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1、第15课时 物质的除杂(分离提纯)、鉴别、检验和推断,一、常见离子的鉴别(c) 1H与OH：用酸碱指示剂。,二、常见沉淀的颜色(c) 1不溶于稀硝酸的白色沉淀：BaSO4、AgCl。 2可溶于盐酸的白色沉淀：CaCO3、BaCO3、Al(OH)3等。 3蓝色沉淀：Cu(OH)2。 4红褐色沉淀：Fe(OH)3。 5黑色物质(粉末)：C(碳粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(铁粉)等。 6红色物质：Cu、Fe2O3(铁锈)等。,三、除杂提纯、鉴别与推断的思路(b) 1除杂分离物质 指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足两个条件：加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后
2、不能引入新的杂质。 除杂分离的常用化学方法：,2物质鉴别的常用方法 (1)观察法 通过观察物质颜色、气味等不同来鉴别。例：铜和铝中，红色的是铜，银白色的是铝；硫酸铜溶液、氯化铁溶液中，蓝色的是硫酸铜溶液，黄色的是氯化铁溶液。 (2)溶解法 溶解法常用于鉴别不溶性物质与可溶性物质。例：碳酸钠和碳酸钙都是白色粉末，把它们分别放入水中，能溶解的是碳酸钠，不能溶解的是碳酸钙。,(3)燃烧法 通过燃烧时的现象和产物的不同进行鉴别。例：要鉴别H2、CO、CH4，分别点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，能使烧杯内产生水滴的是H2或CH4，不能的是CO，再把内附澄清石灰水的烧杯罩在H2和CH4的火焰上方，其燃烧
3、产物能使澄清石灰水变浑浊的是CH4，不能的是H2。 鉴别空气、氧气、二氧化碳，三者都是无色无味气体，把燃着的木条分别伸入三瓶气体中，使木条火焰熄灭的是二氧化碳，使木条燃烧得更旺的是氧气，基本不引起火焰变化的是空气。 鉴别棉布纤维和羊毛纤维，分别点燃这两种纤维，发出烧焦羽毛腥臭气味的是羊毛纤维，发出烧焦棉布味的是棉布纤维。,(4)滴加试剂法 酸碱指示剂主要用于鉴别酸和碱。例：鉴别三种无色液体食盐水、稀盐酸、氢氧化钠溶液时，分别滴加紫色石蕊试液，使紫色石蕊试液变红的是稀盐酸，使紫色石蕊试液变蓝的是氢氧化钠溶液，不变色的是食盐水。 滴加某些酸溶液。例：鉴别黑色的氧化铜粉末和碳粉时，把它们分别加入到稀
4、盐酸中，能溶解并形成蓝色溶液的是氧化铜，不反应的是碳粉。 鉴别白色的碳酸钙和氧化钙时，分别取样，滴加稀盐酸，有无色无味气体生成的是碳酸钙，无气体生成的是氧化钙。 滴加某些盐溶液。例：鉴别氯化钠溶液和碳酸钠溶液时，分别取样，滴加少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是碳酸钠溶液，不反应的是氯化钠溶液。,(5)综合法 运用观察、滴加试剂、两两混合等方法鉴别物质。例：四瓶透明溶液分别是BaCl2、CuSO4、NaOH、MgCl2。首先观察，溶液呈蓝色的是CuSO4溶液，剩余三种溶液分别取样，滴加少量CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成的是NaOH溶液，有白色沉淀生成的是BaCl2溶液，不反应的是MgCl2溶液。
5、 3物质推断方法 (1)推理法 对于以物质相互转化为内容的推断题，可将题意转化为图示，利用图示分析物质性质和物质之间的内在联系，抓住物质特征和实验现象这条主线，先认定一个熟悉的反应特征为突破口，然后逐步推理。,(2)剥离法 根据已知条件把明显的物质先剥离，再根据其他已知条件，把已剥离的物质当作已知，逐个求解。 (3)分层推断法 对于给出物质范围的推断题，确定混合物的成分一般用分层推断法，先分层推理出每一层的分结论，再进行综合整理得出总结论。,1鉴别时应取样。 2鉴别物质应有明显的现象区别。 3连续滴加试剂鉴别时，应注意先加入的离子对后面物质鉴别是否会产生干扰。 4推断几种物质存在时，应特别注意
6、物质能否共存。,【知识拓展】,类型一鉴别题型 典例 用下列方法鉴别各组无色溶液，能够达到目的的是( ),D,【解析】 鉴别两种物质时需要产生两种明显不同的现象。酚酞在酸性和中性条件下均无色，所以用酚酞无法鉴别HNO3和KNO3溶液；在HCl溶液和NaCl溶液中滴加AgNO3，都能产生白色沉淀AgCl；在AgNO3溶液和Na2SO4溶液中滴加BaCl2溶液，分别产生白色沉淀BaSO4和AgCl；在Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液会产生白色沉淀，而在NaOH溶液中滴加Na2CO3溶液无现象。,跟踪训练 2018杭州江干区三模下列实验能达到实验目的的是 ( ) 图 151 A验证可燃物燃烧的
7、条件 B检验铵态氮肥,A,类型二除杂题型 典例 2018乌鲁木齐除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂及操作方法均正确的是 ( ),C,【解析】 稀盐酸能与过量硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，反而会把原物质除去。浓H2SO4不能与氯化氢气体反应，不能除去杂质。CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与稀盐酸反应，再过滤、洗涤、干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质。过量Zn粉能与FeSO4溶液反应生成硫酸锌溶液和铁，过滤后将滤液蒸发结晶即可得到纯净的ZnSO4，无需进行洗涤、干燥。,跟踪训练 除去CO中混有的少量CO2，选用的试剂和部分装置均正确的是 ( ) 【解析】 通过A选项中的氢氧化钠
8、溶液可以除去CO2；B选项中氧化铜会使CO转化为CO2；C选项中的装置不便盛放浓硫酸，且浓硫酸也不能吸收CO2；D选项中的硫酸钠溶液不能吸收CO2。,A,类型三检验题型 典例 上海中考某废液M可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验。 图 152 (1)反应生成气体的化学方程式是_ _。,Na2CO32HCl=2NaCl,H2OCO2,(2)M 中一定没有_。 (3)为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下： .重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置； .取中的上层清液，滴加酚酞； .向中的溶液滴加过量的稀硝酸； .向中的溶液滴加试剂Y。 完成填空： 试剂X是
9、_(选填“氯化钡”或“硝酸钡”)溶液；试剂Y是_溶液。,硫酸钠,硝酸钡,硝酸银,能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是_ _；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是_ (需写明现象对应的步骤编号)。 【解析】 (2)硫酸钠和硝酸钡反应会生成硫酸钡白色沉淀。而实验中加入硝酸钡后得到无色溶液，说明没有硫酸钠。(3)取M样品，滴加过量的硝酸钡溶液，将碳酸钠转化成碳酸钡沉淀除去。向上层清液滴加酚酞试液，溶液变红色，说明含有氢氧化钠。氯化钠和硝酸银反应生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀。向中的溶液中滴加过量的稀硝酸后，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成说明含有氯化钠。,步骤：,滴加酚酞，溶液变红,步骤：
10、滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成,跟踪训练 小雨的妈妈买了一条黄金项链，小雨想通过实验探究这条黄金项链是否为锌铜合金制成的仿制品，她不能选用的试剂是 ( ) AAlCl3溶液 BCu(NO3)2溶液 CH2SO4溶液 DAgNO3溶液 【解析】 锌、铜和金与AlCl3溶液都不反应，无法检验。合金中的锌能与硝酸铜反应生成铜，表面有红色固体析出。合金中的锌能与硫酸反应生成氢气，有气泡冒出。锌和铜都能与硝酸银反应生成银，表面有银白色固体析出。,A,类型四推断题型 典例 2018绍兴义乌某固体物质可能含有硫酸钾、硝酸铵、氯化钡中的一种或几种。现需要对此物质成分进行检测。甲同学向固体中加入足量的水，形成无
11、色溶液；乙同学向固体中加入足量的氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，放出刺激性气体。 (1)该气体为_(填化学式)。 (2)根据两同学的实验现象可推定此物质的组成是_ _。,NH3,硫酸钾、,硝酸铵,【解析】 硫酸钾、硝酸铵、氯化钡之间可能的反应为：K2SO4BaCl2=BaSO42KCl。甲同学向固体中加入足量的水，形成无色溶液，说明在该固体中，硫酸钾和氯化钡两种物质中只能有一种存在；乙同学向固体中加入足量的氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，放出刺激性气体，则发生的反应为Ba(OH)2K2SO4=BaSO42KOH，Ba(OH)22NH4NO3=Ba(NO3)22NH32H2O，这说明固体中存在硫酸钾和硝
12、酸铵，不存在氯化钡。,跟踪训练 2018杭州江干区三模甲、乙是科学 中常见物质，由氢、碳、氧、钠、钙五种元素 中的23种组成。如图所示(夹持仪器略去，K1、 K2均关闭)，打开K1，液体全部流下后，立即 关闭K1，观察到产生大量气泡，且烧杯中乙的 溶液变浑浊。充分反应后，打开K1和K2，使液 体全部流入锥形瓶，瓶中无明显现象。 (1)用化学方程式表示烧杯中溶液变浑浊的原因：_ _。 (2)取反应后锥形瓶中的溶液，测得pH3，则锥形瓶中溶液含有的溶质是_。,图 153,CO2,Ca(OH)2=CaCO3H2O,HCl、NaCl、CaCl2,【解析】 (1)打开K1，待液体全部流下，立即关闭K1，
13、观察到产生大量气泡，烧杯中乙的溶液变浑浊，说明稀盐酸和甲的溶液反应生成了二氧化碳，则甲为Na2CO3，乙为Ca(OH)2。烧杯中发生的反应为CO2Ca(OH)2=CaCO3 H2O。(2)取反应后锥形瓶中的溶液，测得pH3，说明酸过量，则锥形瓶中发生的反应为Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O，故该溶液中含有的溶质除HCl外，还有NaCl、CaCl2。,类型五综合应用 典例 瑞安模拟以下是关于硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O)热分解产物的研究。 【查阅资料】 亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子。 硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温状态下会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物。 S
14、O2能使高锰酸钾溶液褪色。 【进行实验】 某兴趣小组同学称取a g硫酸亚铁晶体样品高温加热，使其完全分解(如图甲)，对所得产物进行探究，并通过称量装置B质量测出x的值。某实验室利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O)进行热分解，获得相关数据，并绘制出固体质量分解温度的关系图(如图乙)。,图 154,(1)硫酸亚铁晶体完全分解后，装置A中还残留红棕色固体，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则该红棕色固体为_。根据_(填实验现象)，可知反应生成SO2。 (2)实验中如果不持续通入氮气对x值的测量有何影响？为什么？_ _。 (3)小组同学根据质量守恒定律从理论上分析，
15、得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO3。请写出FeSO4分解的化学方程 式：_。 (4)装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，根据图乙中有关数据，可计算出FeSO4xH2O中的x_。,氧化铁,装置C中高锰酸钾溶液褪色,使x测量值偏小；持续通入氮气的目的是为了排尽装置A,中的水蒸气，否则部分水蒸气会在装置A内冷凝,7,跟踪训练 绍兴义乌中考某白色粉末可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程(所加试剂均足量)。 图 155 (1)操作、的名称是_。 (2)无色气体的质量是_g。 (3)固体甲的成分是_。,过滤,2.2,碳酸
16、钙与硫酸钡,(4)这种白色粉末中一定不含有_。 (5)求白色粉末中肯定含有的物质总质量。 【答案】 (5)设碳酸钙的质量为x， 所以7.33g固体甲中硫酸钡的质量为2.33g。 设生成2.33g硫酸钡沉淀需要硝酸钡的质量为y，,硫酸铜,Na2SO4Ba(NO3)2=BaSO42NaNO3 261 233 y 2.33g 则生成硫酸钡的总质量为2.33g4.66g6.99g。设硫酸钠的质量为m， Na2SO4Ba(NO3)2=BaSO4 2NaNO3 142233 m 6.99g 白色粉末中肯定含有的碳酸钙、硫酸钠、硝酸钡的总质量为5g4.26g2.61g11.87g。,【解析】 (3)白色粉末溶于水得无色溶液，说明白色粉末中一定不含有硫酸铜；能与硝酸钡反应生成沉淀，说明有硫酸钠，同时7.33g固体灼烧后得固体余物5.13g，可判断白色粉末中有硝酸钡，溶于水时生成了硫酸钡沉淀。,