2025年中考化学复习---物质的检验与鉴别、分离与提纯和共存
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内容正文:
物质的检验与鉴别、分离与提纯和离子共存
教师寄语:做事要有毅力,要自强不息,不要指望别人给你喝彩
最新课标
1、知道常见气体的检验方法,特殊离子的鉴别方法 以及除杂和提纯常用方法。2、初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质,用过滤、结晶等方法对混合物进行分离。
3.根据复分解反应发生的条件,学会判断离子间、物质间是否共存。
思维导图
考点全解 思维激活
考点1物质的检验与鉴别
物质检验的就是通过物质特有的物理性质或化学性质来得出结论
(1)常见气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
带火星的小木条伸入瓶中
小木条复燃
H2O
通过无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
CO2
通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
CO
点燃,并在火焰上方罩一个干冷烧杯,一段时间后,再向烧杯中倒入澄清石灰水
火焰呈蓝色,烧杯内壁无水雾出现,澄清石灰水变浑浊
NH3
用湿润的红色石蕊试纸检验
试纸变蓝色
(2)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
使用pH试纸
测得pH<7
加入活泼金属
有气泡产生
加入Na2CO3等碳酸盐或碳酸氢盐,并将产生的气体通入澄清石灰水中
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
OH-
滴加紫色石蕊溶液
溶液变蓝
无色酚酞溶液
溶液变红
使用pH试纸
测得pH>7
加入可溶性铜盐
有蓝色絮状沉淀生成
CO32-(HCO3-)
滴加稀盐酸(H+起作用),并将产生的气体通入澄清石灰水
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
NH4+
取样品于研钵中,加入可碱性物质研磨
产生刺激性气味的气体、能使湿润红色石蕊试纸变蓝
Ba2+
加入H2SO4(SO42-起作用)
产生白色沉淀
Ag+
加入HCl(Cl-起作用)
产生白色沉淀
Cu2+
观察溶液颜色
溶液为蓝色
滴加NaOH溶液(OH-起作用)
产生蓝色絮状沉淀
Fe3+
观察溶液颜色
溶液为黄色
滴加NaOH溶液(OH-起作用)
产生红褐色沉淀
Fe2+
观察溶液颜色
溶液为浅绿色
Cl-
滴加AgNO3溶液(Ag+起作用)和稀HNO3
产生白色沉淀且不溶解
SO42-
滴加Ba(NO3)2溶液(Ba2+起作用)和稀HNO3
产生白色沉淀
且不溶解
(3)常见物质的鉴别
物质的鉴别通常是利用所鉴别的物质之间的性质差异来寻找合适的方法加以区分。现象越明显,操作越简单越好。
物质
检验试剂或方法
现象
硬水和软水
肥皂水(等量)
出现泡沫多、浮渣少的是软水,反之是硬水
天然纤维(棉
花、羊毛)、合
成纤维
点燃(灼烧)
有烧纸气味的是棉花;有烧焦羽毛气味的是羊毛;有特殊气味,灰烬呈黑色或褐色硬块的是合成纤维
NH4NO3和
NaOH固体
水
溶于水后使溶液温度降低的是NH4NO3,使溶液温度升高的是NaOH
白酒和白醋
闻气味
有酒香味的是白酒,有酸味的是白醋
黄金和铜锌合金(假黄金)
常加入稀盐酸、稀硫酸
(或灼烧)
有气泡产生的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金[或有黑色物质生成的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金]
热塑性塑料和热固性塑料
加热
能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料
常见化肥
的鉴别
一看、二溶、
三加碱
呈灰色或灰白色的为磷肥;大多数不溶于水的为磷肥;与碱性物质混合研磨产生有刺激性气味气体的为铵态氮肥
考点2 物质的分离与提纯
物质的分离是通过适当的方法,把混合物中的各组分物质彼此分开,并且恢复到各种物质原来的存在状态,分别得到纯净物;而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。
物质的分离和提纯常用的方法有物理方法和化学方法两种,见下表:
方法
适用范围或原理
举例
物理方法
过滤法
①不溶性固体与液体混合物的分离
②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离与除杂
粗盐提纯
蒸馏
根据液体混合物各组分的沸点不同进行分离
制取蒸馏水、石油分馏
结晶法
蒸发
结晶
提纯溶解度受温度影响较小的物质
从NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温
结晶
提纯溶解度受温度影响较大的物质
从混有少量NaCl的KNO3溶液中得到固体KNO3
化学方法
气化法
加热或加入一种试剂与杂质反应,使其生成气体而除去(一般混有碳酸盐、碳酸氢盐等,常用试剂:稀盐酸和稀硫酸)
除去Na2SO4中的Na2CO3,可选用稀H2SO4将CO32-转化成CO2
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)
NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2,可加入适量的Na2CO3溶液将Ca2+转化成CaCO3
置换法
将杂质通过置换反应而除去(适用于除去较活泼金属的盐溶液中相比较不活泼金属的盐)
除去FeSO4中的CuSO4,可加足量的Fe粉,再过滤
溶解法
用酸或碱把杂质转化成液体而除去
除去C粉中的CuO粉末,可加适量的稀硫酸,再过滤
煅烧法
杂质高温易分解,通过高温将杂质除去
除去CaO中的CaCO3,可高温煅烧
转化法
将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质
除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的氧化铜
除杂三原则:一不增:不引入新的杂质;二不减:不减少被提纯物质的质量;
三易分离:杂质变为水、气体、沉淀,容易分离。
(1)常见气体的除杂
物质
杂质
除杂方法
N2(或CO2)
O2
通过灼热的铜网
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
H2(或CO2或O2)
H2O
通过浓硫酸或氯化钙等干燥剂
O2(或H2或CO)
CO2、SO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
HCl
通过饱和碳酸氢钠溶液
(2) 常见固体的除杂
物质
杂质
除杂方法
CuO
Cu
在空气或氧气中灼烧
Cu
CuO
加入足量稀硫酸(盐酸)充分反应、过滤、洗涤、烘干
C
CuO
CaO
CaCO3
高温煅烧
MnO2
KCl
溶解、过滤、洗涤、干燥
KCl
MnO2
加水溶解,过滤,蒸发
(3)常见液体物质的除杂
物质
杂质
除杂方法
NaCl
CaCl2
加入适量的碳酸钠溶液,过滤
Na2CO3
加适量稀盐酸
NaOH
加适量稀盐酸
FeSO4
CuSO4
加过量铁粉,过滤
NaNO3
NaCl
加入适量AgNO3溶液,过滤
NaOH
Na2CO3
加入适量Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,过滤
Ca(OH)2
加入适量Na2CO3溶液,过滤
HCl
BaCl2
加入适量H2SO4,过滤
考点3 离子的共存
物质共存的条件:在同一溶液中,物质(即所含离子)之间不发生反应,在初中阶段即不会生成沉淀、气体或水。
初中阶段常见的不能共存的离子如下:
不能共存原因
不能共存的离子
生成水
H+与OH-
生成气体
NH4+与OH-;H+与CO32-、HCO3-不能大量共存
生成沉淀
(1)CO32-与Ca2+、Ba2+ 不能大量共存
(2)OH-与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+不能大量共存
(3) Cl- 与Ag+ 不能大量共存
(4) SO42-与Ba2+ 不能大量共存
考法示例 明确考向
[例1]下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是( B )
选项
物质
方法与结论
A
黄铜与铜
相互刻画,留下痕迹的是黄铜
B
高锰酸钾与二氧化锰
取样加热,伸入带火星木条复燃的是高锰酸钾
C
氯化钠与硝酸铵
取样溶解,试管外壁有水雾的是氯化钠
D
稀盐酸与稀硫酸
取样测pH,pH大的是稀盐酸
互助释疑:
解析:A、相互刻画,留下痕迹的是铜片,故选项说法错误。B、取样加热,高锰酸钾加热能生成氧气,伸入带火星木条复燃的是高锰酸钾,故选项说法正确。
C、硝酸铵溶于水吸热,氯化钠溶于水温度几乎无变化,取样溶解,试管外壁有水雾的是硝酸铵,故选项说法错误。
D、稀盐酸与稀硫酸均显酸性,无法确定它们酸性的强弱,取样测pH,pH大的不一定是稀盐酸,故选项说法错误。
故选:B。
【名师点拨】 重难点,易错点 ,方法归纳等
鉴别物质就是用物理(依据物质的颜色、气味、水溶性、硬度等性质)和化学(依据物质反应时不同的现象)方法把几种物质区分开,一般原则是用最简单的方法、最少的试剂、最明显的现象。
[例2]除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂和方法均正确的是( A )
编号
物质
杂质
试剂
除杂操作方法
A
MnO2
KCl
水
溶解,过滤、洗涤、干燥
B
Fe
Cu
足量稀盐酸
过滤、洗涤、干燥
C
CO2
CO
O2
点燃
D
盐酸
硫酸
足量Ba(NO3)2
过滤
A. A B.B C.C D.D
解析:A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
B、Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误。
D、硝酸钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
互助释疑:
【名师点拨】
物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
[例3]下列各组离子在PH=11的无色溶液中能大量共存的一组的是( C )
A.Ca2+ 、Fe3+、Cl-、NO3- B. NH4+、Na+、SO42-、Cl-
C.Ba2+、K+、OH- 、Cl- D.H+、Mg2+、HCO3-、NO3-
解析:pH为11的水溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH﹣
A、Fe3+与碱性溶液中的OH﹣结合成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故选项错误。 B、NH4+与碱性溶液中的OH﹣两种离子能结合成氢氨气和水,不能大量共存,故选项错误。 C、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在碱性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故选项正确。D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,H+、Mg2+分别与碱性溶液中的OH﹣能结合成水、氢氧化镁白色沉淀,不能大量共存,故选项错误。 故选:C。
互助释疑:
【名师点拨】
本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水;还要注意在pH<7溶液中存在H+或pH>7溶液中存在OH-,及溶液中常见的有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)
考题精编 考点突破
A题组(基础类)
1、下列实验方案正确的是( C )
选项
实验目的
实验方案
A
除去铁钉表面的铁锈
将铁钉长时间浸泡在足量的稀盐酸中
B
除去NaCl溶液中含有的少量CaCl2
通入过量的CO2,过滤
C
鉴别稀硫酸和稀盐酸
分别加入Ba(OH)2溶液,观察现象
D
鉴别实验室中的食盐水和糖水
品尝味道
2、下列实验操作不能达到实验目的的是(D )
实验目的
实验操作
A
区别蚕丝与棉线
取样,灼烧,辨别气味
B
鉴别 H2SO4 溶液和 NaOH 溶液
取样,滴加酚酞溶液,观察现象
C
区别硬水和软水
取样,加肥皂水,振荡,观察现象
D
配制 100g 溶质质量分数为 20%的盐酸
将 20g 浓盐酸加入 80g 水中,充分搅拌
3、下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质),不能达到实验目的的是( D )
选项
物质
目的
主要实验操作
A
CO和CO2
区分
将气体分别通入澄清石灰水中,观察现象
B
MnO2和KCl
分离
溶解、过滤、洗涤固体并烘干;蒸发滤液
C
O2(H2O)
检验
通入无水硫酸铜,观察现象
D
HCl(H2SO4)
除杂
加入过量的BaCl2溶液,过滤
4、下列物质鉴别方案正确的是( C )
选项
鉴别物质
实验方案
A
N2、CO2、H2
用燃着的木条
B
尿素、氯化铵、硝酸铵
加熟石灰研磨闻气味
C
稀盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液
用pH试纸
D
Fe2(SO4)3、NaOH、NaNO3、KCl四种溶液
仅用组内物质鉴别
5、下列实验方案合理可行的是( C )
选项
实验目的
所用试剂或操作方法
A
鉴别稀盐酸、Na2CO3溶液和蒸馏水
分别滴加无色酚酞溶液,观察颜色
B
除去生石灰中少量的碳酸钙
加水溶解,过滤
C
验证Zn、Cu、Ag的金属活动性
将铜片分别放入到Zn(NO3)2溶液、
AgNO3溶液中,观察现象
D
除去CO2中混有少量的HCl气体
将气体通入足量的NaOH溶液
6、除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂和主要操作均正确的是( D )
序号
物质(杂质)
试剂
主要操作
A
KNO3溶液(K2SO4)
适量BaCl2溶液
过滤
B
NaCl溶液(CaCl2)
过量NaOH溶液
过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
过量铁粉
结晶
D
O2(H2O)
浓硫酸
洗气
7、下列选用试剂和实验操作都正确的是(括号内物质为杂质)( A )
选项
物质
除杂试剂(足量)
操作方法
A
CO2(CO)
氧化铜
气体通过灼热的氧化铜
B
K2CO3(KCl)
稀盐酸
加入稀盐酸、蒸发、结品
C
FeSO4(CuSO4)
锌粉
加入锌粉,过滤
D
Zn(Fe)
稀硫酸
稀硫酸,过滤
8、下列除去杂质的方法正确的是(A )
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
CaCl2溶液
稀盐酸
加入过量的CaCO3、过滤
B
盐酸
硫酸
加入过量的BaCl2溶液、过滤
C
NaNO3
NaCl
加入过量的AgNO3溶液、过滤
D
CaO
Ca(OH)2
加过量水,过滤
9.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( D )
A. Na+、H+、Cl-、OH- B. Ag+、K+、Cl-、NO–
C. Na+、H+、NO3– 、CO32- D. H+、Mg2+、SO42– 、Cl-
10、下列各组物质在水中能大量共存且溶液为无色的是(D)
A.NH4Cl、K2CO3、NaOH、Na2SO4 B.MgSO4、NaCl、Ba(NO3)2、FeCl3
C.KOH、Na2SO4、HCl、NaHCO3 D.HCl、NaNO3、K2SO4、NH4Cl
11、下列除杂或鉴别方法正确的是( C )
选项
实验目的
实验操作
A
除NaCl溶液中的CaCl2
通入适量CO2
B
除CO2中的HCl气体
将气体通过足量NaOH溶液中
C
鉴别NH4Cl和KCl固体
分别取少许固体于研钵中,加熟石灰研磨
D
鉴别H2和CH4
点燃后分别在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
12、下列有关物质的检验、鉴别、分离、除杂的实验方案正确的是( D )
选
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳气体
用燃着的木条伸入集气瓶内,观察火焰是否熄灭
B
除去CO2中少量的CO
通入氧气后点燃
C
分离MgCl2、NaC1固体混合物
依次加入水和适量Ca(OH)2溶液,过滤后向沉淀中加入适量盐酸,再蒸发两种溶液得到固体
D
鉴别CaCO3、NaC1、NaOH、CuSO4四种固体
分别取少量固体于试管中加入适量水,观察现象
13、除去食盐溶液中的Na2SO4和CaCl2杂质的操作有:①加入过量BaCl2溶液;②过滤;③加入适量盐酸;④蒸发结晶;⑤加入过量Na2CO3溶液。
正确的操作顺序是( A )
A. B. C. D.
B题组(提高类)
14、下列各组物质的溶液,不用其他试剂,无法将其一一区别的是( C )
A.HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3
B.H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4
C.BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3
D.HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3
15、从盐湖中提取的某种矿物主要含有氯化钾,还有少量硫酸镁、氯化钙及不溶性杂质SiO2,从该矿物中提取氯化钾的流程如下图。
回答下列问题 :
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是氢氧化镁;
(2)Y溶液中溶质的化学式为碳酸钾 ;
(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是除去过量的碳酸钾和反应生成的氢氧化钾;
(4)蒸发溶液得到氯化钾固体的过程中,要用玻璃棒不断搅拌,目的是 防止液体飞溅 。
16、有一包白色固体样品,可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤I:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余。
步骤II:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色;再滴入过量稀盐酸,无气泡产生,红色逐渐褪去,得到无色溶液。
步骤III:取步骤II所得溶液于试管中,滴入过量Ba(NO3)2溶液,无明显现象。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤II中溶液的红色褪去,发生反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O 。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是该样品中一定含有BaCl2和NaOH,至少含有Na2CO3和K2SO4其中一种。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是取少量步骤 I 所得固体于试管中,滴加过量的稀盐酸,若固体不溶解,则样品中含 K2SO4;若固体完全溶解,则样品中含 Na2CO3;若部分溶解,则样品中含Na2CO3和K2SO4。
17、有一包固体粉末,可能含有铜、氧化铁、氯化钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种,为确定其成分进行如下实验,现象如图所示(部分生成物未标出):
根据实验过程中的现象判断:
(1)固体B的成分是Cu (填化学式,下同),a、 b、 c含同一操作,其名称是 过滤 。
(2)固体粉末中一定不含有的物质是CuSO4,可能含有的物质是 NaCl ;
(3)写出反应③的化学方程式FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl。
(4)②中加入氢氧化钡的目的是提供钡离子检验硫酸根离子又提供氢氧根离子检验铁离子 。
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物质的检验与鉴别、分离与提纯和离子共存
教师寄语:做事要有毅力,要自强不息,不要指望别人给你喝彩
最新课标
1、知道常见气体的检验方法,特殊离子的鉴别方法 以及除杂和提纯常用方法。2、初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质,用过滤、结晶等方法对混合物进行分离。
3.根据复分解反应发生的条件,学会判断离子间、物质间是否共存。
思维导图
考点全解 思维激活
考点1物质的检验与鉴别
物质检验的就是通过物质特有的物理性质或化学性质来得出结论
(1)常见气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
带火星的小木条伸入瓶中
小木条复燃
H2O
通过无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
CO2
通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
CO
点燃,并在火焰上方罩一个干冷烧杯,一段时间后,再向烧杯中倒入澄清石灰水
火焰呈蓝色,烧杯内壁无水雾出现,澄清石灰水变浑浊
NH3
用湿润的红色石蕊试纸检验
试纸变蓝色
(2)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
使用pH试纸
测得pH<7
加入活泼金属
有气泡产生
加入Na2CO3等碳酸盐或碳酸氢盐,并将产生的气体通入澄清石灰水中
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
OH-
滴加紫色石蕊溶液
溶液变蓝
无色酚酞溶液
溶液变红
使用pH试纸
测得pH>7
加入可溶性铜盐
有蓝色絮状沉淀生成
CO32-(HCO3-)
滴加稀盐酸(H+起作用),并将产生的气体通入澄清石灰水
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
NH4+
取样品于研钵中,加入可碱性物质研磨
产生刺激性气味的气体、能使湿润红色石蕊试纸变蓝
Ba2+
加入H2SO4(SO42-起作用)
产生白色沉淀
Ag+
加入HCl(Cl-起作用)
产生白色沉淀
Cu2+
观察溶液颜色
溶液为蓝色
滴加NaOH溶液(OH-起作用)
产生蓝色絮状沉淀
Fe3+
观察溶液颜色
溶液为黄色
滴加NaOH溶液(OH-起作用)
产生红褐色沉淀
Fe2+
观察溶液颜色
溶液为浅绿色
Cl-
滴加AgNO3溶液(Ag+起作用)和稀HNO3
产生白色沉淀且不溶解
SO42-
滴加Ba(NO3)2溶液(Ba2+起作用)和稀HNO3
产生白色沉淀
且不溶解
(3)常见物质的鉴别
物质的鉴别通常是利用所鉴别的物质之间的性质差异来寻找合适的方法加以区分。现象越明显,操作越简单越好。
物质
检验试剂或方法
现象
硬水和软水
肥皂水(等量)
出现泡沫多、浮渣少的是软水,反之是硬水
天然纤维(棉
花、羊毛)、合
成纤维
点燃(灼烧)
有烧纸气味的是棉花;有烧焦羽毛气味的是羊毛;有特殊气味,灰烬呈黑色或褐色硬块的是合成纤维
NH4NO3和
NaOH固体
水
溶于水后使溶液温度降低的是NH4NO3,使溶液温度升高的是NaOH
白酒和白醋
闻气味
有酒香味的是白酒,有酸味的是白醋
黄金和铜锌合金(假黄金)
常加入稀盐酸、稀硫酸
(或灼烧)
有气泡产生的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金[或有黑色物质生成的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金]
热塑性塑料和热固性塑料
加热
能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料
常见化肥
的鉴别
一看、二溶、
三加碱
呈灰色或灰白色的为磷肥;大多数不溶于水的为磷肥;与碱性物质混合研磨产生有刺激性气味气体的为铵态氮肥
考点2 物质的分离与提纯
物质的分离是通过适当的方法,把混合物中的各组分物质彼此分开,并且恢复到各种物质原来的存在状态,分别得到纯净物;而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。
物质的分离和提纯常用的方法有物理方法和化学方法两种,见下表:
方法
适用范围或原理
举例
物理方法
过滤法
①不溶性固体与液体混合物的分离
②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离与除杂
粗盐提纯
蒸馏
根据液体混合物各组分的沸点不同进行分离
制取蒸馏水、石油分馏
结晶法
蒸发
结晶
提纯溶解度受温度影响较小的物质
从NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温
结晶
提纯溶解度受温度影响较大的物质
从混有少量NaCl的KNO3溶液中得到固体KNO3
化学方法
气化法
加热或加入一种试剂与杂质反应,使其生成气体而除去(一般混有碳酸盐、碳酸氢盐等,常用试剂:稀盐酸和稀硫酸)
除去Na2SO4中的Na2CO3,可选用稀H2SO4将CO32-转化成CO2
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)
NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2,可加入适量的Na2CO3溶液将Ca2+转化成CaCO3
置换法
将杂质通过置换反应而除去(适用于除去较活泼金属的盐溶液中相比较不活泼金属的盐)
除去FeSO4中的CuSO4,可加足量的Fe粉,再过滤
溶解法
用酸或碱把杂质转化成液体而除去
除去C粉中的CuO粉末,可加适量的稀硫酸,再过滤
煅烧法
杂质高温易分解,通过高温将杂质除去
除去CaO中的CaCO3,可高温煅烧
转化法
将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质
除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的氧化铜
除杂三原则:一不增:不引入新的杂质;二不减:不减少被提纯物质的质量;
三易分离:杂质变为水、气体、沉淀,容易分离。
(1)常见气体的除杂
物质
杂质
除杂方法
N2(或CO2)
O2
通过灼热的铜网
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
H2(或CO2或O2)
H2O
通过浓硫酸或氯化钙等干燥剂
O2(或H2或CO)
CO2、SO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
HCl
通过饱和碳酸氢钠溶液
(2) 常见固体的除杂
物质
杂质
除杂方法
CuO
Cu
在空气或氧气中灼烧
Cu
CuO
加入足量稀硫酸(盐酸)充分反应、过滤、洗涤、烘干
C
CuO
CaO
CaCO3
高温煅烧
MnO2
KCl
溶解、过滤、洗涤、干燥
KCl
MnO2
加水溶解,过滤,蒸发
(3)常见液体物质的除杂
物质
杂质
除杂方法
NaCl
CaCl2
加入适量的碳酸钠溶液,过滤
Na2CO3
加适量稀盐酸
NaOH
加适量稀盐酸
FeSO4
CuSO4
加过量铁粉,过滤
NaNO3
NaCl
加入适量AgNO3溶液,过滤
NaOH
Na2CO3
加入适量Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,过滤
Ca(OH)2
加入适量Na2CO3溶液,过滤
HCl
BaCl2
加入适量H2SO4,过滤
考点3 离子的共存
物质共存的条件:在同一溶液中,物质(即所含离子)之间不发生反应,在初中阶段即不会生成沉淀、气体或水。
初中阶段常见的不能共存的离子如下:
不能共存原因
不能共存的离子
生成水
H+与OH-
生成气体
NH4+与OH-;H+与CO32-、HCO3-不能大量共存
生成沉淀
(1)CO32-与Ca2+、Ba2+ 不能大量共存
(2)OH-与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+不能大量共存
(3) Cl- 与Ag+ 不能大量共存
(4) SO42-与Ba2+ 不能大量共存
考法示例 明确考向
[例1]下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是( )
选项
物质
方法与结论
A
黄铜与铜
相互刻画,留下痕迹的是黄铜
B
高锰酸钾与二氧化锰
取样加热,伸入带火星木条复燃的是高锰酸钾
C
氯化钠与硝酸铵
取样溶解,试管外壁有水雾的是氯化钠
D
稀盐酸与稀硫酸
取样测pH,pH大的是稀盐酸
互助释疑:
【名师点拨】 重难点,易错点 ,方法归纳等
鉴别物质就是用物理(依据物质的颜色、气味、水溶性、硬度等性质)和化学(依据物质反应时不同的现象)方法把几种物质区分开,一般原则是用最简单的方法、最少的试剂、最明显的现象。
解析:A、相互刻画,留下痕迹的是铜片,故选项说法错误。B、取样加热,高锰酸钾加热能生成氧气,伸入带火星木条复燃的是高锰酸钾,故选项说法正确。
C、硝酸铵溶于水吸热,氯化钠溶于水温度几乎无变化,取样溶解,试管外壁有水雾的是硝酸铵,故选项说法错误。
D、稀盐酸与稀硫酸均显酸性,无法确定它们酸性的强弱,取样测pH,pH大的不一定是稀盐酸,故选项说法错误。
故选:B。
[例2]除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂和方法均正确的是( )
编号
物质
杂质
试剂
除杂操作方法
A
MnO2
KCl
水
溶解,过滤、洗涤、干燥
B
Fe
Cu
足量稀盐酸
过滤、洗涤、干燥
C
CO2
CO
O2
点燃
D
盐酸
硫酸
足量Ba(NO3)2
过滤
A. A B.B C.C D.D
互助释疑:
【名师点拨】
物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
解析:A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
B、Fe能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误。
D、硝酸钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
[例3]下列各组离子在PH=11的无色溶液中能大量共存的一组的是( )
A.Ca2+ 、Fe3+、Cl-、NO3- B. NH4+、Na+、SO42-、Cl-
C.Ba2+、K+、OH- 、Cl- D.H+、Mg2+、HCO3-、NO3-
互助释疑:
【名师点拨】
本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水;还要注意在pH<7溶液中存在H+或pH>7溶液中存在OH-,及溶液中常见的有色离子有Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)
解析:pH为11的水溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH﹣
A、Fe3+与碱性溶液中的OH﹣结合成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故选项错误。 B、NH4+与碱性溶液中的OH﹣两种离子能结合成氢氨气和水,不能大量共存,故选项错误。 C、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在碱性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故选项正确。D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,H+、Mg2+分别与碱性溶液中的OH﹣能结合成水、氢氧化镁白色沉淀,不能大量共存,故选项错误。 故选:C。
考题精编 考点突破
A题组(基础类)
1、下列实验方案正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去铁钉表面的铁锈
将铁钉长时间浸泡在足量的稀盐酸中
B
除去NaCl溶液中含有的少量CaCl2
通入过量的CO2,过滤
C
鉴别稀硫酸和稀盐酸
分别加入Ba(OH)2溶液,观察现象
D
鉴别实验室中的食盐水和糖水
品尝味道
2、下列实验操作不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
区别蚕丝与棉线
取样,灼烧,辨别气味
B
鉴别 H2SO4 溶液和 NaOH 溶液
取样,滴加酚酞溶液,观察现象
C
区别硬水和软水
取样,加肥皂水,振荡,观察现象
D
配制 100g 溶质质量分数为 20%的盐酸
将 20g 浓盐酸加入 80g 水中,充分搅拌
3、下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质),不能达到实验目的的是( )
选项
物质
目的
主要实验操作
A
CO和CO2
区分
将气体分别通入澄清石灰水中,观察现象
B
MnO2和KCl
分离
溶解、过滤、洗涤固体并烘干;蒸发滤液
C
O2(H2O)
检验
通入无水硫酸铜,观察现象
D
HCl(H2SO4)
除杂
加入过量的BaCl2溶液,过滤
4、下列物质鉴别方案正确的是( )
选项
鉴别物质
实验方案
A
N2、CO2、H2
用燃着的木条
B
尿素、氯化铵、硝酸铵
加熟石灰研磨闻气味
C
稀盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液
用pH试纸
D
Fe2(SO4)3、NaOH、NaNO3、KCl四种溶液
仅用组内物质鉴别
5、下列实验方案合理可行的是( )
选项
实验目的
所用试剂或操作方法
A
鉴别稀盐酸、Na2CO3溶液和蒸馏水
分别滴加无色酚酞溶液,观察颜色
B
除去生石灰中少量的碳酸钙
加水溶解,过滤
C
验证Zn、Cu、Ag的金属活动性
将铜片分别放入到Zn(NO3)2溶液、AgNO3溶液中,观察现象
D
除去CO2中混有少量的HCl气体
将气体通入足量的NaOH溶液
6、除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂和主要操作均正确的是( )
序号
物质(杂质)
试剂
主要操作
A
KNO3溶液(K2SO4)
适量BaCl2溶液
过滤
B
NaCl溶液(CaCl2)
过量NaOH溶液
过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
过量铁粉
结晶
D
O2(H2O)
浓硫酸
洗气
7、下列选用试剂和实验操作都正确的是(括号内物质为杂质)( )
选项
物质
除杂试剂(足量)
操作方法
A
CO2(CO)
氧化铜
气体通过灼热的氧化铜
B
K2CO3(KCl)
稀盐酸
加入稀盐酸、蒸发、结品
C
FeSO4(CuSO4)
锌粉
加入锌粉,过滤
D
Zn(Fe)
稀硫酸
稀硫酸,过滤
8、下列除去杂质的方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂质的方法
A
CaCl2溶液
稀盐酸
加入过量的CaCO3、过滤
B
盐酸
硫酸
加入过量的BaCl2溶液、过滤
C
NaNO3
NaCl
加入过量的AgNO3溶液、过滤
D
CaO
Ca(OH)2
加过量水,过滤
9.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A. Na+、H+、Cl-、OH- B. Ag+、K+、Cl-、NO–
C. Na+、H+、NO3– 、CO32- D. H+、Mg2+、SO42– 、Cl-
10、下列各组物质在水中能大量共存且溶液为无色的是( )
A.NH4Cl、K2CO3、NaOH、Na2SO4 B.MgSO4、NaCl、Ba(NO3)2、FeCl3
C.KOH、Na2SO4、HCl、NaHCO3 D.HCl、NaNO3、K2SO4、NH4Cl
11、下列除杂或鉴别方法正确的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除NaCl溶液中的CaCl2
通入适量CO2
B
除CO2中的HCl气体
将气体通过足量NaOH溶液中
C
鉴别NH4Cl和KCl固体
分别取少许固体于研钵中,加熟石灰研磨
D
鉴别H2和CH4
点燃后分别在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
12、下列有关物质的检验、鉴别、分离、除杂的实验方案正确的是( )
选
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳气体
用燃着的木条伸入集气瓶内,观察火焰是否熄灭
B
除去CO2中少量的CO
通入氧气后点燃
C
分离MgCl2、NaC1固体混合物
依次加入水和适量Ca(OH)2溶液,过滤后向沉淀中加入适量盐酸,再蒸发两种溶液得到固体
D
鉴别CaCO3、NaC1、NaOH、CuSO4四种固体
分别取少量固体于试管中加入适量水,观察现象
13、除去食盐溶液中的Na2SO4和CaCl2杂质的操作有:①加入过量BaCl2溶液;②过滤;③加入适量盐酸;④蒸发结晶;⑤加入过量Na2CO3溶液。
正确的操作顺序是( )
A. B. C. D.
B题组(提高类)
14、下列各组物质的溶液,不用其他试剂,无法将其一一区别的是( )
A.HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3
B.H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4
C.BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3
D.HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3
15、从盐湖中提取的某种矿物主要含有氯化钾,还有少量硫酸镁、氯化钙及不溶性杂质SiO2,从该矿物中提取氯化钾的流程如下图。
回答下列问题 :
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是____________;
(2)Y溶液中溶质的化学式为____________;
(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是____________;
(4)蒸发溶液得到氯化钾固体的过程中,要用玻璃棒不断搅拌,目的是____________ 。
16、有一包白色固体样品,可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤I:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余。
步骤II:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色;再滴入过量稀盐酸,无气泡产生,红色逐渐褪去,得到无色溶液。
步骤III:取步骤II所得溶液于试管中,滴入过量Ba(NO3)2溶液,无明显现象。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤II中溶液的红色褪去,发生反应的化学方程式是___________________。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是________________。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是____________________。
17、有一包固体粉末,可能含有铜、氧化铁、氯化钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种,为确定其成分进行如下实验,现象如图所示(部分生成物未标出):
根据实验过程中的现象判断:
(1)固体B的成分是__________(填化学式,下同),a、 b、 c含同一操作,其名称是________。
(2)固体粉末中一定不含有的物质是______________,可能含有的物质是________________;
(3)写出反应③的化学方程式___________________________。
(4)②中加入氢氧化钡的目的是 。
学科网(北京)股份有限公司
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