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1、专题十五 物质的检验、分离与提纯【学法导航】一 解答易错点1. 文字表达不到位,如鉴别或检验时,少“取少量样品”等;2. 试剂的滴加顺序不对;3. 除杂试剂一般都过量,易忽视过量试剂的除杂。4忽视题目要求;检验、鉴别的习题题型较多,有的限试剂(范围或种类),有的限方法(物理方法或化学方法或操作方法),有的限步骤,解题时要注意看清题目的要求。二答题技巧1物质检验包括鉴定、鉴别和推断,它们的共同点是:依据物质特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等进行判断、推理。 物质检验的实验步骤:(1)取少量试样放入容器(通常用试
2、管),如试样是固体的通常要先配制成溶液。(2)根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂,并根据所发生的现象,进行分析判断,得出结论(实验时,要注意排除杂质的干扰)。2物质鉴别题在答题时要掌握以下要领:选取试剂最佳。选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要不同,使之一目了然。不许原瓶操作。鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂污染,“别”而无用。要有“各取少许”字样。不许“指名道胜”。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“取某某物质加入某某试剂”的字样。一般简答顺序为:各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。【典例精析】1(2009天津卷3)下列实验设计和结论
3、相等的是A. 将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中B. 某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性C. 某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有D. 在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液【解析】【考点分析】考查的都是基本的实验问题,主要涉及物质的分离提纯和物质的检验。难度不大,较为基础。2. (09江苏卷9) 下列化学实验事实及其解释都正确的是 ( )A向碘水中滴加,振荡静置后分层,层呈紫红色,说明可用从碘水中萃取碘B向水溶液中滴加盐酸酸化的溶
4、液,有白色沉淀生成,说明难溶于盐酸C向0.1molL-1溶液中滴加少量酸性溶液,溶液褪色,说明具有氧化性D向2.0mL浓度均为0.1molL-1的、混合溶液中滴加12滴0.01molL-1溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明的比的大【解析】【考点分析】本题必修一的实验萃取、物质的制备原理、难溶电解质的相互转化等知识点,重点突出考查学生对原理的理解和应用能力。3(2008年江苏卷9)以下实验或操作不能达到目的的是A用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳B准确称取0.4000g的NaOH固体配成1000mL浓度为0.01000 molL-1的溶液C为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤D用激光笔检验淀
5、粉溶液的丁达尔现象【解析】【考点分析】本题主要从物质的鉴别、溶液的配制、物质的提纯以及物质的检验四个方面进行考查学生的实验基础知识。4(09广东理科基础24)下列除去杂质的方法正确的是 ( )A除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气 B除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤 C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤 D除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤【解析】【考点分析】本题着重考查了常见的几组物质的提纯,主要考查学生对基本化学反应和除杂原理的掌握情况。5(09海南卷1)将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确
6、的是 ( )【考点分析】本题主要考查物质的溶解性和密度差异。6(2008年广东卷4)下列实验能达到预期目的的是A向煮沸的1 molL-1 NaOH溶液中滴加FeCl2饱和溶液制备Fe(OH)3胶体B用氢氧化铜粉末检验尿糖C称取19.0 gSnCl2,用100 mL蒸馏水溶解,配制1.0 molL-1SnCl2溶液D向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸【解析】【考点分析】本题考查胶体的制备、葡萄糖的检验、溶液的配制、物质的分离。7.(09四川卷7)下列有关物质检验的实验结论正确的是 ( )选项实 验 操 作 及 现 象实 验 结 论A向某溶液中加入盐酸酸化
7、的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色该溶液中一定含有C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是D将少量某物质的溶液滴加到新制的银溶液中,水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类【解析】【考点分析】本题主要以表格的形式考查物质的检验。8(2009山东卷30)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3,步骤如下:请回答下列问题:(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂为(
8、填代号),检验溶液A中Fe3+的最试剂为(填代号)。aKMnO4b(NH4) 2S cH2O2 dKSCN(2)由溶液C获得CuSO45H2O,需要经过加热蒸发,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)。【考点分析】以物质制备为背景,考查离子的检验、基本实验操作、实验安全、溶液
9、配制。9.(安徽怀远二中2009届高三上学期第四次月考,化学,21)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、Mg2+、Ba2+、。将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100mL该溶液分别进行如下实验:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m实验序号实验内容实验结果1加AgNO3溶液有白色沉淀生成2加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L(已折算成标准状况下的体积)3加足量BaC12溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量第一次称量读数为6. 27g,第二次称量读数为2.33g试回答下列问题:(1)根据实验1对C1是否存在的判断是 (
10、填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”);根据实验13判断混合物中一定不存在的离子是 。(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):阴离子符号物质的量浓度(molL1)(3)试确定K+是否存在? ,判断的理由是 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m10(2009全国2卷29). (15分)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有,阴离子有,现将它们分别配成的溶液,进行如下实验: 测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为AEC; 向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失; 向D溶液中滴加溶液,无明显现象; 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀
11、,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。根据上述实验现象,回答下列问题:(1)实验中反应的化学方程式是 ;(2)E溶液是 ,判断依据是 ;(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、D 、F .【解析】【考点分析】本题以离子共存的形式考查物质的鉴别。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 【专题突破】1. (安徽泗县一中2008-2009学年第一学期高三第二次考试)下列根据实验现象所作出的结论中一定正确的是A无色试液中滴加酚酞试液,溶液变红,结论:该试液一定呈现碱性B某溶液加入盐酸,放出不能使品红溶液退色的气体,结论:试液中含有C无色试液焰色反应呈黄色,结论:试液中一定含有Na+、没有K+ D
12、无色试液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,结论:试液中溶质为钙盐或钡盐2. (安徽泗县一中2008-2009学年第一学期高三第二次考试)有A、B、C、D、E、F 6瓶不同物质的溶液,它们各是NH3H2O、Na2CO3、MgSO4、NaHCO3、HNO3和BaCl2溶液中的一种。为了鉴别它们,各取少量溶液进行两两混合,实验结果如表所示。表中“”表示生成沉淀,“”表示生成气体,“”表示观察不到明显现象,空格表示实验未做。试推断其中F是ANaHCO3溶液 BBaCl2溶液 CMgSO4溶液 DNa2CO3溶液3. (安徽师大附中2009届高三上学期期中考试)有一瓶无色溶液,可能含有K+、Al3+、Mg2+
13、、离子中的几种。为确定其成分,做如下实验:取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。下列推断正确的A肯定有Al3+、Mg2+、 B肯定有Al3+、Mg2+、C肯定有K+、 D肯定有Al3+、Mg2+、4. (安徽省岳西中学2009届高三第二次质量检测)对于某些离子的检验及结论一定正确的是A通入Cl2后,溶液变为黄色,加淀粉液后溶液变蓝,则原溶液中一定有B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有C加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通
14、入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则原溶液中一定有D加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba25. (安徽省六安市2008-2009年度高三年级第一次调研试)下列除去杂质的方法中,正确的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA除去铜粉中混有的铁:加足量稀硝酸,过滤 B除去N2中少量的CO:通过足量灼热的CuO粉末 C除去KCl溶液中的少量CaCl2:加适量Na2CO3溶液,过滤 D除去CO2中的少量的HCl:通过足量的饱和碳酸氢钠溶液6. (福建省漳州市芗城中学2009届高三一轮复习单元测试)为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是ANa2
15、SO3溶液(BaCl2) BFeCl2溶液(KSCN)CKI(淀粉溶液) DHCHO溶液(石蕊试液)7. (福建省厦门第一中学20082009学年度第一学期期中考试)香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用无水CuSO4 澄清石灰水 红热CuO 碱石灰 品红溶液 酸性KMnO4溶液等药品可将其一一检出,检测时香烟烟雾通入药品的正确顺序是A BC D8 (海南省陵水县2007-2008学年度高三上学期第二次摸底考试)欲使NaCl、NH4Cl和SiO2的混合物分开,其必要的操作为A升华、溶解、过滤、蒸发 B溶解、过滤、蒸发、分液C加热、溶解、过滤、结晶 D溶解、过滤、分馏、结晶9.(安
16、徽师大附中2009届高三上学期期中考试)某无色透明溶液中可能大量存在Ag,Mg2,Cu2中的几种离子。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_。(2)取少量原溶液加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,白色沉淀不消失,说明原溶液中肯定有的离子是_,有关的离子反应式为_。 (3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有_。(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列AD中的(填序号)_。ACl BNO3 CCO32 DOH 专题十五 物质的检验、分离与提纯【典例精析】1 B湿润的红色石蕊试纸一般用于检验
17、碱性气体的存在,湿润的蓝色石蕊试纸一般用于检验酸性气体的存在。2 AD D项,沉淀呈黄色,说明沉淀是,也就意味着的比的大。3D4C5D 6D SnCl2易发生水解,应该先将固体SnCl2溶于浓盐酸,再加水稀释配制,C错。7B A中还可能是氯离子,C中使品红褪色可能是具有强氧化性的物质,如氯气;D中有银镜生成说明该物质含有醛基,但不能说明是醛类。8(1)为使Fe2+、Fe3+一块沉淀,要加氧化剂将Fe2+氧化而又不引入新杂质,选H2O2;检验Fe3+ 选择(2)从溶液中要析出晶体,采用冷却结晶法;过滤时要用到玻璃棒引流。(3)CaCl2溶液不能与CO2反应,加入碱能反应,但又不能引入杂质,应通入
18、NH3(或先加入NH3H2O);氨气极易溶于水,要注意防倒吸,a装置广口瓶内的进气管长,容易倒吸,c装置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。(4)注视凹液面的最低处与刻度线 凹液面的最低处与刻度线相平 酸式【答案】(1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH3 (或NH3H2O) b d 9【解析】(1)因溶液中可能含有、的干扰,所以不能确定原溶液中是否含有;由实验3可知,溶液中一定含有、,则由此可知,原溶液中一定不含Mg2+、Ba2+;(2)由实验3可知,BaSO4的质量为2.33g,则的物质的量为0.01mol,浓度是0.1molL1;BaCO3的质量为6.27g2.33g3.94g
19、, 的物质的量为0.02mol,浓度是0.2molL1;(3)由实验2、3可知,溶液中一定含有NH4+、和,经计算,NH4+的物质的量为0.05mol、的物质的量分别为0.02mol和0.01mol,根据电荷守恒,得K+一定存在。【答案】(1)不能确定;Ba2、Mg2;(2)阴离子符号物质的量浓度(molL1)0.10.2(3)存在:溶液中肯定存在离子是NH4+、和。经计算,NH4+的物质的量为0.05mol、的物质的量分别为0.02mol和0.01mol,根据电荷守恒,得K+一定存在。10本题考查离子共存、盐类水解综合运用。根据溶液的性质,确定只能与K+形成显碱性的溶液,另外可能形成的碱性溶
20、液为碱Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐,因此A为Ba(OH)2,E为K2CO3,C为醋酸盐,由可得B中阳离子为Ag+,则肯定为AgNO3,由可得D中无,则F中的阴离子为,D中的阴离子为。由可得F中的阳离子为Fe2+,即F为FeSO4,而CH3COO若与Al3+形成溶液时,Al3+也发生水解,所以C为醋酸钙,而D为AlCl3。【答案】【专题突破】1 A B项溶液中可能含有干扰; D项中能与碳酸钠溶液产生白色沉淀,不仅是钙盐或钡盐,还有铝盐等。 2 A 通过两两混合实验,可观察的现象及结合表所示得到:只产生一种沉淀的是B为NH3H2O,产生两种沉淀和一种气体
21、的是A为Na2CO3,产生三种沉淀的是D为MgSO4,与A产生气体的是E为HNO3,与A和D产生两种沉淀的是C为BaCl2,没有明显现象的是F为NaHCO3。3 D 4 A A项使淀粉变蓝的物质是I2,而通入Cl2后,溶液变为黄色,则说明原溶液中不是I2,而是;B项中Ag干扰;C项中干扰;D项中Ca2干扰。5 D A项中铜粉也能与稀硝酸反应;B项中消耗CO,又产生了CO2;C项中除去了Ca2,又混入了Na;6 A A项中缺少稀盐酸,不能达到目的;7 B 即应先用无水CuSO4检验H2O的存在,应在检验CO2前先检验SO2并除尽SO2,验证CO应将其转化为CO2检验,但在检验CO前应再先检验CO2后并将其除尽,8【解析】利用NaCl、NH4Cl和SiO2的化学性质,先加热使NH4Cl分解再化合,然后加水溶解,过滤出SiO2,最蒸发结晶滤液得到NaCl。【答案】C 9(1)由题意无色透明溶液知,原溶液一定不含Cu2;(2)依据题意可知,原溶液中肯定有的离子是Ag;(3)加入过量NaOH溶液出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子Mg2;(4)结合原溶液中含有的阳离子,则原溶液中可能大量存在的阴离子为。【答案】(1)Cu2;(2)Cl;AgAgCl;(3)Mg2 ;(4)B。