内容正文:
题型05 选择题之物质的检验、鉴别、分离与提纯
【要点提炼】
一、检验与鉴别
1.检验:根据物质的某一特性,用物理或化学方法来确定物质的组成。
2.鉴别:根据物质不同的性质用物理或化学的方法把几种物质区分开。
3.检验与鉴别的方法:先利用物理方法:依据物质特殊的物理性质进行检验与鉴别。再利用化学方法:需要借助试剂,通过不同的反应现象进行检验、鉴别。
4.常用的物理方法:(1)依据颜色鉴别:含Cu2+的溶液显蓝色,含Fe3+的溶液显黄色,含Fe2+的溶液显浅绿色;KMnO4溶液显紫红色。(2)依据气味鉴别:SO2、NH3均有刺激性气味。(3)依据溶解性鉴别:CaCO3不溶于水、Na2CO3溶于水。(4)依据溶解热现象鉴别:NaOH 固体溶于水放热、NH4NO3固体溶于水吸热、NaCl固体溶于水后温度无明显变化。(5)依据磁性鉴别:铁丝可以被磁铁吸引,而铝丝等其他金属单质不可以。
5.常用的化学方法:若用物理方法无法鉴别,则考虑用化学方法,即通过加入试剂或不加试剂,利用化学反应产生的不同现象来鉴别。通常有(1)变色法;(2)气体法;(3)沉淀法。【特别提醒】当需要同时检验水蒸气和其他气体时,通常先检验水蒸气,以防止气体通入某些溶液后会带出一部分水蒸气,影响检验结果。
二、分离与提纯
1.除杂的基本原则:不增不减易分离。
2.常用的除杂方法:(1)物理方法:①过滤:固体与液体混合物的分离,可溶性固体与不溶性固体混合物的分离与除杂。②结晶:蒸发:分离溶质与溶剂或除去易挥发的杂质。降温:提纯溶解度受温度影响较大的物质。③蒸馏:分离沸点不同的物质。④磁铁吸引:分离铁粉与其他固体的混合物。(2) 化学方法:①气化法:除杂试剂与杂质反应生成气体而除去。杂质为碳酸盐时可用相应的酸除去。如Na2SO4中的Na2CO3可加入适量稀硫酸除去;KCl中的K2CO3可用适量稀盐酸除去。②沉淀法:将杂质转化为沉淀,过滤除去。适用于溶液中杂质的去除。如NaCl溶液中含少量Na2SO4,可加入适量BaCl2,再过滤将杂质除去。③置换法:将杂质通过置换反应除去。适用于除去较活泼金属(K、Ca、Na除外)的盐溶液中相比较不活泼金属的盐,通常加入足量较活泼金属,然后再过滤。如除去FeCl2溶液中的CuCl2,加入足量铁粉,再过滤即可。④溶解法:将杂质溶解而除去。固体混合物中杂质可与酸或水反应,而被提纯物质不与酸或水反应时,可用稀酸将杂质溶解,然后再过滤、洗涤、干燥。如炭粉或铜粉中混有锌粉,可加入足量稀酸,再过滤、洗涤、烘干。⑤加热法:加热使杂质分解而除去。适用于杂质在受热时会完全分解为气体,或分解为气体和被提纯物质。如CaO中的CaCO3可通过高温煅烧除去。⑥转化法:将杂质在一定条件下转化为被提纯物质。⑦吸收法:适用于气体混合物的除杂,将混合气体通过某溶液或干燥剂,使杂质被吸收。
3.方法指导:以除去NaCl中的Na2CO3杂质为例:(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:NaCl(Na+、Cl-),Na2CO3(Na+、CO)。(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子CO。(3)先确定除杂试剂的一种离子,即与CO不能共存的离子:H+、Ca2+、Ba2+。(4)确定除杂试剂的另一种离子,不能引入其他离子,则另一种离子为Cl-。(5)确定除杂试剂:将确定的阴阳离子结合,即HCl、CaCl2、BaCl2。
【典例精讲】
一、检验与鉴别
1.检验、鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验设计
A
除去氮气中的氧气
将混合气体通过灼热的铜网
B
检验某气体是否为二氧化碳
将燃着的木条伸入该气体中
C
鉴别二氧化碳和一氧化碳
闻气体的气味
D
检验某气体是否为一氧化碳
在空气中点燃,观察火焰颜色
2.只用水一种试剂不能将下列各组固体物质鉴别出来的是( )
A.CuSO4和MgSO4 B.CaCO3和CaCl2
C.NH4NO3和NaC1 D.K2SO4和Na2SO4
3.三瓶无标签的无色溶液,只知道它们分别是稀盐酸、BaCl2溶液和KNO3溶液中的各一种。下列四种试液中,能将三种无色溶液一次鉴别开来的是( )
A.NaCl溶液 B.稀硫酸 C.Na2CO3溶液 D.AgNO3溶液
4.下列各组物质,只用一种试剂不能鉴别的是( )
A.Na2SO4、FeSO4、NaCl溶液 B.NaCl、Na2CO3、KCl
C.Cu、Fe2O3、Fe3O4固体 D.磷矿粉、硝酸钾、氯化铵
二、分离与提纯
5.若在宇宙飞船的太空实验室(失重条件下)进行以下实验,其中最难完成的是( )
A.将金粉和铜粉混合 B.将牛奶加入水中混合
C.将氯化钠晶体溶于水中 D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的