初中化学物质的检验分离和提纯专题教案讲义.doc
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中小学1对1课外辅导专家
一、物质的检验
1、检验和鉴别方法和思路：
加试剂、看现象、定结论。
2、物质的检验和鉴别的原则：
①操作简便：
能用物理方法鉴别的不用化学方法；能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
②现象明显：
必须生成沉淀、气体、颜色的变化。
③具有干扰性的物质：
鉴别Cl－和SO42－时，只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。
检验Na2CO3和NaOH时，先检验Na2CO3并除之；最后检验NaOH。
3、常见物质的主要物理特性
（1）固体物质的颜色
红色固体——Cu、Fe2O3、P（红磷）、HgO；黑色固体—C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2；Fe粉
白色固体——KClO3、P2O5、P（白磷）、CuSO4（无水硫酸铜）、KCl、NaCl等；
暗紫色固体—KMnO4；淡黄色固体—S；蓝色固体—CuSO4•5H2O；绿色固体：
Cu2（OH）2CO3
（2）沉淀的颜色
蓝色絮状沉淀——Cu（OH）2；红褐色絮状沉淀——Fe（OH）3；
常见不溶于稀硝酸的白色沉淀——BaSO4、AgCl；
常见的溶于酸并放出使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀——BaCO3、CaCO3等
溶于酸但不产生气体的白色沉淀——Mg（OH）2、Al（OH）3等；
（3）溶液的颜色
蓝色的溶液——CuSO4、CuCl2、Cu（NO3）2等含Cu2＋溶液；
浅绿色的溶液——FeSO4、FeCl2等含Fe2＋溶液；
黄色的溶液——FeCl3、Fe2（SO4）3、Fe（NO3）3等含Fe3＋溶液。
紫色溶液——KMnO4溶液，紫色石蕊试液
（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在空气中燃烧发出的蓝色火焰
蓝紫色火焰：
S在纯氧中燃烧发出的蓝紫色火焰
（5）有刺激性气味的气体：
HCl、SO2、NH3
4、常见气体的检验方法及现象
物质
检验试剂或方法或装置
反应现象
结论或化学方程式
O2
带火星的木条
木条复燃
该气体具有助燃性，是O2
H2O
无水CuSO4
无水CuSO4由白变成蓝
CuSO4+5H2O
CuSO4·5H2O
H2
氧化铜由黑变成红,无水CuSO4变蓝
H2+CuOH2O+Cu
CuSO4+5H2O
CuSO4·5H2O
NH3
湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝
该气体显碱性，是NH3
CO2
澄清石灰水
澄清石灰
水变浑浊
Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O
CO
粉末由黑变红,澄清石灰水变浑浊
CO+CuOCu+CO2
Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O
CH4
点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯一会儿,迅速把烧杯倒过来,向杯内注入澄清石灰水
烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊
CH4+2O2CO2+2H2O
5、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试纸测量其PH
PH小于7
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
无色酚酞变红
用PH试纸测量PH
PH大于7
CuSO4溶液
生成蓝色沉淀
FeCl3溶液
生成红褐色沉淀
CO32-
滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
Cl-
滴加AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀
SO42-
滴加稀盐酸酸化再滴加BaCl2
酸化无现象，加入BaCl2后产生白色沉淀
滴加Ba（NO3）2溶液和稀HNO3
产生白色沉淀
NH4+
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+
滴加强碱溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
滴加强碱溶液
产生蓝色沉淀
*有干扰离子的检验
1.如何检验某溶液中既有CO32-又有OH-？
思考：
CO32-是酸碱性什么怎样的？
所以应先检验后检验。
操作
取适量溶液于试管中，先滴加足量
充分反应后，再滴加
现象
结论
2.如何检验某溶液中既有SO42-又有Cl-？
思考：
检验SO42-用钡离子，检验Cl-用银离子。
银离子是不是只与Cl-反应？
能不能与SO42-反应？
所以应该先检验。
操作
取适量溶液于试管中，先滴加足量
充分反应后过滤，再滴加
现象
结论
6、日常生活中一些物质的特定检验方法
①棉织品、毛织品、化纤的鉴别——采用灼烧法
②硬水和软水的鉴别——用肥皂水,产生泡沫较多的是软水;泡沫较少,浮渣较多的是硬水。
③塑料的鉴别（热塑性和热固性）——取样,加热,能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料。
④铵态化肥的鉴别——加熟石灰研磨，铵态氮肥（铵盐）能放出具有刺激性气味的气体。
7、物质的鉴别
a．一剂鉴别（用一种实际鉴别多种物质）
方法：
①若物质间有明显溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时，可用“水”来鉴别，如CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。
②若物质间有明显的酸碱性差异，可选用紫色石蕊试液来鉴别，如HCl、NaCl、NaOH。
③鉴别一组溶液
i.若溶液中有酸，可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验，如HCl、Ca（NO3）2、NaCl。
ii.若溶液中有碳酸盐时，可从酸入手，有含Ag+的化合物时，选用盐酸，如Na2CO3、NaCl、AgNO3；有含Ba2+的化合物时，选用硫酸，如Na2CO3、BaCl2、NaNO3.
iii.若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时，可选用强酸为试剂来鉴别，如Fe粉、C粉、CuO。
b．无剂鉴别（不用任何试剂来鉴别多种物质）
鉴别的方法一般有三种：
（1）特征现象法：
利用物质的物理性质如颜色等不同，找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。
如鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四种溶液，观察发现，只有CuSO4为蓝色，其余均为无色，我们就以CuSO4为已知试剂，来鉴别本组另三种物质。
鉴别顺序为：
CuSO4—NaOH—NH4Cl—Na2SO4
（2）两两混合法：
当无法通过物理性质入手，可采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，即可加以区别。
如鉴别A组溶液Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl和B组溶液KNO3、BaCl2、AgNO3、NaCl时，用两两混合反应的方法分析，通常采用列表的方法统计现象
A组
Na2SO4
Na2CO3
BaCl2
HCl
Na2SO4
—
↓
—
Na2CO3
—
↓
↑
BaCl2
↓
↓
—
HCl
—
↑
—
B组
KNO3
BaCl2
AgNO3
NaCl
KNO3
—
—
—
BaCl2
—
↓
—
AgNO3
—
↓
↓
NaCl
—
—
↓
A组可以进行组内鉴别；B组不可进行组内鉴别
（3）借助产物法：
若用以上两种方法还不能鉴别物质，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别（组内物质一般含有酸）。
如鉴别FeCl3、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时，HCl和NaCl的鉴别是利用FeCl3与NaOH的反应产物Fe（OH）3来实现的，能使沉淀溶解的是HCl，不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。
8、物质的推断
（1）解题思路
（2）突破口的选择
二、物质的分离和提纯
物质的分离是通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质的原来存在状态，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、主要方法
（1）物理方法：
常见的有溶解法、过滤法、蒸发溶剂法、冷却热饱和溶液法
（2）化学方法：
常见的有沉淀法、化气法、置换法、加热法、转化法
分离和提纯的主要方法
方法
适用范围或原理
举例
物理方法
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
分离氯化钙和碳酸钙的混合物
结晶法
蒸发
结晶
①分离溶质与溶剂
②除去易挥发的杂质
海水晒盐
从含有Hcl的Nacl溶液中分离固体Nacl
降温
结晶
可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同
分离Nacl与KNO3的混合物
化学方法
化气法
与杂质反应生成气体而除去
除Na2SO4中Na2CO3，可加适量稀H2SO4：
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2+H2O↑
沉淀法
将杂质转化为沉淀过滤除去
除去Nacl中的Na2SO4,可加适量的Bacl2：
Na2SO4+Bacl2===BaSO4↓+2Nacl
置换法
将杂质通过置换反应而除去
除去FeSO4中的CuSO4，可加适量的铁粉，再过滤：
溶解法
将杂质溶于某种试剂而除去
除C粉中的CuO粉，可加适量的稀硫酸，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，可加热：
转化法
将杂质通过化学反应转化为要提纯物
除CO2中的CO，可通过灼热的CuO：
CO+CuO===Cu+CO2
2、酸碱盐溶液的除杂技巧
（1）被提纯物与杂质所含阳离子相同时，选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子，再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂，如Na2SO4（NaOH）：
可选用稀H2SO4为除杂试剂（生成物为Na2SO4和H2O，达到目的）；KCl（K2SO4）：
可选用BaCl2溶液为除杂试剂（生成物为BaSO4沉淀和KCl，达到目的）
（2）被提纯物与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中阴离子不共存的阴离子，再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂，如NaCl（BaCl2）：
可选用Na2SO4溶液为除杂试剂（生成物为BaSO4沉淀和NaCl，达到目的）；KNO3（AgNO3）：
可选用KCl溶液为除杂试剂（生成物为AgCl沉淀和KNO3，达到目的）。
（3）被提纯物与杂质所含阴阳离子都不相同时，选取与杂质中阴阳离子都不共存的阴阳离子组合出除杂试剂。
如NaNO3（CuSO4）：
可选用Ba（OH）2溶液为除杂试剂【生成物为Cu（OH）2沉淀与BaSO4沉淀，达到目的】。
物质检验分离提纯易错题
一、选择题：
1、下列各组物质，只需用组内溶液相互混合，就能鉴别出来的是
A．K2SO4、BaCl2、NaNO3、NaCl B．HCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4
C．KOH、Na2SO4、CuSO4、HCl D．KCl、AgNO3、KNO3、NaCl
2、含CO、N2、H2、CO2和水蒸气的混合气，依次通过NaOH溶液、灼热的CuO和浓硫酸，最后剩下的气体是（）
A.N2和CO2 B.N2和H2
C.N2和CO D.无任何气体
3、如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（）
A.点燃混合气体，使一氧化碳转变成二氧化碳
B.把混合气体通入石灰水中
C.使混合气体通过灼热的氧化铜
D.把混合气体从一容器倒入另一容器
4、只用一种试剂就能鉴别硝酸钡、碳酸钠、硫酸钾三种溶液，该试剂是（）
A、硝酸钾溶液B、稀硫酸
C、氢氧化钠溶液D、硫酸钠溶液
5、亚硝酸钠（NaNO2）常被冒充食盐或被误作食盐食用，导致多起中毒事件发生。
小杰同学根据下表资料及已有化学知识，设计民四种鉴别亚硝酸钠和氯化钠的方法，其中正确的是（）
项目
亚硝酸钠
氯化钠
溶解性
15℃时溶解度为81.5g
15℃时溶解度为35.8g
熔点
271℃
801℃
沸点
320℃时发生分解放出有臭味气体[来源:
Zxxk.Com]
1413℃[来源:
Zxxk.Com]
水溶液酸碱性[来源:
学科网ZXXK]
碱性
中性
①在同一块金属片上加热两种物质，先熔化者为NaNO2
②取少量分别溶于水，滴加酚酞试液，变红的是NaNO2
③分别溶于15℃时两份相同质量的水中，溶解得多的是NaNO2
④取少量分别溶于水，用PH试纸测定，PH大的是NaNO2
A、①②③④B、①②④C、①③④D、②③④
6、下列各组中的物质，能在溶液中大量共存的是（）
A.KNO3NaClNaOHB.KOHNa2CO3HCl
C.KNO3NaOHFeCl3D.AgNO3BaCl2HNO3[来源:
Z§xx§k.Com]
7、用水作试剂，不可能区分开来的一组物质是（）
A．生石灰、食盐、烧碱B．汽油、酒精、浓硫酸
C．无水硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠D．氯化钾、硝酸钠、硫酸钾
二、填空题：
10、实验室有三瓶没有标签的液体，分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液和稀盐酸，不用其他试剂，设计一个实验方案进行鉴别，并完成实验报告。
实验步骤
实验现象与结论
1、
2、[来源:
Z#xx#k.Com]
11、用实验方法除去下列各物质中的少量杂质，限从A---D提供的试剂及操作方法中选择：
（1）CaCO3中含有少量杂质Na2CO3____________________
（2）Cu粉中含有少量杂质铁粉______________
（3）NaCl中含有少量杂质Na2CO3________________________
（4）KCl中含有少量杂质MnO2_________________________________
A、加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶
B、加适量的稀盐酸，搅拌、过滤、洗涤沉淀
C、加适量的水，溶解、过滤、洗涤沉淀
D、加适量的水，溶解、过滤、蒸发、结晶[来源:
学科网]
12、某课外活动小组从实验废液中回收银，再检验所得银粉样品中是否含有铁粉：
（1）甲同学用简单的物理方法迅速证明了样品中含有铁粉，他的方法是___________________。
（2）乙同学很快拟定了进一步测定样品中银的质量分数的实验步骤：
A.取两药匙样品，加入过量稀硫酸；
B.待充分反应后，取出不溶物；
C.不溶物经洗涤，干燥后称量，记下其质量。
①步骤B中如何判断已充分反应？
②步骤B中主要操作的名称是、需要用到的仪器和用品有铁架台（带铁圈）、烧杯、______、________、_________、_________
③根据乙同学的设计进行实验_______达到目的（填“能”或“不能”，说明理由）。
13、有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉。
请你设计实验，用两种方法鉴别这两种粉末。
简要写出实验步骤、现象、结论。
14、现有两瓶失去标签的无色溶液，分别是稀硫酸和石灰水。
请你对这两瓶无色溶液进行鉴别。
⑴鉴别它们所用的不同类别的试剂是（任选两种）_____、_____；
⑵简述其中一种鉴别方法。
（包括步骤、现象及结论）
15、现有失去标签的两瓶无色溶液：
稀盐酸和氯化钠。
某兴趣小组设计用化学方法和物理方法区分它们。
请回答有关问题：
⑴化学方法[来源:
学+科+网Z+X+X+K]
在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下，按表中方法一（示例）填写。
所选试剂须属不同物质类别（物质类别是指单质、氧化物、酸、碱、盐、有机物等）。
[来源:
Z*xx*k.Com]
所选试剂
判断方法
方法一（例）
锌 [来源:
学科网]
取少量样品分别与锌粒反应，有气体产生的原样品是稀盐酸，没有气体产生的是氯化钠液。
方法二
方法三
⑵物理方法
同学小王仅使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，就把这两种无色溶液区分开来了。
请你猜测一下他的做法（简要叙述操作方法及判断方法）
【中考题库】
1.（2007•烟台）如图，是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是（ ）
A．甲：
熟石灰；乙：
稀盐酸B．甲：
水；乙：
氢氧化钠溶液
C．甲：
氢氧化钠溶液；乙：
稀硫酸D．甲：
稀盐酸；乙：
氯化钠溶液
2（2010•河南）下列区分物质的试剂或方法不正确的是（ ）
A．用水区分氯化钙和碳酸钙
B．用闻气味的方法区分白酒和白醋
C．用盐酸区分黄金和黄铜（含锌）
D．用酚酞溶液区分氯化钠溶液和盐酸
3（2010.武汉）某同学在自己家厨房中找一种白色粉末，到学校实验室进行实验，实验过程与现象如下：
对此粉末成分判断正确的是（）
A．该粉末一定是碳酸钠
B．该粉末一定是碳酸氢钠
C．该粉末可能是氯化钠
D．该粉末可能是碳酸钠或碳酸氢钠
4（2011湖南）化学无处不在，下图是物质间发生反应时的颜色变化，其中X是
A．稀盐酸 B．稀硫酸
C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液
4（2011•南京）如图物质都初化学所学的，其中A、B为单质，B是可供动植物呼吸的气体；甲、乙、丙为化合物，甲与过量丙、乙与过量丙两两反应所有产物相同．图中“-”表示两端的物之间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物或生成物已略去．
（1）写出B的化学式是：
写出一种丙的名称：
（2）写出A→D的化学反应方程式：
（3）写出F和G的化学反应方程式：
5（2012•河北）如图所示的是几种常见物质的转化关系，其中A、B、C、D、E是单质，甲、乙、丙、丁是氧化物．已知：
丙是红色固体，E是最清洁的燃料，丙高温下与乙反应可生成D．（部分反应物、生成物及反应条件己略去）请回答下列问题：
（1）乙的化学式为
（2）甲的化学式可能为（只写一种）；
（3）丙与乙反应的化学方程式为：
（4）写出A的一条用途：
6（2009•北京）甲是初中化学中的常见物质．请根据下列叙述回答问题．
（1）若甲能与稀硫酸反应生成一种在标准状况下密度最小的气体，该气体的化学式为：
，甲在常见的金属活动性顺序中的位置是
（2）若甲是一种红色的氧化物，能溶于稀盐酸，得到黄色溶液，则甲的化学式为（）
（3）若甲既能与稀盐酸反应生成X，又能与氢氧化钙溶液反应生成Y，且X与Y能反应．则甲的化学式可能是（）
（写出一种既可），X与Y反应的化学方程式为
（4）若甲能与水反应，将少量甲加到饱和石灰水中，溶液变浑浊，则下列说法正确的是（）
A、甲一定是二氧化碳
B、反应后溶质的质量一定减少
C、反应前后溶剂的质量保持不变
D、反应前后溶液中溶质的质量分数可能不变
7.（2012北京东城一模）
（1）某实验小组在研究二氧化碳的性质时，根据下图进行实验．请回答：
A中的现象是，B中反应的化学方程式是
（2）该小组利用对比的方法研究二氧化硫的性质，进行如下探究．
[提出问题]二氧化硫与二氧化碳均属于非金属氧化物，是否具有相似的化学性质呢？
[查阅资料]二氧化硫具有漂白性，其原因是二氧化硫与某些有色物质（如品红溶液）反应生成不稳定的无色物质，实验室常用红色的品红溶液检验二氧化硫的存在．
[实验探究]实验装置如图所示．
①装置C中紫色石蕊溶液变红，是由于二 氧化硫与水反应生成了亚硫酸（H2SO3）；装置D中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是．
②装置E的试管中溶液变无色，取该溶液加热，溶液又变为红色，其原因是
③此装置有一个明显的不足之处是
④活性炭也能使品红溶液褪色，其褪色原理与二氧化硫使品红溶液褪色的原理不相同，其理由是
[反思提高]某同学将二氧化硫通入到紫色的酸性高锰酸钾溶液中，观察到溶液由紫色变为无色，由此他得出的结论是：
二氧化硫能将酸性高锰酸钾溶液漂白．请你设计实验证明此结论是否正确（要求写出操作、现象、结论）：
．
二氧化硫与二氧化碳有相似的化学性质，但二氧化硫还具有某些特殊的化学性质．
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