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细节决定未来专题二化学实验（二）物质的鉴别、分离与提纯一、物质的鉴别1、检验和鉴别方法和思路：加试剂、看现象、定结论。2、物质的检验和鉴别的原则：①操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法；能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。②现象明显：必须生成沉淀、气体、颜色的变化。③具有干扰性的物质：鉴别Cl－和SO42－时，只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。检验Na2CO3和NaOH时，先检验Na2CO3并除之；最后检验NaOH。3、常见物质的主要物理特性（1）固体物质的颜色红色固体——Cu、Fe2O3、P（红磷）、HgO；黑色固体—C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2；Fe粉白色固体——KClO3、P2O5、P（白磷）、CuSO4（无水硫酸铜）、KCl、NaCl等；暗紫色固体—KMnO4；淡黄色固体—S；蓝色固体—CuSO4•5H2O；绿色固体：Cu2（OH）2CO3（2）沉淀的颜色蓝色絮状沉淀——Cu(OH)2；红褐色絮状沉淀——Fe(OH)3；常见不溶于稀硝酸的白色沉淀——BaSO4、AgCl；常见的溶于酸并放出使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀——BaCO3、CaCO3等溶于酸但不产生气体的白色沉淀——Mg(OH)2、Al(OH)3等；（3）溶液的颜色蓝色的溶液——CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu2＋溶液；浅绿色的溶液——FeSO4、FeCl2等含Fe2＋溶液；黄色的溶液——FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含Fe3＋溶液。紫色溶液——KMnO4溶液，紫色石蕊试液（4）火焰的颜色淡蓝色火焰：H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰蓝色火焰：CO、CH4在空气中燃烧发出的蓝色火焰蓝紫色火焰：S在纯氧中燃烧发出的蓝紫色火焰（5）有刺激性气味的气体：HCl、SO2、NH3（6）气体的颜色红棕色气体——二氧化氮黄绿色气体——氯气无色气体——氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。、常见气体的检验方法及现象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带火星的木条木条复燃该气体具有助燃性，是O2H2O无水CuSO4无水CuSO4由白变成蓝CuSO4+5H2OCuSO4·5H2OH2氧化铜由黑变成红,无水CuSO4变蓝H2+CuOH2O+CuCuSO4+5H2OCuSO4·5H2ONH3湿润的红色石蕊试纸试纸变蓝该气体显碱性，是NH3CO2澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OCO粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OCH4点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯一会儿,迅速把烧杯倒过来,向杯内注入澄清石灰水烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2O5、常见离子的检验离子检验方法实验现象H+（酸）滴加紫色石蕊试液石蕊试液变红用PH试纸测量其PHPH小于7加入少量锌粒有气泡产生OH-（碱）滴加紫色石蕊试液石蕊试液变蓝滴加无色酚酞无色酚酞变红用PH试纸测量PHPH大于7CuSO4溶液生成蓝色沉淀FeCl3溶液生成红褐色沉淀CO32-滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Cl-滴加AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀酸化无现象，加入BaCl2后产生白色沉淀滴加Ba（NO3）2溶液和稀HNO3产生白色沉淀NH4+加入强碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体产生有刺激性气味的气体，试纸变蓝Fe3+滴加强碱溶液产生红褐色沉淀Cu2+滴加强碱溶液产生蓝色沉淀*有干扰离子的检验1.如何检验某溶液中既有CO32-又有OH-？思考：CO32-是酸碱性什么怎样的？所以应先检验后检验。操作取适量溶液于试管中，先滴加足量充分反应后，再滴加现象结论2.如何检验某溶液中既有SO42-又有Cl-？思考：检验SO42-用钡离子，检验Cl-用银离子。银离子是不是只与Cl-反应？能不能与SO42-反应？所以应该先检验。操作取适量溶液于试管中，先滴加足量充分反应后过滤，再滴加现象结论6、日常生活中一些物质的特定检验方法①棉织品、毛织品、化纤的鉴别——采用灼烧法②硬水和软水的鉴别——用肥皂水,产生泡沫较多的是软水;泡沫较少,浮渣较多的是硬水。③塑料的鉴别（热塑性和热固性）——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。④铵态化肥的鉴别——加熟石灰研磨，铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的气体。7、物质的鉴别方法a．一剂鉴别（用一种实际鉴别多种物质）方法：①若物质间有明显溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时，可用“水”来鉴别，如CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。②若物质间有明显的酸碱性差异，可选用紫色石蕊试液来鉴别，如HCl、NaCl、NaOH。③鉴别一组溶液i.若溶液中有酸，可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验，如HCl、Ca（NO3）2、NaCl。ii.若溶液中有碳酸盐时，可从酸入手，有含Ag+的化合物时，选用盐酸，如Na2CO3、NaCl、AgNO3；有含Ba2+的化合物时，选用硫酸，如Na2CO3、BaCl2、NaNO3.若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时，可选用强酸为试剂来鉴别，如Fe粉、C粉、CuO。b．无剂鉴别（不用任何试剂来鉴别多种物质）鉴别的方法一般有三种：（1）特征现象法：利用物质的物理性质如颜色等不同，找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。如鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四种溶液，观察发现，只有CuSO4为蓝色，其余均为无色，我们就以CuSO4为已知试剂，来鉴别本组另三种物质。鉴别顺序为：CuSO4—NaOH—NH4Cl—Na2SO4（2）两两混合法：当无法通过物理性质入手，可采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，即可加以区别。如鉴别A组溶液Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl和B组溶液KNO3、BaCl2、AgNO3、NaCl时，用两两混合反应的方法分析，通常采用列表的方法统计现象A组Na2SO4Na2CO3BaCl2HClNa2SO4—↓—Na2CO3—↓↑BaCl2↓↓—HCl—↑—B组KNO3BaCl2AgNO3NaClKNO3———BaCl2—↓—AgNO3—↓↓NaCl——↓A组可以进行组内鉴别；B组不可进行组内鉴别（3）借助产物法：若用以上两种方法还不能鉴别物质，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别（组内物质一般含有酸）。如鉴别FeCl3、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时，HCl和NaCl的鉴别是利用FeCl3与NaOH的反应产物Fe（OH）3来实现的，能使沉淀溶解的是HCl，不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。二、物质的分离和提纯分离：根据混合物中各成分的性质差异，采用适当的物理或化学方法将它们从混合物中—一分开，得到几种纯净物的过程。提纯（除杂）：利用物质和杂质的性质不同，选择适当实验方法除去该物质中的少量杂质而得到纯净物的过程。提纯时只保留混合物的提纯成分，除去的杂质不保留。提纯的原则：①“不增”：除杂时不能引人新杂质，加人的过量除杂剂也应最后除去。②“不变”：选择的除杂剂一般只与杂质反应，不能使被提纯物质的性质改变。③“易分”：要选择简单易分离、现象明显、所得物质纯度高的除杂方法。1．常用的物理方法⑴过滤：用于固体不溶物与液体的分离。⑵蒸发：用加热使溶剂不断挥发，从而使溶液浓缩或使溶质析出。．常用的化学方法⑴溶解过滤法：Cu（Fe）、Cu（CuO）---加稀盐酸溶解后过滤⑵生成气体法：NaCl溶液（Na2CO3）---加适量稀盐酸⑶生成沉淀法：NaCl溶液（CaCl2）---加适量碳酸钠溶液后过滤⑷酸碱中和法：NaCl溶液（NaOH）---加适量稀盐酸*相关物质的除杂1、H2[HCl]通入氢氧化钠溶液：HCl+NaOH=NaCl+H2O2、CO2[HCl]通入饱和的碳酸氢钠溶液：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑3、CO[CO2]通入足量的石灰水或足量的氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O4、CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO△Cu+CO25、气体的干燥H2、CO2、CO[H2O]可用浓硫酸、无水氯化钙、氢氧化钠固体、碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体混合物）、无水硫酸铜等除去如：H2（水蒸气）：通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体；CO2（水蒸气）：通过浓硫酸6、CuO(C):在空气中（在氧气流中）灼烧混合物C+O2点燃CO27、Cu(Fe):加入足量的稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑8、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸CuO+H2SO4====CuSO4+H2O9、FeSO4(CuSO4):加入足量的铁粉Fe+CuSO4===FeSO4+Cu10、NaCl(Na2CO3):加入足量的盐酸Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑11、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl12、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸HCl+NaOH====NaCl+H2O13、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH14、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液Ba(OH)2+CuSO4====Cu(OH)2↓+BaSO4↓15、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO316、NaCl(KNO3):蒸发溶剂17、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液。18、CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3高温CaO+CO2↑注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）细节决定未来专项练习题一、选择题（下列每小题只有一个选项符合题意，把符合题意的选项填入题后括号中）1．用硬水洗衣服不如用软水洗得干净，下列方法可区分硬水和软水的是（）A．加肥皂水B．加氯化钠溶液Ｃ．加稀盐酸D．加洗洁精2．有两份常温下的饱和溶液，一份是氢氧化钠溶液，一份是氢氧化钙溶液，欲鉴别它们，下列实验方法中不可行的是（）A．滴入紫色的石蕊试液B．再加入少量的氢氧化钠固体C．滴入浓碳酸钠溶液D．通入二氧化碳气体3．从抹有石灰浆的墙壁上掉下的一块白色固体，为鉴定其成分，进行了如下实验：实验步骤实验现象将固体研磨成粉末，加水搅拌固体没有全部溶解取上层清液，滴加酚酞溶液呈红色取不溶物，滴加稀盐酸有气泡产生由此得出的结论正确的是（）A．一定有Ca(OH)2和CaCO3B．一定有Ca(OH)2，可能有CaCO3C．一定没有Ca(OH)2和CaCO3D．一定有CaCO3，可能有Ca(OH)24．能用溶解、过滤、蒸发、结晶分离的一组混合物是（）A．酒精和水B．氯化钠和碳酸钠C．碳酸钙和二氧化锰D．碳酸钙和氯化钠5．除去混入下列各组物质中的杂质，选择试剂（括号内为试剂）合理的是（）A．氯化钠溶液中混有碳酸钠溶液（稀盐酸）B．氢氧化钠溶液中混有碳酸钠（盐酸）C．硫酸亚铁溶液中混有硫酸铜（锌粉）D．氧气中混有氮气（浓硫酸）6．欲除去混入CO中的少量H2O、O2、CO2，所用试剂为：①热的铜网；②浓硫酸；③NaOH溶液。正确的顺序是（）A．①②③B．②③①C．③②①D．①③②7．废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt（铂）等金属，经物理方法初步处理后，与足量的稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是（）A．Cu、AgB．Fe、ZnC．Pt、Cu