中考化学一轮微专题复习学案：物质的检验、分离与提纯 (含答案)
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名师考点精讲
考点1 物质的检验和鉴别
1.几种常见气体的检验
气体 | 检验方法 | 实验现象 | 化学方程式 |
氧气 (O2) | 将带火星的木条伸入集气瓶中 | 木条复燃 | C+O2CO2 |
氢气 (H2) | 用燃着的木条点燃气体并在火焰上方罩一干冷的烧杯 | 混有空气时有尖锐的爆鸣声;点燃纯净的气体发出轻微的“噗”声,并安静地燃烧,火焰呈 淡蓝 色;烧杯内壁出现水珠 | 2H2+O22H2O |
二氧 化碳 (CO2) |
通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水变 浑浊 | CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O |
氨气 (NH3) | 将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶中 | 试纸变蓝 | NH3+H2O NH3·H2O |
一氧 化碳 (CO) | 通过灼热的CuO,再通入澄清石灰水中 | 黑色固体变成 红色 ,澄清石灰水变浑浊 | CuO+COCu+CO2;CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O |
甲烷 (CH4) | 点燃,分别用干冷的烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 | 产生淡蓝色火焰,干冷的烧杯内壁出现水雾(或水珠),涂有澄清石灰水的烧杯内壁出现浑浊 | CH4+2O2CO2+2H2O; CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O |
二氧化碳的检验
(1)常见气体一般无色、无味,需利用它们的化学性质加以鉴别。(2)初中阶段检验二氧化碳气体的方法是将其通入澄清石灰水中看是否变浑浊,如果变浑浊,则是二氧化碳;不能用燃着的小木条检验,因为不支持燃烧的气体还有氮气等。
2.酸、碱、盐的鉴别
物质 | 检验方法 | 现象 |
酸液 (H+) | 取少量溶液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液或蘸少量溶液涂在蓝色石蕊试纸上 | 溶液变红或试纸变红 |
碱液 (OH-) | ①取少量溶液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液或蘸少量溶液涂在红色石蕊试纸上; ②取少量溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液 | ①溶液变蓝或试纸变蓝; ② 溶液变红 |
氯盐 (Cl-) | 取少量试剂于试管中,滴加少量AgNO3溶液和稀硝酸 | 有 白色沉淀 生成 |
硫酸盐 (S) | 取少量试剂于试管中,滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 | 有白色沉淀生成 |
碳酸盐 (C)或 碳酸氢盐 (HC) | 取少量待检固体或其浓溶液于试管中,加入几滴稀盐酸或稀硫酸,将生成的气体通入澄清石灰水中 | 有无色、无味的气体逸出,澄清石灰水变 浑浊 |
铵盐 (N) | 加入碱溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 | 产生有刺激性气味的气体,试纸变蓝 |
碳酸盐、碳酸氢盐及酸的检验
(1)检验某物质是否是碳酸盐或碳酸氢盐,不能只滴入稀盐酸或稀硫酸观察是否产生气泡,还要将生成的气体通入澄清石灰水中看是否出现浑浊,因为与酸反应产生气体的还可能是活泼金属。(2)酸的检验还有其他方法,如加活泼金属、金属氧化物、碳酸盐等。
3.软水和硬水的鉴别
现有两瓶无色、透明的水样,已知其中一瓶是软水,另一瓶是硬水,请你设计方案将其区分。
实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
取等体积的两瓶水的样品置于两个相同大小的烧杯中,同时加入等量的同浓度的 肥皂水 ,振荡,观察现象 | 其中一个烧杯中出现大量泡沫,少量浮渣;另一个烧杯中泡沫较少,浮渣较多 | 出现大量泡沫的是 软水 ,泡沫较少的是 硬水 |
鉴别软水和硬水
(1)鉴别软水和硬水最简单的方法是用肥皂水,也可用其他方法,如蒸发比较残留固体。(2)鉴别软水和硬水时,所取水样的量及所用试剂的浓度和用量要相同,控制变量,才具有说服力。
4.羊毛和合成纤维的鉴别
现有两种纤维,已知其中一种是天然纤维羊毛,另一种是合成纤维涤纶,请你设计方案将其区分。
实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
取两种纤维,依次 灼烧 ,观察现象 | 其中一种有烧焦羽毛味,燃烧产物用手指压会变成粉末;另一种无烧焦羽毛味,燃烧产物会凝固成球状,用手指压不易破碎 | 有烧焦羽毛味的是 天然纤维羊毛 ,无烧焦羽毛味的是 合成纤维涤纶 |
鉴别天然纤维和合成纤维的方法
(1)纤维有天然纤维和合成纤维之分,天然纤维包括羊毛、丝绸、棉,其中前两者的主要成分是蛋白质;合成纤维包括涤纶、腈纶等。(2)灼烧是鉴别纤维的一种方法,但是并非所有天然纤维灼烧时都有烧焦羽毛味,只有含蛋白质的天然纤维灼烧时才有烧焦羽毛味。
5.黄金和假黄金(黄铜,铜锌合金)的鉴别
现有两种黄色金属,已知其中一种是黄金,另一种是假黄金,请你设计方案将其区分。
实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
分别取两种金属样品于两支试管中,再分别加入 稀盐酸(或稀硫酸) ,观察现象 | 一支试管中有气泡产生,另一支试管中无气泡产生 | 有气泡产生的是 假黄金 ,无气泡产生的是 黄金 |
鉴别真假黄金的方法
鉴别真假黄金还可以用硝酸银溶液(有银白色金属析出的是假黄金)、在空气中灼烧(变成黑色的是假黄金)的方法等。
典例1 下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是( )
选项 | 物质 | 方法与结论 |
A | 黄铜片与铜片 | 相互刻画,表面留下痕迹的是黄铜 |
B | 硬水与软水 | 加入肥皂水振荡,产生大量泡沫的是硬水 |
C | 固态的氯化钠与氢氧化钠 | 取样加水溶解,测量溶解前后的温度,温度不变的是氢氧化钠 |
D | 化肥KCl与NH4Cl | 取样与熟石灰混合研磨,放出有刺激性气味气体的是NH4Cl |
【解析】黄铜的硬度比纯铜大,相互刻画,表面留下痕迹的是铜片,A项错误;加入肥皂水振荡,产生大量泡沫的是软水,B项错误;氢氧化钠溶于水,溶液温度升高,C项错误。
【答案】 D
针对训练
1.下列各组物质的鉴别方法错误的是( C )
A.CaCl2、CaCO3:加水,观察能否被水溶解
B.CaO、NH4NO3:分别向装有两种药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度
C.浓H2SO4、稀H2SO4:打开瓶盖,观察是否有白雾
D.CO2、O2:用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况
【解析】浓硫酸、稀硫酸都不具有挥发性,打开瓶盖,瓶口上方均无明显变化,不能鉴别,C项错误。
考点2 物质的分离与提纯
1.物质的提纯
又叫物质的除杂,是将混合物中少量的杂质除去,得到较纯净物质的过程。
2.提纯的原则
(1)不增:提纯过程中不能引入新的杂质。
(2)不减:被提纯的物质不能减少,但可以增加,即所选试剂只能与杂质反应,不能与被提纯物质反应。
(3)易分:操作简单,易于分离。
(4)易复原:被提纯的物质要容易复原成原状态。
3.提纯方法
方法 | 适用范围或原理 | 举例(化学方程式) | ||
物 理 方 法 | 过滤 | 难溶性固体与液体混合物的分离 | 粗盐的提纯 | |
结 晶 法 | 蒸发 结晶 | ①从水溶液中提取溶质; ②除去易挥发的杂质 | 从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl | |
降温 结晶 | 可溶性固体的溶解度受温度影响变化程度不同 | 提纯混有少量NaCl的KNO3溶液中的KNO3 | ||
化 学 方 法 | 化气法 | 加入的试剂能与杂质反应生成气体而除去 | 除去Na2SO4溶液中的Na2CO3,可加适量H2SO4: Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑ | |
沉淀法 | 将杂质转化为沉淀后过滤除去 | 除去NaCl溶液中的Na2SO4,可加适量的BaCl2溶液: Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl | ||
置换法 | 将杂质通过置换反应而除去 | 除去FeSO4溶液中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤: CuSO4+FeCu+FeSO4 | ||
溶解法 | 将杂质溶于某种试剂而除去 | 除去铜粉中的CuO,可加适量稀硫酸,再过滤: CuO+H2SO4CuSO4+H2O | ||
加热法 | 杂质受热易分解,通过加热将杂质除去 | 除去CaO中的CaCO3,可加热: CaCO3CaO+CO2↑ | ||
转化法 | 将杂质通过化学反应转化为主要成分 | 除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO: CO+CuOCu+CO2 | ||
物质的分离与提纯
可溶性与难溶性物质的混合物常通过溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离,得到纯净物,如粗盐的提纯、BaSO4和Na2SO4混合物的分离。(2)两种物质均溶于水,且一种物质的溶解度随温度变化大,另一种变化不大时,可考虑结晶法。(3)用化学方法或物理方法对混合物进行分离时,要区别除去杂质与分离物质的不同点:除去杂质时只要求把杂质除掉、保留主体物质即可;而分离混合物是将几种物质用一定的方法分开,原混合物中各成分都必须保留。
典例2 除去下列物质中的少量杂质,所选用试剂和操作方法都正确的是( )
选项 | 物质 | 少量杂质 | 所用试剂和操作方法 |
A | H2O | NaCl | 向水中加入活性炭吸附 |
B | 铜粉 | CuO | 在空气中充分灼烧 |
C | N2 | 水蒸气 | 通过足量的氢氧化钠固体干燥剂 |
D | NaOH | Na2CO3 | 加适量的稀盐酸 |
【解析】活性炭只能除去水中的色素和异味,不能除去氯化钠,A项错误;灼烧会除去铜粉,不符合除杂原则,B项错误;氢氧化钠和碳酸钠都会与稀盐酸反应,不符合除杂原则,D项错误。
【答案】 C
针对训练
2.下列实验不能达到实验目的的是( D )
【解析】D项,将混合气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶时,HCl气体能与碳酸氢钠溶液反应产生CO2,会导致H2中混有新杂质CO2,不符合除杂原则,不能达到实验目的。
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