物质的分离与除杂复习（专题物质的检验）
物质的分离与除杂复习（专题物质的检验）物质的鉴别四、物质（离子）的共存一、物质的鉴别二、物质的检验三、物质的分离与除杂
专题 物质的检验、鉴别、分离、除杂及物质（或离子）的共存
中考考情分析
根据各种物质的特性，通过物理方法或者化学方法来区分一组物质，这一过程叫物质的鉴别，通常用“鉴别”和“区分”来表示。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，这一过程叫做物质的检验。考查题型一般为选择题，有时出现在实验探究题中。
物质的分离是通过适当的方法。把混合物中的各类物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来存在的状态，分别得到纯净物；而物质的除杂是通过适当的方法将混入其物质里的少量杂质除去。以便获得相对纯净的物度，又称提纯。
所谓物质(或离子)的共存，是指物质(或离子)相互间不能发生化学反应。简单的判断方法是:看物质(或房于)相互间结合有没有气体、水、沉淀生成，如果有，就不能共存。
一、物质的鉴别
二、物质的检验
三、物质的分离与除杂
四、物质（离子）的共存
物质的鉴别
(1)鉴别羊毛线、合成纤维线和棉线(采用灼烧法)
点燃，产生烧焦羽毛气味，不易结球的为羊毛线；有特殊气味，易结球的为合成纤维线；燃烧，有烧纸味，不结球的是棉线。
(2)鉴别硬水和软水
用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水。
(3)真假黄金
假黄金通常是用铜锌合金伪造的，可用盐酸加以鉴别，如有气泡产生，说明该物质中含锌，是假黄金；也可灼烧，变黑，说明含有铜，是假黄金。
(4)过氧化氢溶液和水的鉴别
加入二氧化锰，有气泡产生的是过氧化氢溶液，没有气泡产生的是水。
(5)蛋白质的检验
灼烧，产生烧焦羽毛气味。
(6)淀粉的检验
加入碘水，能使淀粉变成蓝色。
(7)铵盐与其他化肥的鉴别
加熟石灰，研磨，能产生刺激性气味的气体的是铵盐。
物质的检验
1、物质检验的原则
（1）检验方法：先简单后复杂，先考虑物理方法后化学方法。
（2）检验主要是找各物质的特殊现象，包括颜色、状态、气味和反应情况等。
2、物质的检验方法
（1）物理方法
①根据颜色：含有Cu2 的溶液显蓝色；含有Fe3 的溶液显黄色；含有Fe2 的溶液显浅绿色。
②根据气味：有刺激性气味的是SO2、NH3。
③根据溶解时温度变化：NaOH溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。
- 化学方法
①利用指示剂（常用的指示剂包括紫色石蕊试液和无色酚酞试液）
②加入其它试剂，使其出现不同的现象，如生成气体、生成不同颜色的沉淀等。
③一般思路：
取物质
加试剂
观现象
得结论
- 常见物质的检验
（1）常见气体的检验：
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气体 |
检验方法 |
实验现象 |
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O2 |
将带火星的木条伸入到集气瓶内 |
木条复燃 |
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H2 |
点燃该气体 在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯 |
火焰呈淡蓝色 烧杯内壁有水珠生成 |
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CO2 |
将气体通入到澄清石灰水中 |
澄清石灰水变浑浊 |
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CO |
点燃气体 在火焰上罩一干而冷的烧杯;倒转烧杯 注入澄清石灰水振荡 |
火焰呈蓝色 澄清石灰水变浑浊 |
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CH4 |
点燃 先在其火焰上方罩一干燥的烧杯 再更换附有澄清石灰水的烧杯 |
火焰呈蓝色 干燥的烧杯内壁有水珠生成 另一烧杯内壁石灰水变浑浊 |
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NH3 |
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 |
红色石蕊试纸变蓝色 |
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HCl |
通入硝酸银溶液 |
生成白色沉淀 |
（2）、H2O：检验方法：通过白色硫酸铜粉末；现象：硫酸铜变为蓝色。
（3）常见离子的检验
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离子 |
检验方法 |
现象 |
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Cl- |
滴加AgNO3溶液和稀HNO3 |
出现白色沉淀 |
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SO42- |
滴加硝酸钡溶液和稀HNO3 |
出现白色沉淀 |
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CO32- |
加入稀酸溶液，产生气体通人澄清石灰 |
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 |
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H |
加紫色石蕊试剂 |
紫色石蕊溶液变红。 |
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用pH试纸测量其pH |
pH小于7。 | |
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加入少量锌粒 |
有气泡产生 | |
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OH- |
加紫色石蕊试剂 |
紫色石蕊溶液变蓝。 |
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加入无色酚酞试剂 |
无色酚酞试液变红。 | |
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用pH试纸测量其pH |
pH大于7 | |
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NH4 |
加入氢氧化钙并研磨 |
产生刺激性气味气体 |
物质的分离与除杂
1．物质分离与提纯的原则——“不增、不减、易分离、易复原”
(1) “不增”——不能“引狼入室”
指在操作过程中 既要除掉杂质 又不引入新杂质。如NaOH溶液中混有杂质Na2CO3 不能用CaCl2溶液除杂 因为CaCl2 Na2CO3＝CaCO3↓ 2NaCl 会引入新杂质NaCl 故要用Ca(OH)2溶液。
(2)“不减”——不能“玉石俱焚”
指所选试剂只与杂质反应 而不能与主要成分反应。如NaOH溶液中混有杂质Na2CO3 就不能用稀盐酸除杂 因盐酸和Na2CO3、NaOH都可反应;用适量Ca(OH)2溶液 就能达到只除去Na2CO3 保留NaOH的目的 因为Ca(OH)2与NaOH不反应 而与Na2CO3发生如下反应:Ca(OH)2 Na2CO3＝CaCO3↓ 2NaOH。
(3)杂质应转化为原物质或气体（上天）、沉淀、水（入地）等易分离的物质 即“易分离”。
(4)对于固体混合物，除杂后要确保恢复至初始状态方便进行。
2.常用的除杂方法
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方法 |
适用范围或原理 |
举例 | ||
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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 |
粗盐的提纯 | |
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结晶 法 |
蒸发 |
(1)分离溶质与溶剂 (2)除去易挥发的杂质 |
从氯化钠溶液中分离出氯化钠固体 | |
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降温 |
可溶性固体溶质的溶解度受温度影响大小不同 |
从含氯化钠杂质的硝酸钾中提纯硝酸钾 | ||
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物理 方法 |
蒸馏 |
分离由沸点不同的液体组成的混合物 |
分离液态空气制氧气、石油的分馏等 | |
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吸收 |
把混合气体通入一种溶液 其中杂质被吸收 |
浓硫酸吸收氧气中混有的水蒸气 | ||
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化学 方法 |
沉淀法 |
加入一种试剂与杂质反应 生成沉淀 经过滤除去 |
除去硝酸中的硫酸 可加入适量的硝酸钡溶液 | |
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化气法 |
加入一种试剂与杂质反应生成气体而除去 |
除去NaCl溶液中混有的Na2CO3可加入适量盐酸 | ||
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化水法 |
加入某种试剂 使杂质变为水 |
除去NaCl溶液中的少量NaOH 可加入稀盐酸 | ||
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加热法 |
通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去 |
除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3 可直接加热 | ||
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溶解法 |
向混合物中加入某种溶液将杂质溶解(发生化学反应)而除去 |
除去Cu中混有的少量CuO可将混合物放入足量稀盐酸中 | ||
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转化法 |
通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质 |
除去CO2中的少量CO可将混合气体通过灼热的氧化铜 | ||
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综合 法 |
一种方法不能达到目的 可采用几种方法完成 |
物理方法的综合:主要是溶解、过滤、蒸发、结晶、洗涤等方法的结合 |
粗盐中难溶性杂质的去除 | |
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物理与化学方法的综合:当某物质所含杂质不止一种时 可加入几种不同试剂除杂 |
如粗盐中可溶性杂质的去除 可依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等分别将所含的Na2SO4、CaCl2、MgCl2等杂质转化为沉淀 再用过滤法除去 最后加盐酸中和 | |||
3.常见物质的除杂
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物质 状态 |
物质 |
杂质 |
方法 |
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气体 |
CO2 |
CO |
通过灼热的氧化铁 |
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CO2 |
HCl |
通过饱和的碳酸氢钠溶液 干燥 | |
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O2 |
水蒸气 |
通过浓硫酸 | |
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CO |
CO2 |
通过足量的氢氧化钠溶液 干燥 | |
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H2 |
HCl、水蒸气 |
通过足量的氢氧化钠溶液 干燥 | |
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O2 |
HCl、水蒸气 |
通过足量的氢氧化钠溶液 干燥 | |
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N2 |
O2 |
通过足量的灼热的铜网 | |
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固体 |
CaO |
CaCO3 |
高温灼烧 |
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CaCO3 |
CaO |
加入大量的水 过滤 | |
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NaCl |
Na2CO3 |
加入适量稀盐酸 蒸发 | |
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CuO |
Cu |
空气中灼烧 | |
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Cu |
CuO |
加入足量的稀硫酸 过滤 | |
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Cu |
Fe |
磁铁吸引(或足量的硫酸铜溶液 过滤) | |
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液体 |
氢氧化 钠溶液 |
氢氧化钙 |
加入适量碳酸钠溶液 过滤 |
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氢氧化 钠溶液 |
碳酸钠 溶液 |
加入适量澄清石灰水 过滤 | |
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氯化钠 溶液 |
碳酸钠 溶液 |
加入适量稀盐酸 | |
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氯化钙 溶液 |
HCl |
加入足量碳酸钙粉末充分反应 过滤 | |
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水 |
过氧化氢 |
加入二氧化锰 过滤 | |
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硫酸铜溶液 |
硫酸 |
加入过量的氧化铜粉末 充分反应后过滤 | |
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FeCl2溶液 |
CuCl2 |
加入足量铁粉 过滤 |
4.常见离子的除杂
酸、碱、盐的除杂 关键是找准杂质离子 并将杂质离子转化为沉淀、气体、水除去。
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杂质离子 |
除杂方法 |
举例 |
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C |
加入H 使之转变为气体或加入Ca2 、Ba2 使之转变为沉淀 |
NaCl(Na2CO3):对比有用物质和杂质 都含Na 因此C是杂质离子 可用H 或Ca2 或Ba2 为了生成有用物质 还需Cl- 从而确定除杂试剂为HCl或CaCl2或BaCl2溶液 |
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S |
加入Ba2 使之转化为沉淀 |
NaNO3(Na2SO4):对比有用物质和杂质 都含Na 因此S是杂质离子 可用Ba2 为了生成有用物质 还需N 从而确定除杂试剂为Ba(NO3)2溶液 |
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Cl- |
加入Ag 使之转化为沉淀 |
KNO3(KCl):对比有用物质和杂质 都含K 因此Cl-是杂质离子 可用Ag 为了生成有用物质 还需N 从而确定除杂试剂为AgNO3溶液 |
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OH- |
加入H 使之转化为水 |
CaCl2[Ca(OH)2]:对比有用物质和杂质 都含Ca2 因此OH-是杂质离子 可用H 使之变为H2O 为了生成有用物质 还需Cl- 从而确定除杂试剂为HCl溶液 |
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N |
加入OH- 使之转化为气体 |
KCl(NH4Cl):对比有用物质和杂质 都含Cl- 因此N是杂质离子 可用OH-使之变为NH3 为了生成有用物质 还需K 从而确定除杂试剂为KOH溶液 |
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某些金 属离子 |
加入OH- 使之转化为沉淀 |
NaCl(CuCl2):对比有用物质和杂质 都含Cl- 因此Cu2 是杂质离子 可用OH-使之变为Cu(OH)2沉淀 为了生成有用物质 还需Na 从而确定除杂试剂为NaOH溶液 |
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两种离子 |
可用双沉淀法 |
NaNO3(MgSO4):对比有用物质和杂质 无相同部分 因此Mg2 和S都是杂质离子 除Mg2 可用OH- 除S可用Ba2 从而确定除杂试剂为Ba(OH)2溶液 |
物质（离子）的共存
1．物质共存的条件
(1)组内物质均可溶。
(2)在同一溶液中，物质(即所含离子)之间不发生反应，即不会生成沉淀、气体或水。
2．物质共存中的隐含条件
(1)“酸碱性或pH”条件型:酸性或pH<7，说明溶液中存在H ；碱性或pH>7，说明溶液中存在OH-；
(2)“无色”条件型:溶液中没有以下物质或离子:
①蓝色：含Cu2 的溶液，如CuSO4、Cu(NO3)3、CuCl2溶液；
②浅绿色：含Fe2 的溶液，如FeSO4、FeCl2溶液；
③黄色：含Fe3 的溶液，如Fe2(SO4)3；、Fe(NO3)3、Fe Cl3溶液；
④紫红色：含MnO4-的溶液，如KMnO4;溶液。
