第二部分江西中考专题研究专题三物质的检验与鉴别、除杂和共存专题分类突破类型1检验与鉴别(必考)一、检验与鉴别的定义1.检验:根据物质的某一特性,用物理或化学方法来确定物质的组成。2.鉴别:用物理或化学的方法把几种物质区分开。实验视频几种溶液的鉴别实验视频几种固体物质的鉴别二、检验与鉴别的方法先利用物理方法:依据物质特殊的物理性质进行检验与鉴别。再利用化学方法:需要借助试剂,通过反应现象进行检验、鉴别。方法一常用的物理方法(1)依据颜色鉴别:含Cu2+的溶液显蓝色,含Fe3+的溶液显黄色,含Fe2+的溶液显浅绿色;KMnO4溶液显紫红色,铜绿为绿色。(2)依据气味鉴别:SO2、NH3均有刺激性气味。(3)依据溶解性鉴别:CaCO3不溶于水、Na2CO3溶于水。(4)依据溶解热现象鉴别:NaOH固体溶于水放热、NH4NO3固体溶于水吸热、NaCl固体溶于水后温度无明显变化。(5)依据磁性鉴别:铁丝可以被磁铁吸引,而铝丝等其他金属单质不可以。方法二常用的化学方法若用物理方法无法鉴别,则考虑用化学方法,即通过加入试剂或不加试剂,利用化学反应产生的不同现象来鉴别。(1)变色法离子检验方法现象H+滴入紫色石蕊溶液石蕊溶液变红色OH-滴入紫色石蕊溶液石蕊溶液变蓝色滴入无色酚酞溶液酚酞溶液变红色(2)气体法离子检验方法实验现象H+加入较活泼金属有气泡产生加入Na2CO3等碳酸盐或碳酸氢盐有气泡产生NH4+加入可溶性碱溶液加热(OH-起作用)产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的气体CO32-加入稀盐酸(H+起作用),将产生的气体通入澄清石灰水产生可使澄清石灰水变浑浊的气体(3)沉淀法离子检验方法实验现象Ba2+加入H2SO4(SO起作用)产生白色沉淀Ag+加入HCl(Cl-起作用)产生白色沉淀Cu2+加入NaOH溶液(OH-起作用)有蓝色沉淀生成Fe3+加入NaOH溶液(OH-起作用)有红褐色沉淀生成SO42-加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸(Ba2+起作用)生成白色沉淀Cl-加入AgNO3溶液和稀硝酸(Ag+起作用)生成白色沉淀三、常见物质的检验与鉴别1.常见气体的检验气体检验方法实验现象O2将带火星的木条伸入集气瓶中木条复燃CO2通入澄清石灰水石灰水变浑浊H2①点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠②通过灼热的盛有黑色氧化铜的玻璃管,并与盛有无水硫酸铜的U型管相连玻璃管中黑色粉末变为红色,U型管中白色粉末变为蓝色NH3湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝H2O通过无水硫酸铜粉末白色粉末变蓝【特别提醒】当需要同时检验水蒸气和其他气体时,通常先检验水蒸气,以防止气体通入某些溶液后会带出一部分水蒸气,影响检验结果。2.常见物质的鉴别物质鉴别方法稀盐酸和氢氧化钾溶液取样,分别滴加紫色石蕊溶液:溶液变红的为稀盐酸,变蓝的为氢氧化钾氯化钠(或蔗糖)固体和硝酸铵固体溶解测温度:温度变化不明显的为氯化钠(或蔗糖)固体,温度降低的为硝酸铵固体;与熟石灰混合研磨闻气味:有刺激性气味产生的为硝酸铵固体;无明显现象的为氯化钠(或蔗糖)固体氯化铵和氯化钙加熟石灰混合研磨闻气味:有刺激性气味产生的为氯化铵;无明显现象的为氯化钙氯化钙和碳酸钙加水:氯化钙能溶于水,而碳酸钙不溶于水炭粉和二氧化锰加过氧化氢溶液:有大量气泡产生的是二氧化锰,无明显现象的是炭粉氮气和二氧化碳通入澄清石灰水:能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显现象的是氮气白酒和白醋闻气味:有醇香味的是白酒,有酸味的是白醋软水和硬水加肥皂水:产生泡沫多、浮渣少的是软水,反之为硬水黄金和铜锌合金(假黄金)①加入稀盐酸:有气泡冒出的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金②灼烧:有黑色物质生成的是铜锌合金(假黄金),反之为黄金天然纤维和合成纤维点燃:有烧焦羽毛气味,且燃烧后的残留物是黑色,能捏碎的是丝或毛;有燃烧纸张气味的是棉或麻;燃烧产物通常是黑色硬球,且捏不碎的是合成纤维热塑性塑料和热固性塑料加热:能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料化肥①看颜色或加水:灰色、难溶于水的为磷肥②加碱性物质研磨:有刺激性气味产生的为铵态氮肥4.(2017曲靖)下列各组物质的鉴别方法正确的是()选项物质鉴别方法ACO(NH2)2和(NH4)2SO4加熟石灰研磨,闻气味BCO和CO2闻气味CK2CO3溶液和K2SO4溶液滴加BaCl2溶液,观察现象D黄铜和黄金观察颜色A针对训练【解析】8.(2017江西第六次大联考)下列物质鉴别方法能达到目的的是()A.硬水和软水——过滤B.稀HCl和KNO3溶液——滴入酚酞溶液C.NH4NO3固体和KCl固体——与熟石灰混合研磨D.KClO3固体和KCl固体——_____________充分加热C类型2物质的除杂(7年6考:2017.14AB,2016.14B,2014.15C,2013.15A,2012.13A,2011.15)一、除杂的基本原则二、常用的除杂方法1.物理方法方法适用范围过滤固体与液体混合物的分离可溶性固体与不溶性固体混合物的分离与除杂结晶蒸发:①分离溶质与溶剂;②除去易挥发的杂质降温:提纯溶解度受温度影响较大的物质蒸馏分离沸点不同的物质磁铁吸引分离铁粉与其他固体的混合物2.化学方法(1)气化法:除杂试剂与杂质反应生成气体而除去。杂质为碳酸盐时可用相应的酸除去。如Na2SO4中的Na2CO3可加入适量稀硫酸除去;KCl中的K2CO3可用适量稀盐酸除去。(2)沉淀法:将杂质转化为沉淀,过滤除去。适用于溶液中杂质的去除。如NaCl溶液中含少量Na2SO4,可加入适量BaCl2,再过滤将杂质除去。(3)置换法:将杂质通过置换反应除去。适用于除去较活泼金属(K、Ca、Na除外)的盐溶液中相比较不活泼金属的盐,通常加入足量较活泼金属,然后再过滤。如除去FeCl2溶液中的CuCl2,加入足量铁粉,再过滤即可。(4)溶解法:将杂质溶解而除去。固体混合物中杂质可与酸或水反应,而被提纯物质不与酸或水反应时,可用稀酸将杂质溶解,然后再过滤、洗涤、干燥。如炭粉或铜粉中混有锌粉,可加入足量稀酸,再过滤、洗涤、烘干。(5)加热法:加热使杂质分解而除去。适用于杂质在受热时会完全分解为气体,或分解为气体和被提纯物质。如CaO中的CaCO3可通过高温煅烧除去。(6)转化法:将杂质在一定条件下转化为被提纯物质。(7)吸收法:适用于气体混合物的除杂,将混合气体通过某溶液或干燥剂,使杂质被吸收。一般混合物除杂过程可能会用到多种除杂方法,以下选较优举例:1.常见气体的除杂(7年1考)三、常见物质的除杂物质杂质除杂方法CO2、H2、O2、N2水蒸气吸收法通过浓硫酸COCO2先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸物质杂质除杂方法CO2HCl吸收法先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸CO2H2先通过足量灼热的氧化铜,再通过浓硫酸2.常见固体的除杂(7年2考)物质杂质除杂方法CaOCaCO3加热法高温煅烧(2016.14B,2012.13A)KClKClO3加热CuOCu在空气(或氧气)中灼烧混合物物质杂质除杂方法CaCO3CaO溶解法加入大量水,过滤、洗涤、干燥CuZn加入足量的稀酸,过滤、洗涤、干燥CuFe加入足量的稀酸,过滤、洗涤、干燥物质杂质除杂方法Ca(OH)2CaO溶解法加入大量水,过滤、洗涤、干燥CuCuO加入足量的稀酸,过滤、洗涤、干燥NaClNa2CO3加入足量的稀酸,过滤、洗涤、干燥3.常见液体的除杂(7年3考)方法指导:以除去NaCl中的Na2CO3杂质为例(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:NaCl(Na+、Cl-),Na2CO3(Na+、CO32-);(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子CO;(3)先确定除杂试剂的一种离子,即与CO32-不能共存的离子:H+、Ca2+、Ba2+;(4)确定除杂试剂的另一种离子,不能引入其他离子,则另一种离子为Cl-;(5)确定除杂试剂:将确定的阴阳离子结合,即HCl、CaCl2、BaCl2。物质杂质除杂方法NaOH溶液Ca(OH)2沉淀法加入适量碳酸钠溶液,充分反应后过滤物质杂质除杂方法NaOH溶液Na2CO3沉淀法加入适量澄清石灰水,充分反应后过滤NaCl溶液CaCl2加入适量的碳酸钠溶液,过滤(2014.15C)NaCl溶液Na2SO4加入适量的氯化钡溶液,过滤(2011.15A)NaNO3溶液NaCl加入适量的硝酸银溶液,过滤物质杂质除杂方法CaCl2溶液HCl气化法加入足量碳酸钙粉末,充分反应后过滤(2011.15B)KCl溶液K2CO3加入适量稀盐酸NaCl溶液NaOH转化法加入适量稀盐酸H2OH2O2加入过量二氧化锰,过滤(2013.15A)物质杂质除杂方法MgSO4溶液H2SO4溶解法加入过量的镁粉,过滤(2013.15A)FeSO4溶液CuSO4置换法加入足量的铁粉,过滤3.(2017山西)提纯是化学实验常用的一种方法。除去下表混合物中的杂质,所选除杂试剂错误的是()选项混合物(括号内为杂质)除杂试剂ANaOH溶液(Na2CO3)适量的氢氧化钙溶液BCaO粉末(CaCO3)足量的蒸馏水CCu粉(Fe)足量的稀硫酸DCuSO4溶液(H2SO4)足量的氧化铜粉末B针对训练【解析】碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤可除去碳酸钙,所得滤液为氢氧化钠溶液,A正确;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,除去了原有物质,B错误;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤所得滤渣为铜,经洗涤、干燥后可得到纯净的铜粉,C正确;氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,过滤所得滤液为硫酸铜溶液,D正确。5.(2017兰州)除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是()物质杂质除杂所用的试剂和方法A氮气氧气木条,点燃B稀硫酸稀盐酸加入适量的硝酸银溶液、过滤C氢氧化钠溶液氢氧化钡溶液加入适量的碳酸钠溶液、过滤D氯酸钾氯化钾加入少量二氧化锰,加热C【解析】氮气不燃烧也不支持燃烧,故在少量氧气的氮气环境中点燃木条无法实现,A错误;稀盐酸与硝酸银反应,生成氯化银沉淀和硝酸,过滤可除去沉淀,但生成的硝酸无法除去,B错误;氢氧化钡与碳酸钠反应,生成氢氧化钠和碳酸钡沉淀,过滤可将沉淀除去,C正确;加入二氧化锰并加热可使氯酸钾转化为氯化钾,此方法不仅没有除去杂质,反而将需保留的物质全部消耗,且引入了新杂质二氧化锰,D错误。9.(2017江西第五次大联考)除去下表中各物质混有的少量杂质,所选的试剂正确的是()选项物质杂质试剂与操作AKClMnO2溶解、过滤、洗涤、干燥BO2H2O通过盛有浓硫酸的洗气瓶CFeZn加稀盐酸至不再有气泡产生DCO2CO________________通过灼热的氧化铜B一、共存的条件1.组内物质均可溶。2.在同一溶液中,物质(即所含离子)之间不发生反应,即不会生成沉淀或气体或水。类型3微粒的共存二、不共存的离子对(2015.9)【特别提醒】判断离子共存时,需注意溶液应为电中性,即在同一组物质的离子中,既含阳离子也含阴离子。三、物质共存中的隐含条件1.pH7或酸性溶液,则溶液中一定存在H+,且该溶液中没有能与H+反应的物质(离子)。常见的描述有:酸性溶液、pH=2(pH7)的溶液、能使紫色石蕊溶液变红色的溶液、加入活泼金属能放出氢气的溶液、加入碳酸盐或碳酸氢盐能放出气体的溶液等。2.pH7或碱性溶液,则溶液中一定存在OH-,且该溶液中没有能与OH-反应的物质(离子)。常见的描述有:碱性溶液、pH=11(pH7)的溶液、使无色酚酞溶液变红色的溶液、使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液等。“无色”条件型:溶液中没有以下物质或离子:①蓝色溶液:含Cu2+的溶液,如CuSO4、Cu(NO3)2、CuCl2溶液;②浅绿色溶液:含Fe2+的溶液,如FeSO4、Fe(NO3)2、FeCl2溶液;③黄色溶液:含Fe3+的溶液,如Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeCl3溶液;④紫红色溶液:含MnO的溶液,如KMnO4溶液等。针对训练1.(2015江西)某溶液中大量存在的离子仅有、Ba2+和X离子,则X可能是()A.OH-B.Cl-C