专题13 常见物质的检验、鉴别与除杂2024年中考化学一轮复习知识清单

专题13常见物质的检验、鉴别与除杂知识01物质的检验知识02物质的鉴别知识03物质的除杂方法01物质检验过程中的干扰和排除方法02解答鉴别题的步骤和方法知识01物质的检验1.物质检验的一般依据（1）任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。（2）举例：颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀产生、有无吸热或放热等。2.物质检验的一般步骤观察物理性质→取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等→观察实验现象→得出结论。3.常见气体的检验气体方法现象原理O2将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃氧气具有助燃性CO点燃气体，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯澄清石灰水变浑浊2CO+O2CO2Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2OCO2通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2OH2点燃气体，在火焰上方罩一个干燥、冷的烧杯氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾2H2+O22H2ONH3（1）闻气味（2）将湿润的红色石蕊试纸放在盛放氨气的容器口（1）有氨味；（2）试纸变蓝NH3+H2O＝NH3·H2OH2O通过无水硫酸铜白色粉末变蓝5H2O+CuSO4＝CuSO4·5H2OCH4点燃气体，在火焰上方罩一个干燥、冷的烧杯，反应一段时间后，迅速倒转烧杯，倒入少量澄清石灰水产生蓝色火焰；烧杯内壁有水雾；石灰水变浑浊CH4+2O2CO2+2H2OCa(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2OHCl（1）用蘸浓氨水的玻璃棒靠近（2）将气体通入硝酸银溶液，并加稀硝酸（1）有白烟产生（2）有白色沉淀产生，且沉淀不溶于稀硝酸（1）HCl+NH3＝NH4Cl（2）HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO34.常见离子的检验离子检验方法现象Cl-滴加硝酸银溶液和稀硝酸产生白色沉淀（AgCl），且沉淀不消失、滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水有气泡（CO2）产生，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊滴加硝酸钡溶液和稀硝酸产生白色沉淀（BaSO4），且沉淀不消失加入氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体有刺激性气味的气体（NH3）产生，试纸变蓝Ag+滴加稀盐酸和稀硝酸产生白色沉淀（AgCl），且沉淀不消失Cu2+滴加氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀[Cu(OH)2]Ba2+滴加稀硫酸和稀硝酸产生白色沉淀（BaSO4），且沉淀不消失Fe3+滴加氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀[Fe(OH)3]OH-①滴加紫色石蕊溶液②滴加无色酚酞溶液①溶液变蓝②溶液变红H+①滴加紫色石蕊溶液②加入锌等活泼金属①溶液变红②有气泡（H2）产生【例1】（2023·贵州贵阳·统考二模）如表设计方案合理的是​（）选项实验目的设计方案（主要操作）A鉴别化肥K2SO4和KNO3分别加水溶解B检验溶液中是否含有取样，加入足量的稀盐酸C探究温度对分子运动速率的影响分别向等体积冷水和热水中放入等量品红D去除粗盐中泥沙加水溶解、蒸发A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、硫酸钾和硝酸钾都溶于水，形成的溶液为无色，用加水溶解的方法无法鉴别，故设计方案不合理；B、碳酸根离子的验证方法：分别取两份待测液于试管中，一份滴加盐酸，观察到有气泡产生，将气泡导入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；另一份待测液中滴加氯化钙溶液观察到有白色沉淀产生，结合两支试管中的现象证明待测液中含有碳酸根，所以只加盐酸产生无色无味的气体，无法检验溶液中一定含有碳酸根离子，故设计方案不合理；C、分别向等体积冷水和热水中放入等量品红，可以观察到在热水中品红分散的快，说明温度升高，分子的能量增大，运动的速率加大，故设计方案合理；D、利用混在食盐中的泥沙不能溶于水的特点，可先把粗盐放入水中溶解，使食盐与泥沙进行初步分离；再经过过滤除去溶液中不溶的泥沙；故设计方案不合理。故选C。知识02物质的鉴别1.鉴别方法（1）物理方法根据物质的物理性质不同进行鉴别。（2）化学方法根据物质的化学性质的不同进行鉴别。①利用指示剂或pH试纸进行鉴别。如鉴别盐酸和氢氧化钠溶液，可利用指示剂或pH试纸鉴别。②加入其他试剂进行鉴别。如鉴别NaOH溶液和Ba(OH)2溶液，可分别滴加稀硫酸进行鉴别[产生白色沉淀的即为Ba(OH)2溶液]。2.常见物质的物理性质（1）固体物质的颜色①紫红色固体：Cu等。②暗红色固体：红磷等。③淡黄色固体：S等。④绿色固体：碱式碳酸铜等。⑤紫黑色固体：KMnO4等。（2）溶液的颜色①蓝色溶液：含Cu2+的溶液，如CuSO4溶液。②浅绿色溶液：含Fe2+的溶液，如FeSO4溶液。③黄色溶液：含Fe3+的溶液，如FeCl3溶液。3.常见物质的鉴别（1）硬水和软水加肥皂水，硬水产生泡沫较少且有浮渣；软水产生泡沫较少。（2）化肥氮肥钾肥磷肥外观白色晶体灰白粉末加水全部溶于水大多不溶灼烧可燃烧，熔化有气泡或冒烟不燃烧，跳动或有爆裂声加熟石灰研磨放出具有刺激性气味的气体无气体放出（3）纤维纤维种类燃烧情况气味灰烬棉花(天然植物纤维)易燃、直接燃烧烧纸的气味灰色，细而软羊毛(天然动物纤维)起泡成球，不连续燃烧烧焦羽毛气味易碎的黑褐色小球涤纶、锦纶、腈纶(合成纤维)先熔化再燃烧，或边熔化边燃烧特殊的气味黑或褐色硬块（4）热塑性塑料和热固性塑料加热，能熔化的是热塑性塑料；不能熔化的是热固性塑料。（5）真假黄金①灼烧，不变色的是真黄金，变黑的是假黄金。②加稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生的是假黄金，没有气泡产生的是真黄金。4.区分物质举例区分物质试剂或方法现象及结论硬水和软水用肥皂水产生泡沫多、浮渣较少的是软水，产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水黄铜和纯铜相互刻画有明显划痕的为纯铜，反之为黄铜羊毛、棉花和合成纤维灼烧、闻气味有烧焦羽毛气味的是羊毛；有烧纸气味的是棉花；有特殊气味，产物是黑色硬球的是合成纤维二氧化锰和氧化铜稀盐酸无明显现象的是二氧化锰；固体溶解、溶液变为蓝色的是氧化铜白醋和白酒闻气味有刺激性气味的是白醋，有醇香味的是白酒氮肥、磷肥、钾肥看外观氮肥、钾肥都是白色晶体，磷肥是灰白色粉末加水溶解磷肥大多数不溶于水或部分溶于水，氮肥和钾肥全部溶于水加熟石灰研磨有刺激性气味放出的是铵态氮肥【例2】（2024·四川德阳·模拟预测）下列物质的鉴别或除杂所用的操作方法不正确的（）选项物质操作方法A除去CO2中的水蒸气通过碱石灰干燥剂B除去MnO2粉末中混有的KCl加水溶解、过滤、烘干C鉴别合成纤维和羊毛纤维取样点燃，闻气味D鉴别尿素和硝酸铵加熟石灰研磨闻气味A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A、碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，氢氧化钠固体能吸收水分，也能与二氧化碳反应，不能用碱石灰干燥二氧化碳，故选项不正确；B、二氧化锰不溶于水，氯化钾溶于水，则通过加水溶解、过滤、烘干，可除去MnO2粉末中混有的KCl，故选项正确；C、羊毛中含有蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，合成纤维灼烧有刺激性气味，通过灼烧闻气味，可以鉴别合成纤维和羊毛纤维，故选项正确；D、加熟石灰研磨，有刺激性气味气体产生的是硝酸铵，无明显现象的是尿素，则加熟石灰研磨闻气味，可以鉴别尿素和硝酸铵，故选项正确；故选A。知识03物质的除杂一、除杂原则1.主不减：被提纯的物质不能和加入的试剂反应。2.杂不增：不能引入新的物质。3.易分离：使被提纯的物质和杂质转化为不同状态（固、液、气），固体和液体的分离方法为过滤。二、常见物质的除杂1.气体的除杂（1）将杂质气体通过物质吸收、反应除去物质杂质试剂、方法O2CO2先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸COCO2先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸CO2H2先通过灼热的氧化铜，再通过浓硫酸N2O2通过灼热的铜网H2HCl通过足量的NaOH溶液（2）将杂质气体转化为主气体物质杂质试剂、方法CO2CO通过灼热的氧化铜，再通过浓硫酸CO2HCl先通过饱和碳酸氢钠溶液，通过浓硫酸（3）气体的干燥（即除去水蒸气）干燥剂能干燥的气体浓硫酸酸性或中性气体：CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2、CH4等生石灰、碱石灰、NaOH固体碱性或中性气体：NH3、H2、O2、CO、N2、CH4等2.固体的除杂（1）当被提纯物质与杂质中只有一种可溶于水或杂质能与水反应时，可选择用水溶解、过滤的方法除杂。（2）若被提纯物质与杂质均溶于水，可通过加水将其转化为液体除杂，最终通过蒸发结晶或降温结晶得到要提纯物质。（3）当两种物质都难溶于水时，可根据物质的性质差异选用气体或液体除杂试剂。常见固体除杂举例物质杂质试剂、方法CuFe加入足量的稀硫酸或稀盐酸，过滤、洗涤、干燥；或用磁铁吸引CuCuO加足量的稀硫酸或稀盐酸，过滤、洗涤、干燥KClMnO2溶解、过滤、蒸发结晶NaClKNO3溶解、蒸发结晶CaOCaCO3高温煅烧3.液体除杂第一步：对比，找出杂质离子和非杂质离子第二步：找出与杂质离子不共存且不引入新杂质的离子，确定除杂试剂如：除去NaCl溶液中Na2CO3的如图所示：常见液体除杂举例物质（杂质）杂质离子除杂试剂NaOH溶液（Na2CO3）Ca(OH)2NaCl溶液（Na2SO4）BaCl2NaCl溶液（NaOH）OH-MgCl2NaOH溶液[Ca(OH)2]Ca2+Na2CO3CaCl2溶液（HCl）H+CaCO3FeSO4溶液（CuSO4）Cu2+FeNaNO3溶液（CuSO4）Cu2+、Ba(OH)2【例3】（2022·山东淄博·统考中考真题）除去下列物质中的少量杂质，选用试剂和方法均正确的是（）选项物质杂质(少量)试剂和方法A氧气氮气通过灼热铜粉，收集气体B氧化钙氢氧化钙加入适量稀盐酸，蒸发C氯化钾二氧化锰加入适量水溶解，过滤，蒸发D盐酸硫酸加入适量硝酸钡溶液，过滤A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、通过灼热的铜粉，氧气可以发生反应，但是氮气不会发生反应，反而会把原物质去除，故A错误；B、氧化钙和氢氧化钙均能与稀盐酸反应生成氯化钙和水，不符合除杂原则，故B错误；C、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂，故C正确；D、硫酸能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，能除去杂质但引入了新的杂质(硝酸)，不符合除杂原则，故D错误。故选C。方法1物质检验过程中的干扰和排除（1）检验中的干扰和排除在物质的检验过程中，由于待检物质中混有杂质，选用试剂不当或试剂不纯以及仪器不洁净、操作有误等，都会对检验造成干扰，应当予以排除。如鉴定时,先加盐酸酸化，排除、Ag+的干扰，再用氯化钡溶液进行检验。（2）检验结果的分析和判断（3）根据检验过程中所观察到的现象确定试样中存在哪些离子，必须把可能存在的离子全部考虑到，再根据每步检验的现象，肯定或否定某些离子的存在逐步缩小范围，最终得出正确的结论。【例4】（2023·山东济宁·济宁市联考一模）某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、、中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀。②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。(1)则该固体中一定含有的离子是，一定不含的离子是；(2)为验证可能含有的离子如何对以上实验改进。【答案】(1)Na+、、Ba2+、Cu2+(2)将BaCl2溶液改为Ba(NO3)2为溶液【分析】根据题意，将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀，说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等；在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3克白色沉淀，说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀；在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，进行分析解答。【详解】（1）将固体溶于水得无色透明溶液，说明不含铜离子；加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀，说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等,在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3克白色沉淀，说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀，即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡，则原固体中一定含有、离子，一定不含Ba2+和Cu2+；根据溶液显电中性，溶液还一定含有Na+，故原溶液中一定含有Na+、、离子，一定不含Ba2+和Cu2+；（2）在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，说明固体中存在氯离子，由于在步骤①中加入足量BaCl2溶液，对原固体是否含有Cl-产生干扰，所以无法确定原固体中是否含有Cl-，为验证可能含有的离子将步骤①中的BaCl2溶液改换为Ba(NO3)2溶液。【点睛】解答本题需要熟悉物质的颜色、溶解性，而且要熟练掌握复分解反应。方法2解答鉴别题的步骤和方法1.解答鉴别题的步骤和注意事项（1）解鉴别题的一般步骤：取物质→加试剂→观现象→得结论。（2）注意。①不能向被检验物质中直接加人试剂，而应当只取少量试样进行检验，若被检验的物质是固体，而检验时需要用其溶液时，则应先取少量试样用蒸馏水溶解制成溶液。②不能把被检验的物质当作已知物质来描述实验现象，即不能未检先知。③对多种被检验的物质进行并列检验时，要注意避免已加入的试剂对后续实验的影响。2.鉴别题的常见类型及解答方法（1）不用任何试剂鉴别一组物质的问题①可先观察此组物质内有无有特殊颜色、特殊气味的物质，将此类物质作为解决问题的“题眼”。如不用任何试剂鉴别MgSO4、Ba(NO3)2、CuSO4、NaCl溶液时，CuSO4溶液为“题眼”②若无特殊物理性质，可用两两混合列表分析法。先将待测物质编号，分别以一种物质作试剂加入其他物质中，将产生的现象列表分析，再分别统计每种物质与其他物质反应的现象，最后与表中被标号物质对照,鉴定出各编号代表哪种物质。（2）只用一种试剂鉴别一组物质的问题①如果被鉴别的物质有明显的酸碱性差别，可选用指示剂（或pH试纸）鉴别。②如果被鉴别的物质溶解性明显不同，以及溶解时时有明显的热现象，可以选用水作检验试剂。③如果被鉴别的物质存在相同或大多数相同的阴离