河北专版2020中考化学复习方案主题五科学探究第15课时物质的检验与鉴别分离与提纯课件 30页

第 15 课时 物质的检验与鉴别　分离与提纯 主题五　科学探究 【 考试要求 】 1. 初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。 (C) ① 会检验氧气和二氧化碳 ; ② 会检验碳酸盐、铵盐 ; ③ 会依据物质的性质进行鉴别。 2. 初步学习使用过滤、蒸发和结晶的方法对混合物进行分离。 (B) 知识体系 物质的检验与鉴别　分离与提纯 物质的检验与鉴别 物质的分离与提纯 重点梳理 1. 常见物质的检验 (1) 常见气体的检验 气体 检验方法 现象及结论 O 2 将带火星的木条伸入气体中 木条 ① 　　　   CO 2 通入澄清石灰水 澄清石灰水变 ② 　　　   复燃 浑浊 （续表） 气体 检验方法 现象及结论 含 H 2 、 CO 、 CH 4 中的一种或几种 　点燃气体 , 将干冷的烧杯罩在火焰上 , 然后把烧杯迅速翻转过来 , 加入少量澄清石灰水 , 振荡 只有水雾出现 , 只有 ③ 　　　   只出现澄清石灰水变浑浊 , 只有 ④ 　　 　   　既有水雾 , 又出现澄清石灰水变浑浊 , 气体中一定含有 ⑤ 　　　　　 元素   NH 3 闻气味 ; 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 有 ⑥ 　　　　　　 ; 湿润的石蕊试纸 ⑦ 　　　　   水蒸气 通过白色无水硫酸铜粉末 粉末 ⑧ 　　　   氢气 一氧化碳 碳、氢 刺激性气味 变蓝 变蓝 (2) 常见离子的检验 离子 检验方法 现象 H + ( 酸性 ) a. 加紫色石蕊溶液 b. 用 pH 试纸 c. 加活泼金属 ( 锌、铁等 ) d. 加碳酸盐 e. 加金属氧化物 ( 如氧化铁 ) f. 加难溶性碱 ( 如氢氧化铜 ) a. 紫色石蕊溶液变 ⑨ 　　　   b. 溶液的 pH⑩ 　　　 7  c. 产生 ⑪ 　　　   d. 产生 ⑫ 　　　   e. 固体 ⑬ 　　　　 , 溶液 变 ⑭ 为 　　　　   f. 固体 ⑮ 　　　　 , 溶液变为 ⑯ 　　　　   红色 < 气泡 气泡 溶解 黄色 溶解 蓝色 （续表） 离子 检验方法 现象 OH - ( 碱性 ) a. 加紫色石蕊溶液 b. 加无色酚酞溶液 c. 用 pH 试纸 d. 加硫酸铜溶液 e. 加铵盐研磨 a. 紫色石蕊溶液变 ⑰ 　　　   b. 无色酚酞溶液变 ⑱ 　　　   c. 溶液的 pH⑲ 　　　 7  d. 产生 ⑳ 　　　　 色沉淀   e. 产生 ㉑ 　　　　　　　　 气体   CO 3 2- ( 碳酸盐 ) 加入 ㉒ 　　　　 , 将产生的气体通入澄清石灰水   有 ㉓ 　　　 产生 , 且澄清石灰水变 ㉔ 　　　   蓝色 红色 > 蓝 有刺激性气味 稀盐酸 气泡 浑浊 （续表） 离子 检验方法 现象 NH 4 + ( 铵盐 ) a. 加 NaOH 溶液 , 加热 , 用湿润的红色石蕊试纸检验 b. 加入熟石灰研磨 a. 红色石蕊试纸变 ㉕ 　　　   b. 产生刺鼻的氨味 Ca 2+ 滴加碳酸钠溶液 产生白色沉淀 Cu 2+ 观察颜色 , 溶液 呈 ㉖ 　　　　 色 , 加入可溶性碱   有 ㉗ 　　　　 沉淀生成   Fe 3+ 观察颜色 , 溶液呈 ㉘ 　　　　 色 , 加入可溶性碱   有 ㉙ 　　　　 沉淀生成   蓝 蓝 蓝色 黄 红褐色 2. 常见物质的鉴别 常见物质 鉴别方法 现象和结论 聚乙烯和聚氯乙烯 点燃 ( 灼烧 ), 闻气味 无气味的是 ㉚ 　　　　 , 有刺激性气味产生的是 ㉛ 　　　　　   天然纤维 ( 棉花、羊毛 、蚕丝 ) 和合成纤维 灼烧 燃烧 时有 ㉜ 　　 　　 气味的是 棉花 ; 有 ㉝ 　　 　　 气味的是羊毛或蚕丝 ; 有特殊气味 , 灰烬是黑色或褐色硬块的 是 ㉞ 　 　　   硝酸铵固体和 氢氧化钠固体 加 水 溶 于水后使溶液温度升高的 是 ㉟ 　　 　　 固体 , 使溶液温度降低的 是 ㊱ 　　　　　 固体   聚乙烯 聚氯乙烯 烧纸 烧焦羽毛 合成纤维 氢氧化钠 硝酸铵 （续表） 常见物质 鉴别方法 现象和结论 黄金与黄铜 ( 铜锌合金 ) a. 灼烧 b. 加稀盐 ( 硫 ) 酸 a. 金属表面变黑的是黄铜 , 不变色的为黄金 b. 有气泡冒出的为黄铜 , 反之为黄金 合金与组分金属 相互刻画 有划痕的为组分金属 , 反之为合金 常见化肥的鉴别 　氨水为液态 ; 钾肥多为白色 ; 磷肥呈灰白色且多数难溶于水 ; 氮肥、钾肥易溶于水 ; 碳酸氢铵 有 ㊲ 　　　　 气味 ; 铵态氮肥与碱混合研磨会 产生 ㊳ 　　　　　 气味的气体   刺激性 有刺激性 3. 常见物质、离子的分离与除杂 (1) 气体除杂 含杂物质 ( 括号中为杂质 ) 除杂试剂 含杂物质 ( 括号中为杂质 ) 除杂试剂 N 2 (O 2 ) ㊴______________ H 2 (HCl) ㊵_________ CO 2 (CO) ㊶_______________ CO 2 (H 2 O) ㊷_________ CO(CO 2 ) ㊸_________ CO 2 (H 2 ) ㊹_______________________ CO 2 (HCl) ㊺____________________ _________ H 2 (CO 2 ) ㊻_________ 灼热的铜网 碱石灰 灼热的氧化铜 浓硫酸 碱石灰 灼热的氧化铜、浓硫酸 饱和碳酸氢钠溶液、 碱石灰 浓硫酸 (2) 固体除杂 含杂物质 ( 括号中为杂质 ) 除杂方法 含杂物质 ( 括号中为杂质 ) 除杂方法 CuO(Cu) ㊼_______________________ _______ Fe(Cu) ㊽______________ Cu/C(CuO) ㊾_______________________ ______________ CaO(CaCO 3 ) ㊿_____________ Cu(Fe/Zn) ______________________ ______________ CaCO 3 (CaCl 2 ) __________________ ______________ 在空气中 ( 或氧气中 ) 灼烧 加足量稀硫酸 , 过滤、 洗涤、干燥 加足量稀硫酸 , 过滤、 洗涤、干燥 用磁铁吸引 高温煅烧 加水溶解 , 过滤、 洗涤、干燥 (3) 常见杂质离子的去除 杂质离子 除杂方法 杂质离子 除杂方法 H + 用 　　　 　　　 等去除   Cl - 用 　　　　 去除   CO 3 2- 用 　　　　 　　　 等去除   OH - 用 　　　　 　　　 等去除   NH 4 + 用 　　　　 去除   SO 4 2- 用 　　　　 去除   OH - 、 C O 3 2- H + 、 Ca 2+ 、 Ba 2+ OH - Ag + H + 、 Cu 2+ 、 N NH 4 + Ba 2+ (4) 液体除杂 物质 杂质 除杂方法 物质 杂质 除杂方法 NaCl Na 2 CO 3 加入 　　 　   NaOH Na 2 CO 3 加入适量氢氧化钙 溶液 , 过滤 NaCl NaOH 加入 　　 　   NaNO 3 AgNO 3 加入适量氯化钠溶液 , 过滤 NaCl Na 2 SO 4 加入适量氯化钡溶液 , 过滤 KNO 3 NaCl 冷却热饱和溶 液或降温结晶 适量盐酸 适量盐酸 （续表） 物质 杂质 除杂方法 物质 杂质 除杂方法 NaCl HCl 加入适量氢氧化钠溶液 CuSO 4 H 2 SO 4 加入适量 　　 　   NaCl KNO 3 _______________ FeSO 4 CuSO 4 加入 　　　 　 , 过滤   NaCl NaHCO 3 加入 　　 　   CaCl 2 HCl 加入 　　　　 　　 , 过滤   氧化铜粉末 蒸发结晶 足量铁粉 适量稀盐酸 足量碳酸钙粉末 易错判断 1. 燃着的木条伸入集气瓶中 , 木条熄灭 , 则该气体是二氧化碳 ( 　　 ) 2. 可通过点燃除去 CO 2 中混有的少量 CO ( 　　 ) 3. 鉴别 CO 2 和 CO, 可选择澄清石灰水、紫色石蕊溶液 ( 　　 ) 4. 检验 CO 2 中含有少量氯化氢气体 , 将混合气体通入紫色石蕊溶液 ( 　　 ) 5. 验证甲烷中混有氢气 , 点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯 , 观察内壁是否出现液滴 ( 　　 ) 6. 除去 CO 2 中混有的少量氯化氢气体 , 可把混合气体依次通过氢氧化钠溶液、浓硫酸 ( 　　 ) 7. 用磁铁可以区分铁粉和炭粉 ( 　　 ) × × √ × × × √ 8. 向某无色溶液中滴入酚酞溶液 , 溶液变成红色 , 该溶液一定是碱溶液 ( 　　 ) 9. 向某固体上滴加稀盐酸 , 有气泡产生 , 该固体中一定含有碳酸根离子 ( 　　 ) 10. 用肥皂水可以区分蒸馏水和 CaCl 2 溶液 ( 　　 ) 11. 只用水就能区分碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵四种白色固体 ( 　　 ) 12. C O 3 2- 、 Na + 、 N O 3 - 、 K + 四种离子可在 pH=2 的溶液中大量共存 ( 　　 ) 13. 在无指示剂的情况下 , 将氯化钙溶液中含有的少量稀盐酸除去 , 可加氢氧化钙 ( 　　 ) 14. 分离氯化钠和碳酸钠两种固体 , 先加适量的稀盐酸 , 再蒸发 ( 　　 ) × × √ √ × × × 考向一　物质的检验与鉴别 （ 6 年 5 考） 1. [2019 · 河北 ] 下列实验操作可以达到实验目的的是 ( 　　 ) 选项 实验目的 实验操作 A 　鉴别木炭粉和氧化铜粉末 　 取样 , 加稀硫酸 B 　除去 MnO 2 中少量的 KMnO 4 　 加热 固体混合物 C 　 检验 氧气是否收集满 　将带火星的木条伸入集气瓶内 D 　分离 CaCl 2 和 CaCO 3 的固体混合物 　加足量水溶解 , 蒸发 [ 答案 ]A [ 解析 ] 木炭不能和稀硫酸发生反应 , 而氧化铜能和稀硫酸发生反应 ; 加热高锰酸钾有锰酸钾生成 , 引入新的杂质 ; 检验氧气是否收集满 , 应该将带火星的木条放在集气瓶口 , 而不是伸入集气瓶内 ; 分离氯化钙和碳酸钙的固体混合物应该加足量的水溶解 , 过滤 , 然后将滤液蒸发 , 从而达到分离的目的。 2. 拓展 有三瓶无色无味的气体 X 、 Y 、 Z, 它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种 , 分别点燃三种气体 , 用干燥的冷烧杯罩在火焰上方 , 只有 X 和 Z 火焰上方的烧杯内壁有水滴出现 , 燃烧后分别向烧杯中注入少量的澄清石灰水 , 振荡 , 只有 Y 和 Z 的烧杯内石灰水变浑浊。则 X 、 Y 、 Z 分别是 ( 　　 ) A.H 2 　 CO 　 CH 4 B.CH 4 　 CO 　 H 2 C.CO 　 CH 4 　 H 2 D.CO 　 H 2 　 CH 4 [ 答案 ] A [ 解析 ] X 和 Z 火焰上方的烧杯内壁有水滴出现 , 说明 Y 是 CO; 只有 Y 和 Z 的烧杯内石灰水变浑浊 , 说明 Z 是 CH 4 , 故 X 是 H 2 。 3. 拓展 [2019 · 梧州 ] 下列各组物质的水溶液 , 不用其他试剂就能鉴别出来的是 ( 　　 ) A.Ba(NO 3 ) 2 、 NaCl 、 H 2 SO 4 、 HCl B.NaOH 、 FeCl 3 、 MgSO 4 、 KOH C.Ca(OH) 2 、 KCl 、 Na 2 SO 4 、 NaNO 3 D.NaCl 、 BaCl 2 、 CuSO 4 、 NaOH [ 答案 ] D [ 解析 ] A 组内四种物质 , 只有硝酸钡溶液和硫酸反应生成白色沉淀 , 氯化钠、盐酸与另外三种物质均不发生反应 , 无法鉴别 ;B 组中氯化铁溶液呈黄色 , 将氯化铁溶液分别滴入其他三种溶液中 , 氢氧化钠和氢氧化钾都会产生红褐色沉淀 , 无法鉴别 ;C 组内四种物质相互间都不能发生反应 , 无法鉴别 ;D 组中硫酸铜溶液呈蓝色 , 将蓝色的硫酸铜溶液分别滴入剩余的三种溶液中 , 产生蓝色沉淀的是氢氧化钠 , 产生白色沉淀的是氯化钡 , 无明显现象的是氯化钠 , 据此即可鉴别。 4. 拓展 [2019 · 宁波 ] 有一包白色固体 , 可能由 BaCl 2 、 NaOH 、 Na 2 CO 3 、 Na 2 SO 4 中的一种或几种组成。为确定其成分 , 实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量 , 实验过程及现象如图 15-1 所示。 (1) 白色沉淀 A 与稀盐酸反 应的化学反应方程式为 　　　　　　　　　 。   (2) 白色沉淀 C 的化学式为 　　　　　　 。   (3) 这包白色固体是由 _____ 　　　　 ( 填化学式 ) 组成的。   图 15-1 [ 答案 ] (1)BaCO 3 +2HCl BaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ (2)CaCO 3 　 (3)BaCl 2 、 Na 2 CO 3 [ 解析 ] 碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡白色沉淀 ; 硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀 ; 碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀 ; 酚酞遇碱变红色。白色固体加水得到白色沉淀 A, 白色沉淀 A 全部溶于盐酸 , 所以固体样品中一定含有氯化钡和碳酸钠 , 一定不含硫酸钠 ; 无色溶液 B 和氯化钙反应生成白色沉淀 C, 说明溶液 B 中含有碳酸钠 ; 溶液 D 不能使酚酞变红色 , 所以样品中一定不含氢氧化钠。 考向二　物质的分离与提纯 （ 6 年 4 考） 5. [2015 · 河北 ] 下列实验方案不能达到目的的是 ( 　　 ) A. 用 Na 2 SO 4 除去 NaCl 中的 BaCl 2 B. 用点燃的方法鉴别涤纶和羊毛绒 C. 用点燃的方法除去 CO 2 中的 CO D. 用水鉴别 NH 4 NO 3 和 NaOH 固体 [ 答案 ] C [ 解析 ] 除去二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的方法 , 这是因为当二氧化碳 ( 不能燃烧、不支持燃烧 ) 大量存在时 , 少量的一氧化碳是不会燃烧的。 6. 拓展 [2019 · 秦皇岛海港一模 ] 除去下列物质中的少量杂质 , 实验方案能达到除杂目的的是 ( 　　 ) 选项 物质 ( 括号内为杂质 ) 实验方案 A 二氧化碳 ( 一氧化碳 ) 点燃 B 碳酸钙 ( 氧化钙 ) 高温煅烧 C 铜粉 ( 铁粉 ) 　加入足量稀盐酸 , 过滤 , 洗涤 , 干燥 D 硫酸锌溶液 ( 硫酸 ) 加入足量铁粉 , 过滤 C 7. 拓展 [2019 · 乐山节选 ] 为了除去 NaCl 溶液中含有的少量 MgCl 2 、 CaCl 2 和 Na 2 SO 4 等杂质 , 某小组同学选用 Na 2 CO 3 溶液、稀盐酸、 Ba(OH) 2 溶液三种试剂 , 按一定的顺序进行如图 15-2 所示的实验。 回答下列问题。 (1) 实验 Ⅰ 中加入试剂 A 除去的杂质是 　　 。   (2) 实验 Ⅱ 中加入的试 剂 B 是 　　 　 溶液。   (3) 滤液 ② 中除 Na + 和 Cl - 外 , 还含有的离子是 　　　 ( 填离子符号 ) 。   (4) 实验 Ⅲ 中发生的中和反应的化学方程式为 　　　　　　　　 。   图 15-2 [ 答案 ] (1)MgCl 2 和 Na 2 SO 4 　 (2)Na 2 CO 3 　 (3)OH - 、 C (4)NaOH+HCl NaCl+H 2 O [ 解析 ] (1) 根据 NaCl 溶液中含有少量的 MgCl 2 、 CaCl 2 和 Na 2 SO 4 等杂质判断实验 Ⅰ 中加入的试剂 A 为 Ba(OH) 2 溶液 , 除去的杂质是 MgCl 2 和 Na 2 SO 4 。 (2) 实验 Ⅱ 中加入的试剂 B 为 Na 2 CO 3 , 可以除去 CaCl 2 及过量的 Ba(OH) 2 。 (3) 由于实验 Ⅰ 中 Ba(OH) 2 过量、实验 Ⅱ 中 Na 2 CO 3 过量 , 故滤液 ② 中含有 Na + 、 Cl - 、 OH - 、 C 。 (4) 实验 Ⅲ 加入的稀盐酸分别与滤液 ② 中的 NaOH 和 Na 2 CO 3 反应 , 其中发生的中和反应为 NaOH+HCl NaCl+H 2 O 。