人教版初中化学物质的鉴别、除杂专题.doc

物质的鉴别、除杂混合物的分离和提纯(除杂)1. 分离与提纯的基本原理 (1)分离：就是用物理或化学的方法将混合物巾的各组分分开，并将物质恢复到原状态。 (2)提纯和除杂：用物理或化学的方法把混合物中的杂质除去而得到纯物质。在提纯过程中，如果杂质发生了化学变化，不必恢复成原物质。二者的方法在很多情况下是相似的，但分离比提纯的步骤要多，因为各组分均要保留，绎过化学反应使混合物中各组分经转化而分离后还要复原为原来的组分物质提纯和除杂过程中经常用到分离操作，二者有时又密不可分。2分离和提纯应遵循的原则 (1)不能“玉石俱焚”：即试剂一般要求与杂质反应，不与要保留的物质反应。但在特殊情况下，所加试剂可和保留物质应应，但最终要转化成需要保留的物质如除去FeCl3，溶液中的NaCl，可加过量的NaOH溶液过滤洗涤加适量稀盐酸。(2)“不增“不减”：即不增加新的杂质，不减少要保留的物质如除去FeCl3中的少量Fe2(SO4)3应选用BaCl2而不应选用Ba(NO3)2，否则发生反应3Ba(NO3)2+Fe2(SO4)3=3BaSO4+2Fe(NO3)3溶液中又增加了Fe(NO3)3.(3)易分离：反应后，物质的状态不同，便于分离。(4)不污染环境：即耍求所选用的除杂方法不能产生可污染环境的物质。(5)不能“旧貌变新颜”：即除杂结束前，要恢复保留物质的原有状态。常见除杂的方法：CO2(O2)：将气体通过灼热的铜网 CO2(H2或CO)：将气体通过灼热的氧化铜 O2或CO2或H2(含H2O)：将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂 O2或H2或CO(含CO2或SO2)：将气体通入氢氧化钠溶液中 Cu(含Fe或Mg或Zn)：加入足量的稀盐酸或稀硫酸，过滤Fe(含Cu)：用磁铁将铁粉吸引出来 Cu(含CuO)，Fe(含Fe2O3)：高温下与H2或CO反应CuO(含Cu或C)：在空气中灼烧 CaO(含CaCO3)：高温煅烧(CaCO3分解成CaO和CO2) CaCO3(含CaO)：加足量水溶解，过滤，取滤渣Ca(OH)2(含CaO)加足量水FeSO4溶液(含H2SO4或CuSO4)，FeCl2溶液(含盐酸或CuCl2)：加过量铁粉，过滤，取滤液 NaCl溶液(含Na2CO3)：加适量稀盐酸 Na2SO4溶液(含CuSO4)：加适量 NaOH 溶液酸、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。如除去Na2SO4溶液中的NaOH：可选用稀H2SO4溶液为除杂试剂(2NaOH+ H2SO4=Na2SO4+2H2O)、除去KCl溶液中的 K2SO4：可选用BaCl2溶液为除杂试制(K2SO4+BaCl2 =2KCl+BaSO4，过滤除去) 2被提纯物与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中阳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，如除去NaCl溶液中的BaCl2：可选用 Na2SO4溶液为除杂试剂(BaCl2+Na2SO4=BaSO4 +2NaCl，过滤除去).再如除去KNO3溶液中的AgNO3：可选用KCl溶液为除杂试剂(AgNO3+KCl=AgCl +KNO3，过滤除去)。 3被提纯物质与杂质所含阴离子、阳离子都不相同时，应选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如：除去NaCl溶液中的CuSO4：可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂CuSO4+Ba(OH)2= BaSO4+Cu(OH)2，过滤除去。分离和提纯的方法： 物质的分离和提纯有两种主要的方法，即物理方法和化学方法。实际上在实验过程中往往需通过综合法来进行。（1）物理方法主要包括过滤，蒸馏，结晶方法适用范围举例注意事项过滤分离不溶性固体和液体粗盐提纯过滤时要“一贴、二低，三靠”；必要时要洗涤沉淀物结晶利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度随温度变化不同的性质来分离提纯物质分离氯化钠和硝酸钾混合物一般先配较高温度下的浓溶液，然后降温结晶：结晶后过滤，分离出晶体蒸馏沸点不同的液体混合物石油的分馏温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；加沸石(或碎瓷片)；冷凝管水流方向（2）化学方法除杂方法除杂原理应用实例化气法与杂质反应生成气体而除去除Na2SO4中的NaCO3，可加适量稀盐酸NaCO3+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BaCl2Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl置换法将杂质通过置换反应而除去c除去FeSO4中的CuSO4可加过量的铁粉CuSO4+Fe=Cu+FeSO4溶解法将杂质溶丁某种试剂而除去除C粉中的CuO粉末，可加适量稀盐酸，再过滤CuO+H2SO4=CuSO4+H2O加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除CaO中的CaCO3可加热CaCO3CaO+CO2转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuOCO+CuOCu+CO2（3）综合法在进行混合物的分离或提纯时，采用一种方法往往不能达到目的，而要采用几种方法才能完成，这就是综合法。综合法主要有三种： 物理方法的综合：主要是溶解、过滤、蒸发、结晶等方法的结合：化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种时，通常需加入多种试剂除去(或分离)不同的物质。物理与化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种，且有能用物理方法除去(或分离)的杂质时，首先应考虑用物理方法除去一种或几种杂质，然后再用化学方法除去其余杂质。(4)除杂方法的几个优化原则 若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。先考虑物理方法，再用化学方法。常见的混合物类型及分类与提纯的方法见下表：混合物类型采用的方法物理方法化学方法固固混合可溶可溶结晶把杂质变成沉淀、气体等除去可溶不溶过滤不溶不溶把杂质变成可溶物除去固液混合过滤液液混合把杂质变成沉淀，气体或被提纯物气气混合把杂质变成固体、溶液或被提纯物一、鉴别解题原则是：操作简便、现象明显、证据确凿、结论可靠。（一）只加一种试剂鉴别1、写出鉴别下列各组物质所需的试剂或方法：鉴别Na2CO3和CaCO3： 鉴别Na2SO4和NaCl： 鉴别Na2CO3和NaCl： 2、鉴别下列三种固体粉末：碳酸钠、氯化铜、氢氧化镁，可用多种不同方法。其中，最经济、最简便的方法所选用的试剂是。3、鉴别氢氧化钡、氢氧化钠、碳酸钠溶液的一种试剂是 4、每组溶液只能用一种试剂，如何区别？稀盐酸、NaOH、NaCl； AgNO3、Na2CO3、Na2SO4； NaOH、Ba(OH)2、H2SO4 BaCl2、K2CO3、MgSO4， 5、鉴别下列各组物质，括号内是所选试剂，选用试剂错误的是( )A、NaCl和NaOH（无色的酚酞试剂） B、氧化铜和炭黑两种黑色粉末（稀硫酸） C、Na2SO4和AgNO3两种溶液（BaCl2溶液） D、H2SO4和NaCl溶液（Ba(NO3)2溶液）6、下列各组物质用水就能鉴别出来的是( ) A、固体：Na2SO4、NaCl、CaCO3 B、气体：O2、H2、CO2 C、固体：NaCl、AgCl、CuSO4 D、液体：酒精、甲醇、汽油7、用一种试剂鉴别出硝酸铜溶液，硫酸钠溶液和盐酸。下列可选用的试剂是( ) A、铁粉 B、硝酸银溶液 C、氢氧化钡溶液 D、酚酞试液8鉴别某失去标签的氯化钡、碳酸钠、稀盐酸三种无色溶液。（1）学生甲得知氯化钡显示中性，选用了一种指示剂；学生乙选用了一种酸溶液；学生丙选用了一种含钾元素的盐溶液。三位同学都一次性鉴别成功。请推断他们选用的分别是什么试剂。 甲：_ 乙：_ 丙：_ （2）学生丁说，我不用其他试剂就能鉴别。你认为他的说法正确吗？如你认为可行的，请简述他的鉴别方法。如认为不可行的，请说明理由。（二）不用其他试剂就能鉴别1、K2CO3、BaCl2、NaCl、浓盐酸；CuSO4、NaOH、MgCl2、NaClFeCl3 MgCl2 NaNO3 K2SO4 Na2CO3 BaCl2 HCl NaCl上述四组失去标签的溶液，不用任何试剂如何鉴别？2、不用其它试剂就能鉴别下列五种物质的溶液：NaOH Cu(NO3)2 MgSO4Ba(NO3)2，鉴别的优先顺序为 。3、下列各组物质不加任何试剂就能鉴别的是A、MgCl2 、HCl、NaOH、KNO3 B、NaCl、FeCl3、MgCl2、NaOH C、Na2CO3、K2CO3、HCl、KCl D、Na2CO3、H2SO4、HCl、NaOH4、下列各组物质，仅用组内物质就能互相区别开来的一组是( ) A、NaOH溶液、CuSO4溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B、NaOH溶液、Na2SO4溶液、BaCl2溶液、Na2SO3溶液 C、NaOH溶液、KNO3溶液、CuSO4溶液、NaOH溶液 D、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、Na2SO4溶液、KCl溶液（三）需加多种试剂鉴别1、有五瓶失去标签的无色溶液A，B，C，D，E分别为氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液、硝酸钠溶液、氯化钠溶液和碳酸钠溶液。为把它们一一鉴别开，按下面的实验步骤进行：（1）分别取五种溶液少许，加入无色试剂X，A、B、E三种溶液无变化，C、D溶液中有白色沉淀生成。（2）分别另取五种溶液少许，加入无色酚酞试液，A、B、C三种溶液无变化，D、E两种溶液显红色。（3）分别另取五种溶液少许，加入无色试剂Y，A、B、C、E四种溶液均无变化，D溶液中有气泡生成。（4）分别取A、B两种溶液，各滴入AgNO3溶液，A中有白色沉淀生成。回答下列问题：确定A、B、C、D、E各是什么溶液。A为溶液，B为溶液，C为溶液，D为溶液，E为溶液所加试剂X、Y各是什么溶液。试剂X为溶液，试剂Y为溶液。2.将一包白色粉末，可能含有无水硫酸铜，碳酸钠，硝酸钾，氯化钙，碳酸钡中的一种或几种，将该白色粉末溶于水得到无色透明溶液，向溶液中加入盐酸有气体放出，试推断该白色粉末一定含有 ,一定没有 可能含有 。3、已知某溶液中含有碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠四种溶质。欲将该溶液中的四种溶质都证明出来，所加试剂先后顺序合理的是（ ）A.HNO3、Ba(NO3)2、NH4NO3、AgNO3 B. NH4NO3、HNO3、AgNO3、Ba(NO3)2 C.NH4NO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3 D. NH4NO3、Ba(NO3)2、HNO3、AgNO34、要把盐酸、碳酸钠、硫酸、氢氧化钠和硝酸钾五种无色透明溶液鉴别开来，下面的实验方案中，你认为所加试剂和先后顺序比较合理的是( ) A、BaCl2溶液、稀HNO3、石蕊试液 B、酚酞试液、AgNO3溶液、稀HNO3 C、稀HNO3、石蕊试液、BaCl2溶液 D、AgNO3、石蕊试液、稀HNO3(2)除杂：除杂是用物理或化学方法除去混合物中的杂质的过程。 所加试剂只与杂质反应，不与主要物质反应；除杂过程对所加试剂的要求： 使杂质转化为易与主要物质分离（即状态不同）的物质； 不能引入新的杂质。1、写出除去下列各物质中的杂质所需的试剂或方法：除去MnO2中的KCl： 除去NaOH中的Na2CO3： 2.下列物质均含有少量的括号内的杂质，请选用一种试剂将杂质除去。除杂质试剂化学方程式NaOH(Na2SO4)溶液KNO3(K2CO3)溶液NaCl(CaCl2)试剂Zn(NO3)2Cu(NO3)23下