專題 物質的檢驗、鑒别、分離、除雜及物質（或離子）的共存
中考考情分析
根據各種物質的特性，通過物理方法或者化學方法來區分一組物質，這一過程叫物質的鑒别，通常用“鑒别”和“區分”來表示。根據物質的特性，通過實驗來确定要檢驗的物質是某種物質或不含某種成分，這一過程叫做物質的檢驗。考查題型一般為選擇題，有時出現在實驗探究題中。物質的分離是通過适當的方法。把混合物中的各類物質彼此分開，并且恢複到各種物質原來存在的狀态，分别得到純淨物；而物質的除雜是通過适當的方法将混入其物質裡的少量雜質除去。以便獲得相對純淨的物度，又稱提純。
所謂物質(或離子)的共存，是指物質(或離子)相互間不能發生化學反應。簡單的判斷方法是:看物質(或房于)相互間結合有沒有氣體、水、沉澱生成，如果有，就不能共存。
一、物質的鑒别
二、物質的檢驗
三、物質的分離與除雜
四、物質（離子）的共存
物質的鑒别
(1)鑒别羊毛線、合成纖維線和棉線(采用灼燒法)
點燃，産生燒焦羽毛氣味，不易結球的為羊毛線；有特殊氣味，易結球的為合成纖維線；燃燒，有燒紙味，不結球的是棉線。
(2)鑒别硬水和軟水
用肥皂水，有浮渣産生或泡沫較少的是硬水，泡沫較多的是軟水。
(3)真假黃金
假黃金通常是用銅鋅合金僞造的，可用鹽酸加以鑒别，如有氣泡産生，說明該物質中含鋅，是假黃金；也可灼燒，變黑，說明含有銅，是假黃金。
(4)過氧化氫溶液和水的鑒别
加入二氧化錳，有氣泡産生的是過氧化氫溶液，沒有氣泡産生的是水。
(5)蛋白質的檢驗
灼燒，産生燒焦羽毛氣味。
(6)澱粉的檢驗
加入碘水，能使澱粉變成藍色。
(7)铵鹽與其他化肥的鑒别
加熟石灰，研磨，能産生刺激性氣味的氣體的是铵鹽。
物質的檢驗
1、物質檢驗的原則
（1）檢驗方法：先簡單後複雜，先考慮物理方法後化學方法。
（2）檢驗主要是找各物質的特殊現象，包括顔色、狀态、氣味和反應情況等。
2、物質的檢驗方法
（1）物理方法
①根據顔色：含有Cu2 的溶液顯藍色；含有Fe3 的溶液顯黃色；含有Fe2 的溶液顯淺綠色。
②根據氣味：有刺激性氣味的是SO2、NH3。
③根據溶解時溫度變化：NaOH溶于水放熱；NH4NO3溶于水吸熱。
①利用指示劑（常用的指示劑包括紫色石蕊試液和無色酚酞試液）
②加入其它試劑，使其出現不同的現象，如生成氣體、生成不同顔色的沉澱等。
③一般思路：
取物質
加試劑
觀現象
得結論
（1）常見氣體的檢驗：
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氣體 |
檢驗方法 |
實驗現象 |
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O2 |
将帶火星的木條伸入到集氣瓶内 |
木條複燃 |
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H2 |
點燃該氣體,在其火焰上方罩一冷而幹燥的燒杯 |
火焰呈淡藍色,燒杯内壁有水珠生成 |
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CO2 |
将氣體通入到澄清石灰水中 |
澄清石灰水變渾濁 |
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CO |
點燃氣體,在火焰上罩一幹而冷的燒杯;倒轉燒杯,注入澄清石灰水振蕩 |
火焰呈藍色,澄清石灰水變渾濁 |
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CH4 |
點燃,先在其火焰上方罩一幹燥的燒杯,再更換附有澄清石灰水的燒杯 |
火焰呈藍色,幹燥的燒杯内壁有水珠生成,另一燒杯内壁石灰水變渾濁 |
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NH3 |
将濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 |
紅色石蕊試紙變藍色 |
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HCl |
通入硝酸銀溶液 |
生成白色沉澱 |
（2）、H2O：檢驗方法：通過白色硫酸銅粉末；現象：硫酸銅變為藍色。
（3）常見離子的檢驗
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離子 |
檢驗方法 |
現象 |
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Cl- |
滴加AgNO3溶液和稀HNO3 |
出現白色沉澱 |
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SO42- |
滴加硝酸鋇溶液和稀HNO3 |
出現白色沉澱 |
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CO32- |
加入稀酸溶液，産生氣體通人澄清石灰 |
産生能使澄清石灰水變渾濁的氣體 |
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H |
加紫色石蕊試劑 |
紫色石蕊溶液變紅。 |
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用pH試紙測量其pH |
pH小于7。 | |
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加入少量鋅粒 |
有氣泡産生 | |
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OH- |
加紫色石蕊試劑 |
紫色石蕊溶液變藍。 |
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加入無色酚酞試劑 |
無色酚酞試液變紅。 | |
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用pH試紙測量其pH |
pH大于7 | |
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NH4 |
加入氫氧化鈣并研磨 |
産生刺激性氣味氣體 |
物質的分離與除雜
1．物質分離與提純的原則——“不增、不減、易分離、易複原”
(1) “不增”——不能“引狼入室”
指在操作過程中,既要除掉雜質,又不引入新雜質。如NaOH溶液中混有雜質Na2CO3,不能用CaCl2溶液除雜,因為CaCl2 Na2CO3＝CaCO3↓ 2NaCl,會引入新雜質NaCl,故要用Ca(OH)2溶液。
(2)“不減”——不能“玉石俱焚”
指所選試劑隻與雜質反應,而不能與主要成分反應。如NaOH溶液中混有雜質Na2CO3,就不能用稀鹽酸除雜,因鹽酸和Na2CO3、NaOH都可反應;用适量Ca(OH)2溶液,就能達到隻除去Na2CO3,保留NaOH的目的,因為Ca(OH)2與NaOH不反應,而與Na2CO3發生如下反應:Ca(OH)2 Na2CO3＝CaCO3↓ 2NaOH。
(3)雜質應轉化為原物質或氣體（上天）、沉澱、水（入地）等易分離的物質,即“易分離”。
(4)對于固體混合物，除雜後要确保恢複至初始狀态方便進行。
2.常用的除雜方法
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方法 |
适用範圍或原理 |
舉例 | ||
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物理 方法 |
過濾法 |
(1)固體與液體混合物的分離 (2)可溶性固體與不溶性固體混合物的分離 |
粗鹽的提純 | |
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結晶 法 |
蒸發 |
(1)分離溶質與溶劑 (2)除去易揮發的雜質 |
從氯化鈉溶液中分離出氯化鈉固體 | |
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降溫 |
可溶性固體溶質的溶解度受溫度影響大小不同 |
從含氯化鈉雜質的硝酸鉀中提純硝酸鉀 | ||
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物理 方法 |
蒸餾 |
分離由沸點不同的液體組成的混合物 |
分離液态空氣制氧氣、石油的分餾等 | |
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吸收 |
把混合氣體通入一種溶液,其中雜質被吸收 |
濃硫酸吸收氧氣中混有的水蒸氣 | ||
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化學 方法 |
沉澱法 |
加入一種試劑與雜質反應,生成沉澱,經過濾除去 |
除去硝酸中的硫酸,可加入适量的硝酸鋇溶液 | |
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化氣法 |
加入一種試劑與雜質反應生成氣體而除去 |
除去NaCl溶液中混有的Na2CO3可加入适量鹽酸 | ||
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化水法 |
加入某種試劑,使雜質變為水 |
除去NaCl溶液中的少量NaOH,可加入稀鹽酸 | ||
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加熱法 |
通過加熱的方法使雜質轉化為氣體或使雜質分解變成氣體而除去 |
除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加熱 | ||
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溶解法 |
向混合物中加入某種溶液将雜質溶解(發生化學反應)而除去 |
除去Cu中混有的少量CuO可将混合物放入足量稀鹽酸中 | ||
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轉化法 |
通過化學反應把雜質轉化為被提純的物質 |
除去CO2中的少量CO可将混合氣體通過灼熱的氧化銅 | ||
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綜合 法 |
一種方法不能達到目的,可采用幾種方法完成 |
物理方法的綜合:主要是溶解、過濾、蒸發、結晶、洗滌等方法的結合 |
粗鹽中難溶性雜質的去除 | |
|
物理與化學方法的綜合:當某物質所含雜質不止一種時,可加入幾種不同試劑除雜 |
如粗鹽中可溶性雜質的去除,可依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等分别将所含的Na2SO4、CaCl2、MgCl2等雜質轉化為沉澱,再用過濾法除去,最後加鹽酸中和 | |||
3.常見物質的除雜
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物質 狀态 |
物質 |
雜質 |
方法 |
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氣體 |
CO2 |
CO |
通過灼熱的氧化鐵 |
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CO2 |
HCl |
通過飽和的碳酸氫鈉溶液,幹燥 | |
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O2 |
水蒸氣 |
通過濃硫酸 | |
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CO |
CO2 |
通過足量的氫氧化鈉溶液,幹燥 | |
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H2 |
HCl、水蒸氣 |
通過足量的氫氧化鈉溶液,幹燥 | |
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O2 |
HCl、水蒸氣 |
通過足量的氫氧化鈉溶液,幹燥 | |
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N2 |
O2 |
通過足量的灼熱的銅網 | |
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固體 |
CaO |
CaCO3 |
高溫灼燒 |
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CaCO3 |
CaO |
加入大量的水,過濾 | |
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NaCl |
Na2CO3 |
加入适量稀鹽酸,蒸發 | |
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CuO |
Cu |
空氣中灼燒 | |
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Cu |
CuO |
加入足量的稀硫酸,過濾 | |
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Cu |
Fe |
磁鐵吸引(或足量的硫酸銅溶液,過濾) | |
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液體 |
氫氧化 鈉溶液 |
氫氧化鈣 |
加入适量碳酸鈉溶液,過濾 |
|
氫氧化 鈉溶液 |
碳酸鈉 溶液 |
加入适量澄清石灰水,過濾 | |
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氯化鈉 溶液 |
碳酸鈉 溶液 |
加入适量稀鹽酸 | |
|
氯化鈣 溶液 |
HCl |
加入足量碳酸鈣粉末充分反應,過濾 | |
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水 |
過氧化氫 |
加入二氧化錳,過濾 | |
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硫酸銅溶液 |
硫酸 |
加入過量的氧化銅粉末,充分反應後過濾 | |
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FeCl2溶液 |
CuCl2 |
加入足量鐵粉,過濾 |
4.常見離子的除雜
酸、堿、鹽的除雜,關鍵是找準雜質離子,并将雜質離子轉化為沉澱、氣體、水除去。
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雜質離子 |
除雜方法 |
舉例 |
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C |
加入H 使之轉變為氣體或加入Ca2 、Ba2 使之轉變為沉澱 |
NaCl(Na2CO3):對比有用物質和雜質,都含Na ,因此C是雜質離子,可用H 或Ca2 或Ba2 ,為了生成有用物質,還需Cl-,從而确定除雜試劑為HCl或CaCl2或BaCl2溶液 |
|
S |
加入Ba2 使之轉化為沉澱 |
NaNO3(Na2SO4):對比有用物質和雜質,都含Na ,因此S是雜質離子,可用Ba2 ,為了生成有用物質,還需N,從而确定除雜試劑為Ba(NO3)2溶液 |
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Cl- |
加入Ag 使之轉化為沉澱 |
KNO3(KCl):對比有用物質和雜質,都含K ,因此Cl-是雜質離子,可用Ag ,為了生成有用物質,還需N,從而确定除雜試劑為AgNO3溶液 |
|
OH- |
加入H 使之轉化為水 |
CaCl2[Ca(OH)2]:對比有用物質和雜質,都含Ca2 ,因此OH-是雜質離子,可用H 使之變為H2O,為了生成有用物質,還需Cl-,從而确定除雜試劑為HCl溶液 |
|
N |
加入OH-,使之轉化為氣體 |
KCl(NH4Cl):對比有用物質和雜質,都含Cl-,因此N是雜質離子,可用OH-使之變為NH3,為了生成有用物質,還需K ,從而确定除雜試劑為KOH溶液 |
|
某些金 屬離子 |
加入OH-,使之轉化為沉澱 |
NaCl(CuCl2):對比有用物質和雜質,都含Cl-,因此Cu2 是雜質離子,可用OH-使之變為Cu(OH)2沉澱,為了生成有用物質,還需Na ,從而确定除雜試劑為NaOH溶液 |
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兩種離子 |
可用雙沉澱法 |
NaNO3(MgSO4):對比有用物質和雜質,無相同部分,因此Mg2 和S都是雜質離子,除Mg2 可用OH-,除S可用Ba2 ,從而确定除雜試劑為Ba(OH)2溶液 |
物質（離子）的共存
1．物質共存的條件(1)組内物質均可溶。(2)在同一溶液中，物質(即所含離子)之間不發生反應，即不會生成沉澱、氣體或水。2．物質共存中的隐含條件(1)“酸堿性或pH”條件型:酸性或pH<7，說明溶液中存在H ；堿性或pH>7，說明溶液中存在OH-；
(2)“無色”條件型:溶液中沒有以下物質或離子:
①藍色：含Cu2 的溶液，如CuSO4、Cu(NO3)3、CuCl2溶液；②淺綠色：含Fe2 的溶液，如FeSO4、FeCl2溶液；
③黃色：含Fe3 的溶液，如Fe2(SO4)3；、Fe(NO3)3、Fe Cl3溶液；
④紫紅色：含MnO4-的溶液，如KMnO4;溶液。
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