1、第二节 物质的检验、分离和提纯点面导图考向分析 本节高考重点考查：(1)根据物质的特性，利用物理方法和化学方法对常见离子及物质进行检验和鉴别；(2)物质分离、提纯的方法和基本操作；(3)综合运用化学知识设计物质分离、提纯和检验的实验方案。多以选择题型或与工艺流程相结合的题型考查，试题难度较大。预计2013年主要以工艺流程形式考查。基于此，我们在复习时注意各类检验、分离和提纯方法要点及注意事项，并联系生产、生活实际进行综合训练。一、离子检验1常见阳离子的检验(1)常规检验法蓝色红褐色白色灰绿色红褐色白色溶解蓝(2)特殊检验法焰色反应检验Na、K元素，Na为_色，K为_色黄紫红红2常见阴离子的检验
2、(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂进行检验红蓝白色沉淀沉淀消失无色无味白色沉淀(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验Cl生成不溶于稀硝酸的_色沉淀白色沉淀沉淀消失有刺激性气味白1(选一选)离子检验的常用方法有三种：检验方法沉淀法显色法气体法含义反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化反应中有气体产生下列离子检验的方法不合理的是()ANH4 气体法 BI沉淀法CFe3显色法DCa2气体法【答案】D二、常见气体的检验待检物操作步骤现象O2用试管或集气瓶收集待检气体，然后向试管或集气瓶中插入带火星的木条_H2使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯有_火焰，
3、烧杯里有水雾生成NH3用湿润的红色石蕊试纸检验_把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片，用玻璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片插入瓶中_木条复燃淡蓝色变蓝色生成白烟SO2在洁净的试管里加入5 mL品红溶液，再通入待检气体品红溶液_，加热后_CO2通入澄清石灰水中石灰水_，继续通入后_Cl2将湿润的KI淀粉试纸靠近集气瓶口试纸变成_褪色红色复现变浑浊变澄清蓝色2(选一选)a、b、c、d、e五种无色气体，进行下列实验：实验步骤实验现象a和b相混合气体变为红棕色c和d 相混合产生白烟c、e分别通入少量溴水中都变成无色透明的溶液b、e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色的浑浊a、b、c、d、e依次可能是()AO2、NO
4、、HCl、NH3、CO2BO2、NO、NH3、HCl、SO2CNO、O2、NH3、HCl、SO2DHBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4【答案】C三、物质分离和提纯的方法 物质的分离是将两种或多种物质的混合物彼此_，得到几种_的过程。物质的提纯是除去物质中混有的少量杂质而得到_的物质。常见的分离和提纯的方法有：1常用的物理方法(1)过滤：分离液体和不溶于该液体的_。(2)蒸发：分离固体与_或液体与液体。(3)结晶：分离_不同的固体混合物。(4)蒸馏：分离_不同的液体混合物。分开纯净物纯净固体液体溶解度沸点(5)升华：固体与有_特点的固体杂质分离。(6)分液：_液体的分离。(7)萃取：利用溶质
5、在两种互不相溶的溶剂里的_不同的分离方法。(8)渗析：分离胶体和_。2常用的化学方法(1)加热法混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如：食盐中混有氯化铵，纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。升华不互溶溶解度溶液(2)沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。例如，加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。(3)转化法不能通过一次反应达到分离的目的，要经过转化为
6、其他物质才能分离，然后要将转化物质恢复为原物质。例如：Al(OH)3中混有Mg(OH)2时，先加入NaOH溶液后过滤，再向NaAlO2溶液中通入CO2重新生成Al(OH)3。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。(4)酸碱法被提纯物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱发生反应，用酸碱作除杂试剂。例如：用盐酸除去SiO2中的石灰石，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。(5)氧化还原法对混合物中混有的还原性杂质，可加入适当的氧化剂将其氧化为被提纯物质。例如：将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质。对混合物中混有的氧化性杂质，可加入适当的还原剂将其还原
7、为被提纯物质。例如：将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，振荡过滤，除去FeCl3杂质。(6)调节pH法：通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶物或微溶物来调节。例如：在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质，由于三氯化铁的水解，溶液呈酸性，就可采用调节溶液pH的方法将Fe3沉淀出去，为此，可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙等。(7)电解法此法利用电解原理来分离、提纯物质，如电解精炼铜，将粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液为含铜离子的溶液，通直流电，粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子，在阴极只有铜离子得电子析出，从而提纯了铜。3(填一填)可用于分离或提纯物质的
8、方法有：A分馏 B盐析 C过滤D结晶 E升华 F渗析G电解 H加热分解 I蒸馏J灼热氧化如欲分离或提纯下列各组混合物，请选择上述方法中最合适的，并将相应字母填入题后空格内：(1)从石油中分离出汽油和煤油等成分_；(2)除去淀粉溶液中的少量碘化钠_；(3)除去粗铜中锌、银等金属_；(4)除去水中的 Na、SO24、Cl等杂质_；(5)除去 KNO3晶体中混有的少量 NaCl_。【答案】(1)A(2)F(3)G(4)I(5)D1.物质检验的常用方法根据物质性质(主要是化学性质，物理性质往往也是重要线索)，使被检验物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象，从而确定该物质的存在。常
9、见的特殊现象有：(1)生成气体。能够生成气体的离子很多，生成的气体的性质也常有相似之处，判断时要注意排除干扰离子。(2)生成沉淀。许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。常见物质检验的一般方法(3)显现特殊颜色。特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3、淀粉检验I2等。2固态物质的检验3无色溶液的检验4气体的检验有关物质检验的叙述顺序是：实验(操作方法)现象结论原理(写离子方程式或化学方程式)。切忌操作、现象、结论不分，更不能先下结论再描述现象。(2012广州六校联考)实验室有一瓶放置时间较长的绿矾(Fe
10、SO47H2O)，某化学兴趣小组同学进行简单的实验来检验药品是否有变质现象，得出的结论是：已经部分氧化。该小组同学所用的试剂和判断依据正确的是()选项ABCD试剂氯水氢氧化钠溶液铁屑KSCN溶液现象溶液变成黄色生成白色沉淀无明显现象有较浅的血红色【精讲精析】加入氯水溶液变成黄色，只能证明氧化后得到Fe3，但不能确定原溶液中铁元素的存在形式，A项错误；加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀、加入铁屑无明显现象均只能证明原溶液中不含Fe3，与实验结论不符，B、C项错误；加入KSCN溶液有较浅的血红色，可知溶液中已有少量的Fe3，原溶液中Fe2部分被氧化，D项正确。【答案】D1(2012梅县模拟)下列实验能达
11、到预期目的的是()A验证Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2小：向新制Mg(OH)2悬浊液中滴加 FeCl3溶液B检验溶液中是否含有 SO24：依次滴入 Ba(NO3)2 溶液和稀盐酸C检验溶液中是否含有 NH4：加入 NaOH 并加热，再用红色石蕊试纸检验产生的气体D检验溶液中是否含有 Fe2：滴加几滴氯水后再滴入几滴 KSCN 溶液【解析】若含 SO23 也产生同样现象，B 项错。检验氨气，必须用湿润的红色石蕊试纸检验，C 项错。D 项，应加 KSCN溶液无现象，再加氯水呈红色，证明含 Fe3，D 项错。【答案】A1.物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验(1)物质鉴定的一般步骤为：(2)
12、根据“实验现象的差异”鉴定物质物质的鉴定与鉴别取少量样品 加入某种试剂 加热、振荡等操作 根据现象 得出结论2鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认物质鉴别的一般类型有：(1)不用任何试剂的鉴别先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质。(2)只用一种试剂鉴别多种物质先分析被鉴别物质的水溶
13、性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。(3)任选试剂鉴别多种物质此类题目不限制所加试剂的种类，可有多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显。物质的鉴别常以简答题形式进行考查，回答时注意：(1)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂
14、污染，所以要有“各取少许”字样。(2)用词要准确科学：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，气体试剂要用“通入”，切不可把液体或固体试剂“通入中”。(2012恩平中学质检)能将分别含有Cu2、Fe3、Al3、Fe2、Mg2、NH、Na等离子的七种溶液一次鉴别出来的试剂是()ANaHCO3溶液 BKSCN溶液CNaOH溶液DNH3H2O溶液【精讲精析】滴加 NaOH 溶液，含 Cu2溶液有蓝色沉淀产生；含 Fe3溶液有红褐色沉淀产生；含 Al3溶液产生白色沉淀，继续滴加 NaOH 溶液，沉淀溶解；含 Fe2溶液有白色沉淀产生，立即
15、变成灰绿色最终变成红褐色；含 Mg2溶液只有白色沉淀生成；含 NH4 溶液产生有刺激性气味的气体，含Na溶液无明显现象。【答案】C2某含有 Na的澄清溶液中，可能还存在 NH4、Fe2、I、Br、CO23、SO23 六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验：滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色；向“”中所得溶液中加入 BaCl2 溶液，无沉淀生成；向“”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色。依据上述实验事实推断该溶液()A一定存在 Fe2、Br、CO23B一定呈碱性C一定不存在 I、SO23D一定存在 NH4【解析】据题意，由实验反应后溶液呈黄色可以推知该溶液中可能含有 Fe2或 Br或 I
16、，由于有气泡生成，可推知溶液中一定含有 CO23；由于 Fe2与 CO23 不能共存，可推知溶液中一定不存在 Fe2。由实验反应现象推知原溶液中一定不含 SO23；由实验的现象推知原溶液中一定不含 I；综合上述实验现象无法推知溶液的酸碱性，整个实验过程没法判断溶液中是否含 NH4。【答案】C常见混合物的分离和提纯方法序号原物(杂质)除杂质试剂(除杂方法)(1)N2(O2)灼热的铜丝网(用固体转化气体)(2)CO(CO2)NaOH溶液(洗气)(3)CO2(CO)灼热的CuO(用固体转化气体)(4)CO2(HCl)饱和NaHCO3溶液(洗气)(5)SO2(HCl)饱和NaHSO3溶液(洗气)(6)
17、Cl2(HCl)饱和食盐水(洗气)(7)CO2(SO2)饱和NaHCO3溶液(洗气)(8)炭粉(MnO2)浓盐酸(需加热)(过滤)(9)炭粉(CuO)稀盐酸(过滤)(10)Al2O3(Fe2O3)NaOH(过量)、CO2(过滤、加热分解)(11)Al2O3(SiO2)盐酸、氨气(过滤、加热分解)(12)BaSO4(BaCO3)稀盐酸或稀硫酸(过滤)(13)NaOH溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液(适量)(过滤)(14)NaHCO3溶液(Na2CO3)CO2(加酸转化法)(15)Na2CO3溶液(NaHCO3)NaOH(适量)(加碱转化法)(16)NaCl溶液(NaHCO3)盐酸(加酸转化
18、法)(17)NH4Cl溶液(NH4)2SO4BaCl2(适量)(过滤)(18)FeCl3溶液(CuCl2)Fe、Cl2(过滤)(19)FeCl2溶液(FeCl3)Fe(加还原剂转化法)(20)CuO(Fe)磁铁(吸附)(21)Fe(OH)3胶体(FeCl3)蒸馏水(渗析)(22)I2晶体(NaCl)(加热升华)(23)NaCl晶体(NH4Cl)(加热分解)(24)KNO3晶体(NaCl)蒸馏水(重结晶、过滤)(25)乙烯(SO2、H2O)碱石灰(用固体转化气体)(26)乙烷(乙烯)Br2水溶液(洗气)(27)溴苯(溴)NaOH稀溶液(分液)(28)乙醇水(少量)新制CaO(蒸馏)(29)乙酸乙
19、酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液(分液)分离提纯的基本原则：引入的试剂一般只跟杂质反应；后续试剂应能除去过量的前一试剂；不引入新杂质；杂质与试剂生成的物质易被分离(状态类型不同)；过程简单，现象明显；尽可能将杂质转化为所需物质；除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序；极易溶于水的气体要防止倒吸。(2012济南高三一模)下列实验操作中，可以达到预定目的的是()A用渗析的方法可以除去氢氧化铁胶体中的少量氯化钠B用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3C通过灼热的镁粉，可以除去N2中的少量O2D用溶解、过滤的方法可分离Na2SO4和NaCl固体混合物【精讲精析】用渗析法精制胶体，A正确；
20、Fe3与SCN的反应是可逆的，B不正确；镁也能与N2反应，C错；Na2SO4和NaCl都能溶于水，故D错。【答案】A3下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质所用的试剂和操作方法。正确的一组为()序号物质杂质除杂质所用的试剂和操作方法KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，过滤FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，过滤CO2HCl通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶乙醇H2O加入生石灰，蒸馏A.BCD【解析】加入FeCl3溶液，会引入新杂质离子(Cl)，应该加适量硝酸中和KOH。中饱和碳酸钠溶液也会吸收CO2，应用饱和碳酸氢钠溶液。【答案】C高考题组一 检验试剂选择与检验方案评价1(20
21、11重庆高考)不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是()A盐酸、硫酸 B盐酸、氢氧化钠溶液C氨水、硫酸D氨水、氢氧化钠溶液【解析】氨水和氢氧化钠溶液都不能与BaCl2和K2SO3两种溶液反应，因此无法鉴别两者，因此D不能鉴别。【答案】D2(2011天津高考)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()操作现象结论A滴加 BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有 SO24B滴加氯水和 CCl4，振荡、静置下层溶液呈紫色原溶液中有IC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na，无 KD滴加稀 NaOH
22、 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无 NH4【解析】A 项滴加 BaCl2溶液，生成白色沉淀，该沉淀可能为 BaSO4、BaSO3、BaCO3或 AgCl，说明原溶液中可能含有 SO24、SO23、CO23 或 Ag；B 项原溶液中若含有 I，滴加氯水时被氧化成 I2，滴加 CCl4后，CCl4从水中萃取 I2，由于 CCl4的密度大于水，则溶液出现分层现象，且下层溶液呈紫色；C 项焰色反应的火焰呈黄色，说明原溶液中含有 Na，可能含有 K，因为 Na 元素的黄色掩盖 K 元素的紫色，应透过蓝色钴玻璃观察以确定是否含有 K；D 项原溶液中滴加稀 NaOH 溶液，生成 NH3
23、H2O 的浓度较小，不易分解，应进行加热以确定是否含有 NH4。【答案】B3(2011安徽高考)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性【解析】过量Fe粉被稀HNO3氧化为Fe2，加入KSCN溶液不显红色，A错误；在相同条件下，AgI比AgCl更难溶，B错误；Al箔表面
24、不能被稀HNO3氧化形成致密的氧化膜，C错误；红色石蕊试纸遇碘变蓝，D正确。【答案】D高考题组二 物质提纯与鉴别4(2010高考组合)下列物质的鉴别与分离的方法正确的是()A用氨水鉴别 Al3、Mg2和 Ag(2010天津高考)B用 Ba(NO3)2溶液鉴别 Cl、SO24 和 CO23(2010天津高考)C从碘水中提取单质碘时，可以用无水乙醇代替 CCl4(2010浙江高考)D实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法(2010浙江高考)【解析】A 项氨水不能鉴别 Al3、Mg2；B 项不能区分开 SO24、CO23；C 项乙醇与水混溶，不能作为萃取剂。【答案】D5
25、(2011北京高考，节选)电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2、Mg2、NH、SOc(SO)c(Ca2)精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池)：盐泥 a 除泥沙外，还含有的物质是_。过 程 中 将NH4 转 化 为N2 的 离 子 方 程 式 是_。BaSO4 的溶解度比 BaCO3 的小。过程中除去的离子有_。经过程处理，要求盐水 c 中剩余 Na2SO3 的含量小于 5 mg/L。若盐水 b 中 NaClO 的含量是 7.45 mg/L，则处理 10 m3盐水b，至多添加 10%Na2SO3溶液_kg(溶液体积变化忽略不计)。【解析】pH 调到 11 时(A 溶液为 NaOH 溶液)
26、，OH与 Mg2结合生成 Mg(OH)2。NH4 中的氮元素转变为 N2发生了氧化还原反应，根据除杂原则，不能引入新杂质，盐水的溶质是 NaCl，所以需要氧化剂 Cl2,2NH4 3Cl28OH=N26Cl8H2O。过程加碳酸钡引入了碳酸根和钡离子，所以会生成硫酸钡和碳酸钙沉淀，所以 SO24、Ca2会被除去。由 ClOSO23=ClSO24，根据 n(Na2SO3)n(NaClO)，可 求 出n(Na2SO3)，由n(NaClO)mNaClOMNaClO 7.45103104g74.5 g/mol1 mol 可知，m(Na2SO3)1 mol126 g/mol(5103104)g176 g，由此，不难得出至多添加 10%的 Na2SO3溶液应为 17610310%1.76 kg。【答案】Mg(OH)2 2NH4 3Cl28OH=N26Cl8H2O SO24、Ca2 1.76 课时知能训练
