1、 第五单元科学探究 第17讲物质的检验和鉴别、分离和提纯、共存考点考点1 物质的检验和鉴别物质的检验和鉴别（一）物质鉴别的方法1.物理方法根据物质的特殊性质（如颜色、气味、挥发性、溶解性等）进行观察、分析、判断，得出结论。以下是常见物质的物理特性：（1）固体的颜色红色：Cu、P（红磷）、Fe2O3（铁锈）、HgO 黑色：C（木炭、石墨）、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe粉浅黄色（或黄色）：S 蓝色：CuSO45H2O绿色：Cu2（OH）2CO3（铜绿）暗紫色：KMnO4白色：MgO、CaO、NaOH、Ca（OH）2、CaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4等（2）沉淀的颜色红褐色沉淀：
2、Fe（OH）3蓝色沉淀：Cu（OH）2白色沉淀：CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2、BaSO4、AgCl等（3）溶液的颜色蓝色：凡含Cu2的溶液，如CuSO4、Cu（NO3）2、CuCl2等黄色：凡含Fe3的溶液，如Fe2（SO4）3、Fe（NO3）3、FeCl3等浅绿色：凡含Fe2的溶液，如FeSO4、Fe（NO3）2、FeCl2等紫红色：凡含MnO4的溶液，如KMnO4其他：一般无色，如MgSO4、Ba（NO3）2、NaCl等（4）有刺激性气味的物质气体：HCl、SO2、NH3液体：C2H5OH（酒精）、CH3COOH（醋酸）2.化学方法（1）酸碱法：同组内物质溶液的酸碱性不同，可利用
3、紫色石蕊溶液、pH试纸等区分。（2）特殊离子法：利用一些特殊物质或特殊离子具有的特殊颜色或特殊的反应来区分。如水能和白色的无水硫酸铜（CuSO4）反应，生成蓝色的硫酸铜晶体（CuSO45H2O），所以凡能使白色的无水硫酸铜固体变为蓝色的物质，一定含有水。（3）观察火焰颜色法：利用可燃物燃烧时的不同火焰颜色来区分。以下是常见火焰颜色。淡蓝色火焰：H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；蓝紫色火焰：S在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰；蓝色火焰：CO、CH4在空气中燃烧发出蓝色火焰。（二）常见气体的检验物质检验方法现象O2将带火星的木条伸入集气瓶中木条复燃NH3将湿润的红色石蕊试纸伸入瓶内红色石蕊试纸变_CO
4、2将气体通入澄清石灰水中 _蓝蓝澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊物质检验方法现象CO点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯发出蓝色火焰，涂有澄清石灰水的烧杯内壁出现浑浊通过盛有灼热的黑色氧化铜的玻璃管，并与盛有澄清石灰水的烧杯相连黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊H2O通过无水硫酸铜白色粉末_色粉末变为_色白白蓝蓝物质检验方法现象H2点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯安静燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠形成CH4点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，一段时间后将烧杯迅速倒转再加入少量澄清石灰水，振荡产生蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，而且澄清石灰水变浑浊HCl通入AgNO3溶液有白色沉淀产生（三）
5、常见离子的检验离子检验方法现象H滴加紫色石蕊试液溶液变红色用pH试纸检验pH小于7加入较活泼金属（锌粒等）有无色气体生成加入碳酸盐或碳酸氢盐有使_变浑浊的气体生成澄清石灰水澄清石灰水离子检验方法现象OH滴加无色酚酞试液溶液变红色滴加紫色石蕊试液溶液变蓝色用pH试纸检验pH大于7滴入可溶性铜盐，如CuCl2溶液产生沉淀滴入可溶性铁盐，如FeCl3溶液 产生 沉淀Ba2滴加稀H2SO4或可溶硫酸盐和稀HNO3产生白色沉淀且沉淀不溶解蓝色蓝色红褐色红褐色离子检验方法现象Ag加入稀HCl或可溶氯盐和稀HNO3产生白色沉淀且沉淀不溶解NH4+滴加强碱溶液，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体有 气味
6、气体放出，红色石蕊试纸变蓝Cu2观察溶液颜色，滴加碱溶液溶液显蓝色，生成蓝色沉淀往溶液中加入铁钉铁钉表面覆盖一层 色物质刺激性刺激性红红离子检验方法现象Fe3观察溶液颜色，滴加碱溶液溶液显黄色，生成红褐色沉淀SO42加入Ba（NO3）2溶液和稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀Cl加入AgNO3溶液和稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀CO32或HCO3加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中生成无色无味的气体，澄清石灰水变浑浊（四）常见物质的鉴别鉴别物质操作方法现象和结论硬水和软水加肥皂水，振荡观察到泡沫少、浮渣多的是 ，泡沫多、浮渣少的是_棉花、蚕丝（或羊毛）、化学纤维各取少量，分别点燃有 的气味
7、且残留黑灰色的粉末，用手指搓有细腻感的是棉花；有 的气味且残留物脆的是蚕丝（或羊毛）；有难闻臭味且残留物硬的是化学纤维硬水硬水软水软水烧纸烧纸烧焦羽毛烧焦羽毛鉴别物质操作方法现象和结论热塑性塑料和热固性塑料加热能熔化的是塑料，不能熔化的是 塑料食盐与纯碱用两支试管各取少量，分别滴加少量稀盐酸有气泡产生的试管内装的是纯碱；无气泡产生的试管内装的是食盐热塑性热塑性热固性热固性鉴别物质操作方法现象和结论空气、二氧化碳、氮气、氧气用燃着的木条分别伸入四瓶气体中；往能使燃着的木条火焰熄灭的两瓶气体分别倒入澄清石灰水，振荡火焰不变的是空气，木条燃烧得更旺的是氧气，火焰熄灭的是氮气和二氧化碳；澄清石灰水变浑
8、浊的是二氧化碳，澄清石灰水不变浑浊的是氮气鉴别物质鉴别物质操作方法操作方法现象和结论现象和结论氢气、甲烷、一氧化碳点燃三种气体，分别用干冷烧杯罩在火焰上方；然后将有水珠产生的两个烧杯迅速倒转，各加少量澄清石灰水振荡无水珠产生的气体是一氧化碳；有水珠产生且澄清石灰水不变浑浊的是氢气；有水珠产生且澄清石灰水变浑浊的是甲烷鉴别物质鉴别物质操作方法操作方法现象和结论现象和结论氯化钾、氯化铵与磷矿粉各取少量，观察颜色；将白色的两种固体分别加入少量氢氧化钠研磨灰白色的固体是 ；剩下两种白色固体，有刺激性气味气体产生的是氯化铵，无刺激性气味气体产生的是氯化钾纯金属和该金属组成的合金取两种金属相互刻画有划痕的
9、为 ，另一种为该金属组成的_磷矿粉磷矿粉纯金属纯金属合金合金考点考点2物质的分离和提纯物质的分离和提纯混合物的分离：指把混合物中的各成分分开，得到各个纯净的单一成分。混合物的提纯（即除杂）：除去混合物中的杂质，得到纯净物。1.除杂原则“不增、不减、易分离”（1）不增加新的杂质（不增）；（2）不减少被提纯物质的质量（不减），但可增多；（3）操作简单易行，杂质应转化为原物质或沉淀、气体、水等易分离的物质（易分离）。2.除杂方法方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例物理方法水溶法一种物质溶于水，另一物质不溶于水除去CaCO3粉末中的少量Na2CO3，可加水溶解、过滤、干燥过滤法 分离固体和液体
10、“粗盐提纯”实验中的过滤物理吸收法杂质被除杂试剂物理吸收除去H2中混有的H2O，可将混合气体通过浓硫酸而除去水分方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例物理方法结晶法蒸发溶剂分离溶质和溶剂（有时也同时除去易挥发的杂质）加热含有HCl的NaCl溶液而分离出NaCl固体降低温度可溶性固体物质的溶解度受温度影响变化大小不同从含有少量NaCl的KNO3混合物中提纯KNO3其他方法根据物质沸点不同、是否有磁性等工业从空气中制氧气；用磁铁分离铁粉和碳粉方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例化学方法气化法与杂质反应生成气体逸出而除去除去NaCl溶液中少量Na2CO3，可加稀盐酸至恰好无气泡产生为止
11、，化学方程式为：_沉淀法与杂质反应转化为沉淀过滤而除去除去NaCl溶液中少量的Na2SO4，可加适量的BaCl2，化学方程式为：_Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2Na2SO4BaCl2=2NaClBaSO4方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例化学方法置换法通过置换反应将杂质除去除去FeSO4溶液中少量CuSO4，可加过量的铁粉，再过滤，化学方程式为：_溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除去炭粉中的CuO粉末，可加适量的稀盐酸，再过滤，化学方程式为：_CuSO4Fe=FeSO4CuO2HCl=CuCl2H2OCu方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例化学方法加热法杂质受热易
12、分解，通过加热将杂质除去除去CaO中混有的少量CaCO3，可通过高温加热而除去，化学方程式为：_转化法通过化学反应将杂质转化为主要成分除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO而除去，化学方程式为：_CuOCO=CuCO2方法方法适用范围或原理适用范围或原理举例举例化学方法化学吸收法杂质被除杂试剂化学吸收除去CO中混有的CO2，可将混合气体通过氢氧化钠溶液而除去，化学方程式为：_考点考点3 离子共存离子共存1.常见不能共存的离子对离子对不能共存，是由于它们相互间会发生反应，生成_、沉淀或水。（1）生成水：OHHH2O；（2）生成气体和水：HCO32-H2OCO2；HHCO3-H2OC
13、O2；NH4+OHNH3H2O等；（3）生成沉淀：ClAgAgCl；Ba2+SO42-BaSO4，Ca2CO32-CaCO3等；可通过记忆常见气体气体酸、碱、盐的溶解性表来判断离子是否会产生沉淀，从而判断离子能否共存。比如Cu（OH）2不溶，则Cu2与OH不能共存；CaCO3不溶，则Ca2与CO32-不能共存。2.物质共存中的隐含条件（1）酸性溶液：能使紫色石蕊溶液变红的溶液、pH7的溶液。说明溶液中含有大CO32量的OH，不能与H、Cu2、Fe3等离子共存。（3）无色溶液：没有颜色的溶液。有颜色的离子（Fe2、Fe3、Cu2和MnO4）不能在无色溶液中存在。【注意】任何溶液中，所有阳离子所带
14、正电荷的总数等于所有阴离子所带负电荷的总数，即溶液不显电性；故同一组溶液的离子中，不能只含阴离子或阳离子。NH4 重难点重难点 1 常见物质的鉴别常见物质的鉴别（2018梧州）下列鉴别物质方法不可行的是（）选项选项鉴别物质鉴别物质实验方法实验方法ACO2和N2将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象B硬水和软水滴加肥皂水振荡，观察产生泡沫的多少CBaCl2固体和BaSO4固体加水，观察两种固体的溶解情况D(NH4)2SO4固体和Na2SO4固体加熟石灰粉末研磨，闻气味A【解析】CO2和N2都不支持燃烧，将燃着的木条分别伸入气体中，都会熄灭，无法鉴别，A不可行；区别硬水和软水，可滴加肥皂水振荡，观察
15、产生泡沫的多少来鉴别，B可行；BaCl2固体能溶于水，BaSO4固体难溶于水，加水，观察两种固体的溶解情况可以鉴别，C可行；(NH4)2SO4是铵盐，与熟石灰粉末研磨有刺激性气味的氨气产生，Na2SO4加熟石灰研磨无明显现象，D可行。故答案选A。（2020甘肃）下列区别物质的方法不正确的是（）A.用燃着的木条区别O2和N2 B.用澄清的石灰水区别CO和CO2C.用燃烧法区别羊毛织物和棉织物 D.用酚酞溶液区别氯化钠溶液和稀硫酸D小结在解答常见物质的鉴别题时，要根据物质的性质差异进行分析，再根据出现的不同实验现象进行判断。（2020贺州）甲、乙、丙、丁四瓶已失去标签的无色溶液，它们为澄清石灰水、
16、稀盐酸、硝酸铵溶液、碳酸钠溶液。为了鉴别，将它们两两混合，记录实验现象如下：甲与丙混合时产生刺激性气味气体；甲与丁混合时产生白色沉淀；乙与丁混合时产生气泡。根据上述现象，下列结论正确的是（）A.甲为硝酸铵溶液 B.乙为澄清石灰水C.丙为稀盐酸 D.丁为碳酸钠溶液重难点重难点 2 常见离子的鉴别常见离子的鉴别D【解析】甲与丙混合产生刺激性气味气体，则甲和丙分别是澄清石灰水和硝酸铵溶液中的一种；甲还能与丁混合产生白色沉淀，故甲是澄清石灰水，丁是碳酸钠溶液，丙是硝酸铵溶液，余下的乙是稀盐酸。稀盐酸能与碳酸钠溶液反应生成气泡，符合题给条件，推断正确。故答案选D。（2020河池）下列各组物质的溶液，不用
17、其他试剂就能鉴别出来的是（）A.NaClHClNaNO3AgNO3 B.K2CO3HNO3NaClBaCl2C.K2CO3KClNaNO3Ca(OH)2 D.NaOHKOHMgSO4FeCl3B小结解答不另加试剂就能鉴别的题目时，若选项中有带颜色的离子，首先鉴别出来，然后再鉴别其他物质；若都没有颜色，可将溶液两两混合，根据混合后的现象进行鉴别。重难点重难点3混合物除杂混合物除杂 （2020贺州）下列除去杂质所用的试剂或操作方法正确的是（）选项物质（杂质）试剂或操作方法AO2（CO）通入灼热的CuO粉末中BNa2SO4溶液（H2SO4）加入适量的氢氧化钠溶液CCaCO3（CaO）加入适量的稀盐酸
18、DK2MnO4（KMnO4）加热B【解析】A.CO能与灼热的CuO反应而被除去，但是生成了新的杂质CO2，不符合除杂原则，错误。B.氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，既除去了杂质H2SO4，又没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确。C.CaCO3和CaO均能与稀盐酸反应，除去了主要物质，不符合除杂原则，错误。D.KMnO4受热分解为K2MnO4、MnO2和O2，固体中引入了新的杂质MnO2，不符合除杂原则，错误。故答案选B。（2020湖北三市一企）下表有关物质的除杂方法中，不正确的是（）D选项 物质(括号内的是杂质)除杂方法AO2(水蒸气)将气体通过浓H2SO4BCO2(O2)将气体通过灼热的铜
19、网CNaCl溶液(MgCl2溶液)加入适量的NaOH溶液、过滤D稀盐酸(稀硫酸)加入适量的Ba(NO3)2溶液、过滤小结判断除杂正误的解题步骤：依据题意确定主要物质和杂质判断所选试剂是否过量判断所选试剂与主要物质和杂质的反应情况判断反应产物对主要物质的影响判断操作是否符合题目要求。（其本质是判断是否符合除杂原则和题目要求）（2020玉林）下列各组离子在pH1的溶液中能大量共存且无色的是（）A.Na、NH4、HCO3、Cl B.Zn2、Ba2、NO3、ClC.K、Na、OH、NO3 D.Fe3、Mg2、SO42、NO3重难点重难点4离子共存离子共存B【解析】溶液的pH1意味着其中含有H。H能与HCO3结合生成二氧化碳气体和水，不能共存，A错误。H及各离子之间相互结合，不能形成水、气体或沉淀，可以共存，B正确。H能与OH结合生成水，不能共存，C错误。H及各离子之间相互结合，不能形成水、气体或沉淀，可以共存，但Fe3呈黄色，不符合题意，D错误。综上，答案选B。（2020柳州）下列在酸性溶液或碱性溶液中都能大量共存的一组离子是（）A.NaBa2ClNO3B.NaNH4SO42CO32C.Al3NaNO3HCO3 D.Cu2Ba2ClSO42A小小结结判断物质在溶液中能否共存，主要看溶液中的各物质之间能否发生反应生成沉淀、气体或水；另外要特别注意题目的隐含条件。
