初三化学-物质除杂、共存、鉴别、检验专题破空.doc

第二讲 物质除杂、共存、鉴别、检验专题突破重点和难点：利用酸碱盐的性质，解决物质共存、转化、除杂、鉴别等一系列问题。掌握物质除杂、共存、鉴别的方法1. 物质的除杂（提纯）：“除杂”即“提纯”，方法很多，常用的有（1）物理方法 沉淀过滤法：即通过过滤，除去不溶性杂质。例如除去粗盐中混有少量的泥沙。可将粗盐溶解于水，充分搅拌，然后过滤，再把滤液蒸发至干，即可得到不含泥沙的食盐。再如KCl（MnO2） 结晶法：见当两种固体物质的溶解度相差很大时，可利用结晶的方法将杂质除掉。例如硝酸钾中混有少量的氯化钠。（2）化学方法 沉淀法：加入某种试剂，跟杂质反应形成沉淀，滤去沉淀，即可除掉杂质。例如，要除掉NaOH溶液中少量的Na2CO3，可加入适量的石灰水，滤去CaCO3沉淀，即可达到除去Na2CO3的目的。有的化学方程式： Na2CO3Ca（OH）2 CaCO32NaOH； 化气法：加入某种试剂，跟杂质反应，化为气体逸出，即可除掉杂质。例如，用盐酸除去NaCl中的Na2CO3。Na2CO32HCl2NaClH2OCO2；高温 吸收法：用某种物质做吸收剂，把杂质吸收。例如，实验室用锌跟盐酸反应制取氢气时，氢气中常含有少量氯化氢气体和水蒸气，欲得纯净干燥的氢气，可用下列洗气装置将氯化氢和水蒸气吸收，以达到除杂的目的。再如H2（CO2、HCl、水蒸气）分别将气体通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶，除去 CO2、HCl ；和盛有浓硫酸的洗气瓶，除去水蒸气 溶解法：将杂质用化学方法溶解。例如用化学方法除去铜粉中的少量铁粉，可往混合物中加入少量盐酸，充分反应后过滤即得不含铁的铜粉。有关的化学方程式：Fe2HClFeCl2H2；再如CuSO4（CuO）加稀H2SO4有关的化学方程式： CuO+H2SO4=CuSO4+H2O； 加热法：通过加热，使杂质分解，从而除掉杂质。例如，要除掉Na2CO3中混有的NaHCO3，或CaO中含有的CaCO3就可以用加热的方法。有关的化学方程式：2 NaHCO3 Na2CO3H2OCO2 CaCO3 =CaO+CO2（3）除杂的原则：不增，不减，易分。不增在除掉杂质的同时，不得引入新杂质；还要防止在被提纯的物质中引入新的杂质。例如，除掉NaOH溶液中的Na2CO3，只能用石灰水：Na2CO3Ca（OH）2CaCO32NaOH而不能用CaCl2溶液：CaCl2 Na2CO3CaCO32NaCl，所以如果用了CaCl2溶液，虽然除掉了Na2CO3，但又使NaOH溶液中增添了新的杂质NaCl。不减被提纯物质不能减少或改变；所选用的试剂不能跟被提纯的物质发生反应，例如要除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢，应用NaHCO3溶液吸收氯化氢：NaHCO3HClNaClH2OCO2，而不能用NaOH溶液，因为NaOH溶液不仅能吸收氯化氢气体，也能吸收二氧化碳：NaOHHClNaClH2O 2NaOHCO2Na2CO3H2O易分操作简单易行，杂质容易被分离除去。除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），写出化学原理。 HCl（H2SO4） NaCl（CuCl2） NaCl（Na2CO3）CaO（CaCO3） CuO（C） Cu（Fe） 练习：1. 下列除去杂质的方法中正确的是选项物质杂质除杂质的方法ACaCl2溶液稀盐酸过量碳酸钙、过滤BKOH溶液KCl适量稀盐酸CNaCl溶液Na2CO3适量硝酸钙溶液、过滤DO2CO通过灼热的氧化铜2除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂和方法都正确的是（ ）A. N2中的（O2）：红热的木炭 B. Na2CO3溶液中的（NaCl）：加入稀盐酸C. FeCl2溶液中的（CuCl2）：加入过量铁粉，过滤D. Ca（OH）2溶液中的（NaOH）：加入过量CuCl2溶液，过滤3下列实验方案合理的是（ ）选项实验目的所用试剂或方法A除去二氧化碳中少量的一氧化碳通入氧气、点燃B除去氯化钠中少量的氯化银溶于水、过滤C验证锌、铜、金的金属活动性加盐酸D除去生石灰中少量的碳酸钙加水或盐酸4.下列除去杂质(在括号内)选用的试剂(在箭头右侧)错误的是 （ ） ACO2气体(H2O)生石灰 BC粉(CuO) 稀盐酸 CCaCl2溶液(HC1) 碳酸钙粉末 DCO气体(CO2) 氢氧化钠溶液5.下列除去物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法，正确的是（ ）A.CO(CO2)通过足量的灼热氧化铜B.MnO2粉末（KCl）溶解、过滤、洗涤、干燥C.FeSO4溶液（CuSO4）加入足量锌粉、过滤D.Na2SO4溶液（NaCl）加入适量硝酸银溶液、过滤6下列除去混合物中少量杂质（括号内为杂质）的方法中，不合理的是 （ ）混合物思路方法选用物质ACO(CO2)吸收过量的氢氧化钠溶液BCaCl2(HCl)转化、过滤过量的碳酸钙CHCl(BaCl2)沉淀、过滤过量的硫酸铜溶液DFeSO4(CuSO4)置换、过滤过量的铁粉7.除去下列各组物质中的杂质，所用试剂和方法均正确的是 （ ）物质杂质除杂所用试剂和方法AO2HCl气体先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸BNaOHCa(OH)2溶液先加入过量的Na2CO3溶液，再过滤CNaClNa2CO3加入澄清的石灰水，过滤DCaOCaCO3加入适量的稀盐酸，蒸发8(8分)Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量 CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如题211图所示。题21-1图 (1)加入NaOH溶液可除去的阳离子是 (填离子符号)，其反应的化学方程式为： . 。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量，可加入适量 . (填名称)除去。 (2)操作a的名称是 ，该操作中需要用到的 玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，观察题 212图的溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M 蒸发浓缩，再降温结晶、过滤。降温结晶的最佳 温度范围是 以下，因为Na2SO4的溶解度 。2. 物质的共存、溶液中离子大量共存： 在初中阶段，如果溶液中的物质或离子能发生复分解反应，即符合复分解反应发生的条件就不能共存：生成气体：2H+ +CO32 =H2O+CO2 ； HHCO3=H2O+CO2生成水：H+ +OH =H2O生成沉淀：常见的沉淀Fe(OH)3、Cu(OH)2 、AgCl 、 BaSO4、CaCO3 、 BaCO3 Mg(OH)2练习：（1）、下列各组中的物质，能在溶液中大量共存的是（ ）A. KNO3 NaCl NaOH B. KOH Na2CO3 HCl C. KNO3 NaOH FeCl3 D. AgNO3 BaCl2 HNO3 （2）、下列各组内的离子，在溶液中不能大量共存的是（ ）A. H+ SO42+ Ba2+ NO3 B. Ca2+ H+ NO3 ClC. Mg2+ K+ NO3 Cl D. K+ Na+ Mg2+ SO42+ （3）、下列各组物质的溶液混合后，不一定会出现沉淀的是（ ）A. Na2SO4 BaCl2 HNO3 B. KNO3 Na2CO3 CaCl2C. MgSO4 NaOH H2SO4 D. AgNO3 NaCl HCl（4）下列离子能在pH=11的溶液中大量共存的是（ ）A.K+、NO3-、Na+、OH- B. CO32-、K+、Cl-、Ca2+C. H+、Ba2+、Cl-、SO42- D.K+、OH-、SO42-、Cu2+（5）下列各组物质分别加入到足量的水中，能得到无色透明溶液的是（ ）AKNO3、NaCl、HCl BFeCl3、Na2SO4、KClCCuSO4、H2SO4、NaCl DFeCl2、KCl、NaOH（6）下列各组离子能在指定溶液中大量共存的一组是（ ） A在稀盐酸中：Ba2+、CO32、Zn2+ B在氢氧化钠溶液中：H+、Mg2+、Cl C在氯化钠溶液中：K+、Ca2+、NO3 D在硫酸铵溶液中：Na+、Cu2+、OH3. 物质的鉴定、鉴别与推断首先我们来看一下物质检验（包括离子检验）的定义：物质的检验是指根据物质具有的不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的试剂、采用一定的方法，将物质区分或鉴定，要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论清晰可靠。鉴定：指根据物质的某一特性，用化学方法来确定其中的成分。鉴别：指利用物质的特性，用物理或化学方法将若干种区分开来的操作。推断：指根据已经进行的检验步骤，反应现象和物质的性质，分析推断被检验的是什么物质，并判断什么物质可能存在、一定不存在。接下来，我们来总结一下常见离子的检验方法：离子检验方法现象H+滴入紫色石蕊试液石蕊试液变红色NH4+加入NaOH溶液加热,或与Ca(OH)2混合研磨（OH- 起作用）产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体Cu2+加入NaOH、KOH、Ca(OH)2等可溶性碱的溶液（OH- 起作用）有蓝色沉淀生成（Cu2+在溶液中通常显蓝色）Fe3+加入NaOH、KOH、Ca(OH)2等可溶性碱的溶液（OH- 起作用）有红褐色沉淀生成（Fe3+在溶液中通常显黄色）OH-滴入酚酞试液酚酞试液变红色SO42-加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸（Ba2+ 起作用）生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸Cl-加入AgNO3溶液和稀硝酸（Ag+ 起作用）生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸CO32-加入盐酸，放出的气体通入澄清石灰水（H+ 起作用）放出的气体可使澄清石灰水变浑浊（1）不用其它试剂的鉴别 借用试剂法：从被鉴别物质的物理性质上找突破口看色、闻味，用识别出的物质鉴别余下的几种物质。 两两混合法：每种物质与其它物质作用产生的不同现象进行分析推断，确定物质名称。（2）加入试剂的鉴别 加入一种物质的鉴别：当鉴别的物质之间有明显的溶解性差异以及水溶液的颜色差异时，则可用水来鉴别; 酸碱性差异，可选用指示剂或PH试纸等来鉴别。但加入试剂后，有多少种物质，就应产生多少种不同的现象。 加入多种试剂鉴别：每次选用的试剂只能与被鉴别的几种溶液中的一种产生一种特殊的现象。练习：1、不用其他试剂，如何鉴别失去标签的盐酸、氯化钡、硫酸钠和碳酸钠四种无色溶液？答案：分别取四种溶液少许，两两混合。只有气体产生的试液是盐酸；有两次沉淀生成的是氯化钡溶液；有一次沉淀生成的是硫酸钠溶液；出现一次气体，一次沉淀的是碳酸钠溶液。用一种试剂将氢氧化钠溶液、饱和石灰水、稀硫酸三种无色溶液一次性鉴别出来，该试剂是 。 2、不用其它试剂，用最简单的方法鉴别下列五种溶液： 氢氧化钠 硫酸镁 硝酸钡 氯化铁 氯化钾。则下列鉴别顺序合理的是（ ）A. B. C. D. 3. 只用酚酞试液，就能将各组内的三种物质的溶液区分开来的是（ ）A. Ba（OH）2、NaOH、FeCl3 B. KOH、NaOH、H2SO4C. HCl、HNO3、Ba（OH）2 D. Ba（OH）2、HCl、H2SO44. 用经济、简便的方法鉴定无水硫酸铜、碳酸钠、氢氧化镁三种白色固体粉末，应选用的一种试剂是（ ）A. 稀盐酸B. 紫色石蕊试液 C. 水 D. 氢氧化钠溶液5. 某无色溶液可能含有硫酸铜、氯化钡、氯化钠、碳酸钠四种化合物中的两种。当向此溶液中加入稀硫酸时，只见一种无色气体生成，则此溶液的组成是（ ）A. CuSO4、Na2CO3 B. NaCl、BaCl2 C. BaCl2、Na2CO3 D. NaCl、Na2CO36区分下列各组物质的两种方法都合理的是( ) 选项 需区分的物质 方法一 方法二 A硬水和软水观察是否澄清加肥皂水搅拌 B氧气和二氧化碳观察颜色加入澄清石灰水 C氢氧化钠和硝酸铵加适量水溶解后测温度变化加水溶解后加硫酸铜溶液 D黄铜和黄金分别滴加硫酸锌溶液加热后观察颜色7. 下列鉴别两种不同物质的方法，不正确的是序号待鉴别的物质鉴 别 方 法ACO2与O2燃着的木条，观察燃烧情况B酒精与白醋闻气味CBaCO3与NaCl加水，观察是否溶解DNaOH与Na2CO3滴加酚酞溶液，观察溶液颜色的变化8. 下列各组溶液，不用其他试剂不能鉴别出来的是ANa2CO3、稀H2SO4、稀HCl、KNO3 B稀HCl、Na2CO3、BaCl2、Na2SO4CNaOH、Na2CO3、酚酞、CaCl2 DCuSO4、NaOH、BaCl2、NaCl9. 下列实验设计，不能达到实验目的的是选项实验目的实验设计A鉴别涤纶面料与羊毛面料取样后，分别灼烧，闻气味B检验废水中是否含有取样后，分别加入稀硫酸，加热C鉴别碳粉和氧化铜粉末取样后，分别加入稀硫酸，加热D鉴别硬水和软水取样后，分别加入肥皂水，振荡10下列物质的鉴别方法不正确的是 A用水鉴别蔗糖和硝酸铵 B用闻气味的方法鉴别水和酒精C用灼烧法鉴别棉花和羊毛 D用燃烧的木条鉴别二氧化碳和氮气11、有一包白色固体，可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质中的一种或几种，现取部分该固体溶于水，可得到澄清的无色溶液，再向其中加入BaCl2产生白色沉淀，再加入足量HNO3沉淀部分消失，回答：（1）该固体一定含有 、一定不含 、可能含 ；（2）写出其中两个反应的化学方程式 。12（1