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主題2　
物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與除雜
知識(shí)清單·理脈絡(luò)
考點(diǎn)一物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別高頻考點(diǎn)
1.解題規(guī)律:
(1)明確物質(zhì)檢驗(yàn)與鑒別的基本方法。
①物理方法:根據(jù)物質(zhì)的特殊物理性質(zhì),如顏色、氣味、水溶性等,通過觀察、分析、判斷,得出結(jié)論。
②化學(xué)方法:利用物質(zhì)的特殊化學(xué)性質(zhì),反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的特征現(xiàn)象,對(duì)所給物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)與鑒別。
(2)明確常見物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)方法。
①常見氣體的檢驗(yàn)方法。
物質(zhì) 檢驗(yàn)試劑或方法或裝置 反應(yīng)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)方程式
O2 帶火星的木條 木條復(fù)燃 氧氣能支持燃燒
CO2 澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
H2 點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,一會(huì)迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水 燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水珠,澄清石灰水不變渾濁 2H2+O2 2H2O
CO 點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,一會(huì)迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水 燒杯內(nèi)壁無水珠,澄清石灰水變渾濁 2CO+O2 2CO2
CH4 點(diǎn)燃,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,一會(huì)迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水 燒杯內(nèi)壁有水珠,澄清石灰水變渾濁 CH4+2O2 CO2+2H2O
②常見有特殊顏色的物質(zhì)。
黑色:MnO2、CuO、Fe3O4、C、鐵粉
紫黑色:KMnO4
藍(lán)色:CuSO4·5H2O、Cu(OH)2、含Cu2+的溶液、液態(tài)O2(淡藍(lán))
紅褐色:Fe(OH)3
黃色:黃金(Au)、硫黃(單質(zhì)S)、含F(xiàn)e3+的溶液(棕黃)
淺綠色:含F(xiàn)e2+的溶液(亞鐵鹽溶液)
③日常生活中的一些物質(zhì)的特定檢驗(yàn)方法。
常見物質(zhì) 鑒別方法 現(xiàn)象
硬水和軟水 肥皂水 泡沫多、浮渣少的是軟水,反之為硬水
棉花、羊毛、 合成纖維 點(diǎn)燃 (灼燒) 有燒紙味的是棉花;有燒焦羽毛味的是羊毛;有特殊氣味,灰燼呈黑色或褐色硬塊的是合成纖維
黃金和 假黃金 加稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生的是假黃金(銅鋅合金),反之為黃金
灼燒 表面變黑的是假黃金,反之為黃金
金屬和該金屬組成的合金 相互刻畫 有劃痕的為金屬,反之為該金屬組成的合金
熱塑性塑料和熱固性塑料 加熱 能熔化的是熱塑性塑料,不能熔化的是熱固性塑料
常見化肥 的鑒別 一看、二聞、 三溶、四加堿 呈液態(tài)的為氨水;呈灰色或灰白色的為磷肥;有氨味的為氨水或碳酸氫銨;大多數(shù)不溶于水的為磷肥;與堿混合產(chǎn)生氨氣的為銨態(tài)氮肥
2.注意事項(xiàng):
(1)檢驗(yàn)物質(zhì)時(shí),若無其他要求,則一般是先用物理方法,后用化學(xué)方法。即先觀色聞味看狀態(tài),若無明顯差異,再利用其化學(xué)性質(zhì)區(qū)分。
(2)利用化學(xué)方法檢驗(yàn)物質(zhì)時(shí)的特征現(xiàn)象有變色、放出氣體(通常指產(chǎn)生氣體的氣味或在溶液中反應(yīng)時(shí)產(chǎn)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。
考點(diǎn)二物質(zhì)的分離、除雜高頻考點(diǎn)
1.物質(zhì)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(zhì)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(fā)結(jié)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(fā)結(jié)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(diǎn)相差較大的混合物 分離液態(tài)空氣、制取蒸餾水、分離酒精和水、石油的分餾 沸點(diǎn)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(zhì) 分離銅粉和鐵粉,分離炭粉和四氧化三鐵 用磁鐵吸引
結(jié)晶法 蒸發(fā) 結(jié)晶 ①分離溶質(zhì)與溶劑 ②除去易揮發(fā)的雜質(zhì) 從含有HCl的NaCl溶液中分離出固體NaCl 降溫 結(jié)晶 可溶性固體溶質(zhì)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(xué)分離法:用物理方法無法分離的物質(zhì),可以使用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)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(zhì)的除雜:
(1)原理:除去混合物中的雜質(zhì),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(zhì),加入試劑只與雜質(zhì)反應(yīng);
雜不增→除去雜質(zhì)過程中,不能引入新雜質(zhì);
易分離→分離簡(jiǎn)便易行,雜質(zhì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或水等易分離物質(zhì)。剩余的除雜試劑與提純物質(zhì)也易分離。
(3)除雜試劑的選擇。
①被提純物質(zhì)和雜質(zhì)均為氣體
　[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。
雜質(zhì)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(shí)驗(yàn)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
②被提純物質(zhì)和雜質(zhì)均為固體
被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解性 物質(zhì)(雜質(zhì)) 加入試劑及操作
一種可溶于水且不和水反應(yīng),另一種不溶于水 KCl(MnO2) 溶解,過濾,洗滌,
______________
MnO2(KCl) 溶解,過濾,洗滌,__________
NaCl(泥沙) 溶解,過濾,洗滌,蒸發(fā)結(jié)晶
CaCO3(CaCl2) 溶解,過濾,洗滌,干燥
CaCl2(CaCO3) 溶解,過濾,洗滌,蒸發(fā)結(jié)晶
　蒸發(fā)結(jié)晶　
　干燥　
被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解性 物質(zhì)(雜質(zhì)) 加入試劑及操作
兩種均難溶于水,或有一種可與水發(fā)生反應(yīng) Fe(Zn) 加入足量_________溶液,過濾,洗滌,干燥
Cu(Fe) 加入足量___________________,過濾,洗滌,干燥
Cu(CuO) 加入足量_______,過濾,洗滌,干燥
通入足量_________并加熱
CuO(Cu) 通入足量_____并加熱
C(CuO) 加入足量_______,過濾,洗滌,干燥
硫酸亞鐵
硫酸銅溶液或稀硫酸
稀硫酸
一氧化碳
氧氣
稀硫酸
被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解性 物質(zhì)(雜質(zhì)) 加入試劑及操作
兩種均難溶于水,或有一種可與水發(fā)生反應(yīng) CaO(CaCO3) _________
Ca(OH)2(CaO) 加入足量___,蒸發(fā)結(jié)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
高溫煅燒
水
稀硫酸
　蒸發(fā)結(jié)晶　
　降溫結(jié)晶　
③被提純物質(zhì)和雜質(zhì)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(xiàn)為陰、陽離子的除雜。
除雜方法:以除去NaCl中的Na2CO3雜質(zhì)為例:
a.先確定被提純物質(zhì)和雜質(zhì)所含的離子:NaCl(Na+、Cl-),Na2CO3(Na+、C);
b.確定雜質(zhì)離子,即被提純物質(zhì)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(jié)合,即HCl、CaCl2、BaCl2。
常見除雜舉例:
物質(zhì)(雜質(zhì)) 雜質(zhì)離子 加入試劑及操作
NaOH(Na2CO3) ___________ 加入適量_________溶液,過濾
NaOH(Na2SO4) __________ 加入適量________溶液,過濾
NaCl(Na2SO4) __________ 加入適量__________ 溶液,過濾
NaCl(Na2CO3) ___________ 加入適量___________溶液,過濾
NaCl(NaOH) _________ 加入適量___________ 溶液,過濾
HCl(H2SO4) __________ 加入適量___________溶液,過濾
NaOH[Ca(OH)2] _________ 加入適量____________溶液,過濾
　C　
Ca(OH)2
　S　
Ba(OH)2
　S　
　BaCl2　
　C　
　CaCl2　
　OH-　
　MgCl2　
　S　
　BaCl2　
　Ca2+　
　Na2CO3　
物質(zhì)(雜質(zhì)) 雜質(zhì)離子 加入試劑及操作
CaCl2(HCl) ________ 加入適量_________溶液或加入足量_______,過濾
FeSO4(CuSO4) _________ 加入足量_______, 過濾
ZnSO4(FeSO4) _________ 加入足量_______, 過濾
NaNO3(NaCl) ________ 加入適量____________溶液,過濾
KCl(MgCl2) __________ 加入適量__________溶液,過濾
NaCl[Ba(OH)2] __________ 加入適量____________溶液,過濾
　H+　
Ca(OH)2
CaCO3
　Cu2+　
　Fe　
　Fe2+　
　Zn　
　Cl-　
　AgNO3　
　Mg2+　
　KOH　
Ba2+、OH-
　MgSO4　
3.注意事項(xiàng):
(1)分離與除雜不同。
分離:將混合物中各物質(zhì)分開,要保留其中各種物質(zhì),且要恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
除雜:需加入試劑除去雜質(zhì),被提純物質(zhì)必須恢復(fù)原狀態(tài)且不能引入新雜質(zhì),具體要求:不增、不減、簡(jiǎn)便、安全、試劑易得、效果最好。
(2)分離除雜三原則。
不增(不增加新雜質(zhì));不減(不減少主要成分);易分離(雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體等,易分離除去)。
(3)明確除雜的幾個(gè)優(yōu)化原則。
①若同時(shí)有幾種方法能除去雜質(zhì),則選用步驟簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、除雜最干凈的方法;
②應(yīng)盡量選擇既可除去雜質(zhì),又可增加主體物質(zhì)量的方法,即“一舉兩得”;
③先考慮物理方法(如過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、蒸餾、升華等),再用化學(xué)方法(如沉淀法、吸收法、轉(zhuǎn)化法等)。
題組精練·提素能
【重溫·福建中考】
命題點(diǎn)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與除雜
1.(2022·福建中考)下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 鑒別(NH4)2SO4和K2SO4 取樣,與熟石灰混合研磨,聞氣味
B 檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿 將燃著的木條伸入集氣瓶中
C 除去氮?dú)庵械纳倭垦鯕?將氣體通過灼熱的木炭
D 探究鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序 將銅絲、鐵絲分別插入硫酸鋅溶液中
A
2.(2019·福建中考)下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)操作
A 區(qū)別蠶絲與棉線 取樣,灼燒,辨別氣味
B 鑒別H2SO4溶液和NaOH溶液 取樣,滴加酚酞溶液,觀察現(xiàn)象
C 區(qū)別硬水和軟水 取樣,加肥皂水,振蕩,觀察現(xiàn)象
D 配制100 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸 將20 g濃鹽酸加入80 g水中,充分?jǐn)嚢?br/>D
3.(2021·福建中考)下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到目的的是 ( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 除去水中的異味和色素 用活性炭吸附
B 鑒別硬水與軟水 取樣,分別加入肥皂水,振蕩
C 除去FeCl2溶液中的CuCl2雜質(zhì) 加入過量的鐵屑充分反應(yīng),過濾
D 檢驗(yàn)久置的NaOH是否變質(zhì) 取樣,滴加酚酞溶液
D
【精練·福建模擬】
1.(2023·泉州石獅一模)下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 鑒別羊毛和棉線 取樣,灼燒,聞氣味
B 除去KCl中的少量K2CO3 加入足量稀鹽酸,蒸發(fā)
C 證明蠟燭中含有氫元素 點(diǎn)燃蠟燭,將潮濕的燒杯罩在火焰上方
D 判斷氫氧化鈉與鹽酸是否反應(yīng) 往滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入足量稀鹽酸
C
2.(2023·廈門思明區(qū)二模)為達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案合理的是( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 鑒別氫氣和甲烷 分別點(diǎn)燃,在火焰上方罩干冷燒杯
B 除去鐵制品表面少量的鐵銹 用過量的硫酸長(zhǎng)時(shí)間浸泡
C 鑒別稀鹽酸和水 滴加酚酞溶液觀察顏色變化
D 從過氧化氫與二氧化錳制氧氣后的固體中回收二氧化錳 過濾后對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌、烘干
D
3.(2023·龍巖漳平模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)方案
A 除去NaNO3中的Na2SO4 加入過量的Ba(NO3)2溶液
B 分離碳酸鈣和氯化鈣的固體混合物 將混合物放入燒杯中,加入足量水?dāng)嚢?充分溶解
C 探究鐵釘生銹的條件 將兩根潔凈的鐵釘分別密封在盛有干燥空氣和盛滿水的試管中,觀察現(xiàn)象
D 鑒別木炭粉和氧化銅粉末 分別在空氣中灼燒
D
【感悟·全國(guó)真題】
1.(2023·廣安中考)下列關(guān)于物質(zhì)的鑒別、除雜所用的試劑或方法正確的是 ( )
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?試劑或方法
A 鑒別NaOH、NaCl、CuSO4三種白色固體 水
B 鑒別NH4Cl、KCl、KNO3三種化學(xué)肥料 熟石灰
C 除去NaNO3溶液中混有的少量NaCl 加入過量的硝酸銀溶液后過濾
D 除去CO2氣體中少量的水蒸氣 將氣體通過裝有氫氧化鈉固體的干燥管
A
2.(2023·深圳中考)下列做法與目的不符的是 ( )
A 鑒別空氣與呼出氣體 將燃著的小木條放入集氣瓶中
B 鑒別水和食鹽水 觀察顏色
C 比較鋁合金和鋁硬度 相互刻畫
D 實(shí)驗(yàn)室制備純凈的水 蒸餾自來水
B
3.(2022·撫順中考)化學(xué)小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,開展了以“物質(zhì)的鑒別”為主題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
活動(dòng)一:氣體物質(zhì)的鑒別
【活動(dòng)目的】鑒別空氣與氧氣
【操作及結(jié)論】
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向兩種氣體中分別伸入帶火星的木條 木條__________ 該氣體為氧氣
木條無明顯變化 該氣體為空氣
　復(fù)燃　
活動(dòng)二:固體物質(zhì)的鑒別
【活動(dòng)目的】鑒別氫氧化鈉與氯化鈉
【操作與結(jié)論】分別取少量固體于兩個(gè)表面皿上,在空氣中放置一會(huì)兒,觀察到
其中一種固體表面潮濕并逐漸溶解,該固體為_____________,而表面無明顯變化
的為另一種固體。
【交流與討論】經(jīng)討論后,小組同學(xué)認(rèn)為只用水也可以鑒別兩種物質(zhì),依據(jù)是氫氧
化鈉溶于水,溶液溫度_________(填“升高”或“降低”),氯化鈉溶于水,溶液溫度無明
顯變化。
　氫氧化鈉　
　升高　
活動(dòng)三:液體物質(zhì)的鑒別
【活動(dòng)目的】鑒別稀硫酸與碳酸鈉溶液
【查閱資料】碳酸鈉溶液呈堿性
【實(shí)驗(yàn)操作】將兩種溶液編號(hào)為甲溶液、乙溶液,并分別取樣于兩支試管中,分別
滴加稀鹽酸。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】甲溶液中無明顯現(xiàn)象,乙溶液中有氣泡產(chǎn)生。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】甲溶液為___________,乙溶液為另一種溶液。
乙溶液中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為_____________________________________。
　稀硫酸　
　Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑　
【拓展延伸】下列物質(zhì)還可以鑒別稀硫酸與碳酸鈉溶液的是________(填字母)。
A.酚酞溶液　　B.氧化銅　　C.銅
【活動(dòng)感悟】在進(jìn)行物質(zhì)鑒別時(shí),首先要分析物質(zhì)的組成、性質(zhì)等,然后選擇合適
的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中必須產(chǎn)生___________________,最后才能達(dá)到物質(zhì)鑒
別的目的。
　AB　
　不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　

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