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系統復習 第46課 物質的除雜、鑒別
一、知識梳理
（一）除雜質
原則：選用的試劑只和雜質反應，且不帶入新雜質。即：不增、不減、易分離
1．物理方法
（1）.過濾法：用來除去可溶物和不溶物常見不溶于水的沉淀有：AgCl、BaSO4、CaCO3大多數的碳酸鹽、以及Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等氫氧化物、MnO2 等。例：KCl(AgCl)、Na2SO4 (BaSO4)、NaCl(MnO2)
（2）．結晶法：大多數固體物質的溶解度隨溫度升高而增大，曲線為“陡升型”，如KNO3
少數固體物質的溶解度受溫度的影響很小，曲線為“緩升型”，如NaCl
極少數固體物質的溶解度隨溫度的升高而減小，曲線為“下降型”，Ca(OH)2
例.下列混合物適宜用結晶法分離的是( )
A．NaNO3 Na2CO3 B．NaNO3 NaCl C．NaOH Mg(OH)2 D．NaCl BaSO4
（3）.磁鐵吸引：分離有磁性和無磁性的： 鐵粉和硫粉 銅粉和鐵粉
（4）.洗氣法： H2(H2O) : ； H2 (CO2) : ；
2．化學方法：(沉淀法、化氣法、置換法、吸收法、其它法)
（1）.沉淀法：使混合物中的雜質與適當試劑反應，生成沉淀通過過濾而除去。
例.如何除去下列物質中的雜質(括號內為雜質)，用化學方程式表示：
NaCl(Na2SO4) 。
HCl( H2SO4 ) 。
HNO3(HCl) 。
NaCl(MgCl2) 。
（2）.化氣法：將混合物中的雜質與適當試劑反應變成氣體而除去。
一般規律為：CO32－ + 強酸 = CO2 ； NH4+ + OH- = NH3
例.如何除去下列物質中的雜質(括號內為雜質)，用化學方程式表示：
NaCl( Na2CO3 ) 。
Na2SO4(Na2CO3) 。
CaCl2溶液（鹽酸） 。
KNO3(KOH) 。
Na2SO4(NaOH)
（3）.置換法：將混合物中的雜質與適量試劑通過發生置換反應而除去。
FeSO4（CuSO4） 。
（4）.吸收法:若氣體混合物中氣體雜質在某溶液中能發生化學反應而主成分不反應，可讓混合物通入該溶液。
CO(CO2) ；H2(HCl) ；
H2(CO2) ；N2(O2) ；
（5）.加熱法：CaO(CaCO3) 。
（二）物質鑒別
1、幾種典型離子的檢驗
（1）、氯離子（Cl-）的檢驗
原理：HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3
實驗操作：先加AgNO3溶液，再加稀HNO3，如白色沉淀不溶解，則含有Cl-。
（2）、硫酸根離子（SO42-）的檢驗
原理：Ba(NO3)2+H2SO4 BaSO4↓+2HNO3
實驗操作：取樣，加入少量BaCl2溶液，再加稀HNO3，觀察白色沉淀是否溶解。
其中BaSO4不溶于水，也不溶于稀HNO3中。
（3）、碳酸根離子（CO32-）的檢驗
原理：2HCl+Na2CO3 2NaCl+H2O+CO2↑
實驗操作：加入鹽酸，將放出的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則含有CO32-
（4）、銨根離子（NH4+）的鑒定
原理：（NH4)2SO4+2NaOH ? Na2SO4+2NH3↑+2H2O ;NH3+H2O NH3·H2O（堿性使紅色石蕊試紙變藍）
實驗操作：取試樣少許，加入NaOH溶液，微熱，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍，證明含有NH4+。
5、氫離子（H+）的鑒定：取被測溶液少量，滴入紫色石蕊試液，如果紫色石蕊試液變紅色，說明有氫離子。
6、氫氧根離子（OH-）的鑒定：取被測溶液少量，滴入無色酚酞試液，如果無色酚酞試液變紅色，說明有氫氧根離子。
2．物理方法鑒別：物理方法主要包括觀察狀態、顏色，聞氣味、溶于水等情況。
例.選擇方法區分下列各組物質。
（1）白醋和白酒 ： ； （2）鐵片和銅片： ；
（3）鎂條和水銀： ； （4）CuSO4溶液和FeSO4溶液： ；
3．化學方法鑒別
（1）題型一：鑒別某一具體物質——如鑒別該物質是否是鹽酸。
選擇試劑： 。過程： 。
例.硫酸是化學工業的重要產品和原料，也是我們實驗室常用常備的化學試劑。某同學為鑒定某一無色溶液是否為稀硫酸，進行了以下實驗：
①取少量溶液于試管中，滴加石蕊試液，溶液變紅色，表明溶液中一定有氫離子；
②用玻璃棒蘸取少量溶液，滴到pH試紙上，測得pH=0，表明溶液呈酸性；
③取少量溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液，振蕩，有白色沉淀生成，證明溶液中一定有硫酸根離子；
④取少量溶液于試管中，滴加硝酸鋇溶液，振蕩，有白色沉淀生成，滴加稀硝酸，沉淀不溶解．證明溶液中一定有硫酸根離子
若確定該溶液為硫酸，能達到目的實驗組合是（　 ）
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
例.如何鑒別食鹽和碳酸鈣粉末： ；鑒別稀鹽酸和稀硫酸： ；
（2）題型二：只用一種試劑鑒別物質
①指示劑法：常用的指示劑主要為紫色石蕊試液和無色酚酞試液，而使用范圍比較廣的則為紫色石蕊試液。?
例.鑒別鹽酸、蒸餾水和石灰水，可用（? ）
A．酚酞 B．石蕊 C．FeCl3? D．CuSO4?
②酸液法：H2SO4、HCl。
例.只用一種試劑鑒別Na2CO3、BaCl2、KNO3三種溶液，可選用： 。
③鹽液法：Na2CO3、CuSO4、BaCl2、Ba(OH)2加入這些試劑，使物質呈現不同現象如生成氣體、生成不同顏色的沉淀等來鑒別。
例.只用一種試劑鑒別NaOH、BaCl2、Na2SO4溶液，可選用（ ）
A．BaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．酚酞 D．稀H2SO4?
例.下列各組溶液，只要一種試劑就能鑒別的是（ ）
A．Na2CO3、Na2SO4、BaCl2? B．KNO3、NaNO3、NaCl
C．KCl、NaCl、NaOH? D．Ca(OH)2、NaOH、NaCl?
（3）題型三 ：不加試劑相互反應進行鑒別
例.不用其它試劑，用最簡捷的方法鑒別①NaOH；②MgSO4；③Ba(NO3)2；④FeCl3；⑤KCl五種溶液，則被鑒別出來的物質的正確順序是 。
（三）、氣體干燥
1、濃硫酸、固體燒堿、堿石灰可用作氣體干燥劑。由于它們的性質不同，被干燥的氣體也不同。
濃硫酸：可干燥氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氯化氫氣體、甲烷、氮氣、二氧化硫。不能干燥：氨氣。
固體氫氧化鈉、堿石灰、生石灰：可干燥氫氣、氮氣、一氧化碳、甲烷、氨氣。不能干燥：二氧化碳、二氧化硫、氯化氫氣體。
二、查漏補缺，自我檢測
1.下列除雜質的方法錯誤的是（ ）
物質(括號內為雜質)
除雜方法
A
NaCl(泥沙)
溶解、過濾、蒸發
B
FeCl2(CuCl2)
加入適量鐵粉
C
CaCl2溶液(鹽酸)
加入過量CaCO3
D
CO2(CO)
通人澄清石灰水
2.為提純下列物質，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是（ ）
序號
物質（括號內為雜質）
除雜試劑
分離方法
A
氯化鈉固體（碳酸鈉）
稀鹽酸
蒸發結晶
B
氯化銅溶液（氯化鋅）
金屬銅
過濾
C
二氧化碳（一氧化碳）
氫氧化鈉溶液
洗氣
D
二氧化錳粉末（碳粉）
水
過濾
3.為除去下列物質中的雜質（括號內是雜質），下列操作方法正確的是（ ）
選項
物 質
操作方法
A
Fe（Fe2O3）
加入過量稀鹽酸，充分反應后過濾
B
CaO粉末（CaCO3粉末）
加足量的水，充分攪拌后過濾
C
NaOH溶液[Ca(OH)2溶液]
通入過量CO2氣體，充分反應后過濾
D
CuSO4溶液（硫酸）
加入過量CuO粉末，加熱，充分反應后過濾
4.除去下列物質中的少量雜質，所用試劑和方法正確的是（ ）
選項
物質
雜質
試劑和方法
A
NaNO3
Na2CO3
滴入足量稀鹽酸至不再產生氣泡
B
KCl
K2SO4
滴入適量Ba(NO3)2溶液、過濾
C
CO
CO2
通過灼熱的氧化銅粉末
D
H2
HCl
先通過NaOH溶液，再通過濃硫酸
5.下列各組物質中加入適量的稀硫酸，不能將雜質除去的是（ ）
A．硫酸鈉中混有少量的碳酸鈉 B．氫氧化鈉中混有少量碳酸鈉
C．銅粉中混有少量鐵粉 D．硫酸鉀中混有少量氫氧化鉀
6.某同學設計的以下實驗方案，能夠達到目的的是（ ）
A．用稀鹽酸除去氧化銅中混有的少量碳粉
B．用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氫
C．用氯化鋇溶液除去稀硝酸中混有的少量硫酸
D．用酸堿指示劑區分氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液
7．下列各組物質不能用水鑒別的是（ ）
A．硫酸銅和氯化鈉 B．燒堿和純堿 C．碳酸鈣和碳酸鋇 D．熟石灰和生石灰
8．將Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3三種無色溶液一次區分開的試劑是（ ）
A．BaCl2溶液 B．AgNO3溶液 C．稀鹽酸 D．稀硫酸
9．下列能鑒別氮氣和二氧化碳的物質(或方法)是（ ）
A．聞氣味 B．觀察顏色 C．燃著的木條 D．澄清石灰水
10．下列各組物質的溶液，根據它們自身的性質和相互間的反應現象，不用其他試劑就可以鑒別的是（ ）
A．FeCl3、NaCl、Ba(OH)2 B．KCl、HCl、NaNO3
C．Na2SO4、HCl、H2SO4 D．CuCl2、NaNO3、K2SO4
11．區分下列物質的方法不能達到目的是（ ）
A．用酚酞試液區分氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液 B．用磁鐵吸引來區分鐵絲和鋁絲
C．用嘗味道的方法區分櫥柜中調味品食鹽和蔗糖 D．用酚酞溶液區分稀鹽酸和食鹽水
12．[2018·湖州·15]現有4種試劑：①紫色石蕊試液；②稀硫酸；③碳酸鉀溶液；④氯化鋇溶液。能用來一次性鑒別稀鹽酸、氫氧化鋇溶液、碳酸鈉溶液的試劑有（ ）
A．② B．②③ C．①②③ D．②③④
13．用一種試劑即可將氯化銨、氯化鐵、硫酸銨、硝酸鈉四種溶液鑒別出來，這種試劑是 。
14．現有五瓶失去標簽的溶液 A、B、C、D、E ，它們分別是氫氧化鈉、氯化鈉、硫酸銅、氯化鋇、稀硫酸中的一種。某同學不用其它試劑，用如下實驗加以鑒別。
第一步：通過觀察發現 E 溶液呈藍色，其它溶液均為無色；
第二步：取少量 A、B、C、D溶液，分別滴加E溶液，現象為：A溶液中出現白色沉淀，B溶液中出現藍色沉淀， C和D溶液均無明顯現象；
第三步：取第二步中產生的藍色沉淀，滴加C溶液后沉淀消失。
則：（1）A 溶液中溶質的化學式是 ；（2）寫出 B 和 E 反應的化學方程式： 。
15．豆腐加工時需加入凝固劑，凝固劑的化學成分是什么？通過資料獲悉：凝固劑中可能含有Na2SO4、Ca(OH)2、MgCl2、NaCl等，為驗證其成分，小柯進行了如下實驗：
實驗
實驗操作
實驗現象
1
取少量凝固劑溶液于試管中，加入幾滴無色酚酞試液
仍為無色溶液
2
再取少量凝固劑溶液于試管中，加入適量的Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀
3
取實驗2中的適量濾液于試管中，加入適量的AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀
（1）根據以上現象，凝固劑溶液中肯定沒有 。
（2）寫出實驗2中發生的化學反應方程式： 。
（3）寫出實驗3中出現的白色沉淀物質的化學式 。
16．我們在做“物質的鑒別”實驗時，曾對硫酸銅、氯化鈉、硝酸鉀、氫氧化鈉四種白色粉末進行鑒別。以下是某同學設計的鑒別方案，請你沿著該同學的思路回答相關問題。

17．實驗室有失去標簽的三瓶無色溶液：H2SO4溶液、NaOH溶液和KNO3溶液，要求只用無色酚酞一種試液鑒別它們。請完成如下實驗：
（1）取少量三種溶液分別加到A、B、C三支試管中，各滴入1～2滴無色酚酞試液，觀察到A試管中的溶液變成紅色。則A試管中的是 溶液。
（2）任取剩下兩種溶液中的一種，滴入上述實驗后的A試管中，若觀察到A試管中的溶液 ，則滴入的是 溶液。
18．[2013·嘉興·29]根據已知物質和未知物質的特性，運用實驗的方法，可以鑒別某些物質。有3包白色粉末，它們分別是碳酸鈉、氯化鈉、氧化鈣中的一種，現用實驗的方法將它們一一區分。
（1）取少量3種粉末，分別裝入編號為甲、乙、丙的三支試管中，加水后都能溶解。其中甲試管壁明顯變熱，由此可知甲試管中加的粉末是 。
（2）取甲試管中的溶液分別滴入另兩支試管中，乙試管中出現白色沉淀，丙試管中無明顯現象。請寫出乙試管中發生反應的化學方程式 。
19．A、B、C、D、E五瓶無色透明溶液，分別是HCl溶液、Na2CO3溶液、MgCl2溶液、NaNO3溶液、NaOH溶液中的一種。分別進行下列實驗：
Ⅰ．將A分別滴入B、C、D、E中，均沒有明顯現象。
Ⅱ．將B分別滴入A、C、D、E中，C、E中均產生白色沉淀，其余沒有明顯現象。
Ⅲ．將C分別滴入A、B、D、E中，B中產生白色沉淀，D中有氣泡冒出，其余沒有明顯現象。
（1）A是 ，B是 ，C是 ；
（2）B加入E中的化學方程式是 ；
（3）C加入D中的化學方程式是 。
20．[2018·金華麗水·25]有一包白色固體可能含有碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。某科學興趣小組為探究其成分做了以下實驗：
①取少量固體于燒杯中，加足量的水溶解，燒杯內有固體殘留并得到無色溶液甲；
②取少量無色溶液甲于試管中，滴加酚酞溶液，溶液不變色；
③繼續向①的燒杯中滴加稀硝酸并不斷攪拌，燒杯內固體的質量隨加入稀硝酸質量的變化如圖所示。
（1）僅通過①可以得出的結論是：原白色固體中一定有 ；
（2）無色溶液甲中一定不存在的物質是 （填字母）。
A．碳酸鈉 B．硫酸鈉 C．硝酸鋇 D．氫氧化鈉
21.有一包白色粉末，可能是由硫酸銅、氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉中的一種或幾種組成，為檢驗其中的成分，按以下流程進行實驗：

（1）根據實驗現象，白色粉末中一定有 。
（2）實驗中不能用BaCl2溶液代替Ba(NO3)2溶液的理由是 。
22．工業上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水，可得到高濃度的燒堿溶液（含NaOH 35%～48%）。某興趣小組欲驗證一化工廠生產的NaOH溶液是否達到了高濃度標準，進行了如下操作，請你參與計算：
（1）用37%的濃鹽酸配制200g7.3%的鹽酸，需要加水 毫升。（計算結果保留一位小數）
（2）采集該化工廠電解槽中的NaOH溶液20g，向其中滴入所配制的鹽酸，當溶液的pH=7時，消耗鹽酸100g，判斷電解槽中NaOH溶液是否達到高濃度標準。（寫出計算過程）
23．某同學向氧化銅和稀硫酸充分反應后的廢液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，發現無明顯現象。該同學在老師的指導下對氧化銅和稀硫酸充分反應后的廢液進行了實驗：他分別取50g廢液，并向其中逐漸加入等濃度的氫氧化鈉溶液，三組實驗的數據與圖像如下：
實驗組數
第一組
第二組
第三組
加入氫氧化鈉溶液質量/g
50
100
80
產生沉淀的質量/g
0.98
2.94
2.94
請根據以上信息回答下列問題：
（1）氧化銅粉末與稀硫酸反應的現象為 。
（2）廢液中的溶質有 (填化學式)。
（3）計算廢液中硫酸銅的溶質質量分數。(寫出計算過程)
（4）若三組數據中，只有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應，則上圖中a的數值為 。
參考答案
1.D 2.A 3.D 4.D 5.B 6.D 7.C 8.D 9.D 10.A 11.A 12.B
13．氫氧化鋇溶液
14．[2010·義烏·29]
( 1 ) BaC12；( 2 ) CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na2SO4（沉淀符號漏寫不扣分，化學式錯誤、配平錯誤均不得分，“=”寫成“一”視為配平錯誤）
15．[2010·臺州·29]
（1）Ca(OH)2（或氫氧化鈣）；（2）Ba(NO3)2 +Na2SO4 =BaSO4↓+2 NaNO3 ；（3）AgCl
16．[2010·嘉興·30]硝酸銀(AgNO3)，藍。
17．[2012·嘉興·28]（1）NaOH （2）紅色褪去（或紅色沒褪去） H2SO4（或 KNO3）（現象和結論必須對應）
18．[2013·嘉興·29]（1）氧化鈣（CaO）???（2）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
19．（1）NaNO3溶液；MgCl2溶液；Na2CO3溶液（2）MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg(OH)2↓（3）Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
20．
（1）Ba(NO3)2 （2）ABD
解析：(1)加足量的水溶解，燒杯內有固體殘留并得到無色溶液甲，說明了上述物質間發生反應生成了沉淀，由于碳酸鈉、硫酸鈉都能與硝酸鋇反應生成沉淀，由此可知，一定存在硝酸鋇；
(2)②取少量無色溶液甲于試管中，滴加酚酞溶液，溶液不變色，說明溶液甲一定不含碳酸鈉和氫氧化鈉，③繼續向①的燒杯中滴加稀硝酸并不斷攪拌，沉淀部分溶解，沉淀應為碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，若甲溶液中含有硫酸鈉，加入稀硝酸，碳酸鋇沉淀會轉化為硫酸鋇沉淀，固體質量會增大，根據圖示可知，甲溶液中一定沒有硫酸鈉。故選ABD。
21.
（1）NaCl、Na2CO3或氯化鈉、碳酸鈉
（2）帶入Cl－不能確定原混合物中氯化鈉的存在或帶入Cl－對實驗過程產生了干擾 22．解：
（1）160.5；………（2分）
（2）設氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為x
NaOH+HCl=NaCl+H2O………（1分）
40 36.5
20gx 100g×7.3%
=………（1分）
x=40%。………（1分）
介于35%到48%，電解槽中NaOH溶液達到高濃度標準。………（1分）
23. 解：
（1）黑色粉末逐漸減少（或消失），溶液由無色變為藍色；………（2分）
（2）CuSO4、H2SO4；………（2分。寫對一個得1分，有錯不給分。）
（3）設廢液中硫酸銅的質量為x
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 98
x 2.94g
160/98=x/2.94g………（1分）
x=4.8g………（1分）
硫酸銅的溶質質量分數=4.8g/50g×100%=9.6%；………（1分）
（4）若三組數據中，只有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應，根據表格中的數據分析可知為第三組，前35g氫氧化鈉與硫酸反應，后45g氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應，a的數值是氫氧化鈉溶液與恰好與硫酸反應所得溶液的質量的數值，氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水，所以上圖中a的數值為50g+35g=85g。………（3分）

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