专题15 物质的检验、鉴别与除杂（课件）-中考化学一轮复习讲练测（全国通用）

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考点一 物质的检验
1. 检验的思路：根据物质的 ，用化学方法确定是不是该物质或者 某种成分。2. 检验的依据：任何具有明显 的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。如颜色的变化、是否有 、能否溶解、有无 、有无吸热或放热等。
1. 物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)①固体物质：Cu： (或紫红)色；CuSO4·5H2O： ；S： 色。②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。③溶液：Fe2＋： ；Fe3＋： ；Cu2＋： ；MnO4－： 色。(2)常见有特殊气味的物质氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。2. 化学方法：利用物质的 ，反应时产生的 ，对所给物质进行检验。
(1)常见气体的检验：
(2)常见离子的检验：
例1 一次性鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体，最简单可行的方法是（ ）A．试验其溶解性B．闻气味C．用燃着的木条D．用澄清石灰水
氧气和空气溶解性差别不大，不能鉴别
变式（区别氢气、氧气、空气和二氧化碳四瓶无色气体最简单的方法是（ ）A．用带火星的木条伸到瓶中，观察现象B．闻气味C．倒入澄清石灰水观察D．将燃着的木条分别放入瓶中，观察现象
三种气体都没有气味，不能鉴别
木条在三种气体中燃烧现象明显不同，可以鉴别
带火星的木条伸到氢气、空气和二氧化碳中均无明显现象
均是无味的气体，闻气味无法区分
无法区分氢气、空气和氧气
木条燃烧的更旺是氧气，能燃烧的是氢气；无明显现象的是空气
考向01 气体的检验
例2（2023·东莞市一模）某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成．点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊．下列对气体组成的推断正确的是（ ）A．可能只有氢气一种气体 B．可能只有甲烷一种气体C．三种气体一定都存在 D．一定是氢气和一氧化碳的混合气体
考向02 混合气体的检验
点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明反应后生成了水，原气体中含有氢元素；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，原气体中含有碳元素，综合起来只要混合气体中含有碳元素和氢元素即可，因此：A、氢气则只含有氢元素，所以不可能只有氢气，故选项错误；B、甲烷由氢元素和碳元素组成，故选项正确；C、三种气体都存在既含有氢元素又含有碳元素，可能会出现题干中的现象，但不能确定，故选项错误；D、氢气和一氧化碳的混合气体中既含有氢元素又含有碳元素，可能会出现题干中的现象，但不能确定，故选项错误；故选：B。
变式某无色气体可能含有CO、H2、CO2、N2中的一种或几种。当混合气体通过紫色石蕊溶液时，溶液没有变色；又通过灼热CuO时，有红色固体生成；再通过澄清石灰水时，石灰水不变浑浊。则下列有关该气体的组成叙述正确的是（ ）A．一定有H2，一定不含CO2和氮气 B．一定含H2和CO中的其中一种C．一定不含CO和CO2，一定含H2，可能含氮气 D．一定含有H2和N2两种气体
当混合气体通过紫色石蕊溶液时，溶液没有变色，则无二氧化碳；又通过灼热CuO时，有红色固体生成，再通过澄清石灰水时，石灰水不变浑浊，则无一氧化碳，一定有氢气，氮气不参与任何反应，不能确定。A、根据分析不能确定是否有氮气，故选项错误；B、通过灼热CuO时，有红色固体生成，再通过澄清石灰水时，石灰水不变浑浊，则一定含氢气，一定不含CO，故选项错误；C、通过紫色石蕊溶液时，溶液没有变色，则无二氧化碳；又通过灼热CuO时，有红色固体生成，再通过澄清石灰水时，石灰水不变浑浊，则无一氧化碳，一定有氢气，氮气不参与任何反应，不能确定，故选项正确；D、氮气不参与任何反应，不能确定是否有氮气，故选项错误。故选C。
例3一包由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液X。在滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。下列判断错误的是（ ）A．原白色粉末的组成有3组可能 B．原白色粉末中一定含有CaCO3C．原白色粉末中一定不含有CuSO4D．若向无色滤液X中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有BaCl2、NaOH
考向03 混合物的成分确定
取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到无色滤液X，可判断原物质中一定没有CuSO4（因为它的水溶液呈蓝色），同时得到白色沉淀，说明可能是CaCO3或BaCl2和Na2SO4反应生成的BaSO4沉淀，在滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体，说明是CaCO3，而不是BaSO4。A、原白色粉末的组成有5组可能,1、CaCO3、BaCl2；2、CaCO3、Na2SO4；3、CaCO3、NaOH；4、CaCO3、BaCl2、NaOH；5、CaCO3、Na2SO4、NaOH；错误，B、原白色粉末中一定含有CaCO3，正确，C、原白色粉末中一定不含有CuSO4，正确，D、若向无色滤液X中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有BaCl2、NaOH，因为NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与BaCl2反应生成沉淀BaCO3，正确，故选A
变式某实验室的废液中，可能含有FeCl3、NaCl、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或多种。某同学取该废液样品观察为无色溶液，向其中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，继续加稀硝酸无明显现象。根据以上实验现象分析，下列推断正确的是（ ）A．可能存在NaCl B．可能存在Na2SO4 C．一定存在FeCl3 D．一定存在Ba(NO3)2
该废液为无色溶液，所以一定没有氯化铁，滴加氯化钡溶液产生沉淀，继续加稀硝酸无明显现象可知废液中一定含有硫酸根离子，即一定含有硫酸钠，而原溶液为无色溶液，无浑浊，所以废液中物质相互间不发生化学反应，故一定无硝酸钡，而氯化钠的存在与否，不影响题中的现象，故可能存在NaCl，所以选A。
考点二 物质的鉴别
操作简单、试剂种类少、现象明显。
1. 物理方法：依据物质特殊的物理性质(如 、状态、 、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断， 。2.化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如 、放出气体、 、放热等)进行鉴别。
1. 一种试剂鉴别：选择 ，分别加入待测物质中，观察 。2. 多种试剂鉴别：选择 ， 待测物质中，会出现 现象。3. 无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
考向01 物质的鉴别
例1 下列除杂或鉴别方法不正确的是（ ）A．用浓硫酸除去氧气中的水蒸气 B．用点燃的方法除去混在CO2中的COC．用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl D．用水鉴别NaCl、NH4NO3和NaOH三种固体
浓硫酸具有吸水性，用作干燥剂除去氧气中的水蒸气
硝酸铵遇水吸热，NaOH遇水放热，NaCl无明显现象
变式用括号内试剂不能一次性将组内物质鉴别出来的是（ ）A．固体：NaOH、NH4NO3、NaCl(水)B．液体：稀盐酸、H2O、Ca(OH)2 溶液(石蕊溶液)C．固体：ZnSO4、CaCO3、KCl(水)D．液体：Ba(NO3)2 溶液、MgCl2 溶液、K2CO3 溶液(稀硫酸)
混在CO2中的少量CO不易点燃
碳酸氢钠与稀盐酸反应产生, CO2不溶也不与碳酸氢钠溶液反应
溶于水的现象分别是：放热、吸热、无明显温度变化
分别能使石蕊溶液变红色、紫色、蓝色
只有CaCO3难溶于水，其余两种现象相同
加入稀硫酸的现象：沉淀、无明显现象、气泡
例2（某化工厂排放的废水中含有硝酸镁、硝酸铜和硝酸银。我校化学兴趣小组的小华同学为了回收废液中的贵重金属铜和银，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．请回答下列有关问题：(1)关于滤液A所含溶质的猜想中，合理的是 (填写序号)。①猜想一：硝酸锌、硝酸镁②猜想二：硝酸锌、硝酸铜③猜想三：硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜④猜想四：硝酸锌、硝酸镁、硝酸银⑤猜想五：硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银。(2)如果固体B含有两种金属，则滤液A的颜色为 。(3)反应后析出金属的质量 (选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量大。(4)对于滤液成分，如果猜想一成立，则固体B的成分是： 。(5)为了证明小华所加入的锌粉是否过量，你设计的简单方法是 . 。
考向02 生成物成分探究
取滤渣少量于试管中，加入适量稀盐酸，如果产生气泡，
说明锌过量，如果不产生气泡，说明锌不过量
变式已知某金属粉末由铁、铜、铝三种金属中的两种组成，兴趣小组的同学对此进行了如下探究。 （提出问题）该粉末由什么组成？（查阅资料）铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应，而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑）。（1）（提出猜想） 猜想Ⅰ：该粉末由铜、铁组成；猜想Ⅱ：该粉末由铜、铝组成；猜想Ⅲ：该粉末由________组成。（2）（实验探究） 综合上述实验，说明猜想___成立。（3）（实验 反思）有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②，你认为能____（填“能”或“不能”），理由是 。. 。 . （4）（拓展应用）铝与稀盐酸反应的化学方程式是 。
根据实验探究第一步现象，确认粉末一定含有不与酸反应的铜，排除猜想3；而采用硫酸亚铁溶液代替氢氧化钠
溶液后，溶液颜色有变化的，证明猜想二成立，溶液颜色无变化的，证明猜想一成立
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
考点三 物质的除杂
1. 杂不增： 不能与被提纯物质(主要成分)反应。如除去NaCl溶液中少量的Na2CO3错误方法：加入适量的 。错误原因：会引入 （或硝酸钠）正确方法：加入适量的稀盐酸或加入适量的氯化钙或 溶液2. 主不减：在除去杂质的同时， 。如除去CO2气体中少量的HCl错误方法：将气体先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸。错误原因：在除去HCl的同时，也 。正确方法：现将气体通过 （CO2气体不溶于该溶液，也不与该溶液反应）溶液，再通过浓硫酸。
不能减少主体物质的总量
3.易分离：除杂后生成的产物的状态与被提纯物质的状态要不同，方便除去。也即尽量将杂质转化为 ！如上例除去NaCl溶液中少量的Na2CO3，可加入 至不再产生气泡，该方法是将Na2CO3转化为NaCl同时，生成CO2气体，这样CO2气体 。再比如除去NaNO3溶液中的少量NaCl杂质时，可先滴加适量的 至不再产生沉淀，再 即可除去难溶性的AgCl。4.易复原：若混合物为固体时，除杂之后要考虑到容易将物质恢复至 。如：除去KCl固体中少量的MnO2（难溶）时，应先加水溶解→过滤→对蒸发KCl溶液 是：将KCl溶液转化成KCl固体，恢复原物质的状态！
1. 气体的除杂方法一：将杂质气体通过 除去，如氧气中的水蒸气可通过浓硫酸吸收除去、一氧化碳中的二氧化碳可通过 吸收除去。方法二：将杂质气体 ，如二氧化碳中的一氧化碳可通过灼热的 ，使一氧化碳转化成二氧化碳。
2. 固体的除杂方法一：将 除去，如氧化铜中的炭粉通过在空气中 除去。方法二：将杂质转化为溶液除去，如铜中的铁可通过与 反应除去。
3. 液体的除杂①通过离子共存问题除杂第一步：对比两种物质，找出两种物质中 和 (离子A、杂质离子)；第二步：根据杂质离子的 ，找出与杂质离子不共存的离子B，将离子B与离子A组合，即为 。以除去氢氧化钠(NaOH)溶液中的碳酸钠(Na2CO3)为例：
②通过置换反应除杂：即利用金属活动性顺序进行除杂。此类除杂一般 、阳离子是两种活动性不同的金属离子。第一步：对比两种物质，找出两种物质中相同的离子和不同的离子(离子A、杂质离子)；第二步：根据杂质离子的 ，找出与杂质离子不共存的离子B，将离子B与离子A组合，即为除杂试剂。
4. 除杂的具体方法：A：沉淀法：将杂质(或离子) ，达到去除目的。B：化气法：将杂质 ，达到去除目的。C：加热法：将 杂质，通过加热的方法去除。D：吸收法：将杂质气体通过 、反应除去。E： 转化法：选择合适的物质，将杂质 ，达到去除目的。
考向01 气体的除杂
例1 除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂及操作方法如下表，能完成提纯的是（ ）
A、HCl能与足量的AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，氢气不与硝酸银溶液反应，再干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，所采取的方法符合题意；B、Na2SO4能与过量的Ba（NO3）3溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钡（过量的），不符合除杂原则，所采取的方法不符合题意；C、NaCl固体、Na2CO3均易溶于水，用加入足量水溶解、过滤的方法不能除去杂质，所采取的方法不符合题意；D、Fe2O3和Fe均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，所采取的方法不符合题意。故选：A。
变式 下列除去杂质的方法中，错误的是（ ）
A、铜不溶于水、也不溶于酸，故可用过滤的方法除去铜，不符合题意；B、加入适量的氯化钡，氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，过滤，除去硫酸钡，可除去杂质，不符合题意；C、加入过量铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤，除去反应生成的铜和过量的铁，可除去杂质，不符合题意；D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，符合题意。故选D。
考向02 液体的除杂
例2 除去下列物质中的少量杂质，所选试剂和操作方法正确的是（ ）
A、加入过量的大理石，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，过滤，除去过量的大理石和杂质，可除去盐酸，符合题意；B、溶解，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，除去了原物质，不符合题意；C、氯化钾溶于水，二氧化锰难溶于水，可溶解、过滤，除去二氧化锰，蒸发结晶得到氯化钾，不符合题意；D、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它杂质，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙中还含有石灰石中的杂质，不符合题意；故选A。
变式 除去下列物质中的杂质，选用试剂和方法均正确的是（ ）
A．加入MnO2后，KClO3发生分解生成KCl和O2，但是加入的MnO2不参与反应，成为新的杂质，故A错误；B．加入的BaCl2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和HCl，会把主要物质除去，故B错误；C．加入的HCl与Ca（OH）2反应生成CaCl2和H2O，盐酸具有挥发性，蒸发可除去稍过量的HCl，故C正确；D．Ba（NO3）2不仅能与K2SO4反应还能与主要物质K2CO3发生反应，除去了原物质，故D错误。故选C。
考向03 固体的除杂
例3 为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），选用试剂和操作方法都正确的是（ ）
A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故A不符合题意；B、二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，把原物质除去，引入了一氧化碳杂质，故B不符合题意；C、碳酸钙不溶于水，氯化钙溶于水，加水溶解，过滤，洗涤，干燥得到碳酸钙，故C符合题意；D、氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，过量的氢氧化钠溶液引入了氢氧化钠杂质，故D不符合题意。故选：C。
变式 除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是（ ）
A、铁能与氯化铁反应，杂质和主要成分都被除去，错误。B、碳与氧气充分灼烧可生成二氧化碳气体，不引入新杂质，正确。C、硫酸铜溶于水形成硫酸铜溶液与铁反应生产硫酸亚铁，错误。D、大理石中除了碳酸钙还含有其他杂质，高温煅烧不能除去其他杂质，错误。故选B。