物质的检验、鉴别与分离、除杂(校公开课--2017.4.19)

第二部分中考专题提升专题一物质的检验、鉴别与分离、除杂一、物质的检验及鉴别基本思路：分别取出少量待检物质(一般为溶液)，加入少量试剂充分反应，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”。红小于气泡生成气泡生成蓝1.常见离子的检验离子检验方法现象(1)酸或酸性(H＋)①取样，滴加紫色石蕊溶液(不能用酚酞)溶液变________色②取样，滴到pH试纸上pH________7③取样，滴到铁(或其他活泼金属)上有________④取样，滴到石灰石(或其他碳酸盐)上有________⑤向金属氧化物(如氧化铜)中滴入过量的该样品固体溶解，溶液呈________色(SO2－4)蓝红大于蓝色沉淀有白色沉淀生成沉淀不溶解(续表)离子检验方法现象(2)碱或碱性(OH－)①取样，滴加紫色石蕊溶液(或无色酚酞)溶液变________(或________色)②取样，滴到pH试纸上pH________7③取样，滴入硫酸铜(或其他盐)溶液产生________(3)硫酸根离子先加Ba(NO3)2溶液，再加稀硝酸_______________，_________________(4)氯离子(Cl－)先加AgNO3溶液，再加稀硝酸_______________，________________有白色沉淀生成沉淀不溶解(NH＋4)(CO2－3)稀盐酸澄清石灰水(续表)浑浊刺激性气味蓝色沉淀红褐色沉淀离子检验方法现象(5)碳酸根离子先加__________，再将气体通入____________澄清石灰水变____(6)铵根离子固体加碱(熟石灰)研磨或固体与碱共热能闻到__________(7)铜离子(Cu2＋)向铜盐溶液加碱溶液生成__________(8)铁离子(Fe3＋)向铁盐溶液加碱溶液生成____________2.物质的鉴别(1)不另用任何试剂的鉴别题。①根据物理性质鉴别。从给出的几种待鉴别物质的颜色、状态、气味等物理性质确定出一种物质，并用它作为起始鉴别试剂去鉴别其他物质。例如：四种未知溶液分别是氢氧化钠、氯化钡、硫酸铜和硫酸钾，在不外加其他试剂的情况下，将它们鉴别出来：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。将其与其他三种物质一一混合，出现蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液，出现白色沉淀的是氯化钡溶液，无明显现象的是硫酸钾溶液四种溶液中硫酸铜溶液是蓝色的，首先找出硫酸铜溶液，再②两两混合反应法。当从外观上不能辨别出一种未知物质时，用两两相混合的方法，根据它们之间出现的现象来鉴别。例如：不用外加其他试剂，鉴别BaCl2、Na2CO3、HCl、先给四种溶液编号，再分别取每种溶液少许于试管中，然后进行两两混合，记录出现的现象，进行判断。___________________________________________________________________________________________编号12341—白色沉淀无现象白色沉淀2白色沉淀—无色气体无现象3无现象无色气体—无现象4白色沉淀无现象无现象—结论BaCl2Na2CO3HClK2SO4K2SO4：(2)只用一种试剂的鉴别题。①指示剂法(适用于几种待鉴物之间有明显的酸碱性差别的试题)。选择适当的指示剂，使各溶液显示不同的颜色，从而得以鉴别。石蕊试液例如：只用一种试剂____________鉴别氢氧化钠、水和稀硫酸三瓶液体。②强酸法(适用于待鉴物含有不稳定性酸根或是碱性氧化物的试题)。选用一种强酸作为鉴别试剂，使几种待鉴物质产生不同的现象，从而得以鉴别。稀硫酸NaOH例如：只用一种试剂____________鉴别BaCl2、Na2CO3、KCl三种溶液。③强碱法(适用于待鉴别的几种溶液中含有不同阳离子的试题)。选用一种强碱溶液作为鉴别试剂，根据生成物的溶解性、颜色、稳定性及气体的气味等不同而加以鉴别。例如：只用一种试剂____________鉴别MgCl2、(NH4)2SO4、NaCl三种溶液。④特殊盐法(适用于待鉴别的几种溶液中含有特殊的阳离子和特殊的阴离子的试题)。解答时选用一种盐作为鉴别试剂，使各溶液产生不同颜色的沉淀或气体等现象而加以鉴别。常用来作鉴别试剂的盐有BaCl2、Na2CO3、Ba(NO3)2、CuSO4等。例如：试用一种试剂____________鉴别Ca(OH)2、H2SO4、NaOH三种溶液。Na2CO3(3)任选试剂(不限于一种)的鉴别题。选用试剂的基本原则是：试剂的种类尽量要少，鉴别程序尽量简单。3.物质检验和鉴别时的一些注意事项(1)不能向待检物质中直接加入试剂，而应取少量试样进行检验。如被检物质是固体，而检验又需要以溶液进行时，应先取少量样品用蒸馏水溶解配成溶液后，再进行检验。(2)检验物质时，先描述实验现象，根据现象得出结论，不能把待检验的物质当作已知物来叙述实验现象。(3)对几种待检物质进行并列实验时，每进行一次实验，都要另取新溶液，避免已加试剂的干扰。二、物质的分离与提纯1.物理方法溶解过滤依据颜色、状态、密度、溶解性等物理性质，进行简单的分离、提纯。引流以防止液滴飞溅(1)过滤法。①固体与液体混合物的分离。例如：粗盐的提纯。粗盐的提纯步骤是________、________、________以及计算产率。在前三个步骤中都要用到玻璃棒，按顺序写出玻璃棒的作用：___________________________、_______________________、___________________________________。②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。例如：从氯化钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰。蒸发搅拌以加速固体溶解搅拌以防止受热不均匀使液滴飞溅(2)结晶法。①蒸发结晶：把溶液中的溶质与溶剂分开的方法。例如：从氯化钠溶液中得到氯化钠，海水晒盐。大磁铁②降温结晶：利用两种可溶物质的溶解度随温度变化的差异较________(填“大”或“小”)时而将它们分离的方法。例如：从硝酸钾(大量)和氯化钠(少量)的混合溶液中提纯硝酸钾。(3)吸附法：根据物质的某些特性来分离、提纯的方法。例如：用________来分离铁粉和铜粉。(4)蒸馏法：对于由沸点不同的液体组成的混合物，用蒸馏的方法将它们一一分离。例如：分离液态空气，石油的分馏，等等。2.化学方法基本原则：不增(不增加新的杂质)、不减(被提纯的物质不减少)、易分离(操作简单、容易分离)、易复原(若被提纯物质改变，要容易恢复)。(1)吸收法：两种或两种以上的混合气体中，杂质可被某种溶剂或溶液吸收，而需要提纯的气体不能被吸收。例如：除去CO中混有的CO2，将混合气体通过_______________。氢氧化钠溶液(2)转化法：将混合物中的杂质用化学方法转化成被提纯的物质。例如：除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可用________的方法把NaHCO3转化为Na2CO3。(3)溶解法：混合物中的杂质被某种溶液溶解而被提纯的物质不溶，从而除去杂质。加热稀硫酸例如：除去木炭中混有的少量氧化铜，可用________溶解氧化铜的方法。(4)沉淀法：选用适当的试剂将混合物中的杂质形成沉淀，从而将杂质除去。例如：除去NaOH溶液中混有的Ca(OH)2，在溶液中加入适量的________溶液，再过滤。Na2CO3(5)气化法：用化学方法把混合物中的杂质分解成气体而分离。Na2CO3＋2HCl===例如：除去NaCl中混有的Na2CO3：________________________________________(写化学方程式)。2NaCl＋H2O＋CO2↑(6)置换法：通过置换反应将混合物中的杂质置换出去。例如：除去FeSO4溶液中混有的少量CuSO4可用______将铜从溶液中置换出来。铁(7)提取法：将需要的物质先沉淀，再加酸溶解复原。例如：实验室一烧杯中盛有含少量NaCl的CaCl2溶液，请设计实验除去其中的NaCl，以得到纯净的CaCl2溶液。根据设计将相关内容填写在下面实验报告的空格内。(提示：由于无法除去NaCl，只能将CaCl2沉淀，再用盐酸将沉淀溶解，转化成CaCl2)实验步骤实验现象有关的化学方程式①向混合溶液中加入过量的__________溶液______________________________________________________②过滤、洗涤沉淀——③往沉淀中加适量的__________________________________________________________________碳酸钠稀盐酸产生白色沉淀Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl有气泡生成CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑题型1物质的检验及鉴别解题指引：物质的检验和鉴别，需要记住一些物质特殊的性质，再利用它们的特殊性质来进行检验和鉴别。一般出现在选择题中。[例1](2014年揭阳)下列区别两种不同物质的方法合理的是()。A.用蒸馏水区别四氧化三铁与二氧化锰B.用酚酞试液区别氯化钠溶液与稀硫酸C.用石蕊试液区别稀烧碱溶液与石灰水D.用加碱的方法区别氯化铵与氯化钠解析：两种黑色固体都不溶于水，现象相同，不能鉴别，A项错误；B项两种溶液都不能使酚酞变色，现象相同，不能鉴别；C项两种样品都能使石蕊变蓝色，现象相同，不能鉴别；D项有刺激性气味的气体产生的是氯化铵，没有明显现象的是氯化钠，现象不同，可以鉴别。答案：D题型2物质的分离与除杂解题指引：根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂(提纯)，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。[例2](2014年广东)下列除去杂质(括号内)的方法正确的是()。A.CO(CO2)：通过灼热的氧化铜B.NaOH溶液(Na2CO3)：加适量稀盐酸C.NaCl溶液(盐酸)：加热蒸发D.铁粉(氧化铜粉末)：加入足量稀盐酸解析：A项CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则；B项NaOH溶液和Na2CO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去；C项盐酸具有挥发性，加热蒸发可以除去盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；D项氧化铜粉末和铁粉均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去。答案：C[例3](2015年广州)下列除去少量杂质的方法正确的是()。A．Zn粉中含少量的ZnO：加入足量稀H2SO4充分反应后过滤B．Cu(NO3)2溶液中含少量AgNO3：加入足量Cu屑充分反应后过滤C．Na2SO4溶液中含少量H2SO4：加入足量Ba(OH)2充分反应后过滤D．CaCO3固体中含少量Na2CO3：加入足量稀HCl充分反应后过滤解析：ZnO和Zn粉都会与稀硫酸反应，无法过滤分离除杂；Na2SO4和Ba(OH)2反应使原物质减少，且生成NaOH新杂质；CaCO3和Na2CO3都会与稀HCl反应，无法分离除杂。答案：B