专题十四 物质的检验、推断和提纯51 专题十四 物质的检验、推断和提纯151知识结构物质的检验、推断和提纯物质的检验和鉴别检验:根据某物质(或离子)特有的性质及反应现象,对是否存在该物质(或离子)进行确认。如二氧化碳可以用① 澄清石灰水 检验等鉴别:根据物质的特性对两种或两种以上的物质进行定性辨认(区分或区别)。如鉴别NaCl和KNO3的两种无色溶液时,只要把NaCl溶液中的Cl-检验出来即可,另一种则是KNO3溶液鉴定:根据待检物质的特性,通过不同实验将物质各组分(阳离子和阴离子)逐一检验出来,从而确定该物质。如鉴定某白色固体是否为硫酸铵:首先检验该固体是否为铵盐(含NH+4),其次检验它是否为硫酸盐(含SO2-4),进而确定此白色固体是否为(NH4)2SO4ìîíïïïïïïïïüþýïïïïïïïï三者共同点是:都需要根据物质的特殊性质或特征反应来判定物质物质的推断固体的颜色,如初中化学中常见的紫红色固体单质是② 铜 沉淀的颜色,如通过反应生成蓝色沉淀的为③ 可溶性铜盐和可溶性碱 的反应,能与酸反应且放出气体 的白色沉淀可能是碳酸钡或④ 碳酸钙 特征反应,如反应条件为通电的化学方程式是⑤ 2H2O通电2H2↑+O2↑ 物质的俗称或主要用途,如Na2CO3的俗称为⑥ 纯碱、苏打 ìîíïïïïïï物质的分离和提纯物质的分离是通过适当的方法,把混合物中的各组分彼此分开,并且恢复到各物质原来的状态,分别 得到⑦ 纯净物 物质的提纯是通过适当的方法,把混合物中的少量⑧ 杂质 除去,以便获得相对纯净的物质除杂时应优先考虑物理方法,其次再考虑化学方法,用化学方法除杂质时,所选试剂应只与 杂质反应,而不与所保留的物质反应,除去杂质的同时不能引入新的杂质ìîíïïïïïïìîíïïïïïïïïïïïïïïï考点清单考点一 物质的检验和鉴别 1.物质检验的一般方法物理方法:依据物理性质进行观察、实验、分析、判断,得出结论。化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液),加入少量试剂充分反应,观察反应现象,根据现象分析、判断、得出结论。2.常见物质的主要物理特性(1)固体物质的颜色白色固体:无水CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaCl、Na2CO3等紫红色固体:Cu等暗红色固体:红磷等蓝色固体:CuSO4·5H2O等绿色固体:Cu2(OH)2CO3等淡黄色固体:S等黑色固体:C(木炭粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(粉)等紫黑色固体:KMnO4等 (2)沉淀的颜色(七种常见沉淀)白色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2(五种)蓝色:Cu(OH)2红褐色:Fe(OH)3(3)溶液的颜色蓝色溶液:含Cu2+的溶液,如CuSO4溶液黄色溶液:含Fe3+的溶液,如FeCl3溶液浅绿色溶液:含Fe2+的溶液,如FeSO4溶液紫色溶液:KMnO4溶液、紫色石蕊试液蓝绿色溶液:CuCl2溶液(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在空气中燃烧发出蓝色火焰蓝紫色火焰:S在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰(5)有刺激性气味的气体:HCl、SO2、NH3、Cl2等52 5年中考3年模拟 3.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试纸测其pHpH小于7(试纸变红)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试液无色酚酞试液变红用pH试纸测其pHpH大于7(试纸变蓝)滴加CuSO4溶液生成蓝色沉淀滴加FeCl3溶液生成红褐色沉淀CO2-3滴加稀盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊Cl-滴入AgNO3溶液和稀硝酸产生白色沉淀SO2-4滴入稀盐酸酸化,再滴入BaCl2溶液酸化无现象,加入BaCl2溶液后产生白色沉淀NH+4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+(黄色)滴加强碱溶液(如NaOH溶液)产生红褐色沉淀Cu2+(蓝色)插入铁丝(片)铁丝(片)表面附有红色固体滴入强碱溶液产生蓝色沉淀 例 (2016福建福州,10,3分)下列鉴别物质所用的方法或试剂,错误的是( )A.硬水和软水———观察颜色B.氯化钾和氯化铵———氢氧化钠C.合成纤维和羊毛纤维———点燃闻气味D.一氧化碳和二氧化碳———灼热的氧化铜解析 A项,硬水和软水的主要区别是可溶性钙、镁化合物的含量不同,应用肥皂水进行鉴别。B项,氯化钾与氢氧化钠不反应,氯化铵与氢氧化钠反应生成有刺激性气味的气体,可以鉴别。C项,合成纤维点燃时无烧焦羽毛的气味,羊毛纤维点燃时有烧焦羽毛的气味,可以鉴别。D项,一氧化碳可以还原灼热的氧化铜,固体由黑色变成红色,二氧化碳与灼热的氧化铜不反应,没有明显现象,可以鉴别。故答案为A。答案 A考点二 物质的推断 推断题中涵盖的知识点多,综合性强,思维容量大,侧重对化学知识和学生能力的综合考查,属于难度较大、失分率较高的题型。解题的关键是寻找突破口(题眼),要求学生必须具有一定的知识储备和灵活检索知识的能力。 1.知识储备(1)常见的突破口解推断题的关键是寻找突破口。作为突破口的一般是物质的状态、溶解性、特征颜色、特征反应等。(2)常见的离子对及反应特征阳离子阴离子相互反应产生的现象H+OH-生成水,无明显现象H+CO2-3生成无色气体,该气体可使澄清石灰水变浑浊NH+4OH-生成无色、有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝Ag+Cl-生成不溶于稀硝酸的白色沉淀Ba2+SO2-4生成不溶于稀硝酸的白色沉淀Ba2+或Ca2+CO2-3生成白色沉淀,该沉淀溶于盐酸且有气泡产生Cu2+OH-生成蓝色沉淀Fe3+OH-生成红褐色沉淀Mg2+OH-生成白色沉淀 (3)化学反应的基本类型特征①常见的能发生分解反应的物质H2O2、KClO3、KMnO4、H2O、H2CO3、CaCO3等②常见的置换反应类型a.C(或H2)+金属氧化物→金属+CO2(或H2O)b.活泼金属+酸(稀盐酸、稀硫酸)→盐+H2c.金属+盐→新金属+新盐(4)常见的由两种相同元素组成的物质H2O2和H2O,CO和CO2,SO2和SO3,FeCl3和FeCl2,Fe2O3和FeO等。(5)物质的俗名(主要成分)和化学式俗名(主要成分)化学式生石灰CaO干冰CO2熟石灰、消石灰Ca(OH)2苛性钠、火碱、烧碱NaOH纯碱、苏打Na2CO3小苏打NaHCO3胆矾、蓝矾CuSO4·5H2O铜绿Cu2(OH)2CO3钡餐、重晶石BaSO4俗名(主要成分)化学式大理石、石灰石CaCO3天然气(沼气)CH4石灰乳、石灰浆Ca(OH)2波尔多液CuSO4+Ca(OH)2钛白粉TiO2赤铁矿石Fe2O3磁铁矿石Fe3O4石英砂SiO2尿素CO(NH2)2专题十四 物质的检验、推断和提纯53 2.常见物质间的相互转化关系考点三 物质的分离和提纯 1.混合物的提纯原则(1)“不减”:即非杂质的成分不能减少;(2)“不增”:即不能引入新的杂质;(3)“易分”:即得到的物质要容易分开。2.分离与提纯的方法(1)物理方法方法适用范围原理实例过滤分离不溶性的固体与液体或可溶性固体与不溶性固体组成的混合物难溶性的物质难以通过滤纸粗盐的提纯结晶法冷却结晶溶解度随温度变化较大的固体物质溶解度受温度变化影响大的物质,降温时会析出大量晶体硝酸钾和氯化钠的混合物蒸发结晶溶解度随温度变化不大的固体物质溶解度受温度变化影响不大的固体物质,加热蒸发时,水分蒸发,晶体析出海水晒盐蒸馏分离由沸点不同的液体组成的混合物沸点低的先挥发出来石油的分馏 (2)化学方法方法转化途径实例沉淀法加入一种试剂与杂质反应,生成沉淀经过滤除去除去硝酸中的硫酸,可加入适量的Ba(NO3)2溶液气化法加入一种试剂与杂质反应,生成气体而除去除去NaCl溶液中混有的Na2CO3,可加入适量盐酸转化法通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质除去CO2中的少量CO,可将混合气体通过灼热的CuO吸收法把混合气体通入一种溶液,其中杂质被吸收除去CO中混有的少量CO2,可先将混合气体通入足量的NaOH溶液中,然后通入浓硫酸溶解法向混合物中加入某种溶液,将杂质溶解(发生化学反应)而除去除去Cu中混有的少量CuO,可先向混合物中加入足量稀盐酸,然后过滤、洗涤、干燥加热法通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质转化为沉淀而除去除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加热置换法较活泼金属与较不活泼金属的盐溶液发生置换反应,从而达到除杂的目的Zn(NO3)2溶液中混有少量AgNO3,可向混合溶液中加入过量的Zn粉后过滤54 5年中考3年模拟易错易混一、鉴别题中常见的错误易错点错因分析正确解答把燃着的木条伸入某无色气体中,木条熄灭,证明该气体为二氧化碳不能支持燃烧的气体均能使燃着的木条熄灭,因此检验二氧化碳应用澄清石灰水,而不用燃着的木条把燃着的木条伸入某无色气体中,木条熄灭,该气体可能为二氧化碳向某固体中加入稀盐酸,产生无色气体,则该固体一定是碳酸盐能与稀盐酸反应产生无色气体的固体物质可能是碳酸盐,也可能是活泼金属向某固体中加入稀盐酸,产生无色气体,则该固体可能是碳酸盐,也可能是活泼金属二、推断题中常见的错误易错点错因分析正确解答向某无色溶液中加入氯化钡溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该无色溶液中一定含有硫酸根离子氯化钡与银离子、硫酸根离子反应均可产生不溶于稀硝酸的白色沉淀向某无色溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀,则该无色溶液中一定含有硫酸根离子三、除杂题中常见的错误易错点错因分析正确解答NaCl溶液中含有少量Na2CO3,加入过量的稀盐酸除去过量的稀盐酸是新的杂质,注意“过量”与“适量”的区分NaCl溶液中含有少量Na2CO3,加入适量的稀盐酸除去NaOH溶液中含有Na2CO3,加入适量的盐酸盐酸与NaOH反应,会将原物质除掉且产生新杂质NaClNaOH溶液中含有Na2CO3,加入适量的氢氧化钡(或氢氧化钙)溶液,过滤CaO中含有少量CaCO3,加入过量的水溶解,过滤保留了杂质而将原物质CaO反应掉CaO中含有少量CaCO3,采用高温煅烧的方法除去二氧化锰中含有少量的氯化钾,采用溶解、过滤、蒸发的方法提纯二氧化锰不溶于水,氯化钾易溶于水,溶解、过滤后,二氧化锰留在滤纸上,不用蒸发操作二氧化锰中含有少量的氯化钾,采用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法提纯154方法一 物质除杂的方法 1.要注意几个“不”(1)不能“玉石俱焚”。即所选试剂只与杂质反应,一般不与被提纯的物质反应。但特殊情况下所选试剂需要和被提纯的物质反应,且最终要转化成被提纯的物质。如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。(2)“不增”“不减”。即不增加新的杂质,不减少被提纯的物质。(3)不污染环境。即要求所选用的除杂方法不能产生污染环境的物质。(4)不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前,要恢复被提纯物质的原有状态。2.除杂方法的几个优化原则(1)若同时有多种方法能除去杂质,要选择简单易行、除杂彻底的方法。(2)应尽量选择既可除去杂质,又可增加被提纯物的方法,即“一举两得”。(3)先考虑物理方法,再考虑化学方法。例1 下表选项中,除去物质中所含杂质的