1、第二节 物质的检验、分离和提纯 考点一 物质的检验【核心自主排查】1.常见阳离子的检验：根据离子检验时生成物所表现出的现象不同，可以将检验的离子归纳为三种类型。(1)生成沉淀型。常见离子 试剂或方法 实验现象 Mg2+NaOH溶液 开始产生_色沉淀，NaOH溶液过量沉淀_ Al3+NaOH溶液 开始产生_色沉淀，NaOH溶液过量沉淀_ 白 不溶解 白 溶解 常见离子 试剂或方法 实验现象 Fe2+NaOH溶液 先产生_色沉淀，迅速变为灰绿色最后变为_色 K3Fe(CN)6溶液(铁氰化钾)产生_色沉淀 Fe3+NaOH溶液 产生_色沉淀 Cu2+NaOH溶液 产生_色沉淀 白 红褐 蓝 红褐 蓝
2、 说明：含Fe3+、Fe2+的混合溶液中检验Fe2+的方法是加入K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀或滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4紫红色褪去。(2)放出气体型。常见离子 试剂或方法 实验现象 H+活泼金属(如Zn)或Na2CO3溶液 有无色无味气体产生 NaOH溶液，加热 产生使湿润的红色石蕊试纸_的气体 4NH变蓝(3)显示颜色型。常见离子 试剂或方法 实验现象 H+紫色石蕊试液 溶液变_ Na+焰色反应 _色火焰 K+焰色反应 _色火焰(透过蓝色钴玻璃)Fe3+KSCN溶液 溶液呈_色 Fe2+先加KSCN溶液 再加氯水 先无明显变化，再变_ 色 红 黄 紫 红 红 2.常见阴离子的
3、检验：(1)利用酸碱指示剂检验。红蓝(2)利用盐酸和其他试剂检验。加入BaCl2溶液后，生成_色沉淀，再加稀盐 酸沉淀_，并放出_气体。加入BaCl2溶液后，_白色沉淀，再加入稀盐 酸放出_的气体且能使澄清石灰水变浑浊。先加稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产 生不溶于稀盐酸的_色沉淀。23CO 24SO 3HCO白 溶解 无色无味 无 无色无味 白 加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有_气味并能使品红溶液褪色的气体。23SO 刺激性(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验。白 浅黄 黄 (4)利用某些特征反应检验。I-滴入淀粉溶液和新制氯水，溶液变_色 蓝 3.
4、常见气体的检验：(1)酸性气体的检验。先变浑浊后澄清 褪去 出现红色 变红 白烟 白色沉淀(2)碱性气体的检验(NH3)。白烟 变蓝(3)还原性气体的检验。变蓝 变浑浊 红棕色(4)氧化性气体的检验。复燃 变蓝变红变蓝【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”)(1)能使品红溶液褪色的气体一定是SO2。()提示：。氯气、SO2均可使品红溶液褪色。(2)某溶液中加入盐酸生成无色无味的气体，气体通过澄清石灰水产生白色沉淀，则该溶液中一定含有 。()提示：。可能含有 、中的一种或两种。23CO 3HCO23CO(3)某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀盐 酸沉淀不溶解，则该溶液中一定含有 。
5、()提示：。溶液中含有Ag+或 。24SO 24SO(4)某气体在空气中可产生白雾，能使湿润的蓝色试纸变红，则该气体一定是HCl。()提示：。只能证明该气体为酸性气体，且气体易溶于水，像HCl、HBr、HI等均可出现此现象。(5)某溶液中滴加KSCN溶液，变为红色，则说明溶液中一定含有Fe3+，一定不含Fe2+。()提示：。Fe2+的溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，该操作和现象只能说明溶液中一定含有Fe3+，而不能确定Fe2+是否存在。(6)某无色溶液中滴加氯水后，再加入CCl4振荡，下层呈紫色，说明原溶液中一定含有I。()提示：。氯水将I-氧化为I2，I2在有机溶剂中显紫色。【方法点拨】物
6、质检验的六点注意事项(1)选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然。(2)不许原瓶操作：鉴别是为了以后的使用，若在原瓶中操作，污染试剂，“别”而无用。要有“各取少许”字样。(3)不许“未知当已知”：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“取试剂加入物质”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。(4)注意离子检验所要求的环境，如酸碱性。(5)一定要注意避免离子间的相互干扰，如检验 时，会造成干扰。(6)尽可能选择特效反应以减少干扰，如检验Fe3+常选用KSCN溶液，而不是Na2CO3溶液等。23CO 3HCO【高
7、考命题探究】【模拟母题示例1】(物质推断)(2017日照模拟)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在 的物质肯定不存在 的物质理由(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。肯定存在 的物质肯定不存在 的物质理由(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。(4)通过上述实验仍无法确定的物质是_。肯定存在 的物质肯定不存在 的物质理由【解析】(1
8、)混合物放入水中得到无色溶液，肯定无CuSO4，因为CuSO4溶液是蓝色的。因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀，所以无法确定存在哪些物质。(2)焰色反应呈黄色，说明存在钠盐，则混合物中肯定含有Na2SO4。不能确定哪种物质肯定不存在。(3)在(2)中通过焰色反应，确定混合物中含有Na2SO4，则混合物中一定不含Ba(NO3)2，否则Ba(NO3)2和Na2SO4生成的BaSO4不溶于盐酸；另外混合物中也一定不含AgNO3，否则加入盐酸会生成AgCl白色沉淀。白色沉淀溶于盐酸，并放出气体，则一定为MgCO3。(4)通过上述实验仍无法确定是否含有Al2(SO4)3。答案
9、：(1)(2)无 CuSO4 溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色 Na2SO4 无 钠的焰色反应呈黄色(3)MgCO3 Ba(NO3)2 AgNO3 MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出；(2)中已确定有Na2SO4，如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的Ag2SO4沉淀在盐酸中不消失，会转化为AgCl白色沉淀(4)Al2(SO4)3【模拟母题变式】(1)写出(3)中反应的离子方程式。提示：MgCO3+2H+=Mg2+H2O+CO2。(2)如何确定原固体混合物中是否含有Al2(SO4)3？提示：取少量混合物于试管中加水溶解，取少量上层清液于另一试管中，逐滴加入
10、NaOH溶液，若开始产生白色沉淀，NaOH过量时沉淀溶解，则说明含有Al2(SO4)3；若一直无明显现象，则说明不含Al2(SO4)3。【模拟母题示例2】(离子检验与推断)(2017汉中模拟)根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项 操作 现象 结论 A 向浓溶液中加入铜片和浓硫酸并加热 如果有红棕色刺激性气味的气体产生 原溶液中一定有 B 向某溶液中滴入氯水，再滴加KSCN溶液 溶液显红色 原溶液中一定有Fe2+3NO选项 操作 现象 结论 C 向某无色溶液中加入硝酸钡溶液 产生白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸 原溶液中一定有 D 向品红溶液中通入气体 溶液褪色 该气体一定是SO2 24SO
11、【解析】选A。向浓溶液中加入铜片和浓硫酸并加热，如果有红棕色刺激性气味的气体产生，说明生成了二 氧化氮，则原溶液中一定有 ，故A正确；要检验溶 液中一定有Fe2+，应该先滴加KSCN溶液，无明显变 化，再滴入氯水，溶液显红色，故B错误；原溶液中可 能含有 ，故C错误；能使品红溶液褪色的除SO2，还有可能是Cl2、O3等，故D错误。3NO23SO【模拟母题变式】(1)如何检验某溶液中含有？提示：取少量溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀，证明含有 。(2)如何确定FeCl3溶液中含有少量FeCl2？提示：取少量溶液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝
12、色沉淀，说明含有Fe2+。24SO 24SO【高考模拟预测】1.(2015天津高考)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 世纪金榜导学号30682176()A.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B.气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 C.灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D.将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2【解析】选B。Fe3+遇KSCN会使溶液呈现红色，Fe2+遇 KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3+，又含Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3+，但并 不能证明无Fe2+，A项
13、错误；气体通过无水硫酸铜，粉 末变蓝，则发生反应：CuSO4+5H2O=CuSO45H2O，CuSO45H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中 有Na+，Na+焰色反应为黄色，但并不能证明无K+，因为Na+的黄色对K+的焰色反应具有干扰作用，故需透过蓝色的钴玻璃观察K+焰色反应，C项错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体不一定是CO2，D项错误。2.(2017信阳模拟)某试液中只可能含有K+、Fe2+、Al3+、Cl-、中的若干种离子，离子浓度均为0.1 molL-1。某同学进行了如下
14、实验：4NH24SO 23CO 2AlO下列说法正确的是 世纪金榜导学号30682177()A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-B.滤液X中大量存在的阳离子有 、Fe2+和Ba2+C.无法确定沉淀C的成分 D.原溶液中存在的离子为 、Fe2+、Cl-、4NH4NH24SO【解析】选D。加入过量稀硫酸无明显现象，说明 无 、；再加入硝酸钡溶液有气体，说明有 Fe2+存在且被氧化，沉淀为硫酸钡，但不能说明原溶 液中是否含有 。原溶液中含有Fe2+；再加入NaOH 溶液有气体，说明存在 ，气体为氨气，沉淀B为红 褐色氢氧化铁沉淀；再通入少量CO2，先与OH-、Ba2+反 应生成BaCO3，沉
15、淀C含有碳酸钡，可能含有Al(OH)3。2AlO23CO 24SO 4NH从上述分析可以确定溶液中一定含有 、Fe2+，一 定不含 、。因为存在的离子浓度均为 0.1 molL-1，从电荷守恒的角度出发，只能含 有 、Fe2+、Cl-、才能保证电荷守恒，K+、Al3+必然不能存在。故A、B、C错误，D正确。4NH2AlO23CO 4NH24SO【加固训练】1.下列实验可实现鉴别目的的是()A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2 B.用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液【解
16、析】选C。氢氧化钾与二氧化硫和三氧化硫都能反应，而且都没有明显的实验现象，因此不能用氢氧化钾溶液鉴别；Br2和NO2都能将I-氧化为I2，因此不能用碘化钾淀粉试纸鉴别它们；二氧化碳与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3沉淀，与CH3COONa不反应；AgNO3、K2SO4与BaCl2都能形成白色沉淀，即不能用BaCl2溶液鉴别。2.(2017岳阳模拟)下列有关离子(或物质)的检验及结论，正确的是()A.检验Na2CO3固体中是否混有NaHCO3，可向固体滴加稀盐酸，观察是否产生气体 B.焰色反应实验时，透过蓝色钴玻璃，可观察到Na+火焰呈黄色 C.欲证明某溶液中含有Fe3+，滴加KSCN溶液
17、，可观察到溶液变为红色 D.向某无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则该溶液中一定含有 24SO【解析】选C。Na2CO3和NaHCO3二者都与稀盐酸反应生成气体，所以不能用滴加盐酸的方法鉴别，A错误。蓝色钴玻璃可滤去黄光，Na+的焰色反应应直接观察，B错误。Fe3+与KSCN溶液反应，溶液呈红色，可用于检验Fe3+，C正确；加入BaCl2溶液生成的白色沉淀可能是AgCl，应先加入盐酸酸化，如无明显现象，再加入氯化钡溶液检验，D错误。考点二 物质的分离和提纯【核心自主排查】1.物质分离、提纯的区别：(1)物质的分离。将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过
18、程。(2)物质的提纯。将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。2.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”：3.物质分离、提纯的常用物理方法：适用范围装置、方法注意事项把不溶性_ _进行分离一贴：_紧贴漏斗内 壁；二低：滤纸边缘低于 _，液面低于滤 纸边缘；三靠：烧杯紧 靠_，玻璃棒轻靠 _处，漏斗颈尖 嘴端紧靠_固 体和液体 滤纸 漏斗边缘 玻璃棒 三层滤纸 烧杯内壁 适用范围装置、方法注意事项萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来 分液：分离两种互不相溶的液体溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大；萃取剂与原溶剂
19、互不相溶；萃取剂与溶质、原溶剂均不反应 分液时先放出下层液体，适时关闭活塞，上层液体从上口倒出适用范围装置、方法注意事项分离沸点相差较大的液体混合物温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平；在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片或沸石防止液体暴沸；冷凝管中水流方向应为下进上出适用范围装置、方法注意事项加热使溶液浓缩或结晶析出对于性质稳定的晶体形成的溶液，当蒸发至溶液有大量晶体析出时，可停止加热，利用余热蒸干；要蒸发得到结晶水合物操作为加热蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；玻璃棒的作用：搅拌，防止因局部过热引起液体和晶体飞溅适用范围装置、方法注意事项分离固体混合物中某一易升华组分注意控制好升华的温度4.物质分离、提纯
20、常用的化学方法：方法 原 理 举 例 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 如Cl、及能形成 弱碱的阳离子，如Mg2+、Cu2+等 气化法 将杂质离子转化为气体 如 、等 24SO 23CO 23CO 3HCO23SO 3HSO4NH方法 原 理 举 例 杂转 纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)，如FeCl2和FeCl3、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸性氧化物或碱)，如Na2CO3和NaHCO3 氧化 还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去N2中的O2 方法 原 理 举 例 热分
21、解法 用加热法除去固体混合物中易分解的物质 如除去NaCl中的NH4Cl等 方法 原 理 举 例 酸碱 溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3 电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液 方法 原 理 举 例 洗气法 将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体 如将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl 水解法 利用水解反应原理除去杂质 如可用CuO、Cu(OH)2等除去CuCl2溶液中的FeCl3【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”)(1)用加热方法提纯含有少
22、量NaHCO3的Na2CO3固体。()提示：。NaHCO3受热容易分解生成Na2CO3、H2O和CO2。(2)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可用通入过量氯气的方法。()提示：。通入氯气，FeCl2会转化为FeCl3，可用于除去FeCl3中的少量FeCl2；FeCl2中的少量FeCl3可通过加入过量铁粉的方法除去。(3)用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗的下口放出。()提示：。苯的密度小于水，溴的苯溶液在上层，应先放出下层水层，上层溴的苯溶液从分液漏斗的上口倒出。(4)用加热的方法分离NH4Cl固体和碘单质。()提示：。碘易升华，NH4Cl易分解，用加热的方法无法分离两种物质。
23、(5)除去CO2中的少量HCl，可先通过饱和NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。()提示：。混合气体通过饱和NaHCO3溶液，HCl被吸收生成CO2，再通过浓硫酸除去带入的水蒸气。(6)除去BaSO4中的BaCO3固体，可加入足量的硫酸，过滤洗涤干燥，得到的固体即为纯净的BaSO4。()提示：。除去BaSO4中的BaCO3固体，应加入足量的硫酸，BaCO3会转化为BaSO4，过滤洗涤干燥，得到的固体即为纯净的BaSO4。【方法点拨】不同状态混合物分离提纯的常用方法 1.“固+固”混合物的分离(提纯)：2.“固+液”混合物的分离(提纯)：3.“液+液”混合物的分离(提纯)：4.“气+气”混合物的分离
24、(提纯)：【基础小题快练】1.下列除杂方案错误的是()选项 被提纯 的物质 杂 质 除杂试剂 除杂 方法 A CO(g)CO2(g)NaOH溶液、浓硫酸 洗气 B NH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液 过滤 C Cl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓硫酸 洗气 D Na2CO3(s)NaHCO3(s)灼烧【解析】选B。二氧化碳可与氢氧化钠反应，而CO与氢氧化钠不反应，浓硫酸作干燥剂，A正确；氢氧化钠与氯化铵和Fe3+都反应，B错误；可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，然后干燥，C正确；碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、CO2和水，可通过加热的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠，D正确。2.从海
25、带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是()【解析】选D。将海带灼烧成灰应在坩埚中进行，A错误；过滤时应用玻璃棒引流，B错误；碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层，应待下层液体放出后，关闭活塞，再把上层液体从上口倒出，C错误；分离碘并回收苯用蒸馏的方法，用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华，D正确。【高考模拟预测】1.(2016上海高考)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是()世纪金榜导学号30682178 A.操作是过滤，将固体分离除去 B.操作是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠 C.操作是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 D.操作总共需两
26、次过滤【解析】选C。KNO3中混有NaCl应提纯KNO3，因为KNO3的溶解度随温度的升高而升高且变化较大，NaCl的溶解度随温度的升高变化较小，故采用降温结晶法提纯KNO3。操作是在烧杯中加水溶解，操作是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，操作为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，利用溶解度差异使KNO3结晶析出分离，即得KNO3晶体。故选C。2.(2017平顶山模拟)除去下列物质中的少量杂质，所选试剂及操作都正确的是 世纪金榜导学号30682179()物质 杂质 试剂 操作 A MgCl2 溶液 HCl 过量Mg(OH)2 过滤 B CO2 H2O 固体氢氧化钠 干燥 C H2O 悬浮物
27、明矾 吸附 D NaNO3 溶液 NaCl 过量AgNO3溶液 过滤【解析】选A。MgCl2溶液中含有杂质HCl，可根据酸碱 中和反应的原理，将HCl反应变为需要的物质MgCl2，然后过滤除去过量的Mg(OH)2，得到纯净的MgCl2溶 液，A正确；CO2会与NaOH发生反应，不能达到除杂净 化的目的，B错误；水中含有悬浮物，加入明矾，Al3+水解生成的Al(OH)3胶体，可使悬浮物形成沉淀，但会 带入K+、Al3+等杂质离子，C错误；NaNO3溶液中 24SO 含有杂质NaCl，可以向其中加入适量的AgNO3溶液，若AgNO3溶液过量，会引入新杂质，不能达到净化的目的，D错误。【加固训练】下
28、列实验设计和结论相符的是()A.在混有少量硫酸的硝酸溶液中加入适量氯化钡溶液，过滤可制得较纯净的硝酸 B.CO2中混有SO2，可依次通过酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气，可得纯净的CO2 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 24SO【解析】选B。HNO3溶液中混有H2SO4时，若加入氯化钡 使得硝酸中又混入了新的杂质HCl，因此应加入硝酸钡 溶液过滤，A错误；SO2具有还原性，可被高锰酸钾氧 化为硫酸除去，B正确；C中涉及 的检验，
29、方法是 先加稀盐酸，再加BaCl2溶液。如果先加入Ba(NO2)2溶 液，再加入稀盐酸，若溶液中含有 可反应首先生 成BaSO3沉淀，加入盐酸后，H+和溶液中的 会氧化 24SO 23SO 3NOBaSO3生成BaSO4，沉淀不溶解，C错误。D中加热会促进FeCl3水解，有Fe(OH)3沉淀生成而使溶液变浑浊，D错误。【课时小结 构建知识体系 明确掌控重点】【脉络构建】【核心要素】1.蒸发中的“2注意”：玻璃棒搅拌和不能完全蒸干(应靠余热蒸干)。2.过滤中的“3要求”：一贴二低三靠。3.蒸馏中的“3注意”：温度计水银球的位置，冷却水的进出方向，加沸石防暴沸。4.萃取分液中的“4步操作”：加萃取剂振荡放气静置分层分液。5.物质检验的“5步骤”：取少量样品加入某种试剂加热振荡等操作描述现象得出结论。6.检验气体是根据气体的性质，一般从以下5方面考虑：气体的颜色和气味；水溶液的酸碱性；助燃性、可燃性及燃烧现象和产物；遇空气的变化；其他特性。
