滚动小专题（六）物质的检验、鉴别与提纯纵观2022和2022年云南统考卷、2022年曲靖卷、2022年昆明卷及2022年各州市中考试题，对于本专题的考查2022云南统考卷第19、29题物质的鉴别、2022年曲靖卷第18题除杂题、2022云南统考卷第26题物质的鉴别、2022年大理22题、2022年邵通卷第14题三种气体的检验、2022年昆明卷第26题物质的鉴别、2022年西双版纳卷第22题提纯题、2022年曲靖第20题提纯题等，多以选择题、填空题或探究题的形式出现，分值2～5分。一、常见气体的检验检验气体应从气体的性质入手，明确各种气体的特性，选取合适的方法，从实验操作、现象和结论几个方面加以说明，并用规范的语言表达。初中常见的几种气体的检验方法见下表所示：气体检验方法现象吸收方法水蒸气通过白色的无水硫酸铜白色变蓝色浓H2SO4，NaOH固体，生石灰二氧化碳通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊NaOH溶液氧气带火星的木条木条复燃通过灼热的铜网氨气湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝稀硫酸氢气点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾通过灼热的氧化铜一氧化碳点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡淡蓝色火焰，烧杯内壁无水雾出现，澄清石灰水变浑浊通过灼热的氧化铜甲烷点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊二、物质的鉴别1.根据各种物质的特性，通过实验来区别一组物质各是什么物质，这一过程叫物质的鉴别，通常用“鉴别”和“区分”等表示。根据物质的特性，通过实验来确定要检验的物质是某种物质或不含某种成分，这一过程叫物质的鉴定，一般用“检验”和“鉴定”来表示。2.物质鉴别的一般步骤：①取样（有时候需要配制成溶液）；②操作（加入少量试剂）；③观察实验现象；④判断鉴别结论。3.常见离子的检验离子名称鉴别方法实验现象H+①取少量试剂滴加紫色石蕊试液；②用玻璃棒取少量试剂滴在pH试纸上，并与标准比色卡对照；③取少量试剂加入锌粒①变红；②pH小于7；③有气泡产生OH-①取少量试剂滴加紫色石蕊试液；②用玻璃棒取少量试剂滴在pH试纸上，并与标准比色卡对照；③取少量试剂滴加无色酚酞试液；④取少量试剂加入可溶性铜盐①变蓝；②pH大于7；③变红；④有蓝色沉淀生成CO32-取少量试剂滴加稀盐酸，产生的气体通过澄清石灰水有气泡产生，澄清石灰水变浑浊NH4+取少量试剂滴加可溶性碱，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在瓶口有刺激性气味的气体产生，红色石蕊试纸变蓝Cu2+取少量试剂滴加可溶性碱有蓝色沉淀生成Fe3+取少量试剂滴加可溶性碱有红褐色沉淀生成Cl-取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成SO42-取少量试剂滴加少量BaCl2溶液和稀硝酸有白色沉淀生成三、物质的分离与提纯物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来存在的状态，分别得到纯净物；而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称除杂。1.分离和提纯的原则：7\n（1）提纯方法应简单易行；（2）操作过程中尽量不使被提纯的物质损失（不减）；（3）除去杂质的同时不能引入新的杂质（不增）；（4）最好能生成被提纯的物质（转化）。2.主要方法：（1）常见的物理方法方法适用范围或原理举例过滤法①固体与液体混合物的分离；②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐提纯结晶法蒸发①分离溶质与溶剂；②除去易挥发的杂质从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl降温可溶性固体溶质的溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl与KNO3的混合物（2）常见的化学方法方法适用范围或原理举例化气法与杂质反应，生成气体而除去除去Na2SO4中少量的Na2CO3可选用稀硫酸将CO32-转化为SO42-沉淀法将杂质转化为沉淀，过滤除去NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2，可加入适量的Na2CO3溶液将Ca2+转化成CaCO3置换法将杂质通过置换反应除去除去FeSO4溶液中少量的CuSO4，可加入适量的Fe，再过滤溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除去炭粉中的CuO，可加入适量的稀盐酸，再过滤加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除去CaO中的CaCO3，通过加热转化法将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO类型1常见气体的检验例1（2022·昭通）鉴别O2、CO、CO2三种气体，简便可行的方法是()A．用燃着的木条分别伸入瓶内B．将气体分别通入紫色石蕊试液中C．测试三种气体在水中的溶解性D．将气体分别通入澄清石灰水中思路点拨:区别氧气、一氧化碳、二氧化碳三种气体，要求根据三种气体性质的不同，设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，才能达到一次鉴别出三瓶气体的目的。类型2常见离子的鉴别 (2022·云南)有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成。为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，经过思考设计并进行了以下实验：请分析实验过程，回答下列问题：(1)白色粉末中一定不含有_______________________________________________________；可能含有______。(2)生成白色沉淀的化学方程式为____________________________________。(3)为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究。【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？【作出猜想】猜想I：Na2CO3猜想Ⅱ：NaOH猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH【进行实验】7\n实验步骤实验现象实验结论①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液产生白色沉淀猜想II不成立②在①反应后的试管中滴加________溶液变为红色猜想III成立 【得出结论】白色粉末的成分是______________________________。思路点拨：假设白色粉末含有CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH，加入足量的水，溶液中有Cu2＋、SO、Na＋、CO、Ba2＋、Cl－、OH－，离子重新组合会生成Cu(OH)2和CuCO3蓝色沉淀、BaSO4和BaCO3白色沉淀，题干所给的信息是白色沉淀全部溶解于稀盐酸，白色沉淀是BaCO3，BaCl2提供Ba2＋，Na2CO3提供CO，所以白色粉末中一定含有BaCl2和Na2CO3，一定不含有CuSO4和Na2SO4。无色滤液的PH大于7，说明显碱性，所以白色粉末的成分有两种可能：①BaCl2和Na2CO3，两者反应生成NaCl和白色沉淀BaCO3，Na2CO3有剩余，无色滤液的成分为NaCl和Na2CO3，Na2CO3溶液显碱性；②BaCl2和Na2CO3和NaOH，BaCl2和Na2CO3恰好完全反应生成NaCl和白色沉淀BaCO3，无色滤液的成分为NaCl和NaOH，NaOH溶液显碱性。可溶性铜盐溶液是蓝色，难溶于水的铜盐是蓝色沉淀，难溶于水的碳酸盐全部溶解于稀盐酸，难溶于水的硫酸盐不能溶解于稀盐酸。类型3 物质的分离与提纯 (2022·曲靖)除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是( )选项物质杂质试剂及操作方法ACuO粉末Cu粉加适量稀盐酸、过滤BCaCl2溶液HCl溶液加足量CaCO3粉末，充分反应后过滤CCO2气体HCl气体通过盛氢氧化钠的洗气瓶并干燥DNaCl溶液Na2CO3溶液加适量稀硫酸 思路点拨：CuO与稀盐酸反应，Cu不能与稀盐酸反应，杂质Cu未除去，主要物质CuO消耗掉了；CaCl2不能与CaCO3粉末反应，HCl溶液能与CaCO3粉末反应，杂质HCl溶液除去，生成CaCl2没引入新的杂质；CO2气体、HCl气体都能与氢氧化钠反应，杂质HCl气体除去了，但主要物质CO2气体也没了；Na2CO3溶液能与稀硫酸反应，杂质Na2CO3除去，但引入了另一种杂质Na2SO4。根据主要物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂(提纯)，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题要满足三个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与主要物质反应；②反应后不能引入新的杂质；③主要物质的质量可以增加，可以不变，一定不能减少。一、选择题1．(2022·云南)下列各组物质的鉴别方法不正确的是( )选项物质鉴别方法A氧化铜粉末和铁粉用磁铁吸引B氢氧化钠和硝酸铵加水后测温度变化C氯化铵和硫酸铵加入熟石灰粉末研磨D羊毛纤维和合成纤维点燃后闻气味2.(2022·呼和浩特)下列操作中，能鉴别空气、氧气和氢气三瓶气体的是( )A．插入燃着的木条 B．观察气体颜色C．闻气体的气味D．倒入澄清石灰水3．(2022·襄阳)下列各组溶液，不用其他试剂无法鉴别的是( )A．H2SO4 NaCl Na2CO3 CaCl2B．HCl NaOH CuSO4 MgSO4C．Na2CO3 K2SO4 BaCl2 HCl7\nD．NaNO3 HCl CaCl2 KOH4．(2022·哈尔滨)区分下列各组物质的两种方法都正确的是( )选项ABCD需区分的物质矿泉水和蒸馏水空气和呼出气体氯化钠和硝酸铵纯棉制品和涤纶制品方案一加肥皂水搅拌带火星的木条加适量水溶解后测温度变化观察颜色方案二观察颜色澄清石灰水加熟石灰研磨，闻气味灼烧闻气味5.(2022·烟台)鉴别与除杂是化学实验的重要内容。下列方案设计不能达到实验目的的是( )实验目的方案设计A鉴别硬水与软水加入肥皂水振荡，观察产生泡沫情况B除去CO2中混有的少量CO通入过量氧气，点燃C鉴别奶粉与淀粉滴加碘水，观察颜色变化D除去CuO粉末中混有的少量C粉在足量空气中灼烧6.(2022·曲靖模拟)除去下列物质中含有的杂质所选用试剂或操作方法不正确的一组是( )物质所含杂质除去杂质的试剂或方法ANaCl溶液Na2CO3过量盐酸，加热BCuOCu灼烧CKClKClO3MnO2，加热DO2H2O浓硫酸，干燥7.(2022·宜昌)分离、提纯是化学实验的重要环节，下列实验设计不能达到实验目的的是( )实验目的实验设计A除去CO中的少量H2O和CO2先通过浓硫酸，再通过氢氧化钠溶液B除去NaCl固体中的少量Na2CO3先加足量水溶解，再加适量稀盐酸，蒸发结晶C除去KNO3溶液中的少量K2SO4加入适量的Ba(NO3)2溶液，过滤D除去铜粉中混有的少量铁粉用磁铁吸引8.(2022·荆州)为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO等离子，可将粗盐溶于水后进行如下操作：①加入适量盐酸 ②加过量NaOH溶液 ③加过量Na2CO3溶液 ④加过量BaCl2溶液 ⑤过滤 下列操作顺序合理的是( )A．②③④⑤① B．②④③⑤①C．④②③①⑤D．④③②①⑤9．(2022·大理)除去下列物质中所含的少量杂质，所用方法错误的是( )选项物质杂质除杂质的方法A铁粉氧化铁加过量稀盐酸充分反应后过滤B硫酸亚铁溶液硫酸铜溶液加过量铁粉充分反应后过滤C氯化钙溶液盐酸加过量碳酸钙粉末充分反应后过滤D氯化钠溶液碳酸钠加稀盐酸至溶液呈中性10.(2022·无锡)有一包白色粉末，可能含有氯化钡、氢氧化钠、碳酸氢铵、氯化钠、无水硫酸铜、碳酸钙中的一种或几种。为确定其组成，进行如下实验：①取少量该粉末置于烧杯中，未嗅到任何气味；向烧杯中加入适量的水，充分搅拌，静置后，观察到上层溶液呈无色，烧杯底部有蓝白色固体；过滤。②向上述滤液中滴加几滴硝酸银溶液，溶液变浑浊。③将上述滤渣投入盛有足量稀盐酸的烧杯中，充分搅拌，有无色无味的气体产生，烧杯底部有白色固体剩余。则下列说法正确的是( )7\nA．白色粉末中可能有氯化钠和碳酸钙B．白色粉末中肯定没有氢氧化钠和碳酸氢铵，可能有氯化钠C．白色粉末中肯定有氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜和碳酸钙D．白色粉末中肯定有氢氧化钠和无水硫酸铜，且二者的质量比一定为1∶2二、填空与简答11．(2022·台州)有CO2、N2、O2三种气体，能让燃着的木条燃烧更旺的是________。小柯将二氧化碳气体通入滴有紫色石蕊试液的水中，他可能要探究的问题是________________________，所得溶液的pH________7(选填“＜”“＝”或“＞”)。12．(2022·资阳)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：请认真分析流程中各步骤的信息作答：(1)溶剂X是__________；Y溶液中溶质的化学式为：__________。(2)蒸发操作的目的是除去(填物质的化学式)__________________。(3)写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式：________________________________________________________________________。三、实验与探究13．(2022·广州)“低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病。制备“低钠盐”是在食盐中按照配方比例添加食用KCl。国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐(仅限MgSO4或MgCl2)。(1)测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%。该样品a的水溶液中，含量最多的离子是________(填离子符号)。(2)探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐，以及添加的是何种镁盐(MgSO4或MgCl2中的一种)。请设计实验方案，完成下列表格。限选试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中，________________________________________________________________________。样品溶解，形成无色溶液。步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，再滴加少量NaOH溶液，振荡。________________，说明样品b中添加了镁盐。步骤3：___________________________________________________________________________。________________________________________________________________________。14.(2022·宜宾)Mg与NH4Cl溶液反应，除生成一种盐外，还有气泡产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究：【假设与猜想】气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种。【查阅资料】①NH3＋HCl===NH4Cl②2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4③2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O7\n【实验探究】(1)为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的________溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl。(2)为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置：①A中观察到____________，证明有NH3；②B中玻璃管内观察到________________，证明有H2；③浓硫酸的作用是________。【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐、NH3和H2。写出化学方程式__________________________________。【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在。请评价这种说法是否合理。________(填“是”或“否”)，理由是________________________。7\n参考答案归类例析例1 A 例2 (1)CuSO4和Na2SO4 NaOH (2)BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl (3)酚酞 Na2CO3、BaCl2、NaOH 例3 B专题精练1．C 2.A 3.D 4.C 5.B 6.B 7.A 8.B 9.A 10.C 11.O2(氧气) 二氧化碳是否能与水反应 ＜ 12.(1)水(或H2O) K2CO3 (2)H2O、HCl(不得有缺) (3)MgCl2＋2KOH===Mg(OH)2↓＋2KCl 13.(1)Cl－ (2)加足量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌 有白色沉淀产生 取少量步骤1形成的溶液于试管中，再滴加少量BaCl2溶液，振荡 若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4；若无明显现象，则添加的是MgCl2 14.【实验探究】(1)硝酸银 (2)①溶液变成红色 ②黑色粉末变成红色 ③干燥 【实验结论】Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋H2↑＋2NH3↑ 【实验反思】是 HCl与NH3不能共存7
