内容正文:
第02讲 物质的分离、提纯与鉴别
内容导航
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01
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命题透视·考情前瞻
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对标素养,研判高考命题趋势
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思维建模·脉络梳理
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搭建知识框架,构建系统思维
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考点精讲·靶向突破
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拆解核心考点,归纳解题范式
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考点一
物质分离、提纯的物理方法
知识解构
知识点1 物质分离、提纯的方法
∣ 知识点2 物质分离、提纯的操作
考向破译
考向1 物质分离和提纯的仪器和装置∣ 考向2 物质分离和提纯的物理方法
考点二
物质分离、提纯的化学方法
知识解构
知识点1
分离、提纯的化学方法
∣ 知识点2
分离、提纯常用的
操作
考向破译
考向1 分离和提纯的化学方法及选择∣ 考向2 分离提纯在工艺流程中的应用
考点
三
物质的检验与鉴别
知识解构
知识点1
常见气体的检验
∣ 知识点2
常见有机物的检验
知识点3
物质鉴别的常用方法
考向破译
考向1 考查物质的鉴别
∣ 考向2 考查物质的检验
)
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0
4
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真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
物质的分离和提纯
辽宁卷T8,3分
辽宁卷T8,3分
辽宁卷T8,3分
物质的检验与鉴别
辽宁卷T8,3分
辽宁卷T4,
3分
全国乙卷T9,6分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.从考查题型和内容上看,考查内容主要有以下两个方面:
(1)运用物质分离、提纯方法进行分析和判断。主要考查过滤、蒸馏、萃取、分液、蒸发结晶、冷却结晶等常用分离提纯方法的原理、适用条件和操作要点,以及根据混合物性质选择合适分离方法的能力。
(2)根据提供的实验方案和操作描述,运用物质检验与鉴别知识进行正误判断。涉及常见离子和常见有机物的检验方法,物质的鉴别方案设计与评价。
2.从命题思路上看,以选择题的形式为主,考查物质的分离提纯方法选择、检验与鉴别方案的正误判断、实验方案合理性评价。主要考查化学实验常用仪器的主要用途和使用方法,化学实验的基本操作和基本技能,物质的分离、提纯、检验和制备的化学实验基础知识和基本技能。从命题趋势来看,2027年将以新的情境为载体,试题情境以教材基础实验为原型,融合气体制备、除杂、检验、尾气处理等真实实验情境,侧重实验方案合理性评价、试剂选择、操作正误判断及结论推导,强调“目的—方法—结论”逻辑链,从单一操作判断转向综合方案设计,关注实验安全性与绿色化学理念,反套路化倾向明显。
►复习目标:
1.掌握物质分离和提纯常用的物理方法和化学方法的原理、适用条件及操作规范,能根据混合物各组分的性质差异选择合理的分离提纯方案。
2.掌握常见物质的检验与鉴别方法,能依据物质的特征性质和特征反应设计鉴别方案,能对实验方案的合理性作出正确评价。
3.能识别典型的物质分离、提纯的实验仪器装置图,正确选用分离和提纯物质的实验装置,综合运用物质的不同性质对常见物质进行分离和提纯。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 物质分离、提纯的物理方法
知●识●解●构
知识点1 物质分离、提纯的方法
1.物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离
将混合物中的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯
将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.物质分离、提纯的常见实验装置
(1)过滤
适用范围
分离不溶性固体与液体
注意事项
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
二低
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
三靠
烧杯杯口紧靠玻璃棒
玻璃棒下端抵靠三层滤纸处
漏斗颈长端紧靠烧杯内壁
(2)蒸发
适用范围
分离易溶性固体的溶质和溶剂
注意事项
玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅
停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干
(3)萃取和分液
适用范围
萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来
分液:分离两种互不相溶且易分层的液体
注意事项
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;
③萃取剂与溶质不反应;
④常用的萃取剂有苯、CCl4等,一般不用酒精作萃取剂
(4)蒸馏
适用范围
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物
注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;
②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;
③冷凝管水流方向为下口进,上口出
(5)重结晶
主要仪器
酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
适用范围
分离、提纯溶解度受温度影响差别较大的溶质(如苯甲酸的提纯)
(6)升华
适用范围
分离某种组分易升华的固体混合物
注意事项
被提纯物质沸点较高且不易分解,如NaCl固体中的I2可用该方法分离,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离
(7)渗析
适用范围
分离提纯胶体与小分子(或离子)组成的混合液
注意事项
要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果
知识点2 物质分离、提纯的操作
1.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
2.物质的分离和提纯的创新装置
(1)过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使图1装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。
(2)蒸馏、冷凝装置的创新应用
图2、图3、图4,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,以三颈烧瓶为反应容器,可使反应物循环利用,提高反应物的转化率。
考●向●破●译
考向1 物质分离和提纯的常用仪器和装置
例1 (2026·内蒙古海拉尔·模拟)下列装置能分离苯和溴苯的是( )
【答案】B
【解析】苯与溴苯都是有机物,可以互溶,而且两者沸点相差较大,因此可用蒸馏法将二者分离。
【变式1·变载体】(2026·辽宁·模拟)根据实验目的,下列实验所采用的实验方法和主要仪器错误的是( )
实验
目的
柑橘中有机酸含量的测定
菠菜中叶绿素的色谱分离
茶叶中钙离子的沉淀分离
海带提碘过程中碘单质的萃取分离
实验
方法
酸碱滴定法
离子交换法
沉淀法
萃取法
主要
仪器
选项
A
B
C
D
【答案】B
【解析】柑橘中有机酸含量的测定,可以使用标准碱液进行酸碱滴定,需使用碱式滴定管,故A正确;利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相做相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离,应采用色谱法,而不是使用离子交换树脂分离,故B错误;茶叶中钙离子的沉淀分离,可以将钙离子转化为沉淀后过滤,需使用漏斗,故C正确;海带提碘过程中碘单质可以使用有机溶剂萃取后分液分离,需使用分液漏斗,故D正确。
【变式2】【新情境】(2026·吉林·模拟)下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
【答案】A
【解析】CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液,二者会分层,可以用分液法分离,选择③,A错误;用CCl4萃取碘水中的碘,选择③,B正确;⑤可以用作洗气瓶,故可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置,C正确;粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶,选择①和②,D正确。
考向2 物质分离和提纯的常用物理方法
例2 (2026·吉林·模拟)下列除杂试剂或分离方法有错误的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
HBr(Br2蒸气)
CCl4
洗气
B
苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
C
CuCl2溶液(FeCl3)
铜粉
过滤
D
NaCl溶液(I2)
直馏汽油
萃取、分液
【答案】C
【解析】由于Cu与FeCl3发生反应生成CuCl2和FeCl2,故向混有FeCl3的CuCl2溶液中加入铜粉不能达到除杂的目的,C错误。
【变式1·变载体】(2026·辽宁大连·模拟)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4
B.过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液
C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
【答案】B
【解析】二氯甲烷和四氯化碳互溶,二者沸点不同,可用蒸馏法分离,A正确;将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液,寻找合适的萃取剂,利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来;也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上,再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来,得到纯净的青蒿素,C正确;苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大,可利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来,D正确。
【变式2】【新情境】(2026·吉林·三模)下列物质的分离与提纯过程中,试剂选择正确且操作规范的是
分离装置
选项
A.萃取碘水中的碘
B.分离Fe(OH)3胶体中的Fe(OH)3沉淀
分离装置
选项
C.分离乙酸乙酯中的乙醇
D.从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】乙醇与水互溶,无法萃取碘水中的碘,A错误;胶体和沉淀均不能透过半透膜,B错误;蒸馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,C错误。氯化钠易溶于水,可用蒸发结晶法从氯化钠溶液中提纯氯化钠,D正确;故选D。
考点二 物质分离、提纯的化学方法
知●识●解●构
知识点1 分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
举例说明
电解法
利用电解原理分离和提纯物质
电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的金属阳离子可加入适当的沉淀剂,使离子生成沉淀,过滤除去
洗气法
将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体
让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去CO2中的少量HCl
酸碱溶解法
利用酸或碱将杂质溶解除去
用盐酸除去SiO2中的CaCO3
氧化还原法
利用氧化还原反应除去杂质
用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2
水解法
利用水解反应原理除去杂质
可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、NH等与H+或OH-反应生成气体除去
热分解法
用加热法除去固体混合物中易分解的物质
加热除去NaCl中的NH4Cl
知识点2 分离、提纯常用的操作
1.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”
2.常见物质的除杂试剂或方法
(1)常见气体的除杂试剂
气体(括号内为杂质)
除杂试剂
Cl2(HCl)
饱和NaCl溶液
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液
CO2(CO)
灼热CuO
CO(CO2)
NaOH浓溶液
N2(O2)
灼热铜网
CH4(CH2===CH2)
溴水
(2)常见固体或溶液的除杂试剂或方法
物质(括号内为杂质)
除杂试剂或方法
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
FeCl3溶液(FeCl2)
通Cl2
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通CO2
Cu(NO3)2溶液(AgNO3)
加过量铜粉,过滤
SiO2(I2)
加热
Fe2O3(Al2O3)
加过量NaOH溶液,过滤
3.解答分离、提纯问题的步骤
(1)确定被提纯物质与除杂对象
对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离方法或除杂试剂。
(2)选择合适的分离或除杂装置
根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥管或U形管。
(3)综合分析,筛选答案
综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。
考●向●破●译
考向1 物质分离和提纯的常用化学方法及选择
例1(2026·辽宁辽阳·一模)辽宁大连是我国重要的港口城市,下列关于海水资源综合利用的说法正确的是
A.海水淡化可采用蒸馏法,该过程海水发生了化学变化
B.从海水中提取溴单质的过程中,可用氯气作还原剂
C.海水晒盐利用了蒸发结晶原理,得到的粗盐可直接用作食盐
D.利用海水制取镁时,需将氯化镁晶体在氯化氢气流中加热脱水
【答案】D
【解析】蒸馏法通过加热蒸发、冷凝回收水,无新物质生成,属于物理变化,A错误;氯气将氧化为,作氧化剂而非还原剂,B错误;粗盐含、等杂质及微生物,需提纯后才能食用,C错误;氯化镁晶体()直接加热会水解生成,通HCl气流可抑制水解,得到无水,D正确;故选D。
【变式1·变载体】(2026·黑龙江·一模)用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子,包括粗盐溶解、加沉淀剂、过滤、调节pH、蒸发结晶等步骤。下列说法错误的是( )
A.沉淀剂的添加顺序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
B.向滤液中滴加盐酸,调节pH至滤液呈中性
C.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干
D.溶解、过滤、蒸发结晶等过程都使用玻璃棒搅拌溶液
【答案】D
【解析】首先加入NaOH去除粗盐中的Mg2+和少量Ca2+,然后加入BaCl2去除粗盐中的S,最后加入Na2CO3可以去除粗盐中的Ca2+和上一步加入的过量的Ba2+,A正确;向滤液中滴加盐酸使溶液呈中性,得到的溶液中溶质为NaCl,B正确;过滤过程中玻璃棒的作用为引流,D错误。
【变式2】【新情境】(2026·吉林长春·一模)化学实验中常涉及除杂。下列关于除杂试剂(括号内为杂质)的选择正确的是( )
A.SO2(气态的SO3):浓硫酸
B.亚硫酸钡(碳酸钡):稀盐酸
C.SO2(H2S):酸性高锰酸钾溶液
D.镁粉(二氧化锰):浓盐酸、加热
【答案】A
【解析】浓硫酸可吸收三氧化硫,二氧化硫不与浓硫酸反应,洗气可除杂,故A正确;亚硫酸钡、碳酸钡均与稀盐酸反应,因此不能选用稀盐酸除杂,故B错误;SO2和H2S都具有较强的还原性,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C错误;加热时,镁粉、二氧化锰均与浓盐酸反应,不能除杂,故D错误。
【变式3】【新考法】(2026·内蒙古·一模)为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
B
溶液
铁粉
过滤
C
乙酸乙酯(乙酸)
浓NaOH溶液
分液
D
饱和溶液
洗气
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚溶于苯,无法通过过滤分离,且会引入新杂质溴单质,不能达到除杂目的,A错误;铁粉能与反应生成,反应后过滤可除去多余铁粉,能实现除杂,B正确;乙酸乙酯和乙酸都能与NaOH溶液反应,不能用浓NaOH溶液除杂,应选用饱和碳酸钠溶液,C错误;溶液能吸收,应选用饱和NaHS溶液,D错误;故选B。
考向2 考查分离提纯在工艺流程中的应用
例2 (2026·辽宁沈阳·二模)以锡碲渣废料(主要成分为、,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下。已知“水碎液”中溶质主要成分为、、、;碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。下列说法正确的是
A.为提高全流程生产效率,可在每一步除杂步骤中升高体系温度
B.“除铅”时,主要反应的化学方程式为
C.“还原”步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.经“溶析结晶”获得产品的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
【答案】B
【分析】锡碲渣废料(主要成分为SnO、TeO,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)在通入空气的情况下用氢氧化钠碱浸,生成溶质主要成分为、、、的水碎液,只有铁的氧化物未溶解,所以铁的氧化物就成为水碎渣;往水碎液中加入氢氧化钡将As元素转化为后过滤除去,滤液中加硫化钠将Pb转化为PbS沉淀;过滤后所得滤液中加入过氧化氢,将氧化为;过滤后向所得滤液中加入氢氧化钠,再经过溶析结晶得到晶体;沉淀加浓盐酸溶解后,再通入二氧化硫还原得Te单质。
【解析】题干明确说明碱性条件下锡酸钠的溶解度随温度升高而减小,若每一步除杂都升高温度,会导致锡酸钠提前结晶析出,随除杂渣流失,大幅降低产率,A错误;水碎液中除铅的对象是,加入后生成PbS沉淀,根据元素守恒和碱性环境的电荷、原子守恒配平,化学方程式为,B正确;还原步骤中,氧化剂是,Te为+6价,被还原为0价Te,1 mol Te得6 mol电子;还原剂是,S为+4价,被氧化为+6价,1 mol失2 mol电子;根据电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3,C错误;由题意可知在碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而降低,则“溶析结晶”获得产品的操作为浓缩、结晶、过滤、洗涤和干燥,不能进行降温结晶,D错误;故选B。
【变式1·变载体】(2026·辽宁朝阳·一模)工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含、、、、、)制备碳酸锰,工艺流程如图所示。已知:、,下列说法错误的是
A.“滤渣1”的主要成分除S外,还有、
B.“滤渣2”经一系列反应可转化为电解冶炼铝的原料
C.“除杂1”后上层清液中
D.“沉锰”时的化学方程式为
【答案】D
【分析】原料为硫化锰矿(主要MnS,杂质Al2O3、MgO、PbO、ZnO、NiO、SiO2)和MnO2粉,第一步加入稀硫酸溶浸:MnO2作为氧化剂,在酸性条件下氧化MnS,S2-被氧化为单质S;SiO2不与稀硫酸反应;PbO和硫酸反应生成难溶于水的PbSO4沉淀;金属氧化物Al2O3、MgO、ZnO、NiO与硫酸反应生成可溶性硫酸盐Al2(SO4)3、MgSO4、ZnSO4、NiSO4,Mn元素转化为MnSO4,因此溶浸后过滤得到滤渣1为S、PbSO4、SiO2,滤液中含Mn2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、;第二步向滤液加氨水调pH,Al3+与OH-结合生成Al(OH)3沉淀,过滤得到滤渣2为Al(OH)3,滤液除去铝离子,剩余金属离子为Mn2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+;第三步加入Na2S除杂1,S2-与Zn2+、Ni2+生成ZnS、NiS沉淀即滤渣3,滤液中仅剩Mn2+、Mg2+;第四步加入MnF2除杂2,F-与Mg2+生成MgF2沉淀除去镁离子,滤液为纯净MnSO4溶液;第五步加入NH4HCO3沉锰,Mn2+与发生双水解类反应生成MnCO3沉淀,最终得到产品MnCO3;
【解析】溶浸时SiO2不溶于稀硫酸,PbO + H2SO4 = PbSO4↓ + H2O,MnO2氧化MnS生成单质S(化学方程式为MnO2 + MnS + 2H2SO4 = 2 MnSO4 + S↓ + 2H2O,其他金属氧化物Al2O3、MgO、ZnO、NiO与H2SO4反应生成对应可溶的硫酸盐,故滤渣1含S、PbSO4、SiO2,A正确;加氨水调节pH,使Al3+沉淀为Al(OH)3,故滤渣2是Al(OH)3,Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O,电解冶炼铝的原料为熔融Al2O3,B正确;加Na2S除去Zn2+、Ni2+,除杂1后溶液中ZnS、NiS同时沉淀,c(S2-)相同,===100.2,C正确;沉锰时MnSO4与NH4HCO3反应,若只生成NH4HSO4,酸性强,会溶解MnCO3,实际反应生成(NH4)2SO4、MnCO3、CO2、H2O,正确方程式: MnSO4 + 2NH4HCO3=MnCO3↓ + (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O,不会生成NH4HSO4,D错误;故选D。
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古乌兰察布·二模)以含钴、镍、铝的废渣(主要成分为、、,还含有少量)提取钴、镍的工艺如图所示,下列说法错误的是
A.“酸浸”时的作用是将还原为
B.“除铝”时加入溶液,可将转化为沉淀除去
C.“萃取”时萃取剂可分离与,有机层中含
D.“沉钴”时发生反应的离子方程式为
【答案】B
【分析】该工艺以含钴、镍、铝的废渣为原料提取钴和镍,先加稀硫酸、酸浸,将中+3价钴还原为使所有金属氧化物溶解,再加碳酸钠溶液除铝,随后用萃取剂分离,进入有机层最终得到,含的水层加入碳酸钠沉钴,最终得到固体。
【解析】中为+3价,最终产物中为+2价,具有还原性,可将还原为,A正确;与在水溶液中发生双水解反应,生成沉淀,水溶液中无法稳定存在,B错误;由流程可知,萃取后有机层处理得到溶液,说明有机层中含,可实现与的分离,C正确;沉钴时与电离出的结合生成沉淀,离子方程式书写正确,D正确;故选B。
考点三 物质的检验与鉴别
知●识●解●构
知识点1 常见气体的检验
气体
检验试剂或方法
实验现象
H2
点燃(纯氢)
火焰呈浅蓝色,干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾产生
O2
带火星的木条
木条复燃
Cl2
湿润的淀粉-KI试纸
试纸变蓝
CO2
通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊(通入过量二氧化碳后又变澄清)
SO2
通入品红溶液中
品红溶液褪色,加热后又恢复红色
NH3
湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝
CH4
点燃
火焰呈蓝色,干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾产生,加澄清石灰水振荡变浑浊
C2H4
通入溴的四氯化碳溶液(或酸性KMnO4溶液)
溶液褪色
C2H2
通入溴的四氯化碳溶液(或酸性KMnO4溶液)
溶液褪色
知识点2 常见有机物的检验
(1)含碳碳双(三)键的有机物:能使少量溴水或酸性KMnO4溶液褪色。
(2)乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色物质生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并有刺激性气味物质产生。
(3)乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液中,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2中,加热,有砖红色沉淀生成。
(4)乙酸:使石蕊溶液变红;或与Na2CO3(或NaHCO3)溶液反应有气泡生成;或使新制Cu(OH)2溶解得到蓝色溶液。
(5)乙酸乙酯:加入滴有酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅或褪去。
(6)淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
(7)蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛的气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色沉淀,以此来检验含苯环的蛋白质。
知识点3 物质鉴别的常用方法
1.物质鉴别的物理方法
鉴别方法
适用范围
举例
观察法
被鉴别物质的状态、颜色等不同
如CuCl2、FeCl3与NaCl溶液;O2与Cl2等
水溶法
被鉴别物质在水中的溶解情况不同
如Na2CO3与CaCO3
焰色试验法
某些金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别
2.物质鉴别的化学方法
鉴别方法
适用范围
举例
加热法
易分解的物质
如含HCO、NH的盐类;结晶水合物失水等
显色法
某些离子在特定试剂中显示特殊颜色
如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;利用Fe3+遇SCN-呈红色等
水溶法
被鉴别物质加水后有特殊现象
如无水CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生气体
点燃法
可燃物的燃烧现象、产物不同
如H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰
指定试剂法
待鉴别物质性质存在差异性
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2来鉴别
3.限用一种试剂的物质鉴别方法
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。
(3)常用溴水、新制氢氧化铜等作试剂鉴别多种有机物。
4.不另加试剂鉴别物质的一般分析思路
(1)先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种。
(2)若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色试验的方法区别开来。
(3)若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确定。
(4)若被鉴别物质两两滴加时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。如Al3+与OH-,CO与H+等。
(5)若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作试剂鉴别余下的其他物质。
(6)若两液体互不相溶,可利用密度不同确定两液体。
考●向●破●译
考向1 考查物质的鉴别
例1 (2026·辽宁朝阳·二模)下列物质的鉴别试剂正确的是
选项
物质
鉴别试剂
A
和
溶液
B
和
酸性溶液
C
环己烯和苯
溴水
D
乙醇和苯酚溶液
NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】CO2和SO2通入BaCl2溶液中,均不发生反应,无法鉴别,A错误;两种溶液都含,酸性条件下能氧化,会干扰的检验,B错误;环己烯含碳碳双键,可与溴发生加成反应,使溴水褪色,反应后生成不溶于水的无色卤代烃,溶液分层;苯与溴水不反应,仅发生萃取,振荡后分层,上层(苯密度小于水)为橙红色,下层水层接近无色,二者现象不同,可以鉴别,C正确;乙醇与溶液互溶,苯酚与反应生成可溶于水的苯酚钠,二者都无明显现象,无法鉴别,D错误;故选C。
【变式1·变载体】(2026·黑龙江哈尔滨·一模)下列物质或元素的鉴别能达到实验目的的是
A.用钠鉴别酒精中是否含水
B.用湿润的淀粉试纸鉴别和溴蒸气
C.用饱和溶液鉴别溶液和溶液
D.向卤代烃中加入NaOH溶液,加热,冷却后加入溶液可鉴别卤族元素
【答案】C
【解析】水和乙醇均能与钠反应产生氢气,则不能用钠鉴别酒精中是否含有水,A不符合题意;NO2和溴蒸气均具有氧化性,均能将KI中的I−氧化为I2而使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,两者现象相同,则不能用湿润的淀粉试纸鉴别和溴蒸气,B不符合题意;饱和Na2CO3溶液与溶液反应会生成BaCO3白色沉淀,饱和Na2CO3溶液与溶液会发生双水解反应生成Al(OH)3白色沉淀和CO2气体,两者现象不同,则能用饱和溶液鉴别溶液和溶液,C符合题意;卤代烃与NaOH溶液加热发生水解反应后,溶液呈碱性,而会与氢氧根离子反应生成沉淀,会干扰卤素离子的检验。正确的操作是水解后先加入稀硝酸酸化,再加入溶液鉴别卤族元素,D不符合题意;故选C。
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古赤峰·一模)下列各组物质的鉴别或分离方法正确的是
A.鉴别与:加稀氨水
B.鉴别与:核磁共振氢谱
C.分离与:加热
D.分离与:分液
【答案】B
【解析】镁离子与氨水反应生成白色沉淀,铝离子与氨水反应生成白色沉淀,二者现象相同,A错误;乙醚中只有1种化学环境的氢原子,核磁共振氢谱只有1个峰;乙醇中有3种化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有3个峰,可以鉴别,B正确;加热时,会分解为HCl和,碘单质会升华,冷却后和HCl又会重新化合为,碘蒸气也会凝华,无法分离,C错误;苯和四氯化碳互溶,不能用分液的方法分离,应采用蒸馏的方法,D错误;故选B。
考向2 考查物质的检验
例2(2026·辽宁沈阳·二模)下列离子检验的试剂、现象均正确的是
选项
检验离子
加入试剂
现象
A
Fe3+
KSCN溶液
红色沉淀
B
硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液
白色沉淀
C
Cl-
AgNO3溶液
白色沉淀
D
Cu2+
氨水
先产生蓝色沉淀,继续滴加得到深蓝色溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】与溶液反应生成血红色的络合物,不是红色沉淀,A错误;硝酸酸化的溶液中,在酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,生成白色沉淀,无法证明原溶液含,B错误;检验时,需先加稀硝酸排除等干扰离子,再加溶液,仅加生成白色沉淀,无法确定为,C错误;与氨水反应,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,与过量反应生成深蓝色溶液,现象与试剂均正确,D正确;故选D。
【变式1·变载体】(2026·吉林·一模)下列有关离子检验的说法正确的是
A.用洁净的玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验,观察到黄色火焰,该样品中一定含有钠离子,不能确定是否含有
B.向某溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有,无
C.取少量待测液于试管中,加入稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝,该溶液中不含
D.加稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,原溶液一定含或或两者皆有
【答案】D
【解析】焰色试验过程中不能使用玻璃棒,因为玻璃本身含有钠元素,会对样品的焰色产生干扰,无法证明样品中含有钠离子,观察钾离子的焰色需要透过蓝色钴玻璃,不能确定是否含有,A错误;向溶液中加入溶液,产生蓝色沉淀,只能证明溶液中含有,不能说明溶液中不存在,B错误;检验时,加入稀溶液且不加热的情况下,即使溶液中含有,也很难有逸出,此时湿润的红色石蕊试纸不变蓝,无法证明溶液中不含有,C错误;加稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该气体只能是,能与盐酸反应生成的离子只有和,因此原溶液一定含或或两者皆有,D正确;故选D。
【变式2】【新情境】(2026·天津红桥·二模)下列物质的鉴别或检验方法不可行的是
A.用金属钠检验乙醇中是否含有水 B.用新制氢氧化铜悬浊液检验乙醛、乙酸
C.用原子光谱法鉴别金与黄铜(铜锌合金) D.用焰色试验鉴别固体和NaCl固体
【答案】A
【解析】乙醇和水均能与金属钠反应产生氢气,无法检验乙醇中是否含有水,该方法不可行,A符合题意;乙醛与新制氢氧化铜悬浊液加热条件下反应生成砖红色沉淀,乙酸可与氢氧化铜发生中和反应使悬浊液变澄清,现象不同可以检验,B不符合题意;不同元素的原子光谱有特征谱线,金与黄铜所含元素种类不同,可用原子光谱法鉴别,C不符合题意;元素的焰色试验透过蓝色钴玻璃观察为紫色,元素的焰色试验为黄色,现象不同可鉴别固体和固体,D不符合题意;故选A。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·黑吉辽蒙卷)化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去中的
D.实验室铜件镀镍
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】氯气的密度大于空气,使用向上排空气法收集,氯气与CaCl2不反应,不能用CaCl2吸收尾气,需用NaOH溶液吸收,A方案不合理;电石与水反应生成乙炔,该反应剧烈,采用饱和NaCl溶液可减缓电石与水的反应速度,B方案合理;亚硫酸的酸性比碳酸强,SO2通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成Na2SO3和CO2,能除去CO2中的SO2,C方案合理;实验室铜件镀镍,铜制镀件接电源负极作阴极,镍接电源正极作阳极,电解液中含Ni2+,D方案合理;故选A。
2.(2026·全国卷)下列检验方法不能达到目的的是
选项
检验目的
检验方法
A
CuO是否被氢气完全还原
取少量还原后的样品,加入稀硫酸,若溶液变蓝色,则未完全还原
B
硫酸亚铁是否氧化变质
取少量样品溶于稀盐酸,加入KSCN溶液,若溶液变红色,则样品氧化变质
C
市购食盐是否为加碘盐
取少量样品溶于水,加入淀粉溶液,若溶液不变为蓝色,则不是加碘盐
D
自来水中是否存在
取水样,硝酸酸化后加入溶液,若生成白色沉淀,则存在
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】若未完全还原,样品中含有的可与稀硫酸反应生成蓝色的溶液,与稀硫酸不反应,该方法可达到检验目的,A不符合题意;硫酸亚铁氧化变质会生成,遇溶液显红色,该方法可达到检验目的,B不符合题意;加碘盐中碘元素以形式存在,淀粉仅遇单质显蓝色,直接加淀粉溶液无法检验是否为加碘盐,该方法不能达到检验目的,C符合题意;硝酸酸化可排除等干扰离子,与反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,该方法可达到检验目的,D不符合题意;故选C。
3.(2025·辽宁卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.除去中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
【答案】B
【解析】碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,故A错误;铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,故B正确;S微溶于酒精、易溶于CS2,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C错误;关闭K1、打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K1、关闭K2时,不能形成氢氧燃料电池,故D错误;故选B。
4.(2024·辽宁卷)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验溶液中是否含有
溶液
B
测定溶液中
用溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属,过滤
D
测定溶液的
使用试纸
【答案】A
【解析】溶液中的Fe2+可以与K3[Fe(CN)6]发生反应生成蓝色沉淀,A项合理;随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理;故选A。
5.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
【答案】A
【解析】石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鉴别,现象为溶液变成血红色,可以达到检验的目的,B正确;Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C正确;含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中混有的乙醛,D正确;故选A。
6.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是
A
B
C
D
制备CO2
分离乙醇和乙酸
验证SO2酸性
测量O2体积
【答案】D
【解析】Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;测量氧气体积时,装置选择量气筒,测量时要恢复到室温,量气筒和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确;故选D。
7.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在是
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3,答案选A。
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第02讲 物质的分离、提纯与鉴别
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
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3
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考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
物质分离、提纯的物理方法
知识解构
知识点1 物质分离、提纯的方法
∣ 知识点2 物质分离、提纯的操作
考向破译
考向1 物质分离和提纯的仪器和装置∣ 考向2 物质分离和提纯的物理方法
考点二
物质分离、提纯的化学方法
知识解构
知识点1
分离、提纯的化学方法
∣ 知识点2
分离、提纯常用的
操作
考向破译
考向1 分离和提纯的化学方法及选择∣ 考向2 分离提纯在工艺流程中的应用
考点
三
物质的检验与鉴别
知识解构
知识点1
常见气体的检验
∣ 知识点2
常见有机物的检验
知识点3
物质鉴别的常用方法
考向破译
考向1 考查物质的鉴别
∣ 考向2 考查物质的检验
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
物质的分离和提纯
辽宁卷T8,3分
辽宁卷T8,3分
辽宁卷T8,3分
物质的检验与鉴别
辽宁卷T8,3分
辽宁卷T4,
3分
全国乙卷T9,6分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.从考查题型和内容上看,考查内容主要有以下两个方面:
(1)运用物质分离、提纯方法进行分析和判断。主要考查过滤、蒸馏、萃取、分液、蒸发结晶、冷却结晶等常用分离提纯方法的原理、适用条件和操作要点,以及根据混合物性质选择合适分离方法的能力。
(2)根据提供的实验方案和操作描述,运用物质检验与鉴别知识进行正误判断。涉及常见离子和常见有机物的检验方法,物质的鉴别方案设计与评价。
2.从命题思路上看,以选择题的形式为主,考查物质的分离提纯方法选择、检验与鉴别方案的正误判断、实验方案合理性评价。主要考查化学实验常用仪器的主要用途和使用方法,化学实验的基本操作和基本技能,物质的分离、提纯、检验和制备的化学实验基础知识和基本技能。从命题趋势来看,2027年将以新的情境为载体,试题情境以教材基础实验为原型,融合气体制备、除杂、检验、尾气处理等真实实验情境,侧重实验方案合理性评价、试剂选择、操作正误判断及结论推导,强调“目的—方法—结论”逻辑链,从单一操作判断转向综合方案设计,关注实验安全性与绿色化学理念,反套路化倾向明显。
►复习目标:
1.掌握物质分离和提纯常用的物理方法和化学方法的原理、适用条件及操作规范,能根据混合物各组分的性质差异选择合理的分离提纯方案。
2.掌握常见物质的检验与鉴别方法,能依据物质的特征性质和特征反应设计鉴别方案,能对实验方案的合理性作出正确评价。
3.能识别典型的物质分离、提纯的实验仪器装置图,正确选用分离和提纯物质的实验装置,综合运用物质的不同性质对常见物质进行分离和提纯。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 物质分离、提纯的物理方法
知●识●解●构
知识点1 物质分离、提纯的方法
1.物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离
将混合物中的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯
将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.物质分离、提纯的常见实验装置
(1)过滤
适用范围
分离不溶性固体与液体
注意事项
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁
二低
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
三靠
烧杯杯口紧靠玻璃棒
玻璃棒下端抵靠三层滤纸处
漏斗颈长端紧靠烧杯内壁
(2)蒸发
适用范围
分离易溶性固体的溶质和溶剂
注意事项
玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅
停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干
(3)萃取和分液
适用范围
萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来
分液:分离两种互不相溶且易分层的液体
注意事项
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;
③萃取剂与溶质不反应;
④常用的萃取剂有苯、CCl4等,一般不用酒精作萃取剂
(4)蒸馏
适用范围
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物
注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;
②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;
③冷凝管水流方向为下口进,上口出
(5)重结晶
主要仪器
酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
适用范围
分离、提纯溶解度受温度影响差别较大的溶质(如苯甲酸的提纯)
(6)升华
适用范围
分离某种组分易升华的固体混合物
注意事项
被提纯物质沸点较高且不易分解,如NaCl固体中的I2可用该方法分离,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离
(7)渗析
适用范围
分离提纯胶体与小分子(或离子)组成的混合液
注意事项
要不断更换烧杯中的蒸馏水(或用流动水)以提高渗析效果
知识点2 物质分离、提纯的操作
1.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
2.物质的分离和提纯的创新装置
(1)过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使图1装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。
(2)蒸馏、冷凝装置的创新应用
图2、图3、图4,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,以三颈烧瓶为反应容器,可使反应物循环利用,提高反应物的转化率。
考●向●破●译
考向1 物质分离和提纯的常用仪器和装置
例1 (2026·内蒙古海拉尔·模拟)下列装置能分离苯和溴苯的是( )
【变式1·变载体】(2026·辽宁·模拟)根据实验目的,下列实验所采用的实验方法和主要仪器错误的是( )
实验
目的
柑橘中有机酸含量的测定
菠菜中叶绿素的色谱分离
茶叶中钙离子的沉淀分离
海带提碘过程中碘单质的萃取分离
实验
方法
酸碱滴定法
离子交换法
沉淀法
萃取法
主要
仪器
选项
A
B
C
D
【变式2】【新情境】(2026·吉林·模拟)下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
考向2 物质分离和提纯的物理方法
例2 (2026·吉林·模拟)下列除杂试剂或分离方法有错误的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
HBr(Br2蒸气)
CCl4
洗气
B
苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
C
CuCl2溶液(FeCl3)
铜粉
过滤
D
NaCl溶液(I2)
直馏汽油
萃取、分液
【变式1·变载体】(2026·辽宁大连·模拟)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是( )
A.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4
B.过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液
C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
【变式2】【新情境】(2026·吉林·三模)下列物质的分离与提纯过程中,试剂选择正确且操作规范的是
分离装置
选项
A.萃取碘水中的碘
B.分离Fe(OH)3胶体中的Fe(OH)3沉淀
分离装置
选项
C.分离乙酸乙酯中的乙醇
D.从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体
A.A B.B C.C D.D
考点二 物质分离、提纯的化学方法
知●识●解●构
知识点1 分离、提纯常用的化学方法
方法
原理
举例说明
电解法
利用电解原理分离和提纯物质
电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的金属阳离子可加入适当的沉淀剂,使离子生成沉淀,过滤除去
洗气法
将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体
让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去CO2中的少量HCl
酸碱溶解法
利用酸或碱将杂质溶解除去
用盐酸除去SiO2中的CaCO3
氧化还原法
利用氧化还原反应除去杂质
用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2
水解法
利用水解反应原理除去杂质
可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、NH等与H+或OH-反应生成气体除去
热分解法
用加热法除去固体混合物中易分解的物质
加热除去NaCl中的NH4Cl
知识点2 分离、提纯常用的操作
1.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”
2.常见物质的除杂试剂或方法
(1)常见气体的除杂试剂
气体(括号内为杂质)
除杂试剂
Cl2(HCl)
饱和NaCl溶液
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液
CO2(CO)
灼热CuO
CO(CO2)
NaOH浓溶液
N2(O2)
灼热铜网
CH4(CH2===CH2)
溴水
(2)常见固体或溶液的除杂试剂或方法
物质(括号内为杂质)
除杂试剂或方法
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
FeCl3溶液(FeCl2)
通Cl2
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通CO2
Cu(NO3)2溶液(AgNO3)
加过量铜粉,过滤
SiO2(I2)
加热
Fe2O3(Al2O3)
加过量NaOH溶液,过滤
3.解答分离、提纯问题的步骤
(1)确定被提纯物质与除杂对象
对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离方法或除杂试剂。
(2)选择合适的分离或除杂装置
根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体试剂一般用干燥管或U形管。
(3)综合分析,筛选答案
综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否被除去。
考●向●破●译
考向1 物质分离和提纯的常用化学方法及选择
例1(2026·辽宁辽阳·一模)辽宁大连是我国重要的港口城市,下列关于海水资源综合利用的说法正确的是
A.海水淡化可采用蒸馏法,该过程海水发生了化学变化
B.从海水中提取溴单质的过程中,可用氯气作还原剂
C.海水晒盐利用了蒸发结晶原理,得到的粗盐可直接用作食盐
D.利用海水制取镁时,需将氯化镁晶体在氯化氢气流中加热脱水
【变式1·变载体】(2026·黑龙江·一模)用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子,包括粗盐溶解、加沉淀剂、过滤、调节pH、蒸发结晶等步骤。下列说法错误的是( )
A.沉淀剂的添加顺序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
B.向滤液中滴加盐酸,调节pH至滤液呈中性
C.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干
D.溶解、过滤、蒸发结晶等过程都使用玻璃棒搅拌溶液
【变式2】【新情境】(2026·吉林长春·一模)化学实验中常涉及除杂。下列关于除杂试剂(括号内为杂质)的选择正确的是( )
A.SO2(气态的SO3):浓硫酸
B.亚硫酸钡(碳酸钡):稀盐酸
C.SO2(H2S):酸性高锰酸钾溶液
D.镁粉(二氧化锰):浓盐酸、加热
【变式3】【新考法】(2026·内蒙古·一模)为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
B
溶液
铁粉
过滤
C
乙酸乙酯(乙酸)
浓NaOH溶液
分液
D
饱和溶液
洗气
A.A B.B C.C D.D
考向2 考查分离提纯在工艺流程中的应用
例2 (2026·辽宁沈阳·二模)以锡碲渣废料(主要成分为、,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下。已知“水碎液”中溶质主要成分为、、、;碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。下列说法正确的是
A.为提高全流程生产效率,可在每一步除杂步骤中升高体系温度
B.“除铅”时,主要反应的化学方程式为
C.“还原”步骤中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.经“溶析结晶”获得产品的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
【变式1·变载体】(2026·辽宁朝阳·一模)工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含、、、、、)制备碳酸锰,工艺流程如图所示。已知:、,下列说法错误的是
A.“滤渣1”的主要成分除S外,还有、
B.“滤渣2”经一系列反应可转化为电解冶炼铝的原料
C.“除杂1”后上层清液中
D.“沉锰”时的化学方程式为
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古乌兰察布·二模)以含钴、镍、铝的废渣(主要成分为、、,还含有少量)提取钴、镍的工艺如图所示,下列说法错误的是
A.“酸浸”时的作用是将还原为
B.“除铝”时加入溶液,可将转化为沉淀除去
C.“萃取”时萃取剂可分离与,有机层中含
D.“沉钴”时发生反应的离子方程式为
考点三 物质的检验与鉴别
知●识●解●构
知识点1 常见气体的检验
气体
检验试剂或方法
实验现象
H2
点燃(纯氢)
O2
带火星的木条
Cl2
湿润的淀粉-KI试纸
CO2
通入澄清石灰水中
SO2
通入品红溶液中
NH3
湿润的红色石蕊试纸
CH4
点燃
C2H4
通入溴的四氯化碳溶液(或酸性KMnO4溶液)
C2H2
通入溴的四氯化碳溶液(或酸性KMnO4溶液)
知识点2 常见有机物的检验
(1)含碳碳双(三)键的有机物:能使少量溴水或酸性KMnO4溶液褪色。
(2)乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色物质生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并有刺激性气味物质产生。
(3)乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液中,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2中,加热,有砖红色沉淀生成。
(4)乙酸:使石蕊溶液变红;或与Na2CO3(或NaHCO3)溶液反应有气泡生成;或使新制Cu(OH)2溶解得到蓝色溶液。
(5)乙酸乙酯:加入滴有酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅或褪去。
(6)淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
(7)蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛的气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色沉淀,以此来检验含苯环的蛋白质。
知识点3 物质鉴别的常用方法
1.物质鉴别的物理方法
鉴别方法
适用范围
举例
观察法
被鉴别物质的状态、颜色等不同
如CuCl2、FeCl3与NaCl溶液;O2与Cl2等
水溶法
被鉴别物质在水中的溶解情况不同
如Na2CO3与CaCO3
焰色试验法
某些金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别
2.物质鉴别的化学方法
鉴别方法
适用范围
举例
加热法
易分解的物质
如含HCO、NH的盐类;结晶水合物失水等
显色法
某些离子在特定试剂中显示特殊颜色
如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;利用Fe3+遇SCN-呈红色等
水溶法
被鉴别物质加水后有特殊现象
如无水CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生气体
点燃法
可燃物的燃烧现象、产物不同
如H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰
指定试剂法
待鉴别物质性质存在差异性
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2来鉴别
3.限用一种试剂的物质鉴别方法
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。
(3)常用溴水、新制氢氧化铜等作试剂鉴别多种有机物。
4.不另加试剂鉴别物质的一般分析思路
(1)先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种。
(2)若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色试验的方法区别开来。
(3)若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确定。
(4)若被鉴别物质两两滴加时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。如Al3+与OH-,CO与H+等。
(5)若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作试剂鉴别余下的其他物质。
(6)若两液体互不相溶,可利用密度不同确定两液体。
考●向●破●译
考向1 考查物质的鉴别
例1 (2026·辽宁朝阳·二模)下列物质的鉴别试剂正确的是
选项
物质
鉴别试剂
A
和
溶液
B
和
酸性溶液
C
环己烯和苯
溴水
D
乙醇和苯酚溶液
NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【变式1·变载体】(2026·黑龙江哈尔滨·一模)下列物质或元素的鉴别能达到实验目的的是
A.用钠鉴别酒精中是否含水
B.用湿润的淀粉试纸鉴别和溴蒸气
C.用饱和溶液鉴别溶液和溶液
D.向卤代烃中加入NaOH溶液,加热,冷却后加入溶液可鉴别卤族元素
【变式2】【新情境】(2026·内蒙古赤峰·一模)下列各组物质的鉴别或分离方法正确的是
A.鉴别与:加稀氨水
B.鉴别与:核磁共振氢谱
C.分离与:加热
D.分离与:分液
考向2 考查物质的检验
例2(2026·辽宁沈阳·二模)下列离子检验的试剂、现象均正确的是
选项
检验离子
加入试剂
现象
A
Fe3+
KSCN溶液
红色沉淀
B
硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液
白色沉淀
C
Cl-
AgNO3溶液
白色沉淀
D
Cu2+
氨水
先产生蓝色沉淀,继续滴加得到深蓝色溶液
A.A B.B C.C D.D
【变式1·变载体】(2026·吉林·一模)下列有关离子检验的说法正确的是
A.用洁净的玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验,观察到黄色火焰,该样品中一定含有钠离子,不能确定是否含有
B.向某溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有,无
C.取少量待测液于试管中,加入稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝,该溶液中不含
D.加稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,原溶液一定含或或两者皆有
【变式2】【新情境】(2026·天津红桥·二模)下列物质的鉴别或检验方法不可行的是
A.用金属钠检验乙醇中是否含有水 B.用新制氢氧化铜悬浊液检验乙醛、乙酸
C.用原子光谱法鉴别金与黄铜(铜锌合金) D.用焰色试验鉴别固体和NaCl固体
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·黑吉辽蒙卷)化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去中的
D.实验室铜件镀镍
A.A B.B C.C D.D
2.(2026·全国卷)下列检验方法不能达到目的的是
选项
检验目的
检验方法
A
CuO是否被氢气完全还原
取少量还原后的样品,加入稀硫酸,若溶液变蓝色,则未完全还原
B
硫酸亚铁是否氧化变质
取少量样品溶于稀盐酸,加入KSCN溶液,若溶液变红色,则样品氧化变质
C
市购食盐是否为加碘盐
取少量样品溶于水,加入淀粉溶液,若溶液不变为蓝色,则不是加碘盐
D
自来水中是否存在
取水样,硝酸酸化后加入溶液,若生成白色沉淀,则存在
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·辽宁卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.除去中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
4.(2024·辽宁卷)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验溶液中是否含有
溶液
B
测定溶液中
用溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属,过滤
D
测定溶液的
使用试纸
5.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
6.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是
A
B
C
D
制备CO2
分离乙醇和乙酸
验证SO2酸性
测量O2体积
7.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在是
A B.
C. D.
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