑒別BaCl2溶液與Ca(NO3)2溶液 分別滴加碳酸鈉溶液
B
6.(2023·揚州中考節選)某酸性含銅廢水(主要含CuCl2,還有少量HCl)有多種處理
方法。
(1)方法一:向廢水中加入過量鐵粉,充分反應,過濾,將所得金屬回收處理得產品。
①加入鐵粉的目的是________________________________________________
(用化學方程式表示)。過程中還會產生一種氣體,其化學式為________。
②過濾所得金屬的成分是____________(填化學式)。
　Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、Fe+CuCl2===FeCl2+Cu　
　H2　
　Fe、Cu　
(2)方法二:向廢水中加入一定量的Na2CO3溶液,在70 ℃條件下充分反應,
得堿式碳酸銅。
①加入Na2CO3溶液后,廢水的pH__________(填“增大”“不變”或“減小”)。
②堿式碳酸銅有多種組成,可表示為Cu(OH)x(CO3)y,x和y需滿足的關系式
為____________。
③若反應溫度過高,會生成一種黑色固體。該固體可能是__________(填
化學式)。
　增大　
　x+2y=2　
　CuO　

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