1 物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別、分離與提純（原卷版）

該專(zhuān)題考點(diǎn)具有考查知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，是化學(xué)知識(shí)在一個(gè)較高層次上的鞏固和應(yīng)用，經(jīng)常將其與常見(jiàn)酸堿鹽的性質(zhì)、元素單質(zhì)和化合物知識(shí)、物質(zhì)的特色、常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象、典型反應(yīng)及現(xiàn)象、溶解時(shí)的吸熱和放熱特例、常見(jiàn)酸堿鹽的溶解性表等相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行綜合考查。1、物質(zhì)的共存問(wèn)題通常以選擇的形式考查，分為物質(zhì)的共存和離子的共存兩種考查方式，解決問(wèn)題的關(guān)鍵是判斷在對(duì)應(yīng)條件下物質(zhì)之間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，離子之間是否相互結(jié)合。大多考查酸堿鹽的共存問(wèn)題，利用復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件(生成氣體、水或沉淀)可解決問(wèn)題。2、物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒別（1）物質(zhì)鑒別的方法①物理方法：依據(jù)特殊物質(zhì)的物理性質(zhì)(如顏色、氣味、溶解性、溶解時(shí)的熱效應(yīng)等)進(jìn)行觀察、分析、判斷，得出結(jié)論。②化學(xué)方法：分別取出少量待檢驗(yàn)物質(zhì)(一般為溶液)，加入少量試劑充分反應(yīng)，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象分析、判斷得出結(jié)論。③無(wú)劑鑒別的方法一般有三種：特征現(xiàn)象法：利用物質(zhì)的物理性質(zhì)(如顏色等)不同，通過(guò)感觀找到突破口，然后利用已鑒別出來(lái)的物質(zhì)作為試劑將剩余物質(zhì)連環(huán)鑒別出。兩兩混合法：當(dāng)無(wú)法通過(guò)物理性質(zhì)入手時(shí)，采用兩兩混合的方法，若能各自產(chǎn)生不同現(xiàn)象，即可加以區(qū)別。借助產(chǎn)物法：若用以上兩種方法還不能將組內(nèi)的一種或兩種物質(zhì)鑒別開(kāi)來(lái)，可借用相關(guān)反應(yīng)產(chǎn)物和酸反應(yīng)加以鑒別(組內(nèi)物質(zhì)一般含有酸)。（2）物質(zhì)鑒別的原則①操作簡(jiǎn)便：能用物理方法鑒別的不用化學(xué)方法，能用一種試劑鑒別的不用多種試劑。②現(xiàn)象明顯：使待檢物質(zhì)的現(xiàn)象對(duì)比度較大。③防止干擾：鑒別Cl－和SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。（3）鑒別方法①不另用任何試劑的鑒別題根據(jù)物理性質(zhì)鑒別。從給出的幾種待鑒別物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味等物理性質(zhì)確定出一種物質(zhì)，并用它作為起始鑒別試劑去鑒別其它物質(zhì)。例如：四種未知溶液分別是氫氧化鈉、氯化鋇、硫酸銅和硫酸鉀，在不外加其它試劑的情況下，將它們鑒別開(kāi)。兩兩混合反應(yīng)法。當(dāng)從外觀上不能辨別出一種未知物質(zhì)時(shí)，用兩兩相混合的方法，根據(jù)它們之間出現(xiàn)的現(xiàn)象來(lái)鑒別。例如：不用外加其它試劑，鑒別BaCl2、Na2CO3、HCl、K2SO4。②只用一種試劑的鑒別題指示劑法。（適用于幾種待鑒物之間有明顯的酸堿性差別的試題）選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞?，使各溶液顯示不同的顏色，從而得以鑒別。例如：只用一種試劑石蕊試劑鑒別氫氧化鈉、水和稀硫酸三瓶液體。強(qiáng)酸法。（適用于待鑒物含有不穩(wěn)定性酸根或是金屬氧化物的試題）選用一種強(qiáng)酸作為鑒別試劑，使幾種待鑒物質(zhì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，從而得以鑒別。例如：只用一種試劑稀硫酸鑒別BaCl2、Na2CO3、KCl三種溶液。強(qiáng)堿法。（適用于待鑒別的幾種溶液中含有不同陽(yáng)離子的試題）選用一種強(qiáng)堿溶液作為鑒別試劑，根據(jù)生成物的溶解性、顏色、穩(wěn)定性及氣體的氣味等的不同而加以鑒別。例如：只用一種試劑氫氧化鈉溶液鑒別MgCl2、(NH4)2SO4、NaCl三種溶液。特殊鹽法。（適用于待鑒別的幾種溶液中含有特殊的陽(yáng)離子和特殊的陰離子的試題）解答時(shí)選用一種鹽作為鑒別試劑，使各溶液產(chǎn)生不同顏色的沉淀或氣體等現(xiàn)象而加以鑒別。常用來(lái)作鑒別試劑的鹽有：BaCl2、Na2CO3、Ba(NO3)2、CuSO4等等。例如：試用一種試劑碳酸鈉溶液鑒別Ca(OH)2、H2SO4、NaOH三種溶液。③任選試劑（不限于一種）的鑒別題選用試劑的基本原則是：試劑的種類(lèi)盡量要少，鑒別程序盡量簡(jiǎn)單。利用物質(zhì)特征鑒別。選擇適當(dāng)?shù)姆纸M試劑，將待鑒物質(zhì)分組，然后一一鑒別。常見(jiàn)的分組試劑有石蕊試液、NaOH、BaCl2、AgNO3等。3.物質(zhì)的除雜（1）物質(zhì)的除雜是通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦烊肽澄镔|(zhì)的少量雜質(zhì)除去，以便獲得相對(duì)純凈的物質(zhì)，又稱(chēng)為提純。（2）除雜質(zhì)要注意“三原則”“三要領(lǐng)”和“五種常用的方法”。三原則：①不引入新雜質(zhì)；②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量；③雜質(zhì)便于分離。三要領(lǐng)：①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異；②確定除雜質(zhì)方法；③選擇適宜試劑。五種常用的方法：①沉淀法：加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋?，再用過(guò)濾法除去。②化氣法：加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。③置換法：利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。④轉(zhuǎn)純法：將被除去的雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。⑤吸收法：常用于氣體的提純。4.混合物的分離（1）混合物的分離是指通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的各組分物質(zhì)彼此分離開(kāi)，并且恢復(fù)到各物質(zhì)原來(lái)的存在狀態(tài)，分別得到純凈物。（2）混合物分離的主要方法①可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三步操作加以分離，分別得到純凈物。例如：粗鹽的提純，BaSO4和Na2SO4的混合物。②兩種物質(zhì)均溶于水，但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大，另一種變化不大時(shí)，可考慮結(jié)晶法，即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離，例如NaCl和KNO3的混合物。③兩種物質(zhì)均溶于水時(shí)，可考慮用化學(xué)方法分離，如BaCl2和NaCl的混合物。1、下列每組中的物質(zhì)在溶液中能大量共存且溶液為無(wú)色的是（）A．FeCl3、NaCl、Na2SO4 B．K2CO3、NaCl、H2SO4C．BaCl2、Na2SO4、NaOH D．MgCl2、Na2SO4、HCl2、下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），只需加入適量稀硫酸就能除去的是（）A．NaCl（Na2CO3）B．Fe（Cu）C．Na2CO3（CaCO3）D．HCl（BaCl2）3、分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應(yīng)選用的一組試劑是（）A．H2O、AgNO3、HNO3B．H2O、NaOH、HNO3C．H2O、NaOH、HClD．H2O、KOH、HNO34、下列除去物質(zhì)中雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）的方法，正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)（雜質(zhì)）除雜方法AFe（Cu）向物質(zhì)中加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后過(guò)濾，洗滌，烘干BKCl（MnO2）將物質(zhì)加水溶解，過(guò)濾，洗滌，烘干CCO2（CO）將該混合氣體在氧氣中點(diǎn)燃DNaCl（CaCl2）將物質(zhì)溶于水，然后向溶液中加入過(guò)量的碳酸鈉溶液，過(guò)濾，再向?yàn)V液中加入過(guò)量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后蒸發(fā)結(jié)晶5、下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A鑒別氫氧化鉀和碳酸鉀兩種溶液分別滴加足量稀鹽酸，觀察現(xiàn)象B鑒別水和5%的過(guò)氧化氫溶液分別加入少量二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象C鑒別硫酸鈉和碳酸鈉兩種溶液分別滴加氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象D鑒別氮?dú)夂投趸純煞N氣體將氣體分別通入澄清石灰水中，觀察現(xiàn)象6、某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，理論上正確，操作上可行，經(jīng)濟(jì)上合理的是（）A．B．C．D．7、下列四組物質(zhì)的溶液，使用一種試劑僅通過(guò)一次反應(yīng)就能將他們鑒別開(kāi)來(lái)的是（）A．HCl、NaOH、Na2CO3 B．NaCl、Na2CO3、NaNO3 C．NaCl、BaCl2、K2CO3 D．NaOH、BaCl2、Ba（NO3）28、有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、NaCl、Ba（OH）2中的一種或幾種，為了探究其成分，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示：關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是A．步驟Ⅱ中沉淀部分溶解，則原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3、K2SO4B．步驟Ⅱ中沉淀部分溶解，則原白色粉末的組成可能有5種情況C．步驟Ⅱ中沉淀全部溶解，則原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，可能有NaClD．步驟Ⅱ中沉淀不溶解，則原白色粉末一定有K2SO4，一定沒(méi)有Na2CO39、選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置回答以下問(wèn)題(填寫(xiě)字母，裝置可重復(fù)使用)：(1)檢驗(yàn)(證明)水蒸氣的裝置。(2)除去水蒸氣的裝置。(3)檢驗(yàn)并除去水蒸氣是將裝置連接。(4)檢驗(yàn)、除去并證明除盡二氧化碳是將裝置連接。(5)檢驗(yàn)一氧化碳是將裝置連接。(6)驗(yàn)證混合氣體是由CO、H2和CO2三種氣體組成的，則裝置連接順序?yàn)椤?0、有一包白色粉末，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種組成。為確定其成分，某興趣小組做了如圖所示實(shí)驗(yàn)。則：（1）無(wú)色溶液A中一定含有的溶質(zhì)是。（2）白色粉末的成分是。11、有一包白色固體混合物，可能由NaCl、CuSO4、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2、NaOH中的一種或幾種組成，為確定其組成，興趣小組同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：(1)取少量固體溶于足量的水過(guò)濾得到白色固體A和無(wú)色濾液B，則原固體中一定不含有。(2)向白色固體A中加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解，且有氣泡生成，則原固體中一定有，一定不含有。(3)小紅同學(xué)取少量濾液B，滴加無(wú)色酚酞試液，溶液變紅，她認(rèn)為原固體中一定含有NaOH。你同意小紅的觀點(diǎn)嗎？(填“是”或“否”)。(4)小雪同學(xué)另取一份濾液B，加入足量的BaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成，再向上層清液中滴加無(wú)色酚酞試液，溶液變紅，則原固體中一定含有。(5)以上實(shí)驗(yàn)不能確定的物質(zhì)是。12、有一包白色固體，可能由BaCl2、NaOH，Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種組成。為確定其成分，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所加試劑均足量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如圖所示。（1）白色沉淀A與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）白色沉淀C的化學(xué)式為。（3）這包白色固體是由（填化學(xué)式）組成的。13、某實(shí)驗(yàn)廢液中可能含有Cl－、CO32－、SO42－、Na＋、Mg2＋、Fe3＋六種離子中的幾種，為確定廢液中存在的離子，進(jìn)行了下面實(shí)驗(yàn)：①取少量廢液，向廢液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成；②另取少量廢液，向其中滴加BaCl2溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；③再取少量廢液，滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)后回答：(1)廢液中一定含有的離子是，可能含有的離子是；(2)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)③可以省略，理由是。14、鹽化工是我市的一項(xiàng)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，綠色應(yīng)用是化工生產(chǎn)的發(fā)展方向！為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質(zhì)，某小組同學(xué)選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑，按一定的順序進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中加入試劑A除去的雜質(zhì)是；（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入的試劑B是溶液；（3）濾液=2\*GB3②中除Na+和Cl－外，還含有的離子是（填離子符號(hào)）；（4）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式。15、有一包白色固體樣品，可能含氫氧化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鋇中的一種或幾種。小金同學(xué)為探究其成分完成了以下實(shí)驗(yàn)：①取少量白色固體溶于水，得到無(wú)色溶液，等分為兩份；②往一份無(wú)色溶液中加入稀硫酸，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與所加稀硫酸質(zhì)量關(guān)系如圖所示；③往另一份無(wú)色溶液中通入適量的CO2，產(chǎn)生白色沉淀。請(qǐng)回答：（1）僅根據(jù)②推測(cè)原樣品中一定不存在的物質(zhì)是；（2）原樣品的所有可能組成是。16、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)后的三種廢液：①NaOH溶液與稀H2SO4反應(yīng)后的廢液；②Na2CO3與稀H2SO4反應(yīng)后的廢液；③BaCl2與稀H2SO4反應(yīng)后的廢液。（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題）：某學(xué)生把三種廢液倒入廢液缸后，發(fā)現(xiàn)又有白色沉淀生成。（提出問(wèn)題）：該沉淀是什么物質(zhì)？（進(jìn)行假設(shè)）：①該沉淀物是BaCO3；②該沉淀物是BaSO4；③該沉淀物是BaCO3和BaSO4。（科學(xué)分析）：經(jīng)同學(xué)們科學(xué)分析，混合后出現(xiàn)沉淀，則是廢液（填序號(hào)）中的（填化學(xué)式）一定過(guò)量；且混合后的沉淀物一定有（填化學(xué)式）。17、現(xiàn)有一瓶蒸餾水和一瓶稀氯化鉀溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)將它們鑒別開(kāi)（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論）。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論