第二节物质的检验、分离和提纯1考点(一)物质的检验2考点(二)物质的分离与提纯3课时跟踪检测目录CONTENTS考点(一)物质的检验知能学通1.常见阳离子检验(1)常规检验法①用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH+4。②焰色反应:用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。(2)特殊检验法2.常见阴离子检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验I-滴入淀粉溶液和新制氯水,溶液变___色。蓝3.常见气体的检验(1)酸性气体的检验(2)碱性气体的检验(NH3)(3)还原性气体的检验(4)氧化性气体的检验题点练通1.不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是()A.盐酸、硫酸B.盐酸、氢氧化钠溶液C.氨水、硫酸D.氨水、氢氧化钠溶液解析:盐酸可鉴别出AgNO3溶液(白色沉淀)、K2SO3溶液(无色刺激性气味气体);硫酸可以鉴别出BaCl2溶液(白色沉淀);NaOH溶液可以鉴别出Mg(NO3)2溶液(白色沉淀);氨水可以鉴别出AgNO3溶液(先出现白色沉淀,后又溶解)、Mg(NO3)2溶液(白色沉淀)。所以A、B、C选项可以鉴别出四种溶液,而D选项中两种药品均不能鉴别出BaCl2和K2SO3溶液。答案:D2.现有一固体混合物由两种物质组成,为了检测其成分进行了如下实验:①取少量样品加入足量的水得到无色溶液;②向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加足量的稀盐酸,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。该固体混合物可能的组成为()A.FeCl3、MgSO4B.Na2CO3、Na2SO4C.CaCl2、K2SO4D.K2CO3、Na2SO3解析:FeCl3溶液为黄色,而实验①得到无色溶液,A错误;实验②中白色沉淀部分溶解并有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,若气体为CO2,则原固体可为Na2CO3、Na2SO4,B正确;若为CaCl2、K2SO4,溶于水有CaSO4沉淀生成,C错误;若为K2CO3、Na2SO3,向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加足量的稀盐酸,白色沉淀全部溶解,D错误。答案:B3.(2019·奉新模拟)已知:SO2-3+I2+H2O===SO2-4+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH+4、K+、I-、SO2-3、SO2-4,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定不含I-B.肯定含有SO2-4C.肯定含有SO2-3D.肯定含有NH+4解析:溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,原溶液中一定有SO2-3;由方程式可知SO2-3的还原性比I-强,可能是SO2-3过量,溴水全部和SO2-3反应,说明溶液中可能含I-;因所有离子浓度相等,则根据电荷守恒可判断肯定没有SO2-4;由题意无法判断是否含有NH+4。答案:C4.某试液中只可能含有K+、NH+4、Fe2+、Al3+、Cl-、SO2-4、CO2-3、AlO-2中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L-1。某同学进行了如图实验,下列说法正确的是()A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-B.滤液X中大量存在的阳离子有NH+4、Fe2+和Ba2+C.无法确定沉淀C的成分D.原溶液中存在的离子为NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4解析:加入过量稀硫酸无明显现象,说明溶液中不含CO2-3、AlO-2;加入过量Ba(NO3)2溶液有气体产生,说明H+与NO-3构成的强氧化体系将Fe2+氧化,溶液中存在Fe2+,沉淀A为BaSO4;再加入过量NaOH溶液有气体产生,说明一定存在NH+4,沉淀B为Fe(OH)3;滤液通入少量CO2产生沉淀,由于之前加入的Ba2+过量,不确定是否含Al3+;根据电荷守恒及各离子浓度都为0.1mol·L-1,可推断溶液中一定存在的离子是NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4,则可确定溶液中不含K+、Al3+,沉淀C为BaCO3。答案:D5.(2018·天津高考)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()实验现象结论A某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+B向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO2-4解析:A项,可以证明含有Fe2+,但不能确定是否含有Fe3+,错误;B项,符合较强酸制较弱酸的原理,正确;C项,由于ZnS难溶而Na2S易溶,且浓度未知,向悬浊液中滴加CuSO4溶液产生黑色沉淀,不能比较ZnS和CuS的Ksp大小,错误;D项,若原溶液中存在SO2-3,也会产生同样的现象,错误。答案:B6.H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、HCO-3、Cl-七种离子中的两种可以形成甲、乙、丙、丁四种化合物,它们之间可以发生如图转化关系(产物H2O未标出),下列说法不正确的是()A.白色沉淀A可能能溶解在溶液D中B.在甲中滴加丁可能发生反应:HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2OC.溶液丙与I-、NO-3、SO2-4可以大量共存D.溶液乙一定是AlCl3溶液解析:甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、HCO-3、Cl-中的两种组成,由离子共存可知,H+只能与Cl-组成HCl,Al3+只能与Cl-组成AlCl3,甲溶液能和乙溶液生成白色沉淀A、无色气体B和NaCl,应是Al3+与HCO-3发生互相促进的水解反应,A为Al(OH)3,B为CO2,甲、乙分别为AlCl3、NaHCO3中的一种,甲与丙反应得到NaCl与CO2,则甲为NaHCO3,乙为AlCl3,丙为HCl,甲与丁反应得到白色沉淀C与无色溶液D,则丁为Ba(OH)2,因为物质的用量不确定,则D为NaOH或Na2CO3。答案:C7.回答下列问题:(1)将某气体通入澄清石灰水中,若石灰水先变浑浊,后又变澄清,能否判断该气体一定是CO2?为什么?___________________。(2)向溶液中加入KSCN变红色,则溶液中一定只有Fe3+而无Fe2+?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不能。也可能是SO2错误。因为Fe2+与KSCN溶液反应产物是无色的,会被Fe3+与KSCN溶液反应产生的红色掩盖,所以不能确定是否有Fe2+,要想验证是否含有Fe2+,可加KMnO4(H+)溶液,若溶液紫色褪去,则含Fe2+(3)向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,能否确定溶液中一定存在SO2-4?为什么?_____________________________________________。(4)向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润的无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NH+4,该判断是否正确?为什么?____________________________________________________________________________。(5)向某溶液中加入盐酸后,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中是否一定含有CO2-3?为什么?__________________________________________。不能。若溶液中存在SO2-3或Ag+,也有相同现象错误。检验NH+4时,应加入浓NaOH溶液并加热,且用湿润的红色石蕊试纸检验不一定。HCO-3、SO2-3、HSO-3均可出现此现象8.(2019·济宁模拟)有A、B、C三种可溶性盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大。将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、SO2-4、NO-3、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题:(1)经检验及分析,三种盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是________(填标号)。A.Na+B.Mg2+C.Cu2+D.Ag+(2)盐A的名称为________。(3)不需要加入其他任何试剂就能将上述盐溶液区分开来,鉴别出来的先后顺序为__________________(填化学式)。(4)若将A、B、C三种盐按一定比例溶于稀硝酸,所得溶液中只含有H+、Fe3+、K+、SO2-4、NO-3几种离子,其中Fe3+、SO2-4、K+物质的量之比为1∶2∶4,则A、B、C三种盐的物质的量之比为________,若向溶液中加入少量Ba(OH)2发生反应的离子方程式为___________________。解析:由题给条件可知A为盐酸盐,B为硝酸盐,C为硫酸盐,等物质的量混合,生成的沉淀可能为AgCl,则A为FeCl3,B为AgNO3,C为K2SO4。(1)等物质的量的三种物质溶于水,生成一种白色沉淀,已知的三种阴离子与A、B、C三项中的阳离子均不会生成沉淀,只有AgCl是白色沉淀。(2)由上述分析可知A为FeCl3,名称是氯化铁。(3)溶液的颜色为黄色的是FeCl3,与FeCl3反应生成白色沉淀的为AgNO3,不反应的为K2SO4,则检验顺序为FeCl3、AgNO3、K2SO4或FeCl3、K2SO4、AgNO3。(4)Fe3+、SO2-4、K+三种离子的物质的量之比为1∶2∶4,则Ag+和Cl-正好反应,设FeCl3为1mol,则AgNO3为3mol,K2SO4为2mol,则A、B、C三种盐的物质的量之比为1∶3∶2;若向溶液中加入少量Ba(OH)2,则生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为2H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。答案:(1)D(2)氯化铁(3)FeCl3、AgNO3、K2SO4(或FeCl3、K2SO4、AgNO3)(4)1∶3∶22H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O[归纳拓展]1.物质检验的六点注意(1)选取试剂要最佳:选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象(溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等)要专一,使之一目了然。(2)不许原瓶操作:鉴别是为了以后的使用,若在原瓶中操作,污染试剂,“别”而无用,要有“各取少许”字样。(3)不许“未知当已知”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取××试剂加入××物质……”的字样。一般简答顺序为各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。(4)注意离子检验所要求的环境,如酸碱性、浓度、温度的选择。(5)一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO2-3时,HCO-3会造成干扰;Fe2+遇氧化剂转化对Fe3+的检验造成干扰。(6)尽可能选择特效反应以减少干扰,如用品红溶液检验SO2,用KSCN溶液检验Fe3+,用湿润的红色石蕊试纸检验NH3。2.离子检验实验操作的答题模板操作⇨现象⇨结论取样,加入……⇨有……生成⇨……的是……例如:检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法:取适量溶液于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,不显血红色,再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水),溶液变为血红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。考点(二)物质的分离与提纯知能学通1.物质分离与提纯的常用物理方法(1)固+固混合物的分离与提纯结晶酒精灯、玻璃棒、蒸发皿适用范围:______差别