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专项2 2物质的检验、鉴别与除杂近6年安徽中考对物质的检验、鉴别与除杂均有所考查,且与其他知识点相结合进行命题,知识点覆盖面广,涉及内容较多。考查的主要内容:物质的鉴别、物质的检验和物质的除杂。此部分内容的考查方式以填空题和实验题为主,分值在24分。一、物质的检验和鉴别1.物质的检验(1)物质检验的一般方法物理方法:依据特殊性质进行观察、分析、判断,得出结论。化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液),加入少量试剂充分反应,观察反应现象;根据现象分析、判断,得出结论。(2)常见物质的主要物理特性固体物质的颜色白色固体:无水CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaCl、Na2CO3紫红色固体:Cu红棕色固体:Fe2O3蓝色固体:CuSO45H2O绿色固体:Cu2(OH)2CO3淡黄色固体:S黑色固体:C(木炭粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(粉)暗紫色固体:KMnO4沉淀的颜色(七种常见沉淀)白色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2蓝色:Cu(OH)2红褐色:Fe(OH)3溶液的颜色蓝色溶液:含Cu2+的溶液,如CuSO4溶液黄色溶液:含Fe3+的溶液,如FeCl3溶液浅绿色溶液:含Fe2+的溶液,如FeSO4溶液紫红色溶液:KMnO4溶液火焰的颜色淡蓝色火焰:H2在空气中燃烧发出淡蓝色火焰蓝色火焰:CO在空气中燃烧发出蓝色火焰蓝紫色火焰:S在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰有刺激性气味的气体:HCl、SO2、NH3(3)常见离子的检验 2.物质的鉴别酸、碱、盐的鉴别是初中化学物质检验的核心内容,鉴别方法有多种,只有分清鉴别类型,掌握解题规律,才能解答好此类试题。(1)原理选择一种试剂,分别加入到待测物质中,会出现明显不同的现象。(2)方法物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性等,通过观察、分析、对比、得出结论,如:若物质间有明显的溶解性差异、溶解时的热效应差异及水溶液的颜色差异时,可用“水”来鉴别,如:CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。化学方法:根据物质的性质选择合适的试剂,对比产生的实验现象,得出结论,如:若物质间有明显的酸碱性差异,可选用紫色石蕊溶液或pH试纸来鉴别,如:HCl、NaCl、NaOH。鉴别一组溶液时,.若溶液中有酸,可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验,如HCl、Ca(NO3)2、NaCl。.若溶液中有碳酸盐时,可从酸入手;有含Ag+的化合物时,选用盐酸,如Na2CO3、NaCl、AgNO3;有含Ba2+的化合物时,选用硫酸,如Na2CO3、BaCl2、NaNO3。.若阴离子相同而阳离子不同,可用强碱溶液如NaOH、Ba(OH)2来鉴别,如CuCl2、MgCl2、FeCl3、NH4Cl。.可根据不共存离子对选出阴、阳离子再组合试剂来鉴别,如(NH4)2SO4、NaNO3、NH4Cl、K2SO4可用Ba(OH)2溶液来鉴别;NaOH、BaCl2、KNO3可用CuSO4溶液来鉴别。若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时,可选用强酸为试剂来鉴别,如Fe粉、C粉、CuO。(3)常见气体的鉴别 (4)常见物质的鉴别天然纤维(棉花、羊毛和蚕丝)和合成纤维(涤纶、锦纶)的鉴别点燃法a.棉花和合成纤维的鉴别:棉花的主要成分是纤维素,点燃后有烧纸的气味。接近火焰时迅速蜷缩,而后燃烧,有特殊气味的是合成纤维。b.羊毛和合成纤维的鉴别:羊毛的主要成分是蛋白质,点燃后有烧焦羽毛的气味。合成纤维接近火焰时迅速蜷缩,而后燃烧,有特殊气味。硬水和软水的鉴别把等量的肥皂水分别加入到盛有等量的软水、硬水的试管中,振荡,产生泡沫多、浮渣少的是软水,产生泡沫少、浮渣多的是硬水。化肥的鉴别a.看外观:氮肥、钾肥大多都是白色晶体;磷肥是灰白色粉末。b.加水:取样,加水溶解,氮肥、钾肥都溶于水;磷肥不溶于水或微溶于水。c.加熟石灰混合研磨:取样,加熟石灰混合研磨后,能闻到刺激性气味的是铵态氮肥。真假黄金的鉴别黄铜(铜锌合金)的外观与真黄金很相似,可冒充黄金,以下是真假黄金的鉴别方法:a.加稀盐酸(或稀硫酸):取等质量两种样品于试管中,分别向其中加入等量的稀盐酸(或稀硫酸),假黄金表面有气泡产生,真黄金表面无明显现象。b.在空气中加热灼烧:取两种样品,分别放在酒精灯火焰上加热灼烧,假黄金的颜色由黄色变为黑色,真黄金的颜色不变。c.加硝酸银溶液:取两种样品于试管中,分别向其中加入硝酸银溶液,假黄金表面有银白色固体析出,真黄金表面无明显现象。二、物质的除杂1.物质除杂的定义物质的除杂又叫物质的提纯,是把混合物中少量杂质除去,得到较纯净物质的过程。2.除杂的原则(1)不增:除杂时不能引入新的杂质。(2)不减:除杂时不能减少被提纯物质的量,但可以增加被提纯物质的量。(3)易分离:操作简单,易于分离。3.气体的除杂(根据性质差异)(1)除杂方法方法一:将杂质气体通过物质吸收、反应除去,如氧气中的水蒸气通过浓硫酸吸收除去;一氧化碳中的二氧化碳通过氢氧化钠溶液吸收除去。方法二:将杂质气体转化为要得到的气体,如二氧化碳中混有一氧化碳可通过灼热的氧化铜,使一氧化碳转化成二氧化碳。(2)常见气体的除杂4.固体的除杂(根据性质差异)(1)除杂方法方法一:将杂质转化为气体或溶液除去,如氧化铜中的炭粉通过在空气中灼烧除去。方法二:将杂质转化为要得到的物质,如氧化钙中的碳酸钙可通过高温灼烧除去。(2)常见固体的除杂5.液体的除杂(根据离子的性质)第一步:对比两种物质,找出两种物质中含有的离子;第二步:判断出杂质离子与非杂质离子,找出与杂质离子不共存且不引进新杂质的离子,确定除杂试剂。如:除去NaCl中混有的少量Na2CO36.常见液体的除杂 类型1类型2物质的检验和鉴别物质的检验和鉴别例1(2017辽宁葫芦岛中考)鉴别下列物质所用的方法,错误的是()A.铁粉和木炭粉用磁铁吸引B.合成纤维和羊毛纤维取样品灼烧C.黄金和黄铜(铜锌合金)观察颜色D.硝酸铵固体和氢氧化钠固体加水溶解答案:C类型1类型2解析:A项,取样品,用磁铁吸引,可以被吸引的是铁粉,不能被吸引的是木炭粉,现象不同,可以鉴别,正确;B项,取样品,灼烧,有烧焦羽毛气味的气体产生的是羊毛纤维,没有此气味的是合成纤维,现象不同,可以鉴别,正确;C项,黄金和黄铜都是金黄色的固体,观察颜色的方法不能鉴别,错误;D项,取样品,加水溶解,溶液温度升高的是氢氧化钠固体,溶液温度降低的是硝酸铵固体,现象不同,可以鉴别,正确。方法总结在鉴别物质时,首先应该判断采用的鉴别方法能否使需要鉴别的物质产生不同的现象,常见的现象如:是否产生气泡、温度变化、颜色变化、生成特殊气味的物质等,根据是否能产生不同的实验现象判断物质的鉴别是否可行。类型1类型2物质的除杂物质的除杂例2(2017湖北荆州中考)除去下列各物质中的少量杂质,所用方法不可行的是()答案:A 类型1类型2解析:A项,Na2CO3能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,错误;B项,Fe能与足量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与稀硫酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确;C项,CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确;D项,CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确。规律总结根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质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;反应后不能引入新的杂质。123456781.(2017内蒙古赤峰中考)鉴别下列各组物质的方法正确的是(C)A.氮气和氧气闻气味B.黄金和黄铜(铜锌合金)观察颜色C.水和澄清石灰水通入二氧化碳气体D.碳酸钠溶液和硫酸钠溶液滴加氯化钡溶液解析:A项,氮气和氧气都是无色无味的气体,通过闻气味的方法无法鉴别,故错误;B项,黄铜和黄金的颜色相同,通过观察颜色的方法无法鉴别,故错误;C项,二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳遇水则没有明显的现象发生,可以鉴别,故正确;D项,氯化钡溶液遇碳酸钠溶液和硫酸钠溶液都能产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故错误。123456782.(2017甘肃兰州中考)下列依据实验目的设计的实验方案中合理的是(C)A.除去铁制品表面的铁锈,用过量的稀硫酸长时间浸泡B.验证甲烷中含有H2,点燃,在火焰上方罩一只干而冷的烧杯,观察内壁是否出现液滴C.鉴别化肥KNO3和NH4Cl,取样与熟石灰混合研磨,闻气味D.检验NaOH是否变质,取样,加水溶解后滴加酚酞溶液,观察溶液颜色是否变红12345678解析:A项,除去铁制品表面的铁锈,用过量的稀硫酸长时间浸泡,稀硫酸不但能与氧化铁反应,还能够与铁反应,该选项设计不合理;B项,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,氢气燃烧生成水,点燃气体,在火焰上方罩一只干而冷的烧杯,观察内壁是否出现液滴不能判断甲烷中是否含有氢气,该选项设计不合理;C项,取样与熟石灰混合研磨,无明显现象的是硝酸钾,产生刺激性气味的是氯化铵,该选项设计合理;D项,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性的溶液,都能使酚酞溶液变红色,无论氢氧化钠是否变质,加水溶解后滴加酚酞溶液,溶液都变红色,该选项设计不合理。123456783.(2017辽宁营口中考)下列实验方案的设计不正确的是(C)解析:A项,羊毛纤维的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,合成纤维燃烧产生特殊气味,可用燃烧法区别合成纤维和羊毛纤维,正确;B项,铁粉和稀硫酸反应生成氢气,稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水,会观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液变蓝色,二者现象不同,可以鉴别,正确;C项,氯化氢气体能与足量的碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质,但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,错误;D项,食盐易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,正确。123456784.(2017辽宁本溪中考)为达到实验目的,下列实验方案设计正确的是(D)12345678解析:A项,加稀盐酸,观察是否有气泡冒出,不能检验某物质中是否含有碳酸根离子,因为活泼金属Mg等也与稀盐酸产生气体,错误;B项,KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,错误;C项,H2、CH4、CO三种气体燃烧分别产生淡蓝色、蓝色、蓝色火焰,不能鉴别,错误;D项,稀硫酸、NaOH、Na2SO4三种溶液分别显酸性、碱性、中性,使酚酞溶液分别显无色、红色、无色,再将显无色的两种溶液分别滴加至红色溶液中,能使红色消失的是稀硫酸,无明显变化的是硫酸钠溶液,可以鉴别,正确。123456785.(2017广东深圳中考)为了达到相应的实验目的,下列实验设计不合理的是(B)A.分离H2O2和MnO2制O2后的固液混合物B.除去CO中的CO2气体C.区分NaCl、NH4NO3、NaOH三种固体D.探究可燃物燃烧的条件12345678解析:A项,H2O2和MnO2制O2后的固液混合物是水和二氧化锰的混合物,二氧化锰难溶于水,可用过滤的方法进行分离,故选项实验设计合理;B项,CO能与灼热的氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验设计不合理;C项,NH4NO3、NaOH溶于水分别吸热、放热,使溶液的温度分别降低、升高,氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故选项实验设计合理;D项,薄铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,水中的白磷不能燃烧,薄铜片上的白磷能与氧气接触,温度能达到着火点,水中的白磷不能与氧气接触,红磷温度没有达到着火点,据此可得出燃烧需要与氧气接触,且温度达到着火点,故选项实验设计合理。123456786.(2017江苏泰州中考)下列除去杂质(少量)的方法中正确的是(B)12345678解析:A项,CaO和CaCO3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,错误;B项,浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确;C项,Cu(NO3)2溶液和AgNO3溶液均能与过量Fe粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,错误;D项,氯化钠中含有少量的硝酸钾,硝酸钾含量较少,不能形成硝酸钾的饱和溶液,用降温结晶的方法分离不出硝酸钾,不能除去杂质,因氯化钠的溶解度受温度影响较小,析出氯化钠应该用蒸发结晶的方法,错误。123456787.(2017四川泸州中考)酸性锌锰干电池的外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的填充物,回收处理该废电池可以得到多种化工原料。请回答:(1)废电池填充物加水处理后,过滤,滤渣的主要成分是二氧化锰和;滤液中主要的阴离子是;(2)欲从滤渣中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是,其原理是。 12345678答案:(1)碳粉氯离子(2)在空气中加热混合物碳粉在空气中加热生成二氧化碳气体解析:(1)氯化锌和氯化铵易溶于水,碳粉、二氧化锰难溶于水,废电池填充物加水处理后,过滤,滤渣的主要成分是二氧化锰和碳粉;滤液是氯化锌和氯化铵的混合溶液,主要的阴离子是氯离子。(2)滤渣的主要成分是二氧化锰和碳粉,碳粉具有可燃性,在空气中燃烧生成二氧化碳气体,从滤渣中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是在空气中加热混合物。123456788.同学们用高锰酸钾制氧气,制取结束后清洗仪器发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。问题一:黑色固体是什么?【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解,进行了如下分析判断:12345678【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星的木条复燃的气体,证明上述判断正确,加入的液体是。 问题二:用什么洗掉MnO2?【交流讨论1】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由是,这种物质能与稀盐酸反应,反应的化学方程式为,由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。 【实验验证1】向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化。【交流讨论2】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同,MnO2有什么化学性质,用什么试剂清洗呢?同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。12345678【实验验证2】向未洗净的试管中加入草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡。问题三:产生了什么气体?【交流讨论】化学变化过程中元素不变,因为,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。 【实验验证】经检验,产生的气体是CO2,检验CO2气体的操作和现象是 。 【反思提高】以上探究活动中,清除试管内壁附着的难溶物的思路是先,再了解其化学性质,然后选择合适的试剂进行清洗。12345678答案:【交流讨论】K2MnO4【实验验证】过氧化氢溶液【交流讨论】都是金属氧化物Fe2O3+6HCl 3H2O+2FeCl3【交流讨论】遵循质量守恒定律,反应物中的元素只有碳、氢、锰、氧【实验验证】将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳【反思提高】了解其物理性质,尤其是能否溶于水解析:【交流讨论】锰酸钾溶于水,溶液为深绿色。【实验验证】二氧化锰能催化过氧化氢溶液分解生成氧气和水,所以向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星的木条复燃的气体,加入的液体是过氧化氢溶液。12345678【交流讨论】二氧化锰是金属氧化物,所以MnO2与Fe2O3的组成最相近,理由是都是金属氧化物,金属氧化物会与酸反应生成盐和水,所以氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl 3H2O+2FeCl3。【交流讨论】由质量守恒定律可知,化学反应前后,元素种类不变,化学变化过程中元素不变,因为遵循质量守恒定律,反应物中的元素只有碳、氢、锰、氧,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。【实验验证】二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳气体,所以检验CO2气体的操作和现象是将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳。12345678【反思提高】清除试管内壁附着的难溶物的思路是先了解其物理性质,尤其是能否溶于水,再了解其化学性质,然后选择合适的试剂进行清洗。
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