1、专题 23 物质的检验物质的检验、分离与提纯在高考中通常以选择题的形式存在，在工艺流程题、探究性实验题中也有出现。试题与元素及化合物知识联系紧密。解题中通过元素及化合物知识，认识其特点，用特征的反应及现象及检验，通过物质的不同性状进行分离与提纯。常见离子的检验及物质鉴别1.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验CO ：加入 BaCl2或 CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体。23SO ：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀。24SO ：加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色、有刺激性
2、气味且能使品红溶液褪色23的气体。(3)利用 AgNO3(HNO3酸化)溶液检验Error!硝酸酸化的硝酸银溶液 Error!(4)利用某些特征反应检验I ：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红 色)。2.常见阳离子的检验 H 滴入紫色石蕊溶液，溶液变红色3.离子检验实验操作的答题模板操作 现象 结论取样，加入 有生成 的是例如：检验某溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，无明显现象，再向溶液中滴加几滴 H2O2(或新制氯水)，溶液变为红色，说明溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 。4.常见易错的物质、
3、离子检验举例填写下列表格实验操作及现象 结论 判断 解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色一定是钠盐，该溶液中一定不含 K(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性 KMnO4溶液中，溶液褪色该气体是乙烯(3)向溶液 X 中滴加 NaOH 稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝溶液 X 中无 NH 4(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体 Y，试纸变蓝Y 是 Cl2(5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色该气体一定是 SO2(6)向溶液 Y 中滴加稀硝酸，再滴加 BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y 中一定含有 SO24(7)往 CH2=CHCHO 中滴入酸
4、性KMnO4溶液，溶液褪色该有机物中含有碳碳双键(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液 X 有白烟产生X 一定是浓盐酸(9)向某溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色溶液中一定含 Fe2(10)将 SO2气体通入 Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀该沉淀是 BaSO3(11)将 SO2气体通入 BaCl2溶液中，无明显现象SO2和 BaCl2不反应(12)将 Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加 KSCN 溶液，溶液变红Fe(NO3)2晶体已氧化变质答案 (1)错 也可能含 K ，钠盐进行焰色反应，火焰是黄色，而检验 K 要透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色说明含有钾元素，否则
5、不含有(2)错 挥发出的乙醇、生成的乙烯及副反应生成的 SO2都能使酸性 KMnO4溶液褪色(3)错 NH 3极易溶于水，在溶液中加入稀 NaOH 溶液，不加热时 NH3不会逸出(4)错 淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y 可能是 Cl2，也可能是 O3、NO 2等气体(5)错 O3、Cl 2等也能使品红褪色(6)错 若溶液 Y 中含有 SO ，滴加稀硝酸时能被氧化成 SO ，加入 BaCl2也会有白色沉淀产生；23 24若溶液中含有 Ag ，也会有不溶于硝酸的白色沉淀生成(7)错 碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故用 KMnO4溶液无法证明有机物中含有碳碳双键(8)错 只
6、要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合(9)正确 Fe 2 的检验方法正确(10)错 H 2SO3是中强酸，电离出的 H 与溶液中的 NO 能将 SO 氧化成 SO ，故该白色沉淀是 3 23 24BaSO4(11)正确 H 2SO3是中强酸，而 HCl 是强酸，不能由中强酸制强酸(12)错 在 Fe(NO3)2中加入稀硫酸后，Fe 2 能被 H 、NO (两者同时存在相当于 HNO3)氧化成 Fe3 而 3干扰实验例 1、某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少
7、量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为( )A.NaHCO3、Al(OH) 3 B.AgCl、NaHCO 3C.Na2SO3、BaCO 3 D.Na2CO3、CuSO 4 【答案】C化碳和水，正确；D 项，Na 2CO3、CuSO 4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。例 2、下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )A.在溶液中加 KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 Fe3 ，无 Fe2B.气体通过无 水 CuSO4，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 KD.将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气
8、体是 CO2【答案】B例 3、由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在的下列实验操作中，错误的是( )【答案】D【解析】由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在的操作步骤是溶解、过滤、蒸发，然后进行焰色反应。溶解时用玻璃棒进行搅拌，目的是加快溶解，A 选项操作正确；通过过滤除去不溶性杂质，过滤时，要“一贴、二低、三靠” ，B 选项操作正确；蒸发时，蒸发皿可直接加热，要边加热边用玻璃棒搅拌，C 选项操作正确；通过焰色反应检验钾元素存在时，要透过蓝色的钴玻璃片进行观察，D 选项操作错误。 例 4、检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 ( )ANaOH BKMnO 4CKSCN D氯水【答案
9、】B【解析】若加入 NaOH，硫酸亚铁发生复分解反应产生的白色 Fe(OH)2会被硫酸铁发生反应产生的红褐色的 Fe(OH)3遮挡，不容易观察到，因此不能鉴定，A 错误。KMnO 4有氧化性，硫酸亚铁有还原性，会发生氧化还原反应，使 KMnO4的紫色褪去，而硫酸铁不能与 KMnO4发生反应，因此可以作为鉴定试剂，B 正确。KSCN 与硫酸铁会发生反应，使溶液变红色，而硫酸亚铁不能反应，因此无论硫酸亚铁是否存在，溶液都变红色，因此无法鉴定，C 错误。无论是否含有硫酸亚铁，都没有明显现象，D 错误。例 5、利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是( )A鉴别 SO2和 CO2气体：用酸性 KMn
10、O4溶液B证明溶液中含有 NH ：用浓氢氧化钠溶液和蓝色石蕊试纸 4C鉴别 Br 和 I ：用过氧化氢溶液和淀粉溶液D鉴别 NO2和溴蒸气：用蒸馏水【答案】B例 6、下列实验设计能够成功的是( )选项 实验目的 实验步骤及现象A 检验亚硫酸钠试样是否变质 试样 白色沉淀 溶 解 硝 酸 钡 溶 液 沉淀不 溶解 稀 硝 酸 B检验溶液中的 NH 4 试样中加入 NaOH 溶液并加热，生成的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C 证明酸性条件下 H2O2氧化性 比 I2强 NaI 溶液 溶 30%H2O2溶 液 稀 硝 酸 及 淀 粉 液变蓝色D 除去氯化钠晶体中少量硝酸钾 试样 加 水 溶 解 蒸
11、发 浓 缩 趁 热 过 滤 再重结晶 洗 涤 晶 体 【答案】D【解析】亚硫酸根离子在酸性条件下可与硝酸 根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，A 项错误；铵盐和强碱在加热条件下反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B 项错误；稀硝酸具有强氧化性，也能氧化碘离子，不能确定是过氧化氢与碘离子发生氧化还原反应，C 项错误；除去氯化钠晶体中少量硝酸钾可用重结晶的方法，D 项正确。例 7、下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是( )ABa(OH) 2、KSCN、NaCl、Mg(NO 3)2(FeCl3溶液)BNaNO 3、NaHCO 3、(NH 4)2SO3、Na 2S
12、iO3(H2SO4溶液)CNH 4Br、K 2CO3、NaI、CaCl 2(AgNO3溶液)D(NH 4)3PO4、NaBr、CuSO 4、AlCl 3(KOH 溶液)【答案】C【解析】先利用 FeCl3溶液鉴别出 Ba(OH)2和 KSCN，前者产生红褐色 Fe(OH)3沉淀，后者生成血红色溶液，然后再利用 Ba(OH)2鉴别 Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为 NaCl，故能鉴别；可将 H2SO4溶液分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为 NaHCO3，产生白色沉淀的为 Na2SiO3，产生有刺激性气味气体的为(NH 4)2SO3，余下的为 NaNO3，故能鉴别；能与 AgNO
13、3溶液生成白色沉淀的物质有 K2CO3和 CaCl2，没有一种试 剂能进一步鉴别 K2CO3和 CaCl2，故 C 项不能鉴别；通过观察颜色可先鉴别出 CuSO4，再将 KOH 溶液分别逐滴加入余下的三种溶液中，先产生白色沉淀后又溶解的为 AlCl3，加热产生有刺激性气味气体的为(NH 4)3PO4，余下的为 NaBr，故能鉴别。 例 8、某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：检测序号 溶液中检测出的离子组合第一次 KCl、K 2SO4、Na 2CO3、NaCl第二次 KCl、AlCl 3、Na 2SO4、K 2CO3第三
14、次 Na2SO4、KCl、K 2CO3、NaCl 则下列说法合理的是( )A三次检测结果都正确B该溶液中的阳离子无法判断C为了检验 SO ，应先加过量稀硝酸后再滴加 Ba(NO3)2，观察是否有沉淀现象24D为了确定是否存在 CO ，可以向其中滴加 CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象23【答案】C例 9、我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道，该湖水中含有高浓度的Na 、K 、Mg 2 及 Cl 等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下：请根据上述流程，回答下列问题：(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是_结晶法(填“降温”或“蒸发”)。(2)操作的名称为_，此操作适用于分离
15、_。(3)本流程中分别采用条件 1 和条件 2 获得不同晶体，所依据的物理性质是_。a摩尔质量 B溶解度c溶解性 D熔、沸点(4)检验钾肥中是否含有 Na 的实验方法是_，若含有 Na ，能观察到的现象是_。若需得到高 纯度的钾肥，可以采用的提纯方法为_。【答案】(1)蒸发 (2)过滤 固体和液体混合物 (3)b (4)焰色反应 火焰呈黄色 重结晶法【解析】(1)天然湖水应采用蒸发的方法使溶质结晶。(2)固体和液体混合物的分离，应用过滤的方法。(3)由流程图可知，条件 1 和条件 2 温度不同，利用物质在不同温度下的溶解度不同而进行分离。(4)检验Na 、K 应用焰色反应。 例 10、六个未贴
16、标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液：FeSO 4、H 2SO4、BaCl 2、H 2O2、Al(NO 3)3、NaOH。(1)某同学想不用其他试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签，他能成功吗？_(填“能”或“不能”)。(2)实验中发现，有一组在混合时，随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，该组是_；有一组在混合时，随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象，该组是_，其中涉及的氧化还原反应的化学方程式 为_。(3)鉴别后，该同学又用 FeSO4做了三个体现 Fe2 还原性的实验，每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式：_。(4)实际上实验 室配制的 FeSO4溶液不可长期保存，短期保存时可在 FeSO4溶液配制时加入少量的上述_(填编号)防止水解，若能再加上_(填物质名称)效果会更好。【答案】(1)能(2)和 和 4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3(3)3Fe2 4H NO =3Fe3 NO2H 2O 32Fe2 2H H 2O2=2Fe3 2H 2O2Fe2 4OH H 2O2=2Fe(OH)3(以上任写两个)(4) 几枚铁钉(合理即可)
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