搜索
专项三物质的检验、分离与推断一、物质的检验1．主要考查方式（1）被鉴别的物质有：常见气体的检验，离子的检验及日常生活中一些物质的检验等。（2）考查形式有：不限试剂鉴别一组物质，只用一种试剂鉴别一组物质，不加任何试剂鉴别一组物质。2．解答此类题目应注意的问题（1）明确物质检验的基本方法。物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断，得出结论。化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，即所选的试剂和被检验的物质在发生反应时,必须能够产生下列现象之一:①变色；②放出气体(通常指产生气体的气味或在溶液中反应时产生的气泡)；③生成沉淀(注意观察沉淀的颜色及在酸中的溶解性)，通过观察、分析，得出结论。其区分过程一般分为：①取被鉴别物质的溶液(如果是固体，一般先取少量配制成溶液)各少量；②分别加入某试剂充分反应；③观察实验现象；④根据现象，分析、判断，得结论。可归纳为：取物质→加试剂→观现象→得结论。3．知道常见气体的检验方法。物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式O2将带火星的木条伸入气体中木条复燃氧气能支持燃烧CO2通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OH2①用燃着的木条点燃气体；燃烧并发出淡蓝色火焰2H2+O2点燃2H2O②点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯烧杯内壁产生水珠CO点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡发出蓝色火焰，石灰水变浑浊2CO+O2点燃2CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO↓+H2O依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水黑色粉末变红，石灰水变浑浊CuO+CO△Cu+CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO↓+H2OCH4点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，一会迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入澄清石灰水烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊CH4+2O2点燃CO2+2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO↓+H2O水蒸气通过白色的无水硫酸铜白色的硫酸铜变蓝CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O【特别提醒】①常见气体一般无色无味，需通过它们的化学性质加以鉴别；②初中阶段对CO2气体的检验，唯一的方法就是通入澄清的石灰水看是否变浑浊，如果变浑浊则是CO2；CO2的验满的方法：将燃着的小木条置于集气瓶口，如果木条熄灭，则说明CO2已收集满。4．熟悉常见离子的检验方法。物质检验试剂反应现象举例(用化学方程式表示)酸(H+)紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液变成红色加入锌粒产生大量气泡，气体能燃烧Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑2H2+O2点燃2H2O碱(OH-)无色酚酞溶液无色酚酞溶液变成红色铵盐(NH4+)加入熟石灰研磨有刺激性气味的气体产生2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH↑+2H2O碳酸盐(CO32-)加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O加入BaCl2[或CaCl2或Ca(OH)2]产生白色沉淀BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl[或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl或Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH]【易错提醒】（1）检验某种物质是否是碳酸盐不能只往里面滴入稀盐酸看是否产生气泡，还要将该气体通入澄清的石灰水看是否变浑浊，因为与酸反应产生气体的物质还可能是活泼金属。（2）酸的检验还有其他方法，如加金属氧化物、碳酸盐等。5．日常生活中一些物质的特定检验方法。（1）硬水和软水的鉴别生活中常用肥皂水来鉴别。加入肥皂水产生泡沫较多的是软水，泡沫较少、浮渣较多的是硬水。（2）化肥的鉴别①看外观：氮肥、钾肥都是白色晶体；磷肥是灰白色粉末。②加水：氮肥、钾肥都溶于水；磷肥大多不溶于水或微溶于水。③加熟石灰研磨：铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。（3）假黄金（黄铜）和真金的鉴别假黄金通常是用铜锌合金伪造的，可用盐酸加以鉴别，如有气泡产生，说明该物质中含锌，是假黄金。（4）热塑性塑料和热固性塑料的鉴别取样，加热，能熔化的是热塑性塑料，不能熔化的是热固性塑料。（5）棉织品、毛织品、化纤的鉴别——采用灼烧法根据三种物质燃烧时产生的不同现象进行区分：①有烧焦羽毛气味的是毛织品；②燃烧缓慢，有烧纸的气味，灰烬为灰色粉末的是棉织品；③燃烧迅速，燃烧后迅速熔化，冷却后结成坚硬黑色小球的是化纤。【典例1】区分下列各组常见物质所用试剂或方法完全正确的是()选项需区分的物质所用试剂或方法A一氧化碳和二氧化碳澄清石灰水灼热的氧化铜酚酞溶液B水和汽油闻气味点燃高锰酸钾C铁粉和木炭粉磁铁吸引看颜色盐酸D厨房清洁剂和厕所清洁剂食盐铜片植物油【解析】因CO不溶于水，CO2的水溶液呈酸性，故两者均不能使无色酚酞溶液变色，即A中加酚酞溶液不能区分CO和CO2；C中，因铁粉和木炭粉均为黑色固体，故通过看颜色的方法不能区分；D中因厨房清洁剂呈碱性、厕所清洁剂呈酸性，与题中的食盐、铜片两种物质均不反应，故不能区分两者；只有B中，水和汽油气味不同，汽油能燃烧，水不能燃烧，高锰酸钾能溶于水，其水溶液呈紫红色，而不能溶于汽油，三种方法均可以区分水和汽油。答案：B二、混合物的分离与提纯1．主要考查方式气体混合物的除杂或分离；利用过滤、结晶、蒸馏等方法分离与提纯混合物；金属混合物的分离与除杂；酸、碱、盐溶液中某杂质离子的除去等。2．分离提纯混合物常用的方法（1）物理方法提纯方法适用范围举例过滤不溶性固体与液体混合物的分离除去水中的泥沙可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐提纯；CaCO3和Na2CO3的分离结晶蒸发结晶分离溶质和溶剂海水晒盐除去易挥发的杂质从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl降温结晶可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl和KNO3的混合物蒸馏利用液体的沸点不同，将液体与液体混合物分离制取蒸馏水；石油的炼制（2）化学方法。方法实用范围或原理举例化气法加入的试剂能与杂质反应_除去Na2SO4中的Na2CO3，可加适量的稀H2SO4：___________________________________________沉淀法将杂质转化为沉淀后过滤除去除去NaCl中的Na2SO4，可加适的量稀BaCl2：____________________________________________置换法将杂质通过置换反应而除去除去FeCl2中的CuSO4，可加过量的铁粉，再过滤：____________________________________________溶解法将杂质溶于某种试剂而除去（常用酸溶液）除去铜粉中的CuO，可加适量稀的H2SO4：_________________________________________________加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除去CaO中的CaCO3，可加热：____________________________________________________________转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO：________________________________________________3．除杂原则（1）不增：提纯过程中不能引进新的杂质。（2）不减：被提纯的物质不能减少，即所选试剂只能与杂质反应，不能与被提纯物质反应。（3）易分：造作简单，易于分离（杂质转化为沉淀、气体等，易分离除去）。4．明确除杂的几个优化原则。（1）若同时有几种方法能除去杂质，则选用步骤简单、操作简便、除杂最干净的方法；（2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加主体物质量的方法，即“一举两得”；（3）先考虑物理方法(如过滤、蒸发结晶、蒸馏、升华等)，再用化学方法(如沉淀法、吸收法、转化法等)。5.常见物质的提纯方法（1）从混合物中除去O2、H2、CO2、CO等气体的方法。O2：一般用灼热的铜网或磷除去；H2：一般用灼热的氧化铜或氧化铁除去；CO2：一般用碱溶液(如氢氧化钠溶液)吸收或用灼热的炭粉除去；（2）常见物质的提纯方法物质杂质除杂方法CO2CO通过灼热的CuOCOCO2通过足量的NaOH溶液H2水蒸气通过浓H2SO4或NaOH固体CuOCu在空气中（或氧气流中）加热CuFe加入足量稀H2SO4，过滤CuCuO加入足量稀H2SO4，过滤FeSO4CuSO4加入足量稀铁粉，过滤NaClNa2CO3加入足量盐酸，蒸发NaClNaOH加入足量盐酸，蒸发NaOHNa2CO3加入适量的CaCl2溶液，过滤NaClCuSO4加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤NaClNa2SO4加入适量的BaCl2溶液，过滤NaNO3NaCl加入适量的AgNO3溶液，过滤NaClKNO3蒸发KNO3NaCl冷却热饱和溶液CO2水蒸气通过浓H2SO4【典例2】下列除去杂质的方法中正确的是()选项物质杂质除杂质的方法ACaCl2溶液稀盐酸过量碳酸钙、过滤BKOH溶液KCl适量稀盐酸CNaCl溶液Na2CO3适量硝酸钙溶液、过滤DO2CO通过灼热的氧化铜【解析】本题考查应用物质性质除杂的内容。解答本题的关键应明确两点：(1)题中所涉及物质的基本性质；(2)所选试剂只能与杂质物质反应，与主体物质不反应，且不能引入新的杂质。A中，碳酸钙只与盐酸反应，且能生成氯化钙，同时碳酸钙不溶于水，反应完成后过滤即可得到纯净的CaCl2溶液，故A正确；B中，盐酸不与KCl反应而能与主体物质KOH反应，故B不正确；C中，硝酸钙与碳酸钠反应能除去氯化钠中的碳酸钠，但又生成了新杂质硝酸钠，故C不正确；D中，CO能与氧化铜反应被除去，但又生成CO2杂质，且氧气能与反应后的灼热的铜反应而被除去，故D不正确。答案：A【典例3】（2012.泰安）重结晶后的食盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质除净，可向食盐中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液，然后加入盐酸调至溶液pH=7，最后经过过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（）A．BaCl2、NaOH、NaCO3、过滤、HClB.BaCl2、NaCO3、NaOH、过滤、HClC．NaOH、BaCl2、NaCO3、过滤、HClD．NaCO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl解析：镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀；先除镁离子，或者先除硫酸根离子都，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀之后，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。据此分析各选项，D选项不符合上要求。答案：D三、物质的推断物质的推断是根据物质的特征性质，利用已知实验现象或相互转化关系进行判断推理，确定物质的名称或成分。1.主要考查方式（1）气体、单质、氧化物、酸碱盐的推断。（2）确定混合物中一定、可能或没有的物质的推断。（3）离子组合物质的推断。（4）开放性推断(答案不惟一)等。2．解答此类题目应注意的问题（1）明确解题思路。（2）明确物质推断的一般方法。①一点击破，顺逆推断抓住“突破口”，直接得出结论，然后用顺向或逆向或由两边向中间推断，逐一导出其他结论。②相遇组合，对比推断采用类似数学中的“相遇”方法用图中列出的各物质反应次数，再由各物质的性质及反应规律列出各物质反应次数，然后对号入座推断出各物质。③提出假设，讨论推断在分析题目所给条件的基础上，提出假设后进行反复验证，逐步缩小范围，排除不合题意的结论。（3）找准推断的突破口。推断物质时常借助物质的特征性质或反应时的特征现象作为解题的突破口①具有唯一性的物质、元素、相对分子质量：最轻的气体____，相对分子质量最小的单质_____。地球表面分布最广的非气