化学中考专题复习：专题8常见物质的分离、提纯和鉴别

化学中考专题复习：专题8常见物质的分离、提纯和鉴别

1 中考专题复习 专题八 常见物质的分离、提纯和鉴别 ☞物质的分离和提纯以及鉴别的基本原理以及方法： 1.物理方法：1.过滤法. 把不溶于液体的固体与液体通过过滤而分开的方法称为过滤法 2 结晶法.原理：几种可溶性固态物质的混合物，根据它们在同一溶剂中的溶解 度或溶解度随温度的变化趋势不同，可用结晶的方法分离。 2. 化学方法: （1）、加入的试剂只与杂质反应，不与原物反应。 （2）、反应后不能带入新的杂质。 （3）、反应后恢复原物状态。 （4）、操作方法简便易行。 3、物质检验的方法： 一般是根据物质的物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或利用化学性质。在做题时 必须交待操作步骤、观察到的现象以及根据现象而得的结论。同时要注意共有现象的干扰。 （一） 、气体的检验 1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气． 2、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄 清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气. 3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳． 4、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气． 5、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气． （二）、离子的检验. 6、酸液（H+）氢离子：滴加紫色石蕊试液／加入锌粒 7、碱液（OH-）氢氧根离子：酚酞试液／硫酸铜溶液 8、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水 9、氯离子（Cl-））硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则是氯离子 10、硫酸和（SO4 –）硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 11、铵根离子（NH4+）：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 12、铜离子：滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子 13、铁离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生红褐色沉淀则是铁离子 ☞中考在线 【中考在线 1】（2013•怀化）下列方法可以鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体的是（ ） A．插入燃烧着的木条 B．闻气体的气味 C．观察气体的颜色 D．倒入澄清的石灰水 【答案】A 【名师解析】 2 A、把燃着的木条分别伸入三种气体中，若木条燃烧无明显变化，则是空气；若木条熄灭， 则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故选项 正确． B、三种气体都是没有气味的气体，用闻气体气味的方法无法鉴别，故选项错误． C、三种气体都是没有颜色的气体，用观察颜色的方法无法鉴别，故选项错误． D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别氧 气和空气，故选项错误．故选 A． 【名师剖析】 本题有一定难度，解答气体的鉴别题时要熟练掌握鉴别的气体的性质，然后选择适当的试 剂或方法，出现不同的现象即可鉴别．区别空气、氧气、二氧化碳三种气体，要求根据三种 气体性质的不同，设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，才能达到达到一次鉴别出三 瓶气体的目的． 【中考在线 2】下列各组溶液，不加任何试剂就能鉴别出的是（ ） A．Na2SO4 、BaCl2 、KNO3 、NaCl B．Na2SO4 、K2CO3、 BaCl2、 HCl C．NaOH、 MgSO4、 FeCl3 、BaCl2 D．CuCl2、 AgNO3、 NaNO3 、HCl 【答案】A 【名师解析】 因 FeCl3 是有色的，最先可知道，氢氧化钠与它反应后生成红褐色沉淀，硫酸镁与氢氧化钠 反应生成白色沉淀，最后，余下氯化钡也知道了。 【名师剖析】 首先直接观察有颜色的溶液，或者通过两两相互混合根据现象先判断出一种，然后在进行对 其他的物质进行定性的辩认，可根据几种物质的不同特性，区别开它们各是什么物质。 【中考在线 3】下列各组中的物质，能在溶液中大量共存的是（ ） A. KNO3 NaCl NaOH B. KOH Na2CO3 HCl C. KNO3 NaOH FeCl3 D. AgNO3 BaCl2 HNO3 【答案】A 【名师解析】 B 项 CO3 2-和盐酸电离的 H+反应放出气体，C 项 Fe3+和 NaOH 电离的 OH-反应产生红褐色沉淀， D 项 Ag+和 Cl-反应产生白色沉淀，故答案为 A。 【名师剖析】能否共存就是离子间能否反应，离子的鉴定也是利用其发生的复分解反应。看 看离子相互结合之后有没有水、气体或者沉淀生成。 【中考在线 4】实验室有三瓶没有标签的液体，分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液和稀盐酸， 不用其他试剂，设计一个实验方案进行鉴别，并完成实验报告。 3 【答案】 【名师解析】 本题要求不用其他试剂，设计实验方案完成实验报告的物质鉴别题。在氢氧化钠溶液、硫 酸铜溶液和稀盐酸中，抓住硫酸铜溶液是蓝色的，而氢氧化钠溶液和稀盐酸是无色的这一特 征现象，首先确定硫酸铜溶液；然后根据是否与硫酸铜溶液反应确定其他溶液。 【名师剖析】 解此类题目，可根据被鉴别物质的特殊性质（如颜色、气味、溶解性、热稳定性等）先确 定其中一种或几种物质，然后以此为试剂，再分别鉴别其他物质。 【中考在线 5】如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（ ） A. 点燃混合气体，使一氧化碳转变成二氧化碳 B. 把混合气体通入石灰水中 C. 使混合气体通过灼热的氧化铜 D. 把混合气体从一容器倒入另一容器 【答案】C 【名师解析】如果要除去 CO2 的少量的 CO 点燃的方法是不可取的。因为在一般条件下 CO2 既不燃烧也不支持燃烧，当大量 CO2 存在时，少量的 CO 是不可能点燃的。当把混合气 体通入石灰水中时，CO2 会与石灰水中的 Ca(OH)2 反应，除杂行不通。当把混合气体通过 灼热的氧化铜时，二氧化碳不发生反应，而 CO 与 CuO 发生 CuO+CO=Cu+CO2，这样不但除 去了 CO 且又生成了 CO2。若把混合气体从一容器倒入另一容器中，虽然两种气体密度不 同，但不会因为倾倒而分离，所以无法分开。 【名师剖析】此题属于混合物提纯问题。处理这类问题的原则是： ① 提纯方法应简单易行；② 操作过程中尽量不使被提纯的物质损失； ③ 除去杂质的同时不能引入新的杂质；④ 最好能生成被提纯的物质。 实验步骤 实验现象与结论 1、 2、 1、观察三瓶没有标签的液体 溶液颜色显蓝色的为硫酸铜 2、取任一少量无色溶液注入试管中，用 胶头滴管向其中滴加硫酸铜溶液 如果有蓝色沉淀出现，证明无色 溶液为氢氧化钠，反之为稀盐酸 4 ☞例题经典 【经典例题 1】(2013 兰州市)下列鉴别两种不同物质的方法，不正确的是 序号 待 鉴 别的 物 质 鉴 别 方 法 A CO2 与 O2 燃着的木条，观察燃烧情况 B 酒精与白醋 闻气味 C BaCO3 与 NaCl 加水，观察是否溶解 D NaOH 与 Na2CO3 滴加酚酞溶液，观察溶液颜色的变化 【答案】 D 【名师解析】 A、能使燃着的木条熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气，故 A 正确； B、酒精有酒香味，白醋有酸味，闻气味可以鉴别，故 B 正确； C、将 BaCO3 与 NaCl 分别加水，不能溶解的是 BaCO3，能溶解的是氯化钠，故 C 正确； D、碳酸钠溶液显碱性也能使酚酞试液变红，氢氧化钠也能使酚酞试液变红，所以不能鉴别， 故 D 错误． 【点悟】完成此题，可以依据物质的性质差异进行，要求选择的鉴别方法要有不同的实验现 象出现． 【经典例题 2】(2013 荆门市)把 A、B、C 三种金属片分别加入稀硫酸中，A、B 表面有气泡 产生，C 无变化；把 A 加入 B 的硫酸盐溶液中，A 表面析出 B。则这三种金属的活动性 顺序为（ ） A．B＞A＞C B．A＞B＞C C．C＞B＞A D．A＞C＞B 【答案】B 【名师解析】 由题意可知，把 A、B、C 三种金属片分别加入稀硫酸中，A、B 表面有气泡产生，说明 A、 B 在氢前，C 无变化，说明排在氢后，把 A 加入 B 的硫酸盐溶液中，A 表面析出 B，说明 了金属的活动性 A＞B，即三种金属的活动性顺序为 A＞B＞C，观察选项，B 正确，A、C、 D 错误．故选 B． 【点悟】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义进 行． 【经典例题 3】下列物质的鉴别方法中错误的是（ ） A．烧碱溶液和石灰水--取样，分别加入无色酚酞 B．食盐和纯碱--取样，分别加入食醋 C．硝酸铵和生石灰--取样，分别加水溶解 D．水和双氧水--取样，分别加入二氧化锰 【答案】 A 【名师解析】 5 A、由于烧碱溶液和石灰水的溶液均呈碱性，滴加酚酞试液后均会呈现红色，故此方法不能 鉴别两者； B、食盐、纯碱与醋酸接触后，食盐不能与食醋反应，而纯碱能与醋酸反应生成二氧化碳出 现气泡，故该方法可以鉴别两者； C、硝酸铵和生石灰溶于水后的溶液温度变化不同，硝酸铵溶于水后溶液温度降低，而氧化 钙溶于水后温度会升高，所以故该方法可以鉴别两者； D、水和双氧水加入二氧化锰后的不同现象，水加入二氧化锰后没有现象，而双氧水遇二氧 化锰后会产生气泡（氧气），故该方法可以鉴别两者；故选：A． 【点悟】 在解此类题时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后选择适当的试剂，出现不同的现象 即可鉴别． 【经典例题 4】含 CO、N2、H2、CO2 和水蒸气的混合气，依次通过 NaOH 溶液、灼热的 CuO 和 浓硫酸，最后剩下的气体是（ ） A. N2 和 CO2 B. N2 和 H2 C. N2 和 CO D. 无任何气体 【答案】 A 【名师解析】 由于 N2 性质稳定，很难与其他物质起反应，所以剩下的气体中必有 N2，排除掉选项 D。CO2 能被 NaOH 溶液吸收，其余气体不反应，显然通过 NaOH 溶液后混合气体中含 CO、N2、H2 和水 蒸气，再通过灼热 CuO 时又发生如下反应：CuO+CO=Cu+CO2 及 CuO+ H2 =Cu+H2O，再次出来的 气体中含有 N2、新生成 CO2 和水蒸气，最后通过浓硫酸时，由于浓硫酸有吸水性、除去了混 合气中的水蒸气，结果只剩下 N2 和 CO2。 【点悟】 解决此类问题的思路是：不仅要考虑混合气体中哪些气体能参加反应，还要考虑反应后有 无新的气体生成。而且在处理问题时应注意通过试剂的顺序。 ☞精选名题巧练 【名题巧练 1】下列各组物质不能用水鉴别的是（ ） A．硫酸铜和氯化钠 B．烧碱和纯碱 C．碳酸钙和碳酸钡 D．熟石灰和生石灰 【答案】 A 【名师解析】 A、硫酸铜溶于水溶液为蓝色，氯化钠溶于水溶液为无色，可以鉴别； B、烧碱是氢氧化钠，溶于水放出大量的热，纯碱是碳酸钠，溶于水放热不明显，可以鉴别； C、碳酸钙和碳酸钡都是不溶于水的物质，加水无法鉴别； 6 D、熟石灰溶于水放热不明显，氧化钙与水反应会放出大量的热，可以鉴别；故选：C． 【考点定位】本题考查了常见物质的鉴别，完成此题，可以依据物质的性质差异进行． 【名题巧练 2】已知 A—H 均为初中化学常见的物质。其中 A、C 是组成元素相同的气体， 且 C 能产生温室效应；B 为红棕色，是赤铁矿的主要成分；F 是紫红色金属；H 是蓝色 沉淀。根据右图所示的转化关系（图中 反应条件均已略去），请回答： （1）写出下列物质的化学式： B 、C ； （2）写出下列反应的化学方程式： ① ； ② ，反应②的基 学科王 本反应类型是 。 【答案】（1）Fe2O3 CO2 （2）①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （合理答案均可） ② CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4（合理答案均可） 复分解反应． 【名师解析】 （1）B 为红棕色，是赤铁矿的主要成分，所以 B 是氧化铁，化学式是 Fe2O3；C 能产生温 室效应所以 C 是二氧化碳，化学式是 CO2； （2）B 为红棕色，是赤铁矿的主要成分，所以 B 是氧化铁，C 能产生温室效应所以 C 是二 氧化碳，A、C 是组成元素相同的气体，所以 A 是一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应生成铁 和二氧化碳，所以 D 是铁，F 是紫色金属属于铜，H 是蓝色沉淀属于氢氧化铜沉淀，所以 D 和 E 反应是铁和铜的化合物反应，所以可以是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，方程式 是：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；硫酸铜到氢氧化铜可以用硫酸铜和氢氧化钠反应，生成氢氧 化铜沉淀和硫酸钠，用观察法配平即可，氢氧化铜后面标上沉淀符号，所以方程式是： 2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4；两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的 反应类型，属于复分解反应． 【考点定位】本题属于物质的鉴别和推断，解答本题关键是要找出突破口，知道造成温室效 应的主要气体是二氧化碳，赤铁矿的主要成分是氧化铁，紫色金属是铜，蓝色沉淀是氢氧化 铜，再根据学过去的知识进一步进行分析推断即可． 【名题巧练 3】化学使世界变得绚丽多彩．如图是物质之间发生化学反应的颜色变化． （1）请你在编号②、③处各填入一种物质．②是 ；③是 ； （2）根据上图可以总结出稀硫酸的五个化学性质．请你写出编号①稀硫酸的化学性 A B C D E F GH ② ① 7 质 ． （3）若编号④的物质是盐．请你写出符合编号④的一个化学方程式： ，反应类型是 【答案】 （1）铁或 Fe；氧化铜或 CuO； （2）硫酸可使紫色石蕊试液变红； （3）BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl（合理均可）；复分解反应． 【名师解析】 （1）含有亚铁离子的溶液显浅绿色，所以稀硫酸是与铁反应生成硫酸亚铁，含有铜离子的 溶液显蓝色，所以硫酸水与氧化物氧化铜反应生成硫酸铜溶液； （2）根据稀硫酸加入指示剂后变红，说明是在稀硫酸中滴加石蕊，从而说明了硫酸可使石 蕊变红； （3）硫酸可与氯化钡溶液或硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和对应的酸，与氯化钡反应的 方程式是：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl，该反应是由两种化合物相互交换成分生成另外两 种化合物，属于复分解反应。 【考点定位】 了解酸的化学性质，明确常见溶液的颜色，及所含离子，反应类型的特点等知识，才能依 据题意顺利分析解答，得出正确的答案． 【名题巧练 4】A、B、C、D、E 五种物质均为初中化学中常见的化合物，它们之间的关系 如图所示，相互之间连线表示能发生化学反应．A、C、E 均为氧化物，A 是人体呼出的主 要气体；在实验室中 B 可以用来制取 A，而 D 可以用来检验 A；C 和 E 反应能生成 D． （1）A 的化学式是 ， D 的化学式是 ； （2）B 除了制取 A 之外的另一种用途是 ； （3）C 和 E 反应的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 【答案】 （1）CO2；Ca（OH）2 （2）用于金属表面除锈． （3）CaO+H2O=Ca（OH）2；化合反应． 【名师解析】 因 A 是人体呼出的主要气体，所以 A 为二氧化碳．而能与二氧化碳反应的氧化物，只有水， 所以 C 为水．而与水反应的氧化物除了二氧化碳之外，还有氧化钙，所以 E 为氧化钙．而 D 可以用来检验二氧化碳，所以 D 为氢氧化钙．而即能与氧化钙反应，又能与氢氧化钙反 应的物质只能是酸了，所以 B 为酸，又因在实验室中 B 可以用来制取二氧化碳，所以 B 为 盐酸．盐酸除用来制取二氧化碳外，还用来除去铁制品表面的铁锈． 【考点定位】本题属于物质的鉴别、推断；二氧化碳的实验室制法； 二氧化碳的化学性质； 碱的化学性质；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．在做题时要 知道金属氧化物只能与酸碱盐中的酸反应，所以我们根据 B 即能跟氧化钙反应，也能跟氢 氧化钙反应，所以我们确定 B 为酸． 【名题巧练 5】在一瓶无色澄清的溶液中，可能含有 Cl-、Cu2+、SO42-、CO32-、Na+、Mg2+、 8 Ba2+这七种离子中的某几种，对此进行实验：①向少量该溶液中加入 NaOH 溶液，产生白色 沉淀；②取少量原溶液，加入 BaCl2 溶液产生白色沉淀． （1）该溶液中一定含有的离子是 ；一定不含有的离子是 ． （2）为检验可能存在的阴离子，需要进行的实验 . 【答案】 （1）SO42-、Mg2+； Cu2+、CO32-、Ba2+； （2）需少量溶液加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明有氯离子 【名师解析】 （1）由无色溶液知，Cu2+不存在；由实验①的现象判断，加入氢氧化钠后有白色沉淀生 成得，原溶液中含 Mg2+，Mg2+和 CO32-不能共存，所以原溶液不含 CO32-；由实验②的现象 判断，加入 BaCl2 溶液产生白色沉淀得，原溶液中含 SO42-，SO42-和 Ba2+不能共存，所以 原溶液不含 Ba2+；根据以上分析知，无法判断原溶液中是否含有 Cl-．故答案为：SO42-、 Mg2+；Cu2+、CO32-、Ba2+； （2）Cl-和硝酸银反应生成不溶于酸的白色沉淀，所以可用稀硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯 离子是否存在． 故答案为：需少量溶液加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明有氯离子 【考点定位】 本题是以常见离子的检验方法为载体，考查离子的共存问题．判断溶液中离子能否共存的 规律为：1、一色--溶液颜色 ，若限定无色溶液，则铜离子、二价铁离子、三价铁离子、高 锰酸根离子等有颜色的离子不存在．2、二性--溶液的酸性、碱性 ，①在强酸性溶液中，氢 氧根离子及弱酸根离子不能大量存在；②在强碱性溶液中，氢离子和弱碱阳离子不能大量存 在；③弱酸的酸式酸根离子在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在；能相互反应的离子不 能共存．