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题型突破(三)物质的检验与鉴别分离与提纯题型解读物质的检验与鉴别是化学学科独特的题型,同时又是巩固知识、培养能力的过程。常见气体、酸、碱、盐等物质的检验与鉴别始终是考查的重点与热点。物质的分离和提纯尽管是两种不同的概念,但原理相似,它包含着常见酸、碱、盐及其他重要物质的性质及特殊化学反应的知识,其考查的热点和趋势是化学知识与实验操作、理论与实践的结合。类型一物质的检验与鉴别一、物质的检验1.常见气体的检验气体检验方法现象O2用带火星的木条伸入集气瓶中________________木条复燃（续表）气体检验方法现象H2(1)点燃,在火焰上方罩一个干而冷的烧杯(2)通过灼热的CuO,再通过无水CuSO4(1)点燃纯氢气,发出轻微“噗”声,并安静燃烧,火焰呈色;混有空气时点燃有,烧杯内壁有(2)黑色固体逐渐变成,无水CuSO4由变成CO2通入澄清石灰水中石灰水淡蓝尖锐的爆鸣声水珠红色白色蓝色变浑浊（续表）气体检验方法现象CO(1)点燃,在火焰上方罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯(2)通过灼热的氧化铜,再通入澄清石灰水(1)火焰呈,澄清石灰水(2)黑色固体逐渐变成,澄清石灰水CH4点燃,把一个干燥的冷烧杯罩在火焰上,片刻,迅速倒转烧杯,加入适量澄清石灰水干冷烧杯壁上出现,石灰水变浅蓝色变浑浊红色变浑浊水珠浑浊（续表）气体检验方法现象N2用燃着的木条伸入集气瓶,再加入澄清石灰水,振荡木条,石灰水NH3用湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸HCl通入滴有稀硝酸的AgNO3溶液有生成水蒸气通过无水CuSO4无水CuSO4由变成熄灭不变浑浊变蓝白色沉淀白色蓝色2.常见物质或离子的检验酸(H+)(1)加酸碱指示剂现象:紫色石蕊溶液变,无色酚酞溶液色(2)pH试纸:pH7(3)加活泼金属(Mg、Fe等)现象:红不变有气泡产生（续表）碱(OH-)(1)加酸碱指示剂现象:紫色石蕊溶液变,无色酚酞溶液变(2)pH试纸:pH7(3)加其他盐溶液,如CuSO4或FeCl3溶液现象:与CuSO4溶液反应生成色沉淀与FeCl3溶液反应生成色沉淀蓝红蓝红褐（续表）盐酸及可溶性氯化物(Cl-)加AgNO3溶液(滴几滴稀硝酸)现象:生成色沉淀硫酸及可溶性硫酸盐()(1)加Ba(NO3)2溶液(滴几滴稀硝酸)现象:生成色沉淀(2)滴入稀盐酸酸化再滴入BaCl2溶液现象:生成色沉淀SO42-白白白（续表）碳酸盐()加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水现象:有无色、无味的气体产生,澄清石灰水铵盐()加强碱溶液(如NaOH溶液),加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体现象:生成了使湿润的红色石蕊试纸变的气体CO32-NH4+变浑浊蓝（续表）水(H2O)加无水CuSO4现象:白色固体变成色Fe3+加强碱溶液(如NaOH溶液)现象:生成沉淀Cu2+加强碱溶液(如NaOH溶液)现象:生成沉淀蓝红褐色蓝色二、物质的鉴别1.物质的鉴别:根据被鉴别的几种物质的性质差异及实验时的不同现象,将其一一区别开。性质:物理性质和化学性质。现象:发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀等。2.鉴别物质常用的方法(1)物理方法:颜色、气味、溶解性、溶解时的放热或吸热现象、蒸发、密度等。(2)化学方法①指示剂法:常用的指示剂主要是石蕊溶液和酚酞溶液,而使用范围较广的为石蕊溶液。②加入其他试剂进行鉴别:常见的用来鉴别的试剂有H2SO4、HCl、Na2CO3、CuSO4、BaCl2、Ba(OH)2等,通过加入这些试剂,使物质呈现不同现象,如生成气体、生成不同颜色的沉淀等。3.鉴别题的答题步骤①取样品试剂于指定的仪器中;②分别向样品试剂中加入鉴别药品,观察现象;③得出结论。4.常见物质的鉴别常见物质鉴别方法现象和结论硬水和软水加肥皂水出现多的是软水,反之是硬水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泡沫聚乙烯聚氯乙烯棉花羊毛合成纤维（续表）常见物质鉴别方法现象和结论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常见化肥的鉴别鉴别方法:“一看、二闻、三溶、四加碱”。氨水为液态;钾肥多为白色;磷肥是灰色且多数难溶于水;氮肥、钾肥易溶于水;碳酸氢铵加热有气味的气体产生;铵态氮肥与碱混合研磨有气味的气体产生氢氧化钠硝酸铵刺激性刺激性例1[原创]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生,该固体中一定含有碳酸根离子()(2)向某无色溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成红色,该溶液一定是碱溶液()(3)某固态化肥与熟石灰混合研磨后产生氨味,该化肥一定含有铵根离子()(4)某溶液中加入氯化钡溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则溶液中一定含有()(5)某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-()(6)检验生石灰中是否含有少量石灰石,加水或稀盐酸()(7)用酚酞溶液可以一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钠和氯化钠溶液()(8)只用水就能区分碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵四种白色固体()××√×SO42-×××√例1[原创]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(9)鉴别CO2和CO,可选择澄清石灰水、紫色石蕊溶液、燃着的木条()(10)检验CO2中含有少量CO,将混合气体依次通过灼热的氧化铁和澄清石灰水,观察石灰水的变化()(11)验证甲烷中混有氢气,点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯,观察内壁是否出现液滴()(12)证明O2中混有少量CO2,将燃着的木条伸入集气瓶中观察是否熄灭()(13)证明BaCO3中混有BaSO4,加入适量的稀硫酸,观察是否有固体剩余()(14)检验露置在空气中的NaOH固体是否变质,可以用酚酞溶液()(15)鉴别H2、O2、CO2三种无色气体,可以用带火星的木条()√××××××例2某混合气体可能含有水蒸气、H2、CO、CO2中的一种或多种。将混合气体通过无水硫酸铜,无明显现象;再通过灼热的CuO,有红色物质生成;再通过无水硫酸铜,粉末变蓝;最后通过NaOH溶液时,气体体积明显减少。对混合气体的组成判断合理的是()①H2和CO②H2O和CO③CO和CO2④H2和CO2⑤H2、CO和CO2A.①④B.①③④C.①④⑤D.②④[答案]C[解析]混合气体通过无水硫酸铜,无明显现象,说明混合气体中一定无水蒸气;再通过灼热的CuO,有红色物质生成,说明混合气体中有还原性气体,再通过无水硫酸铜,粉末变蓝,说明该生成物中一定含有H2O,即混合气体中肯定含有H2,最后通过氢氧化钠溶液,气体体积明显减少,说明该反应中生成了CO2或混合气体中含有CO2,所以该反应物中可能含有CO;综上所述,该混合气体中,肯定不含有H2O,一定含有H2,至少含有CO和CO2中的一种。例3[2019·济宁]为区别N2、H2、CO2、CH4四种气体,小丽进行了以下实验:①点燃四种气体,将气体分为可燃性气体和不可燃性气体;②在可燃性气体火焰上方分别罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现白色浑浊的气体是气体Ⅰ,无明显变化的是气体Ⅱ;③将不可燃性气体通入澄清石灰水,其中,能使澄清石灰水变浑浊的是气体Ⅲ,无明显变化的是气体Ⅳ。根据实验推断,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的气体分别是()A.CH4、CO2、H2、N2B.CH4、H2、CO2、N2C.CH4、H2、N2、CO2D.CO2、H2、N2、CH4[答案]B[解析]四种气体中甲烷和氢气可燃,二氧化碳和氮气不可燃;烧杯内壁出现白色浑浊,说明该气体燃烧产生二氧化碳,故气体Ⅰ中含有碳元素,为CH4,无明显变化的Ⅱ为氢气;将不可燃性气体通入澄清石灰水,使澄清石灰水变浑浊的气体Ⅲ为二氧化碳,无明显变化的Ⅳ为氮气。例4[2019·毕节]下列各实验方案能达到其实验目的的是()A选项实验目的实验方案A鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸分别取样滴加紫色石蕊溶液B除去NaOH溶液中混有的Na2CO3加入足量稀盐酸C除去CO2中混有的少量CO在足量的氧气中点燃D鉴别氮气和二氧化碳将燃着的木条分别伸入气体中例5[2019·哈尔滨]区分下列各组物质的两种方法都正确的是()D选项ABCD区分的物质食盐和纯碱涤纶和羊毛纤维空气和二氧化碳铁粉和氧化铜方法一观察颜色用手触摸通入石蕊溶液中,观察用磁铁吸引方法二加食醋,观察点燃,闻气味伸入带火星木条,观察加入稀盐酸,观察例6[2019·苏州]鉴别下列各组物质,所选用的试剂不正确的是()A.面粉和米粉:碘酒B.NaOH固体和NH4NO3固体:水C.硬水和软水:肥皂水D.NaCl溶液和NaNO3溶液:AgNO3溶液[答案]A[解析]淀粉遇碘酒变蓝,面粉和米粉中都含有淀粉,遇到碘酒都变蓝。例7[2019·河南]下列区分物质的方法或试剂不正确的是()A.用灼烧法区分腈纶线、羊毛线B.用肥皂水区分硬水、软水C.用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵D.用水区分硝酸铵、氢氧化钠[答案]C[解析]灼烧时,有特殊气味的是腈纶线,有烧焦羽毛气味的是羊毛线;滴入等量的肥皂水,出现泡沫较多,浮渣较少的是软水,反之是硬水;熟石灰和氯化铵反应有刺激性气味气体生成,熟石灰和硫酸铵反应也有刺激性气味气体生成,无法辨别;硝酸铵溶于水吸热,使液体温度降低,氢氧化钠溶于水放热,使液体温度升高。例8[2018·湖州]现有4种试剂:①紫色石蕊溶液,②稀硫酸,③碳酸钾溶液,④氯化钡溶液。能用来一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的试剂有()A.②B.②③C.①②③D.②③④[答案]B[解析]①紫色石蕊遇酸变红,遇碱变蓝,氢氧化钡和碳酸钠都为碱性溶液无法区分,故错误;②稀硫酸与盐酸不反应,与氢氧化钡发生酸碱中和反应,产生白色沉淀,与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,故能区分;③碳酸钾与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,与氢氧化钡反应产生碳酸钡沉淀,与碳酸钠不反应,故能区分;④氯化钡与稀盐酸不反应,与氢氧化钡不反应,故无法区分。例9[2019·襄阳]下列各组物质的溶液,不用其他试剂,无法将其一一区别的是()A.HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3B.H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4C.BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3D.HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3[答案]C[解析]C中各溶液两两混合后,生成两种白色沉淀的是BaCl2,无明显现象的是NaNO3,另外两种都生成一种白色沉淀,无法鉴别。例10[2019·德州]两瓶标签损毁的溶液分别是稀盐酸、稀硫酸,下列试剂中能够用来区分两种溶液的是()A.锌粒B.氯化钡溶液C.紫色石蕊溶液D.氢氧化钠溶液[答案]B[解析]氯化钡和稀盐酸不反应,和稀硫酸反应生成白色硫酸钡沉淀,反应现象不同,可以鉴别。例11某钠盐溶液中含有Cl-、OH-、CO32-三种阴离子。仅用一份样品溶液,利用下面的试剂与操作就可将溶液中的三种阴离子依次检验出来,正确的实验操作顺序是()①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③B.④②①②③C.③②①②④D.④②③②①[答案]B[解析]检验氯离子用硝酸银溶液;检验氢氧根离子可用硝酸镁溶液;检验碳酸根离子可用硝酸钡溶液。由于碳酸根离子能与硝酸银溶液、硝酸镁溶液反应,分别生成碳酸银沉淀、碳酸镁沉淀,故应先检验碳酸根离子,再检验氢氧根离子、氯离子;由于氢氧根离子与银离子反应生成的氢氧化银极不稳定,故要先检验氢氧根离子。可先向样品溶液中滴加硝酸钡溶液,检验碳酸根离子;过滤,再向滤液中滴加Mg(NO3)2溶液,检验氢氧根离子;过滤,再向滤液中滴加AgNO3溶液,检验氯离子;故正确的实验操作顺序是④②①②③。例12[2019·呼和浩特]某固体可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、KNO3、Na2CO3中的一种或几种,现对其进行如下实验:①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解得透明溶液;②在①所得溶液中,滴加足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,在白色沉淀中加过量稀盐酸,沉淀