搜索
专题三物质的除杂、分离与鉴别考点一物质的除杂、分离1．物质的除杂是通过适当的方法把混入某种物质中的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称为提纯。2．除杂的原则：(1)不引入新杂质；(2)不减少被提纯物质的质量；(3)杂质便于分离。3．除杂方法4.除杂方法的三个优化原则：(1)若同时有多种方法可除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。(2)尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法。(3)先考虑物理方法，再考虑化学方法。5．常见物质的除杂归纳：考点二物质的鉴别1．物质鉴别的原则(1)操作简便：能用物理方法的不用化学方法，能用一种试剂的不用多种试剂。(2)现象明显：使待检物质的现象对比度大。(3)防止干扰：鉴别Cl－和SO4时，只能用Ba(NO3)2溶液，不能用AgNO3溶液。2－2．物质鉴别的方法(1)不加任何试剂型①观察颜色、闻味法：先找出有特殊颜色或有特别气味的一种物质，然后再用它和其他物质混合，根据特殊现象鉴别出第二种物质，再以第二种物质为试剂，让它与剩余物质混合，鉴别出有特殊现象的第三种物质，以此类推。②两两混合法：是将其中任一种未知液与其他几种未知液混合，根据产生的不同现象通过分析而得出结论的鉴别方法。(2)加水鉴别型：根据水和不同物质混合的现象鉴别。①有些物质会放热：如CaO、浓H2SO4、NaOH等；②有些物质难溶而变浑浊：如BaSO4、AgCl、BaCO3、CaCO3等；③有些物质溶于水显特征颜色：如CuSO4、FeCl3、KMnO4等。(3)一种试剂鉴别型①若几种物质在溶液中的酸碱性不同可用酸碱指示剂或pH试纸。②选择一种使它们分别产生不同现象的试剂。碳酸盐和酸混合有气体产生。有Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋等常用碱，SO4、Cl－分别用Ba2＋、Ag＋等。2－3．常见物质的特征颜色4.常见气体的检验方法待检验物质检验方法现象氧气把带火星的木条伸入集气瓶中木条复燃或燃烧更旺氢气点燃后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯火焰呈淡蓝色，烧杯壁上有水珠二氧化碳把气体通入澄清的石灰水中澄清的石灰水变浑浊一氧化碳点燃后在火焰上方罩一个用澄清的石灰水浸润过的烧杯火焰呈蓝色，烧杯内壁变浑浊甲烷点燃后用干冷的和澄清的石灰水浸润过的烧杯分别罩在火焰的上方火焰呈蓝色，干冷的烧杯壁上出现水珠，澄清的石灰水变浑浊氨气把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CuSO4粉末白色粉末变蓝氮气把燃着的木条伸入集气瓶中，再加入澄清的石灰水，振荡木条熄灭，石灰水不变浑浊氯化氢通入HNO3酸化的AgNO3溶液中有白色沉淀生成5.常见离子的检验6.常见物质的鉴别(1)纤维的鉴别分别将纤维点燃，有烧焦羽毛味且燃烧后的残留物是黑色，能捏碎的是丝或毛；燃烧残留物是黑色硬球，捏不碎的是合成纤维；有烧纸味，残留物为灰白色粉末的是棉。(2)硬水和软水的鉴别生活中通常用肥皂水鉴别。加入肥皂水振荡或者搅拌，产生泡沫较多、浮渣较少的是软水，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。(3)真假黄金的鉴别滴加稀盐酸，有气泡产生的是假黄金(黄铜)，无明显现象的是真黄金。例1(2015·资阳)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下。请认真分析流程中各步骤的信息作答：(1)溶剂X是________；Y溶液中溶质的化学式为________。(2)蒸发操作的目的是除去(填物质的化学式)____________________________。(3)写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式：____________________________。解析：本题考查了物质的除杂、分离。(1)加入溶剂X的目的是使样品充分溶解形成溶液，因此X是水；根据流程图分析，加入过量KOH溶液可以除去MgCl2，除去CaCl2而又不增加新的杂质用K2CO3溶液。(2)滤液中加入过量盐酸后成分有水、氯化钾和盐酸，要得到KCl固体，通过蒸发除去的是水和盐酸。(3)过量的KOH溶液可以和MgCl2充分反应起到除杂的作用，反应后生成Mg(OH)2白色沉淀和KCl，根据化学方程式的书写规范正确书写即可。答案：(1)水(或H2O)K2CO3(2)HCl、H2O(3)MgCl2＋2KOH===Mg(OH)2↓＋2KCl例2(2015·长春)鉴别失去标签的五瓶溶液：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液。(1)根据溶液颜色即可确定CuSO4溶液。取少量四种无色溶液分别放入四支试管中，再分别滴加CuSO4溶液，可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液。鉴别出NaOH溶液的现象是________________________。(2)另取少量剩余的两种溶液分别放入两支试管中，再分别滴加BaCl2溶液，其中一支试管内产生白色沉淀，该反应可用化学方程式表示为_________________________________________，至此，五瓶溶液已全部鉴别出来。(3)实验结束后，将所有试管中的物质充分混合，过滤除去沉淀，得到无色滤液；取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液，无明显现象，另取少量无色滤液分别与下列物质混合时，一定无明显现象的是________。A．酚酞溶液B．MgC．CuOD．Ba(OH)2溶液E．AgNO3溶液解析：本题考查了物质的鉴别。(1)NaOH溶液能与CuSO4溶液反应产生蓝色的Cu(OH)2沉淀。(2)BaCl2溶液能与稀硫酸反应产生白色的BaSO4沉淀和盐酸。(3)过滤除去沉淀，得到无色滤液，说明不含有Cu2＋和H2SO4；取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液，无明显现象，说明不含有Ba2＋，故NaOH可能剩余，加入酚酞溶液可能会变红，加入Mg和CuO没有现象，溶液中可能含有SO4，故加入Ba(OH)2溶液可能会产生白色沉淀，溶液中含有Cl－，加入AgNO3溶液会产生白色沉淀。2－答案：(1)产生蓝色沉淀(2)H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl(3)BC专题训练一、选择题(每小题5分，共65分)1．下列有关物质的鉴别方法错误的是()A．用燃烧的方法鉴别羊毛和塑料B．用碘液鉴别淀粉和白糖C．用肥皂水鉴别硬水和软水D．用观察颜色的方法鉴别一氧化碳和二氧化碳答案：D2．(2015·宁夏)下列实验用品：①pH试纸；②无色酚酞溶液；③紫色石蕊溶液；④碳酸钠溶液，其中能将稀硫酸、氯化钠溶液和澄清石灰水鉴别出来的是()A．①②③B．①③④C．②③④D．①②④答案：B3．(2015·呼和浩特)下列操作中，能鉴别空气、氧气和氢气三瓶气体的是()A．插入燃着的木条B．观察气体颜色C．闻气体的气味D．倒入澄清石灰水答案：A4．(2015·巴中)日常生活中，区别下列各组物质的做法错误的是()A.用肥皂水区分硬水和软水B.用尝味道的方法区分厨房橱柜中调味品食盐和蔗糖C.用灼烧的方法鉴别羊毛线和棉线D.用白醋区分苏打和小苏打答案：D5．(2015·攀枝花)除去下列物质中的少量杂质，所选试剂及操作都正确的是()物质杂质试剂操作AFeCl2溶液CuCl2过量铁粉结晶BCO2H2O氢氧化钠干燥CNaCl溶液Na2SO4适量Ba(NO3)2溶液过滤D铜粉CuO过量稀盐酸过滤【解析】过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成FeCl2溶液和Cu，应再进行过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，选项中操作方法错误；氢氧化钠具有吸水性，但能与二氧化碳反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则；Na2SO4能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀和NaNO3，能除去杂质但引入了新的杂质，不符合除杂原则；CuO能与过量稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与稀盐酸反应，再进行过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。答案：D6．(2015·济南)下列各组物质的鉴别中，所选的鉴别试剂，不正确的是()待鉴别的物质鉴别试剂A氧气、二氧化碳、空气燃着的木条B氯化铵固体和氯化钠固体氢氧化钠溶液C氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液酚酞溶液D稀盐酸和稀硫酸BaCl2溶液【解析】能使燃着的木条燃烧更旺的是氧气，不变的是空气，熄灭的是二氧化碳；加入氢氧化钠溶液生成有刺激性气味气体的是氯化铵固体，无现象的是氯化钠固体；氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红，无法鉴别；加入BaCl2溶液有白色沉淀生成的是稀硫酸，无现象的是稀盐酸。答案：C7．(2015·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】Zn和ZnO都能与H2SO4反应，既除去了杂质又除去了原物质，所以不能达到除杂的目的；Cu和AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag，反应后过滤可得到Cu(NO3)2溶液；Na2SO4和H2SO4中都有SO4，都可以和Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，除杂质的同时除去了原物质；CaCO3和Na2CO3都可以和HCl反应，把杂质和原物质全部除去了。答案：B2－8．下列每组中的两种固体物质，只用水做试剂，不能将其鉴别出来的是()A．NaCl、Na2SO4B．CaCO3、Na2CO3C．CuSO4、Na2SO4D．NH4NO3、NaCl【解析】NaCl、Na2SO4均易溶于水形成无色溶液，故只用水无法鉴别；碳酸钙难溶于水，碳酸钠易溶于水，放入水中现象不同，故只用水可以鉴别；CuSO4易溶于水形成蓝色溶液，Na2SO4易溶于水形成无色溶液，放入水中现象不同，故用水可以鉴别；NH4NO3溶于水吸热，使溶液温度明显降低；氯化钠溶于水温度变化不大；放入水中现象不同，故用水可以鉴别。答案：A9．(2015·莱芜)实验中除杂的思路有两种：一是将杂质除去，二是将有用物质提取出来，以下除杂方法与后者的思路一致的是()A.实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水B.用灼热的铜除去N2中混有的少量O2C.加热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸D.用适量石灰石除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸【解析】实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水，是利用了加热蒸发的方法，使水不断挥发，冷凝得到蒸馏水，是利用了将有用物质提取出来的原理；氧气通过灼热的铜时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，是利用了将杂质除去的原理；盐酸具有挥发性，加热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，是利用了将杂质除去的原理；盐酸能与适量的石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的石灰石，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，是利用了将杂质除去的原理。答案：A10．(2015·襄阳)下列各组溶液，不用其他试剂无法鉴别的是()A．H2SO4NaClNa2CO3CaCl2B.HClNaOHCuSO4MgSO4C．Na2CO3K2SO4BaCl2HClD.NaNO3HClCaCl2KOH【解析】碳酸钠能够和硫酸反应产生二氧化碳气体，和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，因此四种物质两两混合，既能够产生沉淀又能够产生气体的是碳酸钠，能够和碳酸钠反应产生气体的是硫酸，和碳酸钠反应产生沉淀的是氯化钙，剩下的是氯化钠，可以鉴别；根据物质的颜色首先鉴别出硫酸铜，然后将硫酸铜与其他三种物质混合，能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠，然后将氢氧化钠和剩下的两种溶液混合，能够产生白色沉淀的是硫酸镁，无明显现象的是盐酸，可以鉴别；氯化钡能与硫酸钾、碳酸钠均产生沉淀，故能与两种物质产生沉淀的是氯化钡，不与氯化钡反应的物质为盐酸，向其他两种物质中滴加盐酸，有气体生成的为碳酸钠，无现象的为硫酸钾，可以鉴别；四种物质两两混合均没有明显现象，因此不加其他试剂不能鉴别。答案：D11．(双选)(2015·齐齐哈尔)下表中除去物质中所含少量杂质的方法正确的是()选项物质所含杂质除杂质的方法A氯化亚铁溶液氯化铜加适量的铁粉、充分反应后过滤B硫酸钠溶液硫酸加