2024年中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)難點突破-物質(zhì)的檢驗與鑒別分離與除雜講義

物質(zhì)的檢驗與鑒別、分離與除雜專題講解一、物質(zhì)的檢驗1．常見離子的檢驗離子檢驗方法現(xiàn)象H＋滴加紫色石蕊溶液溶液變紅測定溶液的pHpH小于7加入鋅粒等金屬活動性較強的金屬有氣體產(chǎn)生加入碳酸鹽溶液OH－滴加無色酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)溶液變紅(或變藍(lán))測定溶液的pHpH大于7加入含Cu2＋(Mg2＋或Fe3＋)的鹽溶液生成藍(lán)色(白色或紅褐色)沉淀SOeq\o\al(2－,4)加入稀硝酸和硝酸鋇溶液生成白色沉淀且沉淀不溶解Cl－加入稀硝酸和硝酸銀溶液生成白色沉淀且沉淀不溶解NHeq\o\al(＋,4)待檢測物質(zhì)為固體：與熟石灰一起研磨產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體待檢測物質(zhì)為溶液：加入NaOH溶液共熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，該氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)特別提醒向某固體中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，該固體不一定是碳酸鹽，也可能是活潑金屬、碳酸氫鹽等。2．常見氣體的檢驗氣體檢驗方法現(xiàn)象O2將帶火星的木條伸入氣體中帶火星的木條復(fù)燃CO2通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁H2O通過無水硫酸銅粉末白色粉末變藍(lán)H2點燃，在火焰上方罩一干冷燒杯，然后迅速倒轉(zhuǎn)燒杯，滴加澄清石灰水火焰呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有液滴，澄清石灰水無變化CO火焰呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁無變化，澄清石灰水變渾濁CH4火焰呈淡藍(lán)色，燒杯內(nèi)壁有液滴，澄清石灰水變渾濁NH3將濕潤的紅色石蕊試紙與氣體接觸試紙變藍(lán)HCl將蘸有紫色石蕊溶液的濾紙條與氣體接觸濾紙條變紅二、物質(zhì)的鑒別鑒別原則：依據(jù)物質(zhì)具有不同的性質(zhì)或者發(fā)生變化時產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，用一定的方法(優(yōu)先物理方法、后化學(xué)方法)將其區(qū)別出來。1．物理方法一看顏色、二聞氣味、三溶解(物質(zhì)的溶解性或溶解時的吸放熱現(xiàn)象)、四用磁鐵吸引。2．化學(xué)方法(1)根據(jù)物質(zhì)酸堿性不同，可以使用紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液、pH試紙等鑒別。(2)加入其他試劑，通過化學(xué)反應(yīng)，觀察反應(yīng)現(xiàn)象(產(chǎn)生氣泡、產(chǎn)生沉淀、顏色變化、燃燒等)，依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象分析鑒別。3．常見物質(zhì)的鑒別(1)硬水和軟水：加入肥皂水，產(chǎn)生泡沫較多，浮渣較少的是軟水；產(chǎn)生泡沫較少，浮渣較多的是硬水。(2)天然纖維與合成纖維：點燃，生成物是黑褐色小球(能捏碎)，產(chǎn)生細(xì)而軟的灰的是天然纖維；生成物是黑色硬球(捏不碎)的是合成纖維。(3)合金與純金屬：相互刻畫有劃痕的是純金屬；無劃痕的是合金。(4)真假黃金(假黃金為銅鋅合金)①火燒變黑的是假黃金；不變色的是真黃金。②與稀鹽酸(或稀硫酸)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的是假黃金；無現(xiàn)象的是真黃金。三、物質(zhì)的分離與除雜除雜原則：雜不增：不引入新雜質(zhì)(指加入的過量試劑能除去)；且不增加新雜質(zhì)(指不生成新雜質(zhì))。主不減：不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量。易分離：除雜后的生成物和被提純物質(zhì)易于分離。1．常見氣體的除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法CO2HCl先通過飽和碳酸氫鈉溶液，再通過濃硫酸CO2CO通過灼熱的氧化銅H2HCl先通過氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸CO2水蒸氣通過濃硫酸O2COCO2先通過氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸O2H2N22.常見固體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法CuOCu在空氣或氧氣中灼燒CuCuO或Fe加入足量稀硫酸，過濾、洗滌、干燥鐵粉銅粉用磁鐵吸引CCuO加入足量稀硫酸，過濾、洗滌、干燥CaOCaCO3高溫煅燒KClMnO2加水溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶3.常見液體除雜物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑NaClCuSO4Ba(OH)2NaClNa2SO4BaCl2NaClNa2CO3HClNaOHNa2CO3Ca(OH)2FeSO4CuSO4FeNaNO3Na2CO3Ba(NO3)2或Ca(NO3)2特別提醒所加除雜試劑應(yīng)適量或過量，若試劑過量必須除盡。強化訓(xùn)練1．(2023·新疆)下列實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤檢驗NaOH溶液是否變質(zhì)加入酚酞溶液B除去NaCl溶液中少量的MgCl2加入適量的KOH溶液，過濾C探究Al、Cu、Ag的金屬活動性順序?qū)~絲、銀絲分別插入硫酸鋁溶液中D鑒別NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl四種固體加水，觀察溶解和溫度的變化情況解析：選D。容易與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3與H2O，NaOH與Na2CO3的溶液都呈堿性，都能使無色酚酞試劑變紅色，則無法使用無色酚酞試劑檢驗NaOH溶液是否變質(zhì)，故選項實驗不能達(dá)到目的；2能與KOH反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀與KCl，則在溶液中加入適量的KOH反應(yīng)后會引入新的雜質(zhì)KCl，則無法達(dá)到除雜的目的，故選項實驗設(shè)計不合理；C.將銅絲、銀絲分別插入硫酸鋁溶液中，均無明顯的實驗現(xiàn)象，則證明金屬活動性Al＞Cu，Al＞Ag，無法判斷Cu、Ag的金屬活動性，故選項實驗設(shè)計不合理；4NO3溶于水吸熱，溶液的溫度降低；NaOH溶于水放熱，溶液的溫度升高；CaCO3不溶于水；NaCl溶于水無明顯的現(xiàn)象，能形成無色透明的溶液；則將四種固體加水，觀察溶解和溫度的變化情況可以區(qū)分，故選項實驗設(shè)計合理。故選D。2．(2023·湖南岳陽)對物質(zhì)的鑒別和分離提純是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要部分。下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A鑒別NH4NO3固體和NaOH固體加水B鑒別真黃金和假黃金(銅鋅合金)加稀硫酸C除去銅粉中含有的少量CuO通入氧氣加熱D除去CO2中混有的少量O2將氣體通過灼熱的銅網(wǎng)解析：選C。A.硝酸銨溶于水吸熱，氫氧化鈉溶于水放熱，故加水兩者現(xiàn)象不同，可鑒別，選項正確；B.加稀硫酸，鋅和稀硫酸生成硫酸鋅和氫氣，故有氣泡生成的為假黃金，無明顯現(xiàn)象的為真黃金，可鑒別，選項正確；C.通入氧氣加熱，銅和氧氣生成氧化銅，將原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，選項錯誤；D.將氣體通過灼熱的銅網(wǎng)，銅和氧氣生成氧化銅，可除去CO2中混有的少量O2，選項正確。故選C。3．(2023·湖南衡陽)下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒灢僮鰽檢驗二氧化碳中混有氧氣將帶火星的木條伸入氣體中B鑒別氯化銨和氯化鉀取樣，加熟石灰研磨，聞氣味C除去氯化鈉中的碳酸鈉加入適量硫酸溶液D探究鋅、銅、銀的金屬活動性順序?qū)\、銅、銀分別加入稀鹽酸中解析：選B。A.氧氣只有達(dá)到一定的濃度才能使帶火星的木條復(fù)燃，如空氣中含有21%的氧氣但不能使帶火星的木條復(fù)燃。所以若二氧化碳中混有少量的氧氣，伸入帶火星的木條也不會復(fù)燃，錯誤；B.氯化銨是銨態(tài)氮肥，與熟石灰研磨產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣。氯化鉀不和熟石灰反應(yīng)，研磨無氣味，可以鑒別，正確；C.硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，除去碳酸鈉引入新雜質(zhì)硫酸鈉，錯誤；D.將鋅、銅、銀分別加入稀鹽酸中，只有鋅和稀鹽酸反應(yīng)，說明活動性Zn＞H＞Cu、Ag，但無法比較銅和銀的活動性，錯誤。故選B。4．(2023·四川達(dá)州)下列實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤檢驗：敞口放置的NaOH溶液是否變質(zhì)測定溶液pH是否大于7B分離：鐵粉和銅粉的固體混合物加入足量的硝酸銀溶液，過濾C除雜：KNO3溶液混有少量K2SO4加入適量的Ba(NO3)2溶液，過濾D鑒別：NH4HCO3固體和NH4Cl固體分別加入熟石灰粉末混合研磨，聞氣味解析：選C。A.氫氧化鈉變質(zhì)是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉和碳酸鈉溶液均顯堿性，溶液pH均大于7，該方案不能達(dá)到實驗?zāi)康?；B.鐵、銅均能與硝酸銀反應(yīng)，則不是將鐵、銅分離，而是將它們除去，該方案不能達(dá)到實驗?zāi)康?；C.硫酸鉀和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鉀，過濾能除去硫酸鋇沉淀，該方案能達(dá)到實驗?zāi)康模籇.熟石灰為氫氧化鈣的俗稱，能與銨根結(jié)合為有刺激性氣味的氨氣，則碳酸氫銨和氯化銨與熟石灰研磨均能聞到刺激性氣味，不能鑒別，該方案不能達(dá)到實驗?zāi)康?。故選C。5．(2023·廣東佛山?？既?檢驗、鑒別、除雜是重要的實驗技能，下列選項中實驗設(shè)計不能達(dá)成實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A分離硫酸鋇和氯化鈉固體加足量水溶解、過濾、洗滌、干燥、蒸發(fā)結(jié)晶B鑒別CO(NH2)2和(NH4)2SO4加熟石灰研磨，聞氣味C鑒別肥皂水、草木灰(含碳酸鉀)分別滴加無色酚酞D除去FeCl2溶液中少量的CuCl2加入過量的Fe粉，過濾解析：選C。A.氯化鈉易溶于水，硫酸鋇難溶于水，加足量水溶解、過濾、洗滌、干燥，分離出硫酸鋇，再對濾液蒸發(fā)結(jié)晶，分離出氯化鈉，故選項實驗設(shè)計能達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康模?NH2)2不屬于銨態(tài)氮肥，不能與熟石灰研磨產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣，(NH4)2SO4屬于銨態(tài)氮肥，能與熟石灰研磨產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣，兩物質(zhì)加熟石灰研磨，聞氣味，能鑒別，故選項實驗設(shè)計能達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康?；C.肥皂水、草木灰(含碳酸鉀)都呈堿性，分別滴加無色酚酞，都呈紅色，不能鑒別，故選項實驗設(shè)計不能達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康?；D.鐵能與氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，過濾后得到氯化亞鐵溶液，故選項實驗設(shè)計能達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康?。故選C。6．(2023·湖北咸寧)下列實驗方案可以達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤除去N2中混有的少量CO通過足量灼熱CuOB分離CaCl2和CaCO3的固體混合物加足量水溶解，蒸發(fā)C鑒別NaOH、BaCl2、(NH4)2SO4三種濃溶液取樣，相互滴加，觀察現(xiàn)象D檢驗生石灰中是否含有熟石灰取樣，加水溶解，滴加酚酞溶液解析：選C。與CuO加熱時生成銅和二氧化碳，混合氣體通過足量灼熱CuO，能除去雜質(zhì)，但引入新雜質(zhì)二氧化碳(生成的)，該實驗方案不可以達(dá)到實驗?zāi)康?；B.氯化鈣易溶于水，碳酸鈣難溶于水，加足量水溶解，蒸發(fā)不能將兩種物質(zhì)分離，加入足量的水溶解，過濾，洗滌干燥濾渣得到碳酸鈣，蒸發(fā)濾液得到氯化鈣，該實驗方案不可以達(dá)到實驗?zāi)康模籆.(NH4)2SO4與NaOH反應(yīng)生成硫酸鈉、水和具有刺激性氣味的氨氣，與BaCl2反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化銨，取樣，相互滴加，既能產(chǎn)生刺激性氣味又能產(chǎn)生沉淀的是(NH4)2SO4，能與硫酸銨產(chǎn)生刺激性氣味的是NaOH，能與硫酸銨產(chǎn)生沉淀的是BaCl2，該實驗方案可以達(dá)到實驗?zāi)康?；D.氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，熟石灰是氫氧化鈣的俗稱，取樣，加水溶解，滴加酚酞溶液，肯定會變紅色，無法檢驗是否含有熟石灰，該實驗方案不可以達(dá)到實驗?zāi)康摹?．(2023·山東聊城)除雜和鑒別都是進行科學(xué)探究的重要方式，下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A除去H2中混有的少量HCl氣體先通過NaOH溶液，再通過濃硫酸B鑒別稀鹽酸與NaCl溶液分別滴加無色酚酞試液，觀察顏色C除去Cu粉中混有的少量Fe粉用磁鐵充分吸引D鑒別化肥NH4Cl和KNO3取樣，分別加熟石灰研磨，聞氣味解析：選B。溶液可與HCl氣體反應(yīng)，而不與氫氣反應(yīng)，先通過NaOH溶液，再通過濃硫酸，可以除去H2中混有的少量HCl氣體，故選項A不符合題意；B.稀鹽酸呈酸性，NaCl溶液呈中性，都不能使無色酚酞試液變色，無法鑒別，故選項B符合題意；C.鐵能被磁鐵吸引，銅不能被磁鐵吸引，用磁鐵充分吸引，可以除去Cu粉中混有的少量Fe粉，故選項C不符合題意；D.氫氧化鈣可與氯化銨產(chǎn)生刺激性氣味的氨氣，和硝酸鉀不反應(yīng)，取樣，分別加熟石灰研磨，聞氣味，可以鑒別化肥NH4Cl和KNO3，故選項D不符合題意。故選B。8．(2023·遼寧朝陽校聯(lián)考三模)固體混合物A是由鎂、硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鋇、硫酸鋇中的幾種混合而成，為確定其成分進行如圖實驗。(假設(shè)每步反應(yīng)均恰好完全反應(yīng))試推斷：(1)產(chǎn)生氣體B的反應(yīng)是___________________________________________；(2)固體混合物A中一定沒有的物質(zhì)是________(填化學(xué)式)；(3)濾液D中一定含有的溶質(zhì)是______________(填化學(xué)式)；(4)固體混合物A的組成有________________________(寫一種即可，填化學(xué)式)。解析：鎂和硫酸會生成氫氣和硫酸鎂，碳酸鈉和硫酸會生成二氧化碳，二氧化碳和水會生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液變紅色，硫酸、硫酸鈉會與氯化鋇生成硫酸鋇沉淀，硫酸鋇沉淀不溶于酸；固體混合物A加入稀硫酸會生成氣體B，氣體B通入紫色石蕊溶液，不會變成紅色，所以混合物中不含碳酸鈉，一定含有鎂；生成的沉淀C不溶于稀硝酸，所以沉淀C是硫酸鋇，混合物中可能含有硫酸鋇、氯化鋇、硫酸鈉，濾液D中加入氫氧化鈉會生成白色沉淀E，所以濾液D中含有硫酸鎂，E是氫氧化鎂。(1)根據(jù)上述分析可知，B是氫氣，鎂和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑；(2)根據(jù)分析可知，固體混合物A中一定沒有Na2CO3；(3)根