内容正文:
化 学
化 学
第一部分 教材基础知识过关
一 物质的性质与应用
专项训练5 物质的检验、鉴别和除杂
一、物质的检验和鉴别
(1)物质检验与鉴别的一般方法
方 法 操 作
物理方法 依据物质的特殊性质(颜色、状态、气味、溶解性等)进行观察、分析、判断,得出结论
化学方法 分别取出少量待检验物质(一般为溶液);加入适量试剂充分反应;观察反应现象;根据现象分析、判断,得出结论。(简写为“取样——操作——现象——结论”)
(2)气体的检验
气 体 检验方法
O2 将_____________的木条伸入集气瓶中,带火星的木条____________
CO2 将气体通入_____________中,溶液变______________
CO ①先通过灼热的CuO,再将产生的气体通过澄清石灰水,黑色CuO变成_________色,澄清石灰水变____________;
②将气体点燃,在火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,燃烧产生_________色火焰,澄清石灰水变_____________
带火星
复燃
澄清石灰水
浑浊
红
浑浊
蓝
浑浊
气 体 检验方法
H2 ①依次通过灼热的CuO和无水CuSO4固体,黑色CuO变成_______色,(白色)无水CuSO4变成_________色;
②将气体点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,安静燃烧,产生______________色火焰,烧杯内壁有无色液滴出现
水蒸气 通过无水CuSO4固体,固体由_______色变成_________色
氯化氢(HCl) 通过酸化的AgNO3溶液,产生______________
红
蓝
淡蓝
白
蓝
白色沉淀
(3)常见离子的检验与鉴别
离 子 试剂、方法 实验现象
酸
(H+) 取样,滴加紫色石蕊溶液 溶液变 __________
用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 p H ________ ( 填 “ > ” “ < ” 或 “ = ” ) 7
取样,加入活泼金属(如锌粒、镁条等) 有_________ 产生
取样,加入Fe2O3 (或_________ ) 固体溶解,溶液变成 ______ 色(或_____ 色 )
取样,加入 ________(或碳酸氢盐等) 有___________ 产生
碱
(OH-) 取样,滴加无色酚酞溶液(或紫色石蕊溶液) 溶液变成_________(或______ 色)
用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 pH_______(填“>”“<”或“=”)7
取样,滴加CuSO4溶液(或
_________________________ 有_________(或_________)色沉淀生成
红色
<
气泡
CuO
黄
蓝
碳酸盐
气泡
红色
蓝
>
FeCl₃溶液等)
蓝
红褐
离 子 试剂、方法 实验现象
取样,加入稀盐酸(或稀硫酸),将产生的气
体通入澄清石灰水 有_______ 产生,且澄清石灰水________
取样,加入Ba(NO3)2溶液和足量的稀硝酸 有____________产生,且______________
Cl- 取样,加入AgNO3溶液和足量的稀硝酸 有 ___________ 产生,且 ______________
Ba²+ 取样,滴加少量稀硫酸 产生 ________ 色沉淀
Cu²+ ①观察颜色;②取样,滴加可溶性碱 ①溶液呈____ 色;②产生______色沉淀
Ag+ 取样,滴加稀盐酸 产生 _______ 色沉淀
Fe³+ ①观察颜色;②取样,滴加可溶性碱 ①溶液呈_______ 色;②有 ________ 色沉淀产生
气泡
变浑浊
白色沉淀
沉淀不消失
白色沉淀
沉淀不消失
白
蓝
蓝
白
黄
红褐
(4)物质的鉴别
物 质 鉴别方法 现象和结论
棉纤维、羊毛
纤维和涤纶 点燃,闻气味,看灰烬 ______________气味,灰烬细、软、轻,呈________色的是棉纤维;有_________________气味,灰烬多,呈_________色脆块状态,用手指轻压会变为粉末的是羊毛纤维;有_____________气味,灰烬结为_________色硬块状态,用手能压碎的是涤纶
黄金和黄铜
(铜锌合金) 滴加稀酸 有___________产生的是黄铜,无明显现象的是黄金
灼烧 金属表面变________的是黄铜,无明显现象的是黄金
无明显
浅灰
烧毛发的焦煳
黑
烧塑料
黑褐
气泡
黑
物 质 鉴别方法 现象和结论
合金和组成合
金的纯金属 相互刻画 有明显划痕的是______________,无明显划痕的是______________
纯金属
合金
(5)气体的鉴别
气体 鉴别方法
CO、H2、CH4 分别点燃,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯内壁没有水珠出现的是___________。如果有水珠出现,倒转烧杯倒入澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊的是_________,澄清石灰水不变浑浊的是_____________
空气、O2、CO2 把燃着的木条分别伸入集气瓶中,木条___________________的是空气,木条_______________________的是O2,木条___________的是CO2
CO
CH4
H2
继续正常燃烧
燃烧更剧烈
熄灭
1. (2025青海)利用性质差异可以区分物质,下列方法能达到目的的是( )
A. 带火星木条区分二氧化碳和氮气
B. 观察区分铁粉和木炭粉
C. 灼烧法区分羊毛纤维和棉纤维
D. 溶解区分食盐和白砂糖
C
2. (2025盐城)下列四组关于生活中常见物质的鉴别,实验方法及结论错误的是( )
C
选 项 鉴别物质 实验方法 实验结论
A 面粉与白糖 加水振荡 溶解的是白糖
B 黄铜与黄金 灼烧 变黑的是黄铜
C 苏打与小苏打 加入足量盐酸 有气泡产生的是小苏打
D 棉线与羊毛线 点燃 有烧焦羽毛气味的是羊毛线
3. (2025陕西)如图Z5-1所示的A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务一 鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图Z5-2所示,小明在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡,生成气泡的化学反应方程式为___________________________________________________________。
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
依据上述实验现象,你认为下列结论__________(填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液,B是Na2CO3溶液,C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液,B是稀盐酸,C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液,B是稀盐酸,C是Na2CO3溶液
③
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别,他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C,并在酒精灯火焰上加热,最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是______________(填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C,你认为该方法_____________(填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
稀盐酸
不能
任务二 探究实验后废液中溶质的成分
【提出问题】老师让同学们探究小明实验结束后,烧杯内的溶液中溶质(除酚酞外)是什么?
【作出猜想】小强认为废液中的溶质存在以下三个猜想。
猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、HCl 猜想三:NaCl、Na2CO3
上述小强的猜想中,你认为猜想__________是不合理的。
三
【实验验证】小强取少量废液于试管中,向其中滴加澄清石灰水,开始无明显现象,最后溶液变为红色,证明他的猜想_______是成立的。
【反思应用】若只用一种试剂即可鉴别出KCl、K2CO3、BaCl2三种无色溶液,可以选择的试剂是______________(只写一种)。
二
稀硫酸
二、物质的除杂
(1)物理方法
方 法 适用范围 举 例
_______法 不溶性固体和液体混合物的分离 过滤泥水等
可溶性固体与不溶性固体混合物的分离 除去CaCO3中的NaCl,先将混合物溶解后再过滤、洗涤、烘干得到CaCO3
结晶法 ______________:提纯溶解度受温度影响较小的物质或除去易挥发的杂质 从含HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
______________:提纯溶解度受温度影响较大的物质 除去KNO3中混有的少量NaCl
过滤
蒸发结晶
降温结晶
方 法 适用范围 举 例
___________法 沸点差异较大的混合物的分离 从石油中分离出汽油、柴油等;从液态空气中分离出N2和O2
____________法 利用某些物质具有吸附性,吸附掉一些可溶性杂质、异味、色素等 用活性炭吸附冰箱中的异味
磁铁吸引法 铁和其他固体混合物的分离 铁与铜的混合物
蒸馏
吸附
(2)化学方法
原则:不增(不增加新的杂质)、不减(被提纯的物质不减少、一般不和加入的试剂反应)、易分(操作简单、容易分离)、复原(若被提纯物质改变了,要恢复成原来的物质)。
方法 举例(括号内为杂质)
沉淀法:将杂质转化为沉淀,通过过滤而除去 KNO3溶液[Ba(NO3)2]:加入适量的______________溶液,过滤;
HCl溶液(H2SO4):加入适量的______________溶液,过滤;
NaOH溶液(Na2CO3):加入适量的______________溶液,过滤;
NaCl溶液(MgCl2):加入适量的______________溶液,过滤;
NaCl溶液(CaCl2):加入适量的______________溶液,过滤;
NaNO3溶液(NaCl):加入适量的______________溶液,过滤;
NaCl溶液(H2SO4):加入适量的______________溶液,过滤
化气法:将混合物中的杂质与适当试剂反应生成气体而除去 NaNO3溶液(Na2CO3):加入适量的______________
K2SO4
BaCl2
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
AgNO3
Ba(OH)2
稀硝酸
方法 举例(括号内为杂质)
置换法:将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去 ZnSO4溶液(CuSO4):加入足量的______________,过滤
加热(高温)法:加热或高温使杂质分解而除去 CaO (CaCO3):可采用加热的方法,使杂质分解
溶解法:向混合物中加入某试剂,使杂质与试剂反应而被溶解掉,以除去杂质 铜粉、碳粉(锌粉、铁粉、CuO):可加入足量的________________________________,过滤、洗涤、烘干
锌粉
稀硫酸(或稀盐酸)
方 法 举例(括号内为杂质)
转化法:将杂质转化为被提纯物质 CO2 (CO):通过足量灼热的______________;
CaCl2溶液( HCl):加入足量______________,过滤;
Fe(Zn):加入足量______________溶液,过滤、洗涤、烘干;
CuO(Cu):在空气中灼烧;
NaCl溶液(NaOH):加入适量的______________
吸收法:将混合气体通过洗气装置,杂质气体被某种溶剂或溶液吸收而除去 水蒸气可用______________来吸收;
酸性气体(CO2、SO2、HCl等)可用________溶液(如NaOH溶液)吸收;
碱性气体(NH3)可用__________溶液来吸收
CuO
CaCO3
FeSO4
稀盐酸
浓硫酸
碱性
酸性
方法 举例(括号内为杂质)
提取法:将需要的物质先沉淀,再加酸溶解复原 CaCl2(NaCl),加入足量的______________,过滤,向滤渣中加入适量的稀盐酸
Na2CO3
【补充】液体的除杂思路
步 骤 举 例
除去NaCl溶液中的NaOH 除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2 除去NaCl溶液中的H2SO4
确定被提纯物和杂质所含的离子 Na+、Cl-和
Na+、OH- K+、和
Ba2+、 Na+、Cl-和
H+、
步 骤 举 例
除去NaCl溶液中的NaOH 除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2 除去NaCl溶液中的H2SO4
确定杂质离子和非杂质离子 杂质离子:OH-,非杂质离子:Na+、Cl- 杂质离子:Ba2+,非杂质离子:K+、 杂质离子:H+、
,非杂质离子:Na+、Cl-
步 骤 举 例
除去NaCl溶液中的NaOH 除去KNO3溶液中的Ba(NO3)2 除去NaCl溶液中的H2SO4
确定与杂质离子不共存的离子 H+ OH- 、Ba2+
步 骤 举 例
除去NaCl
溶液中的
NaOH 除去KNO3溶
液中的Ba
(NO3)2 除去NaCl溶
液中的
H2SO4
结合非杂质离子或与
杂质离子不共存的离
子组成除杂试剂 HCl K2SO4 Ba(OH)2
1. (2024乐山)除去下列物质中含有的少量杂质,所用除杂方法正确的是( )
C
选 项 物 质 杂 质 除杂方法
A NaCl溶液 Na2SO4 加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤
B KCl固体 MnO2 固体 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C CO2 CO 通过足量的氧化铜并加热
D 稀盐酸 稀硫酸 加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤
2. (创新考法)利用如图Z5-3所示的装置,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是(杂质与足量Y完全反应)( )
B
选 项 X(杂质) Y
A CO(CO2) Fe2O3
B N2 (O2) Cu
C CO(H2) CuO
D H2 (H2O) CuO
3. (2025哈尔滨)课外活动小组的同学以除杂为主题进行探究活动。
【实验活动一】除去氯化钡固体中少量的氢氧化钡杂质。
甲组学生:如图Z5-4所示,取少量固体溶于水,加入几滴无色酚酞溶液,溶液变为红色,再滴加稀盐酸,至溶液刚好由红色变成无色,得溶液A。
乙组学生:取少量固体溶于水,滴加氯化镁溶液至刚好不再产生白色沉淀,用如图Z5-5所示装置过滤,得滤液B,发生反应的化学方程式为_______________________________________________。
MgCl2+Ba(OH)2 Mg(OH)2↓+BaCl2
【实验活动二】对溶液A、B中的溶质进行确认。
甲组学生:用pH计测定溶液A的pH=6.91,说明酸过量了。
乙组学生:向滤液B中滴加氢氧化钡溶液又出现了白色沉淀,则滤液B中______________过量了。
【反思与评价】通过讨论同学们认为甲组实验由于设计不合理引入了杂质______________,如果用pH计测定溶液酸碱度会更准确;由于操作不准确引入了杂质______________(填化学式)。如果用定量的方法就更好了。
氯化镁
酚酞
HCl
【实验活动三】定量除杂。
丙组学生:将一定质量的氯化钡和氢氧化钡的混合固体(其中含氢氧化钡17.100 g),配制成100.000 g的溶液C。同学们计算出需要向溶液C中加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸______________g恰好除杂。将稀盐酸一次性倒入溶液C中,充分搅拌,得溶液D,用pH计测定溶液D的pH=7.09。
100
【分析交流】溶液D的pH大于7,说明酸少了。同学们回忆操作过程,排除了液滴飞溅溢出的可能性,还可能的原因是________
______________________________________________。改正的方法应该是__________________________________________________________
_____________________________________________。最终测得溶液的pH=7.001,以此证实了同学们的分析是正确的。
烧杯壁上有少量稀盐酸残留(合理即可)
用蒸馏水少量多次洗涤盛有稀盐酸的烧杯,并将所有洗涤液倒入溶液D混合混匀
谢 谢 !
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