
知識(shí)清單
考點(diǎn)1常見離子的檢驗(yàn)(5年3考)
其他常見物質(zhì)的檢驗(yàn):
(1)氧氣(O2):把帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條復(fù)燃,則證明是氧氣。
(2)二氧化碳(CO2):將氣體通入澄清石灰水,若能使澄清石灰水變渾濁,則氣體為二氧化碳。
(3)氫氣(H2):點(diǎn)燃,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水霧。
(4)一氧化碳(CO):通過灼熱的氧化銅,觀察到黑色固體變成紅色,且產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁。
(5)甲烷(CH4):點(diǎn)燃,產(chǎn)生藍(lán)色火焰,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水霧;再將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來,向其中倒入少量澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁。
【參考答案】
紫色石蕊 大量氣泡 藍(lán)色(或紅褐色)沉淀 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑(合理即可) Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl(合理即可) 變藍(lán) Ba(NO3)2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3 白色沉淀 藍(lán)色絮狀沉淀 2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4 紅褐色沉淀 3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl
考點(diǎn)2常見物質(zhì)的鑒別(5年4考)
1.利用組內(nèi)物質(zhì)性質(zhì)的差異進(jìn)行鑒別。一般有以下幾個(gè)步驟:
(1)取樣(各取少量待鑒別物質(zhì)的溶液,若是固體,一般先取少量加水配制成溶液);
(2)分別加入某試劑充分反應(yīng);
(3)觀察現(xiàn)象;
(4)根據(jù)現(xiàn)象分析、判斷,得出結(jié)論。
可歸納為取物質(zhì)→加試劑→觀現(xiàn)象→得結(jié)論。
2.常見物質(zhì)的鑒別方法
【參考答案】
燒焦羽毛氣味 肥皂水 氣泡 BaCl2溶液(合理即可) Na2CO3溶液(合理即可) 稀鹽酸
考點(diǎn)3物質(zhì)的分離(5年3考)
物質(zhì)的分離是通過適當(dāng)方法,把混合物中各組分彼此分開,并且恢復(fù)到各種物質(zhì)原來存在的狀態(tài),分別得到純凈物。
考點(diǎn)4物質(zhì)的除雜(5年3考)
1.物質(zhì)的除雜:加入試劑將物質(zhì)中混有的雜質(zhì)除去而獲得純凈的物質(zhì)。它要求在操作過程中必須遵循除雜原則。
2.除雜的一般原則:“不增、不減、易分、簡單、環(huán)?!?即
(1)除雜過程中不能引進(jìn)新的雜質(zhì);
(2)加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng),被提純物質(zhì)不能改變(質(zhì)量可增加但不能減少);
(3)雜質(zhì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體或水等易與被提純物質(zhì)分離的物質(zhì);
(4)步驟簡單、操作簡便;
(5)污染最小或不污染環(huán)境。
3.常見的除雜方法
4.常見物質(zhì)的除雜舉例:
【參考答案】
CO+CuOCu+CO2 CuSO4+FeCu+FeSO4 Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2↑+H2O Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl CuO+H2SO4CuSO4+H2O CaCO3CaO+CO2↑
核心突破
重難點(diǎn)一、物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)
例題1 某無色溶液中可能含有以下離子中的一種或幾種:Na+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-,現(xiàn)取少量溶液兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.原溶液中一定存在NH4+、SO42-、CO32-,一定不存在 Na+、Mg2+、Ba2+
B.原溶液中一定存在NH4+、SO42-,一定不存在 Mg2+、Ba2+、CO32-
C.①中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)為NH4+和OH-結(jié)合生成NH3和H2O
D.將②中氯化鋇溶液換成硝酸鋇溶液,則可檢驗(yàn)原溶液中是否含有 Cl-
【參考答案】A
思維破冰 氫氧化鈉中的氫氧根離子能與銨根離子結(jié)合生成氨氣,氫氧根離子能與鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀;氯化鋇中的鋇離子能與硫酸根離子結(jié)合產(chǎn)生硫酸鋇沉淀,該沉淀不溶于酸,鋇離子能與碳酸根離子結(jié)合產(chǎn)生碳酸鋇沉淀,該沉淀溶于酸。
變式訓(xùn)練
(變素材)對(duì)某種溶液中的離子進(jìn)行檢驗(yàn),下述結(jié)論中合理的是( )
A.先加BaCl2溶液,再加足量HNO3溶液,仍有白色沉淀產(chǎn)生,則該溶液一定含有SO42-
B.加入足量的CaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則該溶液中一定含有CO32-
C.加入無色酚酞溶液,溶液沒變色,不能確定該溶液顯中性
D.先加入稀鹽酸,再加足量AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則該溶液中一定含有Cl-
【參考答案】C 【解析】鋇離子能與硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,硫酸鋇不能與稀硝酸反應(yīng),氯離子能與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,氯化銀不能與稀硝酸反應(yīng),則在樣品中先加氯化鋇溶液,再加足量稀硝酸溶液,仍有白色沉淀,則溶液中可能含有SO42-或Ag+,A不正確;鈣離子能與碳酸根離子反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,氯離子能與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,在樣品中加足量的氯化鈣溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該溶液中不一定含有CO32-,也可能含有Ag+,B不正確;酚酞溶液遇中性或酸性溶液均不變色,所以加入酚酞溶液,溶液沒變色,不能確定該溶液顯中性,也可能顯酸性,C正確;在樣品中先加鹽酸使溶液呈酸性,引入了氯離子,再加足量的硝酸銀溶液,一定有白色沉淀產(chǎn)生,不能確定原溶液中含有氯離子,D不正確。
重難點(diǎn)二、物質(zhì)的鑒別
例題2 鑒別下列各組物質(zhì)所用試劑不合理的是( )
【參考答案】 A
思維破冰 利用物質(zhì)的不同性質(zhì)或利用相同性質(zhì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象,將各種物質(zhì)區(qū)分開來。
變式訓(xùn)練
(變素材)實(shí)驗(yàn)室中有兩瓶失去標(biāo)簽的無色溶液,分別為稀鹽酸與氫氧化鈉溶液,下列選用的物質(zhì)不能將它們鑒別出來的是( )
A.無色酚酞溶液 B.鎂條 C.氧化鐵 D.硫酸鈉溶液
【參考答案】D 【解析】稀鹽酸與氫氧化鈉溶液分別顯酸性、堿性,分別能使無色酚酞溶液不變色、變紅,A可以鑒別;鎂條能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),B可以鑒別;氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,會(huì)觀察到紅綠色粉末溶解、溶液變黃色,與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),C可以鑒別;硫酸鈉溶液與稀鹽酸、氫氧化鈉溶液均不反應(yīng),D不能鑒別。
重難點(diǎn)三、物質(zhì)的分離與除雜
例題3 除去下列各物質(zhì)中少量雜質(zhì)的方法,正確的是( )
【參考答案】B
思維破冰 根據(jù)“不增、不減、易分、復(fù)原、環(huán)保”的原則一一分析。Na2CO3能與適量的稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,能除去雜質(zhì)但引
入了新的雜質(zhì)氯化鈉,A錯(cuò)誤;氧氣通過灼熱的銅網(wǎng)時(shí)可與銅發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅,而氮?dú)獠慌c銅反應(yīng),能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),B正確;KCl易溶于水,MnO2難溶于水,可采取加水溶解、過濾、洗滌、干燥的方法進(jìn)行分離除雜,C錯(cuò)誤;除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠通氧氣點(diǎn)燃,這是因?yàn)槌怏w中的氣體雜質(zhì)不能使用氣體,否則會(huì)引入新的氣體雜質(zhì),D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練
(變題型)請(qǐng)回答下列有關(guān)物質(zhì)提純和鑒別的問題:
(1)除去硫酸鈉溶液中混有的少量氫氧化鈉,若選用適量的稀鹽酸作除去雜質(zhì)的試劑,會(huì)引入的新雜質(zhì)是____________(填化學(xué)式)。
(2)只用一種試劑且一次就能把氫氧化鋇溶液、硫酸鉀溶液、氯化鈣溶液和稀硫酸鑒別開來,這種試劑是______________________(填化學(xué)式)。
【參考答案】(1)NaCl (2)(NH4)2CO3
【解析】(1)除去硫酸鈉溶液中混有的少量氫氧化鈉,加入鹽酸后,鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,會(huì)引入新的雜質(zhì)氯化鈉。
(2)鑒別物質(zhì)時(shí)要出現(xiàn)不同現(xiàn)象,根據(jù)四種溶液中所含不同離子的性質(zhì),可分別加入碳酸銨溶液,氫氧化鋇溶液和碳酸銨反應(yīng)有白色沉淀和刺激性氣體放出,硫酸鉀和碳酸銨不反應(yīng),沒有現(xiàn)象,氯化鈣和碳酸銨能生成白色沉淀,稀硫酸和碳酸銨反應(yīng)有氣體生成,現(xiàn)象各不相同,可以一次鑒別。
【真題精粹】
考向1物質(zhì)檢驗(yàn)、鑒別、分離和除雜方案的判斷
1.(2022·河北)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
2.(2019·河北)下列實(shí)驗(yàn)操作可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
【參考答案】
1.C 【解析】加入MnO2,產(chǎn)生大量氣泡的是H2O2溶液,無明顯現(xiàn)象的是H2O,A可以鑒別;滴加CuSO4溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的是NaOH溶液,無明顯現(xiàn)象的是NaCl溶液,B可以鑒別;H2、CO均具有還原性,均能與灼熱的CuO反應(yīng),雖然能把雜質(zhì)除去,但是也會(huì)把原物質(zhì)除去,C不能達(dá)到目的;氧化鐵能與足量稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,木炭粉不能與稀鹽酸反應(yīng),再過濾、洗滌、干燥,D能達(dá)到目的。
2.A 【解析】氧化銅粉末能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,會(huì)觀察到黑色粉末溶解、溶液變?yōu)樗{(lán)色,木炭粉不能與稀硫酸反應(yīng),A可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)錳酸鉀,B不能達(dá)到目的;檢驗(yàn)氧氣是否收集滿時(shí),應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口,不能伸入瓶中,C不能達(dá)到目的;氯化鈣易溶于水,碳酸鈣難溶于水,加足量水溶解、過濾、蒸發(fā),D不能達(dá)到目的。
離子種類
加入物質(zhì)
反應(yīng)現(xiàn)象
相關(guān)化學(xué)方程式
酸(H+)(利用酸的化學(xué)性質(zhì))
滴加____________溶液
溶液變?yōu)榧t色
-
加入鋅等活潑金屬
產(chǎn)生____________
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
加入碳酸鹽
產(chǎn)生氣泡
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上
pH7
-
滴加可溶性銅(或鐵)鹽溶液
有____________生成
2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4(或
3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl)
碳酸鹽
( )
滴加酸溶液(常用稀鹽酸)
產(chǎn)生氣泡
______________________________________________________________
滴加BaCl2溶液[或CaCl2溶液或Ca(OH)2溶液]
產(chǎn)生白色沉淀
______________________________________________________________
銨鹽
(NH4+)
滴加堿溶液(如NaOH溶液)
產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙________且有刺激性氣味的氣體(NH3)
NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O
SO42-
滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成且沉淀不溶解
___________________________________________________________
Cl-
滴加AgNO3溶液和稀硝酸
有____________生成且沉淀不溶解
NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3
Cu2+
滴加堿溶液(如NaOH溶液)
有________________生成
___________________________________________________________
Fe3+
滴加堿溶液(如NaOH溶液)
有______________生成
_________________________________________________________
待鑒別的物質(zhì)
方法
現(xiàn)象
純棉纖維、羊毛
纖維、合成纖維
點(diǎn)燃,聞氣味
有燒紙氣味的是純棉纖維;有________________的是羊毛纖維;有特殊氣味的是合成纖維
硬水和軟水
取等量水樣,分別滴加等量__________
泡沫多、浮渣少的為軟水,反之為硬水
銨態(tài)氮肥、鉀肥、磷肥
看外觀;加入熟石灰研磨
灰白色粉末的是磷肥;產(chǎn)生刺激性氣味且能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是銨態(tài)氮肥,另一種是鉀肥
黃金和黃銅(銅鋅合金)
滴加稀鹽酸
有________生成的是黃銅,反之為黃金
金屬與該金屬的合金
互相刻畫
有劃痕的為金屬,反之為合金
NH4NO3、NaCl和NaOH
加水
放熱,溫度升高的是NaOH;吸熱,溫度降低的是NH4NO3;溫度沒有明顯變化的是NaCl
熱塑性塑料和熱固性塑料
加熱法
受熱熔化的是熱塑性塑料;受熱不熔化的是熱固性塑料
稀鹽酸和稀硫酸
滴加______________________________
產(chǎn)生白色沉淀的是稀硫酸,無明顯現(xiàn)象的是稀鹽酸
NaOH溶液和
Ca(OH)2溶液
滴加________________________________
產(chǎn)生白色沉淀的是Ca(OH)2溶液,無明顯現(xiàn)象的是NaOH溶液
Na2CO3溶液和
Na2SO4溶液
滴加__________
有氣泡產(chǎn)生的是Na2CO3溶液,無明顯現(xiàn)象的是Na2SO4溶液
CO和CO2
倒入少量澄清石灰水
澄清石灰水變渾濁的為CO2,無明顯現(xiàn)象的為CO
倒入少量紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液變紅的為CO2,不變色的為CO
H2O2和H2O
取樣,加入少量MnO2
有氣泡產(chǎn)生的為H2O2,無明顯現(xiàn)象的為H2O
O2和CO2
將燃著的木條伸入集氣瓶中
木條燃燒更旺的是O2,熄滅的為CO2
方法
適用范圍或原理
舉例
過濾
①難溶性固體與液體混合物的分離
②可溶性固體與不溶性固體混合物的分離
粗鹽的提純
蒸發(fā)結(jié)晶
①分離溶質(zhì)與溶劑
②除去易揮發(fā)的雜質(zhì)
從含有HCl的NaCl溶液中分離出固體NaCl
方法
適用范圍或原理
舉例和發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
轉(zhuǎn)化法
將雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為主要成分
除CO2中的CO,可將氣體通過灼熱的CuO:_______________________________
置換法
將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)而除去
除FeSO4溶液中的CuSO4溶液,可加過量的鐵粉,再過濾:_______________________________________
化氣法
讓雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去
除Na2SO4溶液中的Na2CO3溶液,可加適量稀H2SO4:_____________________________________________________________
沉淀法
讓雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去
除去NaCl溶液中的Na2SO4溶液,可加適量的BaCl2溶液:_______________________________________________________
溶解法
將雜質(zhì)溶于某種試劑而除去
除去炭粉中的CuO粉末,可加適量稀硫酸,再過濾:___________________________________________
加熱法
雜質(zhì)受熱易分解,通過加熱將雜質(zhì)除去
除CaO中的CaCO3,可通過高溫煅燒:_________________________________
物質(zhì)狀態(tài)
物質(zhì)
雜質(zhì)
方法
氣態(tài)
CO2
CO
通過灼熱的氧化銅粉末
CO
CO2
通過NaOH溶液,干燥
H2
H2O
通過干燥劑(如濃硫酸、堿石灰)
H2
HCl
通過堿溶液,干燥
液態(tài)
NaCl
Na2CO3
滴加適量的稀鹽酸
NaCl
NaOH
滴加適量的稀鹽酸
NaOH
Na2CO3
滴加適量的氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液
NaCl
CuSO4
滴加適量的氫氧化鋇溶液
NaNO3
NaCl
滴加適量的硝酸銀溶液
固態(tài)
CuO
Cu
在空氣中灼燒
Cu
CuO
加入稀硫酸,過濾
Cu
Fe
加入稀鹽酸,過濾
CaO
CaCO3
高溫煅燒
NaCl
泥沙
溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
選項(xiàng)
待鑒別物質(zhì)
所用試劑
A
Ca(NO3)2、BaCl2、HCl三種溶液
碳酸鈉溶液
B
NaOH、NaCl、HCl三種溶液
石蕊溶液
C
NaOH、NaCl、CaCO3三種固體
水
D
氧化銅、木炭粉、鐵粉三種固體
鹽酸
選項(xiàng)
物質(zhì)
雜質(zhì)
除雜方法
A
Na2SO4溶液
Na2CO3
加入適量的稀鹽酸
B
N2
O2
通過足量灼熱的銅網(wǎng)
C
MnO2
KCl
溶解、過濾、蒸發(fā)
D
CO2
CO
通入氧氣,點(diǎn)燃
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
A
鑒別H2O2溶液和H2O
加入MnO2
B
鑒別NaCl溶液和NaOH溶液
滴加CuSO4溶液
C
除去H2中混有的少量CO
通過灼熱的CuO
D
除去木炭粉中混有的氧化鐵
加入足量稀鹽酸,過濾、洗滌、干燥
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)操作
A
鑒別木炭粉和氧化銅粉末
取樣,加稀硫酸
B
除去MnO2中少量的KMnO4
加熱固體混合物
C
檢驗(yàn)氧氣是否收集滿
將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)
D
分離CaCl2和CaCO3的固體混合物
加足量水溶解,蒸發(fā)
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