内容正文:
物质的检验与鉴别、分离与除杂
专题讲解
一、物质的检验
1.常见离子的检验
离子
检验方法
现象
H+
滴加紫色石蕊溶液
溶液变红
测定溶液的pH
pH小于7
加入锌粒等金属活动性较强的金属
有气体产生
加入碳酸盐溶液
OH-
滴加无色酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)
溶液变红(或变蓝)
测定溶液的pH
pH大于7
加入含Cu2+(Mg2+或Fe3+)的盐溶液
生成蓝色(白色或红褐色)沉淀
SO
加入稀硝酸和硝酸钡溶液
生成白色沉淀且沉淀不溶解
Cl-
加入稀硝酸和硝酸银溶液
生成白色沉淀且沉淀不溶解
NH
待检测物质为固体:与熟石灰一起研磨
产生有刺激性气味的气体
待检测物质为溶液:加入NaOH溶液共热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体
产生有刺激性气味的气体,该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
特别提醒 向某固体中加入稀盐酸,有气泡产生,该固体不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属、碳酸氢盐等。
2.常见气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入气体中
带火星的木条复燃
CO2
通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
H2O
通过无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
H2
点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,然后迅速倒转烧杯,滴加澄清石灰水
火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴,澄清石灰水无变化
CO
火焰呈淡蓝色,烧杯内壁无变化,澄清石灰水变浑浊
CH4
火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴,澄清石灰水变浑浊
NH3
将湿润的红色石蕊试纸与气体接触
试纸变蓝
HCl
将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条与气体接触
滤纸条变红
二、物质的鉴别
鉴别原则:依据物质具有不同的性质或者发生变化时产生不同的现象,用一定的方法(优先物理方法、后化学方法)将其区别出来。
1.物理方法
一看颜色、二闻气味、三溶解(物质的溶解性或溶解时的吸放热现象)、四用磁铁吸引。
2.化学方法
(1)根据物质酸碱性不同,可以使用紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、pH试纸等鉴别。
(2)加入其他试剂,通过化学反应,观察反应现象(产生气泡、产生沉淀、颜色变化、燃烧等),依据反应现象分析鉴别。
3.常见物质的鉴别
(1)硬水和软水:加入肥皂水,产生泡沫较多,浮渣较少的是软水;产生泡沫较少,浮渣较多的是硬水。
(2)天然纤维与合成纤维:点燃,生成物是黑褐色小球(能捏碎),产生细而软的灰的是天然纤维;生成物是黑色硬球(捏不碎)的是合成纤维。
(3)合金与纯金属:相互刻画有划痕的是纯金属;无划痕的是合金。
(4)真假黄金(假黄金为铜锌合金)
①火烧变黑的是假黄金;不变色的是真黄金。
②与稀盐酸(或稀硫酸)反应产生气泡的是假黄金;无现象的是真黄金。
三、物质的分离与除杂
除杂原则:
杂不增:不引入新杂质(指加入的过量试剂能除去);且不增加新杂质(指不生成新杂质)。
主不减:不减少被提纯物质的质量。
易分离:除杂后的生成物和被提纯物质易于分离。
1.常见气体的除杂
物质
杂质
除杂方法
CO2
HCl
先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
H2
HCl
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
水蒸气
通过浓硫酸
O2
CO
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
O2
H2
N2
2.常见固体除杂
物质
杂质
除杂方法
CuO
Cu
在空气或氧气中灼烧
Cu
CuO或Fe
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
铁粉
铜粉
用磁铁吸引
C
CuO
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
CaO
CaCO3
高温煅烧
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、蒸发结晶
3.常见液体除杂
物质
杂质
除杂试剂
NaCl
CuSO4
Ba(OH)2
NaCl
Na2SO4
BaCl2
NaCl
Na2CO3
HCl
NaOH
Na2CO3
Ca(OH)2
FeSO4
CuSO4
Fe
NaNO3
Na2CO3
Ba(NO3)2或Ca(NO3)2
特别提醒 所加除杂试剂应适量或过量,若试剂过量必须除尽。
强化训练
1.(2023·新疆)下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验NaOH溶液是否变质
加入酚酞溶液
B
除去NaCl溶液中少量的MgCl2
加入适量的KOH溶液,过滤
C
探究Al、Cu、Ag的金属活动性顺序
将铜丝、银丝分别插入硫酸铝溶液中
D
鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl四种固体
加水,观察溶解和温度的变化