第37讲 物质的检验、鉴别、分离与提纯（讲义）（浙江专用）2026年中考科学一轮复习讲练测

第37讲 物质的检验、鉴别、分离与提纯（讲义） 目 录 目标导图 考情剖析·命题前瞻 思维导图·网络构建 考点通关·靶向突破 考点1 常见物质的检验与鉴别 考点2 混合物的分离与提纯 考点3 综合实验方案设计与物质推断 素养拓展·思维进阶 拓展1 离子检验与物质鉴别的逻辑推理与干扰排除 拓展2 混合物分离提纯的原理选择与绿色流程设计 优题精选·练能提分 考点 考查形式 课标要求及考查内容 考法分析 常见物质的检验与鉴别 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 掌握常见离子（如H⁺、OH⁻、CO₃²⁻、NH₄⁺、Cl⁻、SO₄²⁻）、常见气体（如O₂、CO₂、H₂）及常见物质的特征反应和检验方法。能根据物质性质的差异，设计简单方案鉴别物质。 考法1：常见离子及酸、碱、盐的检验；基础高频考点。掌握典型离子的特征反应：CO₃²⁻（加酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体）、NH₄⁺（加碱研磨或加热产生有刺激性气味的氨气）、Cl⁻和SO₄²⁻（用AgNO₃和Ba(NO₃)₂溶液，注意排除干扰）。掌握酸（pH试纸/指示剂、活泼金属、碳酸盐）、碱（指示剂）的初步检验。要求试剂、操作、现象、结论表述完整。如2021·浙江杭州。 考法2：常见气体的鉴别；掌握O₂（使带火星木条复燃）、CO₂（使澄清石灰水变浑浊）、H₂（点燃，火焰淡蓝，干冷烧杯罩住有水珠）、CO（点燃，火焰蓝色，产生使石灰水变浑浊的气体）等气体的特征检验方法。常以选择鉴别方法或设计简单流程的形式出现。如2022·浙江宁波。 考法3：给定方案的评价、排序与现象推断；题目会给出一个或多个鉴别方案，要求评价其合理性、可行性或对现象进行推断。考查学生分析干扰因素（如检验Cl⁻需先排除CO₃²⁻干扰）、判断试剂加入顺序、以及由实验现象反推物质成分的能力。如2023·浙江绍兴。 混合物的分离与提纯 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 理解分离（将混合物中各成分分开）和提纯（除去杂质）的区别。掌握过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏等物理分离方法的原理、装置与适用条件。掌握化学除杂的原理与原则。 考法1：物理分离方法的选择与应用；能根据混合物各成分在物理性质（溶解性、颗粒大小、沸点）上的差异，选择正确的分离方法：固液混合物→过滤；可溶性固体（溶解度受温度影响不同）→蒸发结晶或降温结晶；液体混合物（沸点差异大）→蒸馏。常以选择分离方法或指出装置中错误的形式考查。如2020·浙江温州。 考法2：化学除杂试剂与操作的选择；核心难点。要求理解并应用除杂基本原则：不引入新杂质、不减少主要成分、操作简便易行、最好能复原。常考查气体除杂（如CO₂中除HCl用饱和NaHCO₃溶液）和溶液除杂（如NaCl中除Na₂CO₃加适量盐酸）。必须考虑试剂的状态、用量及后续操作。如2024·浙江。 综合实验方案设计与物质推断 ☑推断题 ☑实验探究题 能依据物质性质设计简单的检验、鉴别或分离提纯方案。能根据实验步骤和现象，推断混合物中的可能成分或实验流程中滤渣、滤液的成分。 考法1：依据性质设计简单鉴别或检验方案；通常要求从给定试剂（或自选）中，设计步骤最少、现象最明显的方案来鉴别几种物质。考查思维的逻辑性和严密性，需注意避免试剂间的干扰，并合理安排操作顺序。有时要求画出实验装置简图或补充步骤。如2023·浙江杭州。 考法2：物质推断；综合性强的难点。题目以实验流程图或推断框图形式呈现，涉及多步反应和转化关系。需要学生根据特征现象（如沉淀、气体、颜色变化）和物质间的转化规律（如酸、碱、盐、氧化物之间的反应），逐步推理出未知物质的成分（如滤渣、滤液的可能组成）。 如2022·浙江嘉兴。 命题 趋势 1.从单一操作考查向综合思维与方案设计能力深度迁移 试题越来越强调在真实的、具有一定复杂度的混合物情境中，考查学生对物质性质的系统掌握和综合应用能力。单纯考查某一个离子检验或单一分离方法的题目减少。更多的是将检验、鉴别、除杂、分离等多个环节融合在一个流程题中，要求学生整体分析各步操作的目的、试剂的选择、现象的预测及成分的推断。 2.紧密联系生活生产实际与绿色化学理念 命题素材常以粗盐提纯、废水处理、矿物成分分析、药品真伪鉴别等实际情境为背景。引导学生将化学知识应用于解决实际问题，并在方案设计中体现绿色化学思想，如试剂的选择（是否经济环保）、操作的设计（是否步骤最简、是否产生有害物质需处理）。 3.强化逻辑推理、信息整合与方案评价能力 “物质推断题”和“实验方案评价题”是区分度的关键。此类题目信息量大（文字、流程图、表格数据），要求学生能快速提取有效信息，基于物质性质和反应规律进行严密的逻辑推理。对方案的“科学性”、“可行性”、“简约性”进行多角度评价，已成为高频考查方向。 命题 预测 1.选择题与填空题 将继续考查核心基础知识。如：选择某种离子或气体的检验试剂；判断分离混合物所采用的方法；填写简单的除杂试剂；判断某一具体操作的目的或可能现象。 2.实验探究题 将是考查本部分内容的主要阵地。“设计实验方案鉴别一组物质”​ 和 “分析给定除杂或提纯流程”​ 是经典题型。可能会要求补全实验步骤、说明试剂作用、预测实验现象或得出结论。 3.综合推断与流程分析题 预计会以“混合物成分的探究”或“从某固体废料中回收有价值物质”​ 为线索，设计综合性推断题。将物质的溶解性、特征反应、实验操作（溶解、过滤、蒸发、洗涤）和计算（可能涉及质量变化）融为一体，全面考查学生的科学探究能力。答题时需注意逻辑链条的完整性、语言表述的准确性和化学用语的规范性。 ◇考点 1 常见物质的检验与鉴别 1. 离子的检验方法 离子 所用试剂（方法） 实验现象 备注 H⁺ 1. 紫色石蕊试液 2. pH试纸 3. 活泼金属（如Zn） 4. 碳酸盐（如Na₂CO₃） 1. 变红 2. pH<7 3. 产生气泡（氢气） 4. 产生使澄清石灰水变浑的气体 多种方法可交叉验证 OH⁻ 1. 紫色石蕊试液 2. 无色酚酞试液 3. pH试纸 1. 变蓝 2. 变红 3. pH>7 碱性溶液和可溶性碱的溶液都含OH⁻ Cl⁻ 硝酸银溶液+ 稀硝酸 生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸 必须加稀硝酸，以排除CO₃²⁻等杂质离子的干扰 SO₄²⁻ 盐酸+氯化钡溶液或硝酸钡溶液+ 稀硝酸 生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸 需稀硝酸，以排除CO₃²⁻等杂质离子的干扰。用BaCl₂溶液时要先加盐酸排出Ag⁺干扰 CO₃²⁻ 稀盐酸+ 澄清石灰水 产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 这是检验CO₃²⁻的特征反应。注意与活泼金属、碳酸盐遇酸产生氢气的区别 NH₄⁺ 氢氧化钠溶液 + 湿润红色石蕊试纸（或酚酞试纸） 加热后产生有刺激性气味的气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 反应需微热，氨气(NH₃)是碱性气体 2.常见气体的检验与鉴别 气体 检验方法 现象 氧气 带火星的木条伸入集气瓶 木条复燃 二氧化碳 通入澄清的石灰水 石灰水变浑浊 氢气 点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯 纯净气体能安静燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠 依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜粉末 黑色氧化铜变红，白色无水硫酸铜粉末变蓝 一氧化碳 点燃，在火焰上方罩涂有澄清石灰水的烧杯 燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁石灰水变浑浊 依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 黑色氧化铜变红，澄清石灰水变浑浊 甲烷 点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水 烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊 氨气 用湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变蓝 水蒸气 通过白色无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝 氮气 将燃着的木条伸入集气瓶中，再加入澄清石灰水振荡 木条火焰熄灭，石灰水不变浑浊 3.其他常见物质的检验与鉴别 （1）化肥鉴别 铵态氮肥：与熟石灰研磨 → 产生刺激性气味气体。 钾肥：灼烧，透过蓝色钴玻璃看 → 火焰呈紫色。 磷肥：外观常为灰白色粉末，难溶于水。 尿素：与熟石灰研磨 → 无刺激性气味。 （2）纤维鉴别（燃烧法） 棉麻（植物纤维）：烧纸味，灰烬为灰色细软粉末。 羊毛蚕丝（蛋白质纤维）：烧焦羽毛臭味，灰烬为黑色易碎小球。 合成纤维：先熔化收缩，有刺激性气味，灰烬为黑色硬块。 （3）有机物检验 蛋白质：灼烧——有烧焦羽毛味；加浓硝酸：变黄色。 淀粉：滴加碘酒​ → 变蓝色。 考法01：常见离子及酸、碱、盐的检验 典例1：（2024·浙江·三模）某KNO3化肥可能混进了NH4Cl、（NH4）2SO4、K2CO3三种物质的一种或者几种，同学们对该化肥进行了以下探究活动： （1）【探究一】取少量化肥样品与熟石灰在研钵中研磨，有刺激性气味的气体产生，该气体化学式是________，此气体可以使湿润的红色石蕊试纸变________色。 （2）【探究二】另取少量化肥样品溶于水得到溶液A，按如图所示进行实验，现象如图所述，请回答问题。 白色沉淀E的化学式是________，根据实验现象小应认为该化肥一定混进了NH4Cl和（NH4）2SO4，一定没有K2CO3，有同学认为这个结论不正确，理由是 。 （3）依据以上探究，溶液D一定含有的溶质有 。 考法02：常见气体的鉴别 典例2：（2022·浙江·中考真题）某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全），现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。 完成下列问题： （1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是 ； （2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2. ①写出图2装置中试剂名称___________； ②该装置连接在图1中哪两个装置之间（用字母表示）。 考法03：给定方案的评价、排序与现象推断 典例3：实验室有一瓶标签残缺的溶液，它可能是硫酸钠、碳酸钠和氯化钠溶液中的一种。龙龙、开开两位同学分别设计了下表方案进行鉴别。 实验步骤 实验现象 实验结论 龙龙 ①取少量待测溶液于试管中，向其中滴入几滴_________溶液②向步骤①的试管中滴入适量稀硝酸 ①产生白色沉淀②白色沉淀不消失 待测溶液是硫酸钠溶液 开开 ①取少量待测溶液于试管中，向其中加入适量稀硫酸②向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液 ①无明显现象②产生白色沉淀 待测溶液是硫酸钠溶液 根据上表回答问题： （1）龙龙同学滴加的试剂可能是 溶液(写出一种即可)。 （2）龙龙同学认为开开同学方案存在缺陷，理由是 。 ◇考点 2 混合物的分离与提纯 1.核心原则 ①不增：不引入新的杂质； ②不减：不减少被提纯（或主要）物质； ③易分：操作简便，分离容易。 ④复原：若主体物质发生反应，最后应能转化回原物质。 2.物理分离方法 方法 适用范围 原理 操作/实例 蒸发结晶 从溶液中提取溶解度受温度影响较小的固体溶质 溶剂蒸发 从海水中获取食盐。蒸发至有大量晶体析出时停止加热 降温结晶 分离溶解度受温度影响差异大的固体混合物 溶解度温度变化率不同 提纯KNO₃（含少量NaCl）。先配成高温饱和溶液，再降温结晶 蒸馏 分离沸点不同的液体混合物 沸点差异 制取蒸馏水。需用冷凝管 过滤 分离固体与液体（不溶物） 颗粒大小不同 一贴、二低、三靠。如：粗盐提纯（除泥沙） 磁吸法 分离磁性物质与非磁性物质 磁性差异 分离铁粉和铜粉 吸附法 除去液体或气体中的色素、异味 物质吸附性 用活性炭除去水中的颜色和异味 3.化学除杂方法 将杂质转化为气体、沉淀、水或被提纯物 杂质 除杂思路与常用试剂 实例 气体除杂 1. 酸性杂质​ (如CO₂、HCl、SO₂)：用碱性溶液或固体吸收。 2. 碱性杂质​ (如NH₃)：用酸性溶液吸收。 3. 水蒸气：用干燥剂（浓硫酸、碱石灰、无水CaCl₂）。 4. 氧气：通过灼热的铜网。 CO(CO₂)：通过足量NaOH溶液。 CO₂(HCl)：通过饱和NaHCO₃溶液。 N₂(O₂)：通过灼热的铜网。 干燥CO₂：通过浓硫酸。 固体除杂 1. 酸溶法：杂质溶于酸，主体不溶。 2. 碱溶法：杂质溶于碱，主体不溶。 3. 转化法：加入试剂将杂质转化为可溶物或气体。 4. 置换法：加入金属置换出主体金属。 Cu(Fe)：加足量稀硫酸/盐酸，过滤。 Cu(CuO)：加足量稀硫酸/盐酸，过滤。 NaCl(Na₂CO₃)：加适量稀盐酸至无气泡。 FeSO₄(CuSO₄)：加足量铁粉，过滤。 液体除杂 1. 沉淀法：加入试剂将杂质离子转化为沉淀。 2. 化气法：加入试剂将杂质离子转化为气体。 3. 置换法：用金属置换出盐溶液中的主体金属离子。 NaCl(Na₂SO₄)：加适量BaCl₂溶液，过滤。 NaCl(Na₂CO₃)：加适量稀盐酸，蒸发。 ZnSO₄(CuSO₄)：加足量锌粉，过滤。 4.重要注意事项 （1）除杂顺序：若溶液中有多种杂质，需考虑加入试剂的顺序，通常最后加入的试剂需易于除去，如转化为水或气体。 （2）适量与过量：所加试剂应“适量”或“稍过量”，且过量的试剂必须在后续步骤中能被除去。如粗盐提纯中加入过量稀盐酸，后续通过加热除去。 （3）多步分离：复杂情况常需结合多种物理和化学方法。方法不唯一，思维需发散。 （4）目标明确：分离是将混合物中各组分分开，不是一定要去掉某一种物质； 提纯是除去杂质，保留主体物质。方法可通用，但侧重点不同。 考法01：物理分离方法的选择与应用 典例1：（2024·浙江杭州·二模）下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验原理 主要操作方法 A 除去 FeSO4溶液中混有的CuSO4 金属活动性差异 加过量铁粉， 充分反应后过滤 B 鉴别稀盐酸和稀硫酸 酸根离子的化学性质差异 加碳酸钠溶液， 观察产生气泡快慢 C NaCl中混有少量 KNO3提纯 NaCl 各成分溶解度受温度影响差异 降温结晶 D 分离水与酒精的混合物 各成分的密度差异 蒸馏 A．A B．B C．C D．D 考法02：化学除杂试剂与操作的选择 典例2：（2023·浙江·一模）下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（　　） 选项 物质（括号内为杂质） 操作方法 A CO2（H2O） 将气体通入装有氢氧化钠的干燥管 B NaCl（NaOH） 加入足量稀盐酸反应后蒸发结晶 C Zn（Cu） 加入硫酸铜溶液反应后、过滤、洗涤、烘干 D CaCO3（CaCl2） 加水溶解、过滤、蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D ◇考点 3 综合实验方案设计与物质推断 1.综合实验方案设计 三大常见题型与关键策略 检验/鉴别题： 关键：寻找特征反应，使不同物质产生独一无二的现象。 策略：先物理方法（看、闻等），后化学方法；先分组，再在组内鉴别。 除杂/提纯题： 关键：遵守“不增、不减、易分、复原”原则。 策略：将杂质转化为气体、沉淀、水或目标物本身。注意所加试剂需“适量或稍过量”，且过量部分必须能在后续步骤中除去。 成分探究题： 关键：提出合理假设，设计对比实验进行验证。 策略：常采用“取样，加入试剂，根据现象判断成分是否存在”的思路，注意排除其他成分的干扰。 注意：顺序错误：如检验多种离子时，若顺序不当，后续检验会受干扰。 试剂干扰：所选试剂本身会与多种成分反应，产生相似现象，无法区分。 2.物质的推断 （1）推断题眼 特征颜色 特征沉淀 特征气体与现象 特征反应/条件 固体：黑色（C、CuO、Fe₃O₄、MnO₂等）；红色（Cu、Fe₂O₃）；蓝色晶体（CuSO₄·5H₂O）。 溶液：蓝色（Cu²⁺）；黄色（Fe³⁺）；浅绿色（Fe²⁺）。 蓝色：Cu(OH)₂ 红褐色：Fe(OH)₃ 不溶于稀硝酸的白色沉淀：AgCl、BaSO₄ 溶于酸产生气体的白色沉淀：CaCO₃、BaCO₃等 使带火星木条复燃：O₂ 使澄清石灰水变浑浊：CO₂ 有烧焦羽毛味：蛋白质燃烧 通电：电解水 高温：CaCO₃分解；C还原CuO/Fe₂O₃ 生成既沉淀又气体又水的反应：中和反应等 （2）解题核心思路 审题抓“眼”：从题干或框图中找出最特殊、最确定的信息（颜色、沉淀、气体、用途、俗称等），作为推理的起点。 顺逆推结合：从起点出发，结合物质转化网络（如“钙三角”、“碳三角”、“酸碱盐溶解性”），向前（顺推）或向后（逆推）推导其他物质。 代入验证：将初步推断结果代入整个题目情境中，检验是否符合所有隐含条件和转化关系。 考法01：依据性质设计简单鉴别或检验方案 典例1：（2025·浙江宁波·一模）纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食———灰水煮笋，这里的“灰水”指加了草木灰的水，其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应，可降低泌尿系统结石的风险。 （1）钠、钾是同族元素，化学性质相近，由此推测K2CO3溶液的pH_______7。 （2）灰水中可能还含有K2SO4，检验是否含有SO42-的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液， （将实验方案补充完整）。 （3）通过检验，确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl，并设计了下面的实验方案： 混合物经过一系列操作最终得到KCl固体，下列操作顺序合理的是___________。 ①加入过量K2CO3溶液   ②加入适量稀盐酸   ③过滤    ④蒸发结晶 考法02：物质推断 典例2：（2024·浙江·一模）某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分，取40g固体样品，按下列流程进行实验。回答下列问题： （1）白色沉淀A的化学式为 。 （2）写出生成白色沉淀B的化学方程式 。 （3）固体样品中除氯化钠外，还一定存在 。 拓展1 离子检验与物质鉴别的逻辑推理与干扰排除 核心目标：掌握常见离子（CO₃²⁻、SO₄²⁻、Cl⁻、NH₄⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等）的特征检验方法、试剂选择与实验现象，并能基于物质性质设计多步鉴别方案。重点培养在复杂情境下，通过逻辑推理排除干扰离子、得出确定结论的高阶思维能力。 方法梳理 1.特征反应与现象记忆： CO₃²⁻：加稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体（CO₂）。 SO₄²⁻：先加稀硝酸（或稀盐酸）酸化，再加BaCl₂溶液，产生不溶于酸的白色沉淀（BaSO₄）。 Cl⁻：先加稀硝酸酸化，再加AgNO₃溶液，产生不溶于酸的白色沉淀（AgCl）。 NH₄⁺：加NaOH溶液（或熟石灰）研磨或加热，产生有刺激性气味、能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体（NH₃）。 2.鉴别原则与逻辑： 操作顺序：先物理（颜色、溶解性），后化学；先共性，后特性。 排除干扰：如检验SO₄²⁻或Cl⁻时，必须先加酸酸化，以排除CO₃²⁻等干扰离子。 结论唯一性：每一步操作的现象应能明确指向或排除某种可能。 【教考衔接】实验室中有三瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠（Na₂CO₃）、硫酸钠（Na₂SO₄）和氯化钠（NaCl）溶液。现提供稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液和澄清石灰水。请设计实验方案，只用三种试剂（可重复使用）将三种溶液鉴别出来，并写出实验步骤、预期现象和结论。 拓展2 混合物分离提纯的原理选择与绿色流程设计 核心目标：理解过滤、蒸发、结晶、蒸馏等基本分离提纯方法的物理原理与适用条件，能根据混合物各组分的性质差异（溶解性、沸点、颗粒大小、磁性等）选择最优方法。能结合“绿色化学”和“资源回收”理念，对实际工业或生活场景中的混合物处理流程进行评价与简单设计。 方法梳理 1.方法选择依据： 固-固混合物：溶解性差异：溶解、过滤、蒸发结晶（如粗盐提纯）。 颗粒大小差异：过滤（如分离沙子和食盐）。 磁性差异：磁铁吸引（如分离铁粉和铜粉）。 液-液混合物：沸点差异：蒸馏（如分离酒精和水）。 固-液混合物：不溶性固体与液体：过滤。 可溶性固体与液体：蒸发结晶。 2.流程评价维度： 可行性：原理是否正确，操作是否可实现。 科学性：步骤是否合理，有无引入新杂质。 绿色化：是否节约试剂、能源，是否减少污染，是否实现循环利用。 【教考衔接】废旧锌锰干电池中含有锌皮、碳棒、氯化铵和二氧化锰等物质。某环保小组设计以下流程回收其中的二氧化锰（MnO₂）： ①拆解电池，取出黑色糊状物（主要含MnO₂、C、NH₄Cl）； ②加水溶解、过滤，得到滤渣A和滤液B； ③将滤渣A灼烧，得到固体C；④将固体C与浓盐酸共热，收集产生的气体。 请分析并回答： （1）步骤②中，加水溶解的目的是 。滤渣A的主要成分是 。 （2）步骤③中，灼烧的目的是 。该过程中发生反应的化学方程式是 （已知碳与氧气反应）。 （3）步骤④中，收集到的气体是 （填化学式）。该步骤在实验室中进行的目的是为了验证二氧化锰的 性。 （4）从“绿色化学”和操作安全角度，指出该流程的一处不足并提出改进建议：______。 1. （2024·浙江·一模）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 证明二氧化碳中含有少量氧气 将带火星的木条伸入集气瓶，观察木条是否复燃 B 除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的氯化钙溶液，过滤；滤液蒸发结晶 C 检验氢氧化钠固体部分变质 取样，加入足量氢氧化钡溶液，过滤；滤液中加酚酞 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解，过滤，滤渣洗涤干燥，滤液蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 2. （2026·浙江绍兴·模拟预测）下列实验设计合理是（     ） A．除去CO2中混有的少量CO，可将气体直接点燃后收集起来 B．检验NaOH溶液是否完全变质，可取样后再滴加无色酚酞试液，观察现象 C．检验Na2CO3溶液中是否含NaCl，可加足量稀盐酸后，再滴加AgNO3溶液，观察现象 D．除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子，试剂添加的顺序可依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3、稀盐酸 3. （2024·浙江温州·三模）粗盐中常含有（CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质），某兴趣小组经讨论后按以下流程进行提纯。下列说法错误的是（　　） A．整个流程中共使用玻璃棒3次 B．操作b是为了除去NaCl溶液中的水及过量的盐酸 C．沉淀中含碳酸钡、CaCO3、BaSO4及泥沙 D．A试剂为Na2CO3，B试剂为BaCl2 4. （2025·浙江·二模）为探究实验室中久置的氢氧化钠溶液是否变质及变质程度，兴趣小组的同学进行了有关思考和实验。 （1）变质原因： （用化学方程式表示）。 （2）检验样品是否变质；请写出实验方案： ，即说明其已经变质。 （3）检验样品是否完全变质 方案1：取少量样品于试管中，加入一定量的Ba（OH）2溶液，往上层清液中滴加少量无色酚酞试液，若溶液呈红色，说明未完全变质。另一同学不同意此方案，理由是 。 方案2：取少量样品于试管中，加入 ，过滤，往滤液中通入CO2气体，若观察到有白色沉淀生成，则说明未完全变质。 5. （2023·浙江·一模）某校科学兴趣社团的同学们在化学实验室进行“从NaCl和的混合物中提纯NaCl”的探究活动。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯。 （1）图中固体X的化学式为 。 （2）由于溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯。同学们对方案中溶液b的溶质成分进行了猜想。猜想一：NaCl、；猜想二：NaCl；猜想三： ； （3）经讨论大家认为只用一种试剂就能判断出溶液b中溶质的成分，这种试剂是______。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 第37讲 物质的检验、鉴别、分离与提纯（讲义） 目 录 目标导图 考情剖析·命题前瞻 思维导图·网络构建 考点通关·靶向突破 考点1 常见物质的检验与鉴别 考点2 混合物的分离与提纯 考点3 综合实验方案设计与物质推断 素养拓展·思维进阶 拓展1 离子检验与物质鉴别的逻辑推理与干扰排除 拓展2 混合物分离提纯的原理选择与绿色流程设计 优题精选·练能提分 考点 考查形式 课标要求及考查内容 考法分析 常见物质的检验与鉴别 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 掌握常见离子（如H⁺、OH⁻、CO₃²⁻、NH₄⁺、Cl⁻、SO₄²⁻）、常见气体（如O₂、CO₂、H₂）及常见物质的特征反应和检验方法。能根据物质性质的差异，设计简单方案鉴别物质。 考法1：常见离子及酸、碱、盐的检验；基础高频考点。掌握典型离子的特征反应：CO₃²⁻（加酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体）、NH₄⁺（加碱研磨或加热产生有刺激性气味的氨气）、Cl⁻和SO₄²⁻（用AgNO₃和Ba(NO₃)₂溶液，注意排除干扰）。掌握酸（pH试纸/指示剂、活泼金属、碳酸盐）、碱（指示剂）的初步检验。要求试剂、操作、现象、结论表述完整。如2021·浙江杭州。 考法2：常见气体的鉴别；掌握O₂（使带火星木条复燃）、CO₂（使澄清石灰水变浑浊）、H₂（点燃，火焰淡蓝，干冷烧杯罩住有水珠）、CO（点燃，火焰蓝色，产生使石灰水变浑浊的气体）等气体的特征检验方法。常以选择鉴别方法或设计简单流程的形式出现。如2022·浙江宁波。 考法3：给定方案的评价、排序与现象推断；题目会给出一个或多个鉴别方案，要求评价其合理性、可行性或对现象进行推断。考查学生分析干扰因素（如检验Cl⁻需先排除CO₃²⁻干扰）、判断试剂加入顺序、以及由实验现象反推物质成分的能力。如2023·浙江绍兴。 混合物的分离与提纯 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 理解分离（将混合物中各成分分开）和提纯（除去杂质）的区别。掌握过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏等物理分离方法的原理、装置与适用条件。掌握化学除杂的原理与原则。 考法1：物理分离方法的选择与应用；能根据混合物各成分在物理性质（溶解性、颗粒大小、沸点）上的差异，选择正确的分离方法：固液混合物→过滤；可溶性固体（溶解度受温度影响不同）→蒸发结晶或降温结晶；液体混合物（沸点差异大）→蒸馏。常以选择分离方法或指出装置中错误的形式考查。如2020·浙江温州。 考法2：化学除杂试剂与操作的选择；核心难点。要求理解并应用除杂基本原则：不引入新杂质、不减少主要成分、操作简便易行、最好能复原。常考查气体除杂（如CO₂中除HCl用饱和NaHCO₃溶液）和溶液除杂（如NaCl中除Na₂CO₃加适量盐酸）。必须考虑试剂的状态、用量及后续操作。如2024·浙江。 综合实验方案设计与物质推断 ☑推断题 ☑实验探究题 能依据物质性质设计简单的检验、鉴别或分离提纯方案。能根据实验步骤和现象，推断混合物中的可能成分或实验流程中滤渣、滤液的成分。 考法1：依据性质设计简单鉴别或检验方案；通常要求从给定试剂（或自选）中，设计步骤最少、现象最明显的方案来鉴别几种物质。考查思维的逻辑性和严密性，需注意避免试剂间的干扰，并合理安排操作顺序。有时要求画出实验装置简图或补充步骤。如2023·浙江杭州。 考法2：物质推断；综合性强的难点。题目以实验流程图或推断框图形式呈现，涉及多步反应和转化关系。需要学生根据特征现象（如沉淀、气体、颜色变化）和物质间的转化规律（如酸、碱、盐、氧化物之间的反应），逐步推理出未知物质的成分（如滤渣、滤液的可能组成）。 如2022·浙江嘉兴。 命题 趋势 1.从单一操作考查向综合思维与方案设计能力深度迁移 试题越来越强调在真实的、具有一定复杂度的混合物情境中，考查学生对物质性质的系统掌握和综合应用能力。单纯考查某一个离子检验或单一分离方法的题目减少。更多的是将检验、鉴别、除杂、分离等多个环节融合在一个流程题中，要求学生整体分析各步操作的目的、试剂的选择、现象的预测及成分的推断。 2.紧密联系生活生产实际与绿色化学理念 命题素材常以粗盐提纯、废水处理、矿物成分分析、药品真伪鉴别等实际情境为背景。引导学生将化学知识应用于解决实际问题，并在方案设计中体现绿色化学思想，如试剂的选择（是否经济环保）、操作的设计（是否步骤最简、是否产生有害物质需处理）。 3.强化逻辑推理、信息整合与方案评价能力 “物质推断题”和“实验方案评价题”是区分度的关键。此类题目信息量大（文字、流程图、表格数据），要求学生能快速提取有效信息，基于物质性质和反应规律进行严密的逻辑推理。对方案的“科学性”、“可行性”、“简约性”进行多角度评价，已成为高频考查方向。 命题 预测 1.选择题与填空题 将继续考查核心基础知识。如：选择某种离子或气体的检验试剂；判断分离混合物所采用的方法；填写简单的除杂试剂；判断某一具体操作的目的或可能现象。 2.实验探究题 将是考查本部分内容的主要阵地。“设计实验方案鉴别一组物质”​ 和 “分析给定除杂或提纯流程”​ 是经典题型。可能会要求补全实验步骤、说明试剂作用、预测实验现象或得出结论。 3.综合推断与流程分析题 预计会以“混合物成分的探究”或“从某固体废料中回收有价值物质”​ 为线索，设计综合性推断题。将物质的溶解性、特征反应、实验操作（溶解、过滤、蒸发、洗涤）和计算（可能涉及质量变化）融为一体，全面考查学生的科学探究能力。答题时需注意逻辑链条的完整性、语言表述的准确性和化学用语的规范性。 ◇考点 1 常见物质的检验与鉴别 1. 离子的检验方法 离子 所用试剂（方法） 实验现象 备注 H⁺ 1. 紫色石蕊试液 2. pH试纸 3. 活泼金属（如Zn） 4. 碳酸盐（如Na₂CO₃） 1. 变红 2. pH<7 3. 产生气泡（氢气） 4. 产生使澄清石灰水变浑的气体 多种方法可交叉验证 OH⁻ 1. 紫色石蕊试液 2. 无色酚酞试液 3. pH试纸 1. 变蓝 2. 变红 3. pH>7 碱性溶液和可溶性碱的溶液都含OH⁻ Cl⁻ 硝酸银溶液+ 稀硝酸 生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸 必须加稀硝酸，以排除CO₃²⁻等杂质离子的干扰 SO₄²⁻ 盐酸+氯化钡溶液或硝酸钡溶液+ 稀硝酸 生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸 需稀硝酸，以排除CO₃²⁻等杂质离子的干扰。用BaCl₂溶液时要先加盐酸排出Ag⁺干扰 CO₃²⁻ 稀盐酸+ 澄清石灰水 产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊 这是检验CO₃²⁻的特征反应。注意与活泼金属、碳酸盐遇酸产生氢气的区别 NH₄⁺ 氢氧化钠溶液 + 湿润红色石蕊试纸（或酚酞试纸） 加热后产生有刺激性气味的气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 反应需微热，氨气(NH₃)是碱性气体 2.常见气体的检验与鉴别 气体 检验方法 现象 氧气 带火星的木条伸入集气瓶 木条复燃 二氧化碳 通入澄清的石灰水 石灰水变浑浊 氢气 点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯 纯净气体能安静燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠 依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜粉末 黑色氧化铜变红，白色无水硫酸铜粉末变蓝 一氧化碳 点燃，在火焰上方罩涂有澄清石灰水的烧杯 燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁石灰水变浑浊 依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 黑色氧化铜变红，澄清石灰水变浑浊 甲烷 点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水 烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊 氨气 用湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变蓝 水蒸气 通过白色无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝 氮气 将燃着的木条伸入集气瓶中，再加入澄清石灰水振荡 木条火焰熄灭，石灰水不变浑浊 3.其他常见物质的检验与鉴别 （1）化肥鉴别 铵态氮肥：与熟石灰研磨 → 产生刺激性气味气体。 钾肥：灼烧，透过蓝色钴玻璃看 → 火焰呈紫色。 磷肥：外观常为灰白色粉末，难溶于水。 尿素：与熟石灰研磨 → 无刺激性气味。 （2）纤维鉴别（燃烧法） 棉麻（植物纤维）：烧纸味，灰烬为灰色细软粉末。 羊毛蚕丝（蛋白质纤维）：烧焦羽毛臭味，灰烬为黑色易碎小球。 合成纤维：先熔化收缩，有刺激性气味，灰烬为黑色硬块。 （3）有机物检验 蛋白质：灼烧——有烧焦羽毛味；加浓硝酸：变黄色。 淀粉：滴加碘酒​ → 变蓝色。 考法01：常见离子及酸、碱、盐的检验 典例1：（2024·浙江·三模）某KNO3化肥可能混进了NH4Cl、（NH4）2SO4、K2CO3三种物质的一种或者几种，同学们对该化肥进行了以下探究活动： （1）【探究一】取少量化肥样品与熟石灰在研钵中研磨，有刺激性气味的气体产生，该气体化学式是________，此气体可以使湿润的红色石蕊试纸变________色。 （2）【探究二】另取少量化肥样品溶于水得到溶液A，按如图所示进行实验，现象如图所述，请回答问题。 白色沉淀E的化学式是________，根据实验现象小应认为该化肥一定混进了NH4Cl和（NH4）2SO4，一定没有K2CO3，有同学认为这个结论不正确，理由是 。 （3）依据以上探究，溶液D一定含有的溶质有 。 本题命题意图：考查铵盐检验、离子干扰分析及物质推断的综合实验探究能力。 【答案】 NH3 蓝 BaSO4 因为步骤一引入氯离子，干扰氯化铵的鉴定（合理即可） 硝酸铵、硝酸钾和硝酸 【详解】（1）KNO3样品中加入熟石灰研磨生成气体，气体能使紫色石蕊试液变蓝色，可知气体是氨气，化学式为：NH3；样品中的杂质一定含有铵根离子，即一定含有氯化铵； （2）①溶液B加入硝酸钡，硝酸钡和硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵，所以白色沉淀E是硫酸钡，化学式为：BaSO4； ②溶液A中加入稀盐酸，引入氯离子，所以干扰氯化铵的鉴定，需将稀盐酸改为稀硝酸； （3）溶液A中加入稀盐酸，无气泡产生，说明溶液A中一定不含有碳酸钾溶液，B与硝酸钡反应生成白色沉淀E，该反应是硫酸铵和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸铵，C中一定含有硝酸铵，E是硫酸钡，溶液C中加入硝酸银产生白色沉淀，说明原化肥中含有氯化铵，氯化铵和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸铵，因此溶液D中一定有硝酸铵，溶液中还含有没有参加反应的硝酸钾和稀硝酸溶质。 考法02：常见气体的鉴别 典例2：（2022·浙江·中考真题）某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全），现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。 完成下列问题： （1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是 ； （2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2. ①写出图2装置中试剂名称___________； ②该装置连接在图1中哪两个装置之间（用字母表示）。 本题命题意图：考查根据装置顺序与现象，推断混合气体成分的逻辑分析能力。 【答案】 D中澄清石灰水变浑浊 浓硫酸 A与B之间 【详解】（1）一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。因此在A中去除二氧化碳后，D中溶液变浑浊，说明有二氧化碳生成，从而说明气体存在一氧化碳；故答案为：D中澄清石灰水变浑浊。 （2）①为了确定是否含有氢气，需要通过氢气与氧化铜反应生成水来确定氢气是否存在，因此先将混合气体干燥，所以需要去除水蒸气，而浓硫酸具有吸水性，故加入浓硫酸即可；故答案为：浓硫酸。 ②为了确保干燥气体进入B中，所以在A和B之间加入图2装置，氢气与氧化铜反应生成水，使C中无水硫酸铜变色，证明水的存在，由此可以验证氢气的存在；故答案为：A和B。 考法03：给定方案的评价、排序与现象推断 典例3：实验室有一瓶标签残缺的溶液，它可能是硫酸钠、碳酸钠和氯化钠溶液中的一种。龙龙、开开两位同学分别设计了下表方案进行鉴别。 实验步骤 实验现象 实验结论 龙龙 ①取少量待测溶液于试管中，向其中滴入几滴_________溶液②向步骤①的试管中滴入适量稀硝酸 ①产生白色沉淀②白色沉淀不消失 待测溶液是硫酸钠溶液 开开 ①取少量待测溶液于试管中，向其中加入适量稀硫酸②向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液 ①无明显现象②产生白色沉淀 待测溶液是硫酸钠溶液 根据上表回答问题： （1）龙龙同学滴加的试剂可能是 溶液(写出一种即可)。 （2）龙龙同学认为开开同学方案存在缺陷，理由是 。 本题命题意图：考查评价物质鉴别实验方案合理性（试剂干扰）的分析能力。 【答案】 BaCl2或Ba(N03)2或Ba(OH)2 加入的稀硫酸中的硫酸根离子对实验产生干扰 【详解】（1）若待测液是硫酸钠，且选用的鉴别试剂与硫酸钠反应产生了不溶于盐酸的沉淀，则滴加的试剂可能是氯化钡或硝酸钡或氢氧化钡。 故答案为氯化钡或硝酸钡或氢氧化钡； （2）开开在实验中加入的硫酸会对实验造成干扰． 故答案为加入的硫酸中的硫酸根离子对实验产生干扰． ◇考点 2 混合物的分离与提纯 1.核心原则 ①不增：不引入新的杂质； ②不减：不减少被提纯（或主要）物质； ③易分：操作简便，分离容易。 ④复原：若主体物质发生反应，最后应能转化回原物质。 2.物理分离方法 方法 适用范围 原理 操作/实例 蒸发结晶 从溶液中提取溶解度受温度影响较小的固体溶质 溶剂蒸发 从海水中获取食盐。蒸发至有大量晶体析出时停止加热 降温结晶 分离溶解度受温度影响差异大的固体混合物 溶解度温度变化率不同 提纯KNO₃（含少量NaCl）。先配成高温饱和溶液，再降温结晶 蒸馏 分离沸点不同的液体混合物 沸点差异 制取蒸馏水。需用冷凝管 过滤 分离固体与液体（不溶物） 颗粒大小不同 一贴、二低、三靠。如：粗盐提纯（除泥沙） 磁吸法 分离磁性物质与非磁性物质 磁性差异 分离铁粉和铜粉 吸附法 除去液体或气体中的色素、异味 物质吸附性 用活性炭除去水中的颜色和异味 3.化学除杂方法 将杂质转化为气体、沉淀、水或被提纯物 杂质 除杂思路与常用试剂 实例 气体除杂 1. 酸性杂质​ (如CO₂、HCl、SO₂)：用碱性溶液或固体吸收。 2. 碱性杂质​ (如NH₃)：用酸性溶液吸收。 3. 水蒸气：用干燥剂（浓硫酸、碱石灰、无水CaCl₂）。 4. 氧气：通过灼热的铜网。 CO(CO₂)：通过足量NaOH溶液。 CO₂(HCl)：通过饱和NaHCO₃溶液。 N₂(O₂)：通过灼热的铜网。 干燥CO₂：通过浓硫酸。 固体除杂 1. 酸溶法：杂质溶于酸，主体不溶。 2. 碱溶法：杂质溶于碱，主体不溶。 3. 转化法：加入试剂将杂质转化为可溶物或气体。 4. 置换法：加入金属置换出主体金属。 Cu(Fe)：加足量稀硫酸/盐酸，过滤。 Cu(CuO)：加足量稀硫酸/盐酸，过滤。 NaCl(Na₂CO₃)：加适量稀盐酸至无气泡。 FeSO₄(CuSO₄)：加足量铁粉，过滤。 液体除杂 1. 沉淀法：加入试剂将杂质离子转化为沉淀。 2. 化气法：加入试剂将杂质离子转化为气体。 3. 置换法：用金属置换出盐溶液中的主体金属离子。 NaCl(Na₂SO₄)：加适量BaCl₂溶液，过滤。 NaCl(Na₂CO₃)：加适量稀盐酸，蒸发。 ZnSO₄(CuSO₄)：加足量锌粉，过滤。 4.重要注意事项 （1）除杂顺序：若溶液中有多种杂质，需考虑加入试剂的顺序，通常最后加入的试剂需易于除去，如转化为水或气体。 （2）适量与过量：所加试剂应“适量”或“稍过量”，且过量的试剂必须在后续步骤中能被除去。如粗盐提纯中加入过量稀盐酸，后续通过加热除去。 （3）多步分离：复杂情况常需结合多种物理和化学方法。方法不唯一，思维需发散。 （4）目标明确：分离是将混合物中各组分分开，不是一定要去掉某一种物质； 提纯是除去杂质，保留主体物质。方法可通用，但侧重点不同。 考法01：物理分离方法的选择与应用 典例1：（2024·浙江杭州·二模）下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验原理 主要操作方法 A 除去 FeSO4溶液中混有的CuSO4 金属活动性差异 加过量铁粉， 充分反应后过滤 B 鉴别稀盐酸和稀硫酸 酸根离子的化学性质差异 加碳酸钠溶液， 观察产生气泡快慢 C NaCl中混有少量 KNO3提纯 NaCl 各成分溶解度受温度影响差异 降温结晶 D 分离水与酒精的混合物 各成分的密度差异 蒸馏 A．A B．B C．C D．D 本题命题意图：综合考查除杂、鉴别、分离提纯等实验的原理与操作匹配性判断 【答案】A 【详解】A、除去 FeSO4 溶液中混有的 CuSO4，利用金属活动性差异，加过量铁粉，充分反应后过滤，可将硫酸铜转化为硫酸亚铁，同时过量的铁粉也可通过过滤除去，正确； B、鉴别稀盐酸和稀硫酸，利用酸根离子的化学性质差异，由于盐酸和硫酸都能与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，且产生气泡的快慢可能较为相似，不能鉴别，错误； C、硝酸钾、氯化钠的溶解度都随温度的降低而减小，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，NaCl 中混有少量 KNO3 提纯 NaCl，利用各成分溶解度受温度影响差异，应采用蒸发结晶的方法，不是降温结晶，错误； D、分离水与酒精的混合物，利用各成分的沸点差异，应采用蒸馏的方法，而不是密度差异，错误。 故选A。 考法02：化学除杂试剂与操作的选择 典例2：（2023·浙江·一模）下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（　　） 选项 物质（括号内为杂质） 操作方法 A CO2（H2O） 将气体通入装有氢氧化钠的干燥管 B NaCl（NaOH） 加入足量稀盐酸反应后蒸发结晶 C Zn（Cu） 加入硫酸铜溶液反应后、过滤、洗涤、烘干 D CaCO3（CaCl2） 加水溶解、过滤、蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 本题命题意图：考查针对具体物质选择合适除杂试剂与方法的原理应用能力。 【答案】B 【详解】A、氢氧化钠能够与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，会将欲保留的二氧化碳反应掉，不符合除杂原则，选项错误； B、稀盐酸不与氯化钠反应，稀盐酸能够与杂质氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应后蒸发结晶得到纯净的氯化钠，选项正确； C、硫酸铜能够与锌反应生成硫酸锌和铜，会将欲保留的锌反应掉，不符合除杂原则，选项错误； D、碳酸钙难溶于水，氯化钙易溶于水，除去碳酸钙中的氯化钙，方法是加水溶解、过滤、洗涤、干燥，选项错误。 故选B。 ◇考点 3 综合实验方案设计与物质推断 1.综合实验方案设计 三大常见题型与关键策略 检验/鉴别题： 关键：寻找特征反应，使不同物质产生独一无二的现象。 策略：先物理方法（看、闻等），后化学方法；先分组，再在组内鉴别。 除杂/提纯题： 关键：遵守“不增、不减、易分、复原”原则。 策略：将杂质转化为气体、沉淀、水或目标物本身。注意所加试剂需“适量或稍过量”，且过量部分必须能在后续步骤中除去。 成分探究题： 关键：提出合理假设，设计对比实验进行验证。 策略：常采用“取样，加入试剂，根据现象判断成分是否存在”的思路，注意排除其他成分的干扰。 注意：顺序错误：如检验多种离子时，若顺序不当，后续检验会受干扰。 试剂干扰：所选试剂本身会与多种成分反应，产生相似现象，无法区分。 2.物质的推断 （1）推断题眼 特征颜色 特征沉淀 特征气体与现象 特征反应/条件 固体：黑色（C、CuO、Fe₃O₄、MnO₂等）；红色（Cu、Fe₂O₃）；蓝色晶体（CuSO₄·5H₂O）。 溶液：蓝色（Cu²⁺）；黄色（Fe³⁺）；浅绿色（Fe²⁺）。 蓝色：Cu(OH)₂ 红褐色：Fe(OH)₃ 不溶于稀硝酸的白色沉淀：AgCl、BaSO₄ 溶于酸产生气体的白色沉淀：CaCO₃、BaCO₃等 使带火星木条复燃：O₂ 使澄清石灰水变浑浊：CO₂ 有烧焦羽毛味：蛋白质燃烧 通电：电解水 高温：CaCO₃分解；C还原CuO/Fe₂O₃ 生成既沉淀又气体又水的反应：中和反应等 （2）解题核心思路 审题抓“眼”：从题干或框图中找出最特殊、最确定的信息（颜色、沉淀、气体、用途、俗称等），作为推理的起点。 顺逆推结合：从起点出发，结合物质转化网络（如“钙三角”、“碳三角”、“酸碱盐溶解性”），向前（顺推）或向后（逆推）推导其他物质。 代入验证：将初步推断结果代入整个题目情境中，检验是否符合所有隐含条件和转化关系。 考法01：依据性质设计简单鉴别或检验方案 典例1：（2025·浙江宁波·一模）纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食———灰水煮笋，这里的“灰水”指加了草木灰的水，其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应，可降低泌尿系统结石的风险。 （1）钠、钾是同族元素，化学性质相近，由此推测K2CO3溶液的pH_______7。 （2）灰水中可能还含有K2SO4，检验是否含有SO42-的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液， （将实验方案补充完整）。 （3）通过检验，确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl，并设计了下面的实验方案： 混合物经过一系列操作最终得到KCl固体，下列操作顺序合理的是___________。 ①加入过量K2CO3溶液   ②加入适量稀盐酸   ③过滤    ④蒸发结晶 本题命题意图：考查物质性质迁移、离子检验（排除干扰）及提纯流程的设计能力 【答案】（1）> （2）方案一：滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，滴加稀硝酸若沉淀部分消失，则说明灰水中含有-。 方案二：先滴加稀硝酸至不再有气泡产生，再滴加硝酸钡溶液，若有沉淀产生，说明灰水中含有。 （3）①③②④ 【详解】（1）钠、钾是同族元素，化学性质相近，因为碳酸钠溶液显碱性，由此推测K2CO3溶液也显碱性，碳酸钾溶液的pH>7。 （2）碳酸钡沉淀能溶于稀硝酸，而硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸。灰水中可能还含有K2SO4，检验是否含有的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液，方案一：滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，滴加稀硝酸若沉淀部分消失，则说明沉淀是碳酸钡沉淀、硫酸钡沉淀的混合物，即说明灰水中含有。方案二：先滴加稀硝酸至不再有气泡产生，此时将碳酸根离子完全除去，再滴加硝酸钡溶液，若有沉淀产生，说明灰水中含有。 （3）混合物经过一系列操作最终得到KCl固体，操作顺序是：加入过量K2CO3溶液，发生反应：K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl，然后过滤，滤出碳酸钡沉淀。加入适量稀盐酸，发生反应：K2CO3 +2HCl=2KCl+H2O+CO2↑，除去了过量的碳酸钾，然后蒸发结晶，得到氯化钾固体。则正确顺序为①③②④。 考法02：物质推断 典例2：（2024·浙江·一模）某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分，取40g固体样品，按下列流程进行实验。回答下列问题： （1）白色沉淀A的化学式为 。 （2）写出生成白色沉淀B的化学方程式 。 （3）固体样品中除氯化钠外，还一定存在 。 本题命题意图：考查依据实验流程和现象，系统推断固体混合物成分的综合能力。 【答案】 、、 【分析】某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。取40g固体样品，加入足量水溶解，过滤，得到白色沉淀A和无色溶液1，说明没有硫酸铜；向白色沉淀A中加入过量稀盐酸，沉淀全部溶解；碳酸钙难溶于水，能和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则白色沉淀A是碳酸钙，原固体中一定有碳酸钙；向无色溶液1中滴加氯化钡溶液恰好完全反应，过滤，得到白色沉淀B和溶液2，向白色沉淀B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解；硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，则白色沉淀B是硫酸钡，原固体中一定有硫酸钠；硫酸钠和硝酸钡不能共存，则原固体中一定没有硝酸钡；向溶液2中加入过量氢氧化钠溶液，过滤，得到白色沉淀C和溶液3；过量氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，则白色沉淀C是氢氧化镁，溶液3中有过量的氢氧化钠；向溶液3中加入过量的稀盐酸，稀盐酸和剩余的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，再通过蒸发、结晶，过量的盐酸挥发，得到氯化钠固体。 【详解】（1）由分析可知，白色沉淀A是碳酸钙，化学式为CaCO3； （2）由分析可知，生成白色沉淀B的反应是氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：； （3）由分析可知，固体样品中除氯化钠外，还一定存在：CaCO3、Na2SO4、MgCl2。 拓展1 离子检验与物质鉴别的逻辑推理与干扰排除 核心目标：掌握常见离子（CO₃²⁻、SO₄²⁻、Cl⁻、NH₄⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等）的特征检验方法、试剂选择与实验现象，并能基于物质性质设计多步鉴别方案。重点培养在复杂情境下，通过逻辑推理排除干扰离子、得出确定结论的高阶思维能力。 方法梳理 1.特征反应与现象记忆： CO₃²⁻：加稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体（CO₂）。 SO₄²⁻：先加稀硝酸（或稀盐酸）酸化，再加BaCl₂溶液，产生不溶于酸的白色沉淀（BaSO₄）。 Cl⁻：先加稀硝酸酸化，再加AgNO₃溶液，产生不溶于酸的白色沉淀（AgCl）。 NH₄⁺：加NaOH溶液（或熟石灰）研磨或加热，产生有刺激性气味、能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体（NH₃）。 2.鉴别原则与逻辑： 操作顺序：先物理（颜色、溶解性），后化学；先共性，后特性。 排除干扰：如检验SO₄²⁻或Cl⁻时，必须先加酸酸化，以排除CO₃²⁻等干扰离子。 结论唯一性：每一步操作的现象应能明确指向或排除某种可能。 【教考衔接】实验室中有三瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠（Na₂CO₃）、硫酸钠（Na₂SO₄）和氯化钠（NaCl）溶液。现提供稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液和澄清石灰水。请设计实验方案，只用三种试剂（可重复使用）将三种溶液鉴别出来，并写出实验步骤、预期现象和结论。 解析思路： 1.第一步：取样，分别滴加足量稀盐酸。 现象：其中一支试管中立即产生大量气泡。 结论：该溶液为碳酸钠（Na₂CO₃）溶液。 2.第二步：向剩余两支未产生气泡的试管中，分别滴加几滴稀硝酸酸化，再滴加氯化钡（BaCl₂）溶液。 现象：其中一支试管中产生白色沉淀。 结论：该溶液为硫酸钠（Na₂SO₄）溶液。 3.第三步：向最后一支未产生沉淀的试管中，滴加几滴稀硝酸酸化，再滴加硝酸银（AgNO₃）溶液。 现象：产生白色沉淀。 结论：该溶液为氯化钠（NaCl）溶液。 关键点：先利用CO₃²⁻与酸反应的明显现象将其检出；剩余两者中，先用BaCl₂检出SO₄²⁻（需先酸化排除CO₃²⁻干扰，但此时CO₃²⁻已不存在，此步仍为规范操作）；最后用AgNO₃检出Cl⁻。 拓展2 混合物分离提纯的原理选择与绿色流程设计 核心目标：理解过滤、蒸发、结晶、蒸馏等基本分离提纯方法的物理原理与适用条件，能根据混合物各组分的性质差异（溶解性、沸点、颗粒大小、磁性等）选择最优方法。能结合“绿色化学”和“资源回收”理念，对实际工业或生活场景中的混合物处理流程进行评价与简单设计。 方法梳理 1.方法选择依据： 固-固混合物：溶解性差异：溶解、过滤、蒸发结晶（如粗盐提纯）。 颗粒大小差异：过滤（如分离沙子和食盐）。 磁性差异：磁铁吸引（如分离铁粉和铜粉）。 液-液混合物：沸点差异：蒸馏（如分离酒精和水）。 固-液混合物：不溶性固体与液体：过滤。 可溶性固体与液体：蒸发结晶。 2.流程评价维度： 可行性：原理是否正确，操作是否可实现。 科学性：步骤是否合理，有无引入新杂质。 绿色化：是否节约试剂、能源，是否减少污染，是否实现循环利用。 【教考衔接】废旧锌锰干电池中含有锌皮、碳棒、氯化铵和二氧化锰等物质。某环保小组设计以下流程回收其中的二氧化锰（MnO₂）： ①拆解电池，取出黑色糊状物（主要含MnO₂、C、NH₄Cl）； ②加水溶解、过滤，得到滤渣A和滤液B； ③将滤渣A灼烧，得到固体C；④将固体C与浓盐酸共热，收集产生的气体。 请分析并回答： （1）步骤②中，加水溶解的目的是 。滤渣A的主要成分是 。 （2）步骤③中，灼烧的目的是 。该过程中发生反应的化学方程式是 （已知碳与氧气反应）。 （3）步骤④中，收集到的气体是 （填化学式）。该步骤在实验室中进行的目的是为了验证二氧化锰的 性。 （4）从“绿色化学”和操作安全角度，指出该流程的一处不足并提出改进建议：______。 解题思路： （1）溶解目的与成分：目的：溶解并分离可溶性的氯化铵。滤渣A：二氧化锰（MnO₂）和碳（C）。 （2）灼烧目的与方程式：目的：除去滤渣A中的碳（C）。方程式：C + O₂ CO₂。 （3）气体与性质验证：气体：Cl₂。目的：验证二氧化锰的催化性（在实验室中，MnO₂催化浓盐酸分解生成Cl₂）。 （4）绿色化评价与改进：不足：步骤④使用浓盐酸并产生有毒的氯气（Cl₂），污染环境且操作危险。建议：取消步骤④，因为步骤③灼烧后已得到较纯的MnO₂，可直接回收；或若需验证性质，应在密闭体系中进行并有尾气吸收装置（如用NaOH溶液吸收Cl₂）。 1. （2024·浙江·一模）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 证明二氧化碳中含有少量氧气 将带火星的木条伸入集气瓶，观察木条是否复燃 B 除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的氯化钙溶液，过滤；滤液蒸发结晶 C 检验氢氧化钠固体部分变质 取样，加入足量氢氧化钡溶液，过滤；滤液中加酚酞 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解，过滤，滤渣洗涤干燥，滤液蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，将带火星的木条伸入集气瓶，带火星的木条不会复燃，不能证明二氧化碳中含有少量氧气，故选项实验方案不能达到实验目的； B、碳酸钠能与过量的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙（过量的），不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的； C、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，取样，加入足量氢氧化钡溶液，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，由于有氢氧化钠生成，不能检验氢氧化钠固体部分变质，故选项实验方案不能达到实验目的； D、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，加入足量水溶解、过滤、滤渣洗涤干燥，能分离出二氧化锰；对滤液蒸发结晶，能分离出氯化钾，故选项实验方案能达到实验目的。 故选D。 2. （2026·浙江绍兴·模拟预测）下列实验设计合理是（     ） A．除去CO2中混有的少量CO，可将气体直接点燃后收集起来 B．检验NaOH溶液是否完全变质，可取样后再滴加无色酚酞试液，观察现象 C．检验Na2CO3溶液中是否含NaCl，可加足量稀盐酸后，再滴加AgNO3溶液，观察现象 D．除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子，试剂添加的顺序可依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3、稀盐酸 【答案】D 【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验设计不能达到实验目的； B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞溶液变红色，无论氢氧化钠是否变质，加水溶解后滴加酚酞溶液，溶液都变红色，故选项实验方案不能达到实验目的； C、加过量的稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于有氯化钠生成，且生成的氯化钠和过量的盐酸均能与AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀，不能检验Na2CO3溶液中是否含有NaCl，故选项实验方案不能达到实验目的； D、除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子，先除硫酸根离子，需要BaCl2溶液，再除镁离子，需要NaOH溶液，最后除钙离子和过量BaCl2的，加入Na2CO3溶液，过滤后加适量的盐酸，可除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，故选项实验方案能达到实验目的。 故选D。 3. （2024·浙江温州·三模）粗盐中常含有（CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质），某兴趣小组经讨论后按以下流程进行提纯。下列说法错误的是（　　） A．整个流程中共使用玻璃棒3次 B．操作b是为了除去NaCl溶液中的水及过量的盐酸 C．沉淀中含碳酸钡、CaCO3、BaSO4及泥沙 D．A试剂为Na2CO3，B试剂为BaCl2 【答案】D 【详解】A、整个流程中溶解时搅拌用玻璃棒一次，过滤时引流用玻璃棒一次，蒸发时搅拌防止局部过热用玻璃棒一次，共使用玻璃棒 3 次，说法正确，不符合题意； B、操作 b 是蒸发，蒸发可以除去 NaCl 溶液中的水得到氯化钠固体，同时盐酸具有挥发性，蒸发过程中也会除去过量的盐酸，说法正确，不符合题意； C、Na2SO4与氯化钡会生成BaSO4沉淀和NaCl，过量的氯化钡和CaCl2与碳酸钠会生成碳酸钙、碳酸钡沉淀和NaCl，原来粗盐中存在泥沙，所以沉淀中含碳酸钡、 BaSO4、CaCO3 及泥沙，说法正确，不符合题意 D、应该先加入 BaCl2 除去硫酸根离子，再加入 Na2CO3 除去钙离子和过量的钡离子，所以 A 试剂为 BaCl2，B 试剂为 Na2CO3，说法错误，符合题意。 故选D。 4. （2025·浙江·二模）为探究实验室中久置的氢氧化钠溶液是否变质及变质程度，兴趣小组的同学进行了有关思考和实验。 （1）变质原因： （用化学方程式表示）。 （2）检验样品是否变质；请写出实验方案： ，即说明其已经变质。 （3）检验样品是否完全变质 方案1：取少量样品于试管中，加入一定量的Ba（OH）2溶液，往上层清液中滴加少量无色酚酞试液，若溶液呈红色，说明未完全变质。另一同学不同意此方案，理由是 。 方案2：取少量样品于试管中，加入 ，过滤，往滤液中通入CO2气体，若观察到有白色沉淀生成，则说明未完全变质。 【答案】（1）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O （2）取少量样品于试管中，加入过量的稀盐酸，若有气泡生成（合理即可） （3） Ba（OH）2和Na2CO3反应生成NaOH，会干扰后续的检验 过量的Ba（NO3）2溶液/过量的Ca（NO3）2/过量BaCl2、/过量的CaCl2溶液 【详解】（1）氢氧化钠溶液会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； （2）氢氧化钠溶液会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若样品中存在碳酸钠，则说明样品变质，碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验方案：取少量样品于试管中，加入过量的稀盐酸，若有气泡生成，即说明其已经变质； （3）加入Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2会与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaOH，生成的NaOH会干扰原溶液中NaOH的检验，不能根据溶液变红就判断氢氧化钠未完全变质； 取少量样品于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液或过量的Ca(NO3)2、BaCl2、CaCl2溶液等，目的是将碳酸钠完全转化为碳酸钡（或碳酸钙）沉淀，过滤后，往滤液中通入CO2气体，若观察到有白色沉淀生成（二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠再与过量的钡离子(或钙离子）反应生成碳酸钡（或碳酸钙）白色沉淀），则说明原溶液中含有氢氧化钠，即氢氧化钠未完全变质。 5. （2023·浙江·一模）某校科学兴趣社团的同学们在化学实验室进行“从NaCl和的混合物中提纯NaCl”的探究活动。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯。 （1）图中固体X的化学式为 。 （2）由于溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯。同学们对方案中溶液b的溶质成分进行了猜想。猜想一：NaCl、；猜想二：NaCl；猜想三： ； （3）经讨论大家认为只用一种试剂就能判断出溶液b中溶质的成分，这种试剂是______。 【答案】 NaCl、 【详解】（1）如图中X是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡，碳酸钡的化学式为BaCO3； （2）猜想一：如果氯化钡过量时溶液中的溶质是NaCl、BaCl2 猜想二：如果恰好完全反应时溶液中的溶质是NaCl 猜想三：如果碳酸钠过量时溶液中的溶质是NaCl、Na2CO3； （3）只用一种试剂就能判断出溶液b中溶质的成分，这种试剂是稀硫酸，加入稀硫酸时，如果无明显现象，说明溶质是氯化钠，如果产生白色沉淀，说明溶质是氯化钠和氯化钡，如果产生气泡，说明溶质是氯化钠和碳酸钠。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $