物质的检验、鉴别与分离、除杂

物质的鉴别、分离与提纯，需要掌握各种常见气体、酸溶液、碱溶液、碳酸盐等的检验方法，熟记一些特殊的实验现象及这些物质特有的物理性质和化学性质。能综合运用化学知识对常见物质进行鉴别、分离与提纯，这也是进行科学探究活动的重要基础。

专题归纳

一、物质的除杂

1．物质的除杂是通过适当的方法把混入某物质的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称为提纯。

2．除杂质要注意“三原则”“三要领”和“五种常用的方法”。

三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。

三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。

五种常用的方法：

(1)沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。

(2)化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。

(3)置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。

(4)转纯法：将被除去的杂质转变为提纯的物质。

(5)吸收法：常用于气体的提纯。

二、混合物的分离

1．混合物的分离是指通过适当的方法，把混合物中的各组分物质彼此分离开，并且恢复到各物质原来的存在状态，分别得到纯净物。

2．混合物分离的主要方法。

(1)可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。例如：粗盐的提纯，BaSO4和Na2SO4的混合物。

(2)两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑结晶法，即冷却热饱和溶液的方法加以分离，例如NaCl和KNO3的混合物。

(3)两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离，如BaCl2和NaCl的混合物。

三、物质的检验、鉴别

1．物质鉴别的方法。

(1)物理方法：依据特殊物质的物理性质(如颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等)进行观察、分析、判断，得出结论。

(2)化学方法：分别取出少量待检验物质(一般为溶液)，加入少量试剂充分反应，观察反应现象，根据现象分析、判断得出结论。

(3)无剂鉴别的方法一般有三种：

①特征现象法：利用物质的物理性质(如颜色等)不同，通过感观找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。

②两两混合法：当无法通过物理性质入手时，采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，即可加以区别。

③借助产物法：若用以上两种方法还不能将组内的一种或两种物质鉴别开来，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别(组内物质一般含有酸)。

2．物质鉴别的原则。

(1)操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法，能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。

(2)现象明显：使待检物质的现象对比度较大。

(3)防止干扰：鉴别Cl－和SO时，只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。

3．鉴别方法

（1）不另用任何试剂的鉴别题

①根据物理性质鉴别。从给出的几种待鉴别物质的颜色、状态、气味等物理性质确定出一种物质，并用它作为起始鉴别试剂去鉴别其它物质。

例如：四种未知溶液分别是氢氧化钠、氯化钡、硫酸铜和硫酸钾，在不外加其它试剂的情况下，将它们鉴别开。

②两两混合反应法。当从外观上不能辨别出一种未知物质时，用两两相混合的方法，根据它们之间出现的现象来鉴别。

例如：不用外加其它试剂，鉴别BaCl2、Na2CO3、HCl、K2SO4。

（2）只用一种试剂的鉴别题

 ①指示剂法。（适用于几种待鉴物之间有明显的酸碱性差别的试题） 选择适当的指示剂，使各溶液显示不同的颜色，从而得以鉴别。

例如：只用一种试剂         鉴别氢氧化钠、水和稀硫酸三瓶液体。

 ②强酸法。（适用于待鉴物含有不稳定性酸根或是金属氧化物的试题） 选用一种强酸作为鉴别试剂，使几种待鉴物质产生不同的现象，从而得以鉴别。

例如：只用一种试剂         鉴别BaCl2、Na2CO3、KCl三种溶液。

 ③强碱法。（适用于待鉴别的几种溶液中含有不同阳离子的试题） 选用一种强碱溶液作为鉴别试剂，根据生成物的溶解性、颜色、稳定性及气体的气味等的不同而加以鉴别。

例如：只用一种试剂         鉴别MgCl2、(NH4)2SO4、NaCl三种溶液。

 ④特殊盐法。（适用于待鉴别的几种溶液中含有特殊的阳离子和特殊的阴离子的试题） 解答时选用一种盐作为鉴别试剂，使各溶液产生不同颜色的沉淀或气体等现象而加以鉴别。常用来作鉴别试剂的盐有：BaCl2、Na2CO3、Ba(NO3)2 、CuSO4等等。

 例如：试用一种试剂          鉴别Ca(OH)2、H2SO4、NaOH三种溶液。

3.任选试剂（不限于一种）的鉴别题

选用试剂的基本原则是：试剂的种类尽量要少，鉴别程序尽量简单。

①利用物质特征鉴别。

②选择适当的分组试剂，将待鉴物质分组，然后一一鉴别。常见的分组试剂有石蕊试液、NaOH、BaCl2、AgNO3等。

题型1　物质的除杂

【方法点拨】

根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法。除杂至少要满足以下条件：加入的物质只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质。

[例1]（2019•广东）除去下列物质中的杂质，所选方法正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

[例2]（2019•南京）除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是（　　）

A．N2气体（O2）﹣﹣通过灼热的铜网 

B．木炭粉（CuO）﹣﹣在空气中灼烧 

C．KCl固体（MnO2）﹣﹣加入足量的水溶解，过滤，蒸发结晶 

D．FeCl2溶液（CuCl2）﹣﹣加入过量的铁粉，过滤

[例3]（2019•西藏）下列除去杂质的方法正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

题型2　物质的分离

[例4]（2018•自贡）以下对不同工业废水的处理措施及对应的方法，都正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

[例5]（2019•青岛）分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作不能达到实验目的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

题型3　不用任何试剂的鉴别

[例6]（2019•株洲）下列化肥中，从外观即可与其他化肥区别的是（　　）

A．硝酸铵 B．磷矿粉 C．氯化钾 D．硫化钾

[例7]（2019•镇江）下列各组溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（　　）

A．FeCl3、NaOH、KCl、Ba（NO3）2 

B．K2CO3、Ba（OH）2、KOH、稀HNO3 

C．K2SO4、Na2CO3、稀HCl、稀HNO3 

D．CaCl2、AgNO3、Mg（NO3）2、NaCl

[例8]（2019•西宁）化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液，将其任意编号为：A、B、C、D、E，然后两两混合进行实验，其部分实验现象如下表（说明：硫酸钙视为可溶物）

（1）写出溶液A中溶质的化学式：A　      　。

（2）写出溶液A与B反应的化学方程式　                      　。

（3）写出溶液C和D反应的化学方程式　                       　。

题型4　只用一种试剂的鉴别

[例9]【指示剂法】（2018•西藏）下列试剂能将稀盐酸、氯化钠溶液、澄清石灰水三种溶液一步鉴别出来的是（　　）

A．稀硫酸  B．二氧化碳 C．碳酸钙 D．紫色石蕊溶液

[例10]【强酸法】（2019•上海）能鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的是（　　）

A．酚酞试液 B．盐酸 

C．氢氧化钾溶液 D．碳酸钾溶液

[例11]【强碱法】（2018•平南）一次性鉴别下列4种物质最好选用（　　）

①NH4NO3②Na2SO4③（NH4）2SO4④NaNO3

A．石蕊试液 B．稀盐酸 C．Ba（OH）2溶液 D．酚酞试液

[例12]【特殊盐法】（2019•德州）两瓶标签损毁的溶液分别是稀盐酸、稀硫酸，下列试剂中能够用来区分两种溶液的是（　　）

A．锌粒 B．氯化钡溶液 

C．紫色石蕊溶液 D．氢氧化钠溶液

题型4　任选试剂的鉴别

[例13]（2019•苏州）鉴别下列各组物质，所选用的试剂不正确的是（　　）

A．面粉和米粉：碘酒 

B．NaOH固体和NH4NO3固体：水 

C．硬水和软水：肥皂水 

D．NaCl溶液和NaNO3溶液：AgNO3溶液

[例14]（2019•天水）下列物质鉴别方案正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

　 [例15]（2019•日照）下列关于物质鉴别的说法不正确的是（　　）

A．只用稀盐酸就可以鉴别Fe、C、CuO三种黑色粉末 

B．只用酚酞就可以鉴别NaOH、NaCl、Na2SO4、稀盐酸四种溶液 

C．只用水（可以使用温度计）就可以鉴别NaCI、NaOH、NH4NO3三种固体

D．不需要其它任何试剂就能鉴别Na2CO3、HNO3、NaNO3、CaCl2四种溶液

题型3　检验鉴别分离除杂的综合

[例16]（2018·上海）有关CO2、CO的实验设计错误的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

[例17]（2019•丹东）下列实验方案不能达到实验目的的是（　　）

A．NaCl固体、NaOH固体和NH4NO3固体，可以用水鉴别 

B．稀盐酸、NaOH溶液、CuSO4溶液、NaCl溶液，不加任何试剂就可以鉴别 

C．除去铜粉中的Fe2O3，加入过量的稀盐酸，充分反应后过滤 

D．除去Na2SO4溶液中的CuSO4，加入适量的Ba（OH）2溶液，充分反应后过滤