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第17课时物质的检验与鉴别、分离与提纯考点知识聚焦1.常见气体的检验考点一物质或离子的检验气体检验方法现象及结论(1)O2用带火星的木条伸入气体中木条(2)CO2通入澄清石灰水澄清石灰水变(3)含H2、CO、CH4中的一种或几种点燃气体,将干冷的烧杯罩在火焰上方,然后把烧杯迅速翻转过来,加入少量澄清石灰水,振荡只有水雾出现,只含有只出现澄清石灰水变浑浊,只含有既有水雾,又出现澄清石灰水变浑浊,气体中一定含有元素(4)NH3将湿润的红色石蕊试纸放在试管口石蕊试纸(5)水蒸气通过无水硫酸铜粉末粉末复燃浑浊氢气一氧化碳碳、氢变蓝变蓝考点知识聚焦2.常见离子的检验离子检验方法现象(1)H+(酸性)①加紫色石蕊溶液②用pH试纸③加活泼金属(锌、铁等)①石蕊溶液变②溶液的pH7③产生(2)OH-(碱性)①加紫色石蕊溶液②加无色酚酞溶液③用pH试纸④加硫酸铜溶液①石蕊溶液变②酚酞溶液变③溶液的pH7④产生色沉淀(3)(碳酸盐)加入,将产生的气体通入澄清石灰水有产生,且澄清石灰水变CO32-红＜＞气泡蓝红蓝稀盐酸气泡浑浊考点知识聚焦离子检验方法现象(4)N(铵盐)①加NaOH溶液,加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口②加入熟石灰研磨①石蕊试纸变②产生刺鼻的氨味(5)Ca2+滴加可溶性碳酸盐溶液产生白色沉淀(6)Cu2+观察颜色,溶液呈蓝色,加入可溶性碱有沉淀生成(7)Fe3+观察颜色,溶液呈黄色,加入可溶性碱有沉淀生成(8)Fe2+观察颜色,溶液呈浅绿色,加入可溶性碱有白色沉淀生成(不稳定)蓝色红褐色蓝考点知识聚焦1.鉴别物质的原理:利用物质间反应时的不同现象,如沉淀、气体、变色等;利用物质的气味、温度、溶解性等不同。2.鉴别方法(1)物理方法:一看(颜色)、二闻(气味)、三溶(溶解性或溶解时吸放热现象)。(2)化学方法:利用物质或离子的特征化学反应进行鉴别。考点二物质的鉴别考点知识聚焦3.常见物质的鉴别物质鉴别方法现象和结论(1)铁丝与铝丝用磁铁吸引能被磁铁吸引的是铁丝,不能被吸引的是铝丝(2)碳酸钙与碳酸钠加适量水溶解不溶的是碳酸钙,完全溶解的是碳酸钠(3)硬水和软水加肥皂水出现多的是软水,反之是硬水(4)聚乙烯和聚氯乙烯点燃(灼烧)无气味的是,有刺激性气味产生的是泡沫聚乙烯聚氯乙烯考点知识聚焦物质鉴别方法现象和结论(5)棉花、羊毛、合成纤维灼烧燃烧时有烧纸气味的是;有烧焦羽毛气味的是;有特殊气味,灰烬是黑色或褐色硬块的是(6)硝酸铵固体和氢氧化钠固体加水溶于水后使溶液温度升高的是固体,使溶液温度降低的是固体(7)黄金与黄铜(铜锌合金)①灼烧②加稀盐(硫)酸①金属表面变黑的是黄铜,不变色的为黄金②有气泡冒出的为黄铜,反之为黄金(8)合金与组分金属相互刻画有划痕的为组分金属,反之为合金(9)常见化肥的鉴别氨水为液态;钾肥多为白色;磷肥是灰白色且多数难溶于水;氮肥、钾肥易溶于水;碳酸氢铵有气味;铵态氮肥与碱混合研磨有气味的气体产生棉花羊毛合成纤维氢氧化钠硝酸铵刺激性刺激性考点知识聚焦1.除杂原则——“不增、不减、易分离”(1)除杂过程中不能引入新杂质,即“不增”。(2)加入的试剂一般不能与所需要的物质反应,所需物质可增多但不可减少,即“不减”。(3)杂质应转化为原物质或沉淀、气体、水等易分离的物质,即“易分离”。考点三物质的除杂考点知识聚焦2.气体除杂物质杂质除杂方法CO2CO通过灼热的氧化铜COCO2先通过足量的氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸CO2HCl气体先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸H2HCl气体先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸H2水蒸气通过氧化钙或浓硫酸或氢氧化钠固体或碱石灰固体CO2水蒸气通过浓硫酸考点知识聚焦3.固体除杂物质杂质除杂方法CuOCu在空气中(或氧气中)灼烧Cu/CCuO加入足量的稀硫酸,过滤CuFe/Zn加入足量的稀硫酸,过滤FeCu用磁铁吸引CaOCaCO3高温煅烧CaCO3CaCl2加水溶解,过滤,干燥考点知识聚焦4.液体(离子)除杂(1)常见杂质离子的去除杂质离子除杂方法杂质离子除杂方法H+用OH-或C等去除C用H+、Ca2+、Ba2+等去除N用OH-去除Cl-用Ag+去除OH-用H+、N或Cu2+等去除S用Ba2+去除考点知识聚焦(2)液体除杂物质杂质除杂方法NaClNa2CO3加入适量的盐酸NaClNaOH加入适量的盐酸NaClNa2SO4加入适量的氯化钡溶液,过滤NaClHCl加入适量的氢氧化钠溶液NaClBaCl2加入适量的硫酸钠溶液,过滤NaClKNO3蒸发结晶NaClNaHCO3加入适量的盐酸考点知识聚焦NaOHNa2CO3加入适量的氢氧化钙溶液,过滤NaNO3NaCl加入适量的硝酸银溶液,过滤NaNO3AgNO3加入适量的氯化钠溶液,过滤KNO3NaCl冷却热饱和溶液或降温结晶CuSO4H2SO4加入适量的氧化铜或氢氧化铜粉末FeSO4CuSO4加入足量的铁粉,过滤CaCl2HCl加入足量的碳酸钙粉末,过滤HClH2SO4加入适量的氯化钡溶液,过滤KNO3K2SO4加入适量的硝酸钡溶液,过滤考点知识聚焦(3)酸碱盐溶液除杂技巧①被提纯物与杂质阳离子相同(如NaCl溶液中含杂质NaOH),选取与杂质中的阴离子(OH-)不共存的阳离子(H+),再与被提纯物中的阴离子(Cl-)组合成除杂试剂(HCl,发生反应:NaOH+HClNaCl+H2O)。②被提纯物与杂质阴离子相同(如NaCl溶液中含杂质BaCl2),选取与杂质中的阳离子(Ba2+)不共存的阴离子(SO42-),再与被提纯物中的阳离子(Na+)组合成除杂试剂(Na2SO4,发生反应:BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl)。③被提纯物与杂质的阴、阳离子都不相同(如NaNO3中含杂质CuSO4),分别选取与杂质中的阴离子(SO42-)、阳离子(Cu2+)不共存的阳离子(Ba2+)、阴离子(OH-)组合成除杂试剂[Ba(OH)2,发生反应:CuSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+Cu(OH)2↓]。考点知识聚焦考点四离子的共存1.共存条件:①组内物质均可溶;②在同一溶液中,物质之间不发生反应,即不会生成沉淀或气体或水。2.不共存的离子对阳离子阴离子生成物阳离子阴离子生成物H+OH-H2OCa2+CCaCO3↓H+CCO2↑+H2OBa2+CBaCO3↓考点知识聚焦阳离子阴离子生成物阳离子阴离子生成物NH4+OH-NH3↑+H2OMg2+OH-Mg(OH)2↓Ba2+SO42-BaSO4↓Cu2+OH-Cu(OH)2↓Ag+Cl-AgCl↓Fe3+OH-Fe(OH)3↓考点知识聚焦3.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: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:碱性溶液、pH=11(pH7)的溶液、能使无色酚酞溶液变红色的溶液、能使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液等。(3)“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Mn的溶液,如KMnO4溶液等。探究一物质的检验与鉴别课堂考点探究例1[2018·河南]下列区分物质的方法或试剂不正确的是()A.用带火星的木条区分氧气和氮气B.用熟石灰区分氯化铵和氯化钾C.灼烧后闻气味区分羊毛线和腈纶线D.用酚酞溶液区分稀硫酸和硫酸钠溶液D探究一物质的检验与鉴别课堂考点探究例2[2018·宜昌]学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。(1)在实验室鉴别白酒与白醋,可采用的方法。(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整。加入的试剂现象结论方案1二氧化碳A中出现白色浑浊,B中无明显现象A是溶液,B是另一种溶液方案2碳酸钠溶液方案3试剂X……写出方案1中发生反应的化学方程式:。方法感悟在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。课堂考点探究拓展应用完成方案3,请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种物质的试剂X:(填序号)。①酚酞溶液②pH试纸③镁④氧化铜⑤稀硝酸⑥氢氧化铜⑦氯化镁溶液⑧硝酸钡溶液(3)小华同学对方案2进一步探究,设计了如下实验方案:溶液C和溶液D混合,可能会出现以下三种情况:①有沉淀产生时,写出其中发生反应的化学方程式:。②有气泡冒出时,可通过现象反推出溶液C中的溶质是。③无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是。混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式:。图17-1课堂考点探究[答案](1)闻气味(2)氢氧化钙A中有白色沉淀生成,B中有气泡冒出Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O拓展应用①②③④⑥⑦(3)①Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH②Na2CO3、NaOH③NaClNaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH课堂考点探究[解析](1)根据白酒和白醋的气味不同,可采取闻气味的方法鉴别它们。(2)方案1中,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。由方案1可知,A为氢氧化钙溶液,则B为稀盐酸,故加入碳酸钠溶液后,A中有白色沉淀生成,B中有气泡冒出。课堂考点探究拓展应用氢氧化钙溶液是碱性的,稀盐酸溶液是酸性的,可用①酚酞溶液和②pH试纸鉴别;稀盐酸与镁反应,产生气泡,氢氧化钙与镁不反应,所以③镁也可以鉴别;稀盐酸和氧化铜或氢氧化铜反应生成蓝色溶液,氢氧化钙和氧化铜或氢氧化铜不反应,所以④氧化铜和⑥氢氧化铜也可以鉴别;二者和稀硝酸或硝酸钡都不反应,所以⑤稀硝酸和⑧硝酸钡溶液不能鉴别;氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,氯化镁和盐酸不反应,所以⑦氯化镁溶液可以鉴别。(3)稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以溶液C中的溶质是氢氧化钠以及剩余的反应物,溶液D中的溶质是氯化钠以及剩余的反应物。①有沉淀产生,肯定是氢氧化钙和碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,其化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。②若有气泡冒出时,说明盐酸有剩余,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液C中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠。③无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是NaCl;混合物E中所含溶质种类最多时,溶质为NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH。[答案]D[解析]BaSO4难溶于水,KCl、FeCl3易溶于水,可加水溶解,再进行过滤,分离出固体BaSO4;然后滴加适量的氢氧化钾溶液,氯化铁能与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾,再进行过滤,分离出氯化钾溶液和氢氧化铁沉淀,对氯化钾溶液蒸发结晶,得到KCl固体;最后向氢氧化铁沉淀中滴加稀盐酸,对得到的氯化铁溶液蒸发结晶,得到FeCl3固体。探究二物质的分离例3要将KCl、FeCl3和BaSO4的固体混合物逐一分离开来,应选用的一组试剂是()A.水、AgNO3溶液、稀硝酸B.水、NaOH溶液C.水、KOH溶液D.水、KOH溶液、稀盐酸课堂考点探究[答案]B[解析]氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,分离氯化钾和二氧化锰混合物的方法是:①加水溶解;②过滤;③将氯化钾溶液蒸发结晶;④将滤渣二氧化锰洗涤、干燥。由此可知,流程图中的步骤②的操作是过滤而不是结晶。例4[2018·天门]图17-2是小勇设计的分离KCl和MnO2固体混合物