2020年高考化学一轮总复习文档：第十一章第33讲物质的检验、分离和提纯

第33讲　物质的检验、分离和提纯

1.物质的检验

(1)常见阳离子的检验

(2)常见阴离子的检验

(3)常见气体的检验

2．物质的分离和提纯

(1)物质分离 、提纯的区别

①物质的分离

将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。

②物质的提纯

将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化和除杂。

(2)物质分离、提纯常用的物理方法

(3)物质分离、提纯常用的化学方法

1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。

(1)能使品红褪色的气体一定是SO2。(×)

错因：使品红褪色的气体还有Cl2等。

(2)使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。(×)

错因：使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的气体还有NO2、O3等。

(3)某溶液做焰色反应时呈黄色，该溶液中一定只含Na＋，不含K＋。(×)

错因：焰色反应呈黄色的溶液中一定含Na＋，但不一定不含K＋，因黄色能掩盖K＋的焰色——紫色。

(4)SO2中混有少量NH3，可以将混合气体通过浓硫酸除去。(√)

错因：_____________________________________________________________

(5)除去SO2中的少量HCl，可将混合气体通过饱和Na2SO3溶液。(×)

错因：Na2SO3溶液能吸收SO2，生成NaHSO3。

(6)FeCl2溶液中混有FeCl3可加入铜粉除去。(×)

错因：FeCl3与Cu生成CuCl2(杂质)。

(7)某溶液中加入HNO3酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，则溶液中一定含SO。(×)

错因：SO能被HNO3氧化为SO。

(8)加入浓NaOH溶液加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中一定含有NH。(√)

错因：_____________________________________________________________

2．教材改编题

(据人教必修一P10 T1)下列操作正确的是(　　)

A．过滤时为加快过滤，用玻璃棒搅拌悬浊液

B．蒸发时可用玻璃棒搅拌

C．用乙醇萃取出溴水中的溴，再用蒸馏的方法分离溴与乙醇

D．分液时，分液漏斗内的液体，应依次从下口放出

答案　B

3．教材改编题

(据人教必修一P10 T3)下列鉴别方法可行的是(　　)

A．滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口检验溶液中是否含有NH

B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和CO

C．通入少量Cl2后，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，说明有I－

D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2＋

答案　C

考点　物质的检验和鉴别

[典例1]　(2018·汉中模拟)根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)

解析　A项，说明生成了NO2，则原溶液中一定有NO，正确；B项，要检验溶液中一定有Fe2＋，应该先滴加KSCN溶液，无明显变化，再滴入氯水，溶液显红色，错误；C项，原溶液中可能含有SO，错误；D项，能使品红溶液褪色的气体除SO2外，还有可能是Cl2、O3等，错误。

答案　A

名师精讲

1．物质的检验

(1)物质检验的基本原则和方法

物质检验的“三原则”：一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为四类：

①生成气体，如NH、CO的检验；

②生成沉淀，如Cl－、SO的检验；

③显现特殊颜色，如Fe3＋、苯酚的检验；

④焰色反应：如Na＋、K＋的检验。

(2)物质检验的一般思路和程序

如固态物质的检验程序：

2．物质的鉴别与鉴定的区别

(1)鉴别与鉴定的区别

①鉴别——对两种或两种以上的物质进行定性辨别。

方法：根据一种物质的某些性质区别于另一种或另几种物质。

②鉴定——对于一种物质的定性检验。

方法：根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子或组成元素，鉴定实验要比鉴别实验更全面，更复杂。

(2)物质鉴别的方法

(3)鉴定和鉴别物质的注意事项

①不能原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂会污染，所以要有“取少许”字样。

②不能“指名道姓”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。

1．下列实验可实现鉴别目的的是(　　)

A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2

B．用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别Br2(g)和NO2

C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液

D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液

答案　C

解析　SO2和SO3都能与KOH溶液反应且反应现象几乎相同，不能鉴别，A错误；Br2和NO2都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，B错误；CO2通入NaAlO2溶液中出现白色沉淀，通入CH3COONa溶液中不反应，可以鉴别，C正确；BaCl2与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，与K2SO4溶液反应生成BaSO4白色沉淀，D错误。

2．(2018·成都市二诊)对某溶液中部分离子的定性检测流程如下。相关分析正确的是(　　)

A．步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液

B．可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体

C．步骤②反应为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑

D．Fe2＋遇铁氰化钾溶液显蓝色

答案　A

解析　步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液，反应生成的无色气体为氨气，红褐色沉淀为氢氧化铁，X溶液为偏铝酸钾，A正确；无色气体是氨气，可以用湿润的红色石蕊试纸检验，B错误；步骤②反应为AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO，C错误；Fe2＋遇铁氰化钾产生蓝色沉淀，D错误。

3．雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na＋、NH、Mg2＋、Al3＋、SO、NO、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验：

已知：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是(　　)

A．试样中肯定存在NH、Mg2＋、SO和NO

B．试样中一定不含Al3＋

C．试样中可能存在Na＋、Cl－

D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

答案　B

解析　由气体1使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象，确定气体1为氨气，溶液中一定存在NH；由沉淀2与酸反应的现象判断其成分中一定有碳酸钡，可能存在氢氧化铝，所以B错误；由溶液2与Al/OH－反应：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO确定溶液中一定存在NO；由沉淀1加酸后，沉淀部分溶解，确定其中沉淀溶解的部分为氢氧化镁，未溶解的部分为硫酸钡，所以确定溶液中存在SO和Mg2＋，A、D正确；Na＋、Cl－无法确定是否存在，C正确。

考点　物质的分离、提纯

[典例2]　(2018·重庆市4月调研)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂及分离方法或操作均正确的是(　　)

解析　加入饱和Na2CO3溶液，Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3)，从而使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，然后过滤，A项正确；CO与CuO加热反应生成二氧化碳，没有除去杂质CO2，CO反而变为CO2，应该用氢氧化钠溶液进行洗气，B项错误；SO2能够与饱和Na2SO3溶液反应生成亚硫酸氢钠，主要成分减少了，应该用浓硫酸或饱和亚硫酸氢钠溶液进行洗气，C项错误；溴在水中溶解度较小，不能达到除去溴的目的，应该用氢氧化钠溶液除去溴，然后分液，D项错误。

答案　A

[典例3]　(2018·福州市期末)下列实验中，所选装置或实验设计合理的是(　　)

解析　碘单质溶于四氯化碳，不能用过滤的方法，应该用蒸馏，A项错误；乙醇能与水互溶，不分层，不能用分液的方法分离，但二者沸点差异较大，应该用蒸馏，B项错误；从氯化铝溶液中制取无水氯化铝，不能直接加热蒸发，会生成氢氧化铝，应在氯化氢氛围中加热蒸干，C项错误；氯气在饱和食盐水中溶解度较小，而氯化氢极易溶于水，故可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，D项正确。

答案　D

名师精讲

(1)物质分离、提纯的一般原则

①“四原则”：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与杂质容易分离)；易复原(被提纯物质转化后要易复原)。

②“四必须”：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；必须选最佳除杂途径；除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。

(2)混合物分离(提纯)物理方法的选择

①“固＋固”混合物的分离(提纯)

②“固＋液”混合物的分离(提纯)

③“液＋液”混合物的分离(提纯)

(3)从溶液中获取FeCl3、CuCl2、AlCl3、MgCl2时，应在HCl气流中加热，以抑制水解。

4．(2018·保定一模)实验室按照如图操作程序提纯某种物质，下列分析一定正确的是(　　)

A．操作Ⅰ一定是过滤，其目的是将固液分离

B．可以提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝

C．可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾

D．可以提纯含少量碘杂质的氯化钠

答案　C

解析　试样的溶解性未知，操作Ⅰ可以是过滤，也可以是溶解，A项错误；提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝，应向试样中加入NaOH溶液，B项错误；提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾时应使用重结晶法：先向试样中加入适量的热水制成饱和溶液，然后冷却结晶、过滤即得较纯的KNO3，其中操作Ⅰ是溶解，操作Ⅱ是结晶，操作Ⅲ是过滤，C项正确；提纯含少量碘杂质的氯化钠时一般使用加热法，使I2升华而除去，若按图示操作则是萃取分液法，除加水外，还应加入萃取剂，故D项错误。

5．(2018·长春市质检)除去下列物质中所含少量杂质的设计正确的是(　　)

答案　D

解析　BaSO4和BaCO3均不溶于水，不能用溶解、过滤、洗涤的方法分离，A项错误；CO2和SO2都能与饱和Na2CO3溶液反应，B项错误；乙酸乙酯在稀NaOH溶液中能发生水解，C项错误；蛋白质在浓(NH4)2SO4溶液中溶解度降低，发生盐析，葡萄糖能溶于(NH4)2SO4溶液中，过滤洗涤即可除去葡萄糖，D项正确。

6．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)

A．①②③④  　B．②③  C．①③  D．③④

答案　C

解析　Cl2氧化I－生成I2，I2易溶于四氯化碳，萃取、分液可得碘的四氯化碳溶液，①正确；②中引入了杂质Na＋，选取的除杂试剂错误；CO在加热条件下与CuO反应生成CO2，③正确；CO2与碳酸钠也能反应，除去CO2中的HCl，应该选用饱和碳酸氢钠溶液，④错误，故C项正确。