物质什么情况下不能共存,哪些物质不能共存

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-11-01 07:42:07

专题 物质的检验、鉴别、分离、除杂及物质(或离子)的共存

中考考情分析

根据各种物质的特性,通过物理方法或者化学方法来区分一组物质,这一过程叫物质的鉴别,通常用“鉴别”和“区分”来表示。根据物质的特性,通过实验来确定要检验的物质是某种物质或不含某种成分,这一过程叫做物质的检验。考查题型一般为选择题,有时出现在实验探究题中。
物质的分离是通过适当的方法。把混合物中的各类物质彼此分开,并且恢复到各种物质原来存在的状态,分别得到纯净物;而物质的除杂是通过适当的方法将混入其物质里的少量杂质除去。以便获得相对纯净的物度,又称提纯。

所谓物质(或离子)的共存,是指物质(或离子)相互间不能发生化学反应。简单的判断方法是:看物质(或房于)相互间结合有没有气体、水、沉淀生成,如果有,就不能共存。

物质什么情况下不能共存,哪些物质不能共存(1)

一、物质的鉴别

二、物质的检验

三、物质的分离与除杂

四、物质(离子)的共存

物质什么情况下不能共存,哪些物质不能共存(2)

物质的鉴别

(1)鉴别羊毛线、合成纤维线和棉线(采用灼烧法)

点燃,产生烧焦羽毛气味,不易结球的为羊毛线;有特殊气味,易结球的为合成纤维线;燃烧,有烧纸味,不结球的是棉线。

(2)鉴别硬水和软水

用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水。

(3)真假黄金

假黄金通常是用铜锌合金伪造的,可用盐酸加以鉴别,如有气泡产生,说明该物质中含锌,是假黄金;也可灼烧,变黑,说明含有铜,是假黄金。

(4)过氧化氢溶液和水的鉴别

加入二氧化锰,有气泡产生的是过氧化氢溶液,没有气泡产生的是水。

(5)蛋白质的检验

灼烧,产生烧焦羽毛气味。

(6)淀粉的检验

加入碘水,能使淀粉变成蓝色。

(7)铵盐与其他化肥的鉴别

加熟石灰,研磨,能产生刺激性气味的气体的是铵盐。

物质什么情况下不能共存,哪些物质不能共存(3)

物质的检验

1、物质检验的原则

(1)检验方法:先简单后复杂,先考虑物理方法后化学方法。

(2)检验主要是找各物质的特殊现象,包括颜色、状态、气味和反应情况等。

2、物质的检验方法

(1)物理方法

①根据颜色:含有Cu2 的溶液显蓝色;含有Fe3 的溶液显黄色;含有Fe2 的溶液显浅绿色。

②根据气味:有刺激性气味的是SO2、NH3。

③根据溶解时温度变化:NaOH溶于水放热;NH4NO3溶于水吸热。

  1. 化学方法

①利用指示剂(常用的指示剂包括紫色石蕊试液和无色酚酞试液)

②加入其它试剂,使其出现不同的现象,如生成气体、生成不同颜色的沉淀等。

③一般思路:

取物质

加试剂

观现象

得结论

  1. 常见物质的检验

(1)常见气体的检验:

气体

检验方法

实验现象

O2

将带火星的木条伸入到集气瓶内

木条复燃

H2

点燃该气体,在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯

火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有水珠生成

CO2

将气体通入到澄清石灰水中

澄清石灰水变浑浊

CO

点燃气体,在火焰上罩一干而冷的烧杯;倒转烧杯,注入澄清石灰水振荡

火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊

CH4

点燃,先在其火焰上方罩一干燥的烧杯,再更换附有澄清石灰水的烧杯

火焰呈蓝色,干燥的烧杯内壁有水珠生成,另一烧杯内壁石灰水变浑浊

NH3

将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

红色石蕊试纸变蓝色

HCl

通入硝酸银溶液

生成白色沉淀

(2)、H2O:检验方法:通过白色硫酸铜粉末;现象:硫酸铜变为蓝色。

(3)常见离子的检验

离子

检验方法

现象

Cl-

滴加AgNO3溶液和稀HNO3

出现白色沉淀

SO42-

滴加硝酸钡溶液和稀HNO3

出现白色沉淀

CO32-

加入稀酸溶液,产生气体通人澄清石灰

产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

H

加紫色石蕊试剂

紫色石蕊溶液变红。

用pH试纸测量其pH

pH小于7。

加入少量锌粒

有气泡产生

OH-

加紫色石蕊试剂

紫色石蕊溶液变蓝。

加入无色酚酞试剂

无色酚酞试液变红。

用pH试纸测量其pH

pH大于7

NH4

加入氢氧化钙并研磨

产生刺激性气味气体

物质什么情况下不能共存,哪些物质不能共存(4)

物质的分离与除杂

1.物质分离与提纯的原则——“不增、不减、易分离、易复原”

(1) “不增”——不能“引狼入室”

指在操作过程中,既要除掉杂质,又不引入新杂质。如NaOH溶液中混有杂质Na2CO3,不能用CaCl2溶液除杂,因为CaCl2 Na2CO3=CaCO3↓ 2NaCl,会引入新杂质NaCl,故要用Ca(OH)2溶液。

(2)“不减”——不能“玉石俱焚”

指所选试剂只与杂质反应,而不能与主要成分反应。如NaOH溶液中混有杂质Na2CO3,就不能用稀盐酸除杂,因盐酸和Na2CO3、NaOH都可反应;用适量Ca(OH)2溶液,就能达到只除去Na2CO3,保留NaOH的目的,因为Ca(OH)2与NaOH不反应,而与Na2CO3发生如下反应:Ca(OH)2 Na2CO3=CaCO3↓ 2NaOH。

(3)杂质应转化为原物质或气体(上天)、沉淀、水(入地)等易分离的物质,即“易分离”。

(4)对于固体混合物,除杂后要确保恢复至初始状态方便进行。

2.常用的除杂方法

方法

适用范围或原理

举例

物理

方法

过滤法

(1)固体与液体混合物的分离

(2)可溶性固体与不溶性固体混合物的分离

粗盐的提纯

结晶

蒸发

(1)分离溶质与溶剂

(2)除去易挥发的杂质

从氯化钠溶液中分离出氯化钠固体

降温

可溶性固体溶质的溶解度受温度影响大小不同

从含氯化钠杂质的硝酸钾中提纯硝酸钾

物理

方法

蒸馏

分离由沸点不同的液体组成的混合物

分离液态空气制氧气、石油的分馏等

吸收

把混合气体通入一种溶液,其中杂质被吸收

浓硫酸吸收氧气中混有的水蒸气

化学

方法

沉淀法

加入一种试剂与杂质反应,生成沉淀,经过滤除去

除去硝酸中的硫酸,可加入适量的硝酸钡溶液

化气法

加入一种试剂与杂质反应生成气体而除去

除去NaCl溶液中混有的Na2CO3可加入适量盐酸

化水法

加入某种试剂,使杂质变为水

除去NaCl溶液中的少量NaOH,可加入稀盐酸

加热法

通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去

除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加热

溶解法

向混合物中加入某种溶液将杂质溶解(发生化学反应)而除去

除去Cu中混有的少量CuO可将混合物放入足量稀盐酸中

转化法

通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质

除去CO2中的少量CO可将混合气体通过灼热的氧化铜

综合

一种方法不能达到目的,可采用几种方法完成

物理方法的综合:主要是溶解、过滤、蒸发、结晶、洗涤等方法的结合

粗盐中难溶性杂质的去除

物理与化学方法的综合:当某物质所含杂质不止一种时,可加入几种不同试剂除杂

如粗盐中可溶性杂质的去除,可依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等分别将所含的Na2SO4、CaCl2、MgCl2等杂质转化为沉淀,再用过滤法除去,最后加盐酸中和

3.常见物质的除杂

物质

状态

物质

杂质

方法

气体

CO2

CO

通过灼热的氧化铁

CO2

HCl

通过饱和的碳酸氢钠溶液,干燥

O2

水蒸气

通过浓硫酸

CO

CO2

通过足量的氢氧化钠溶液,干燥

H2

HCl、水蒸气

通过足量的氢氧化钠溶液,干燥

O2

HCl、水蒸气

通过足量的氢氧化钠溶液,干燥

N2

O2

通过足量的灼热的铜网

固体

CaO

CaCO3

高温灼烧

CaCO3

CaO

加入大量的水,过滤

NaCl

Na2CO3

加入适量稀盐酸,蒸发

CuO

Cu

空气中灼烧

Cu

CuO

加入足量的稀硫酸,过滤

Cu

Fe

磁铁吸引(或足量的硫酸铜溶液,过滤)

液体

氢氧化

钠溶液

氢氧化钙

加入适量碳酸钠溶液,过滤

氢氧化

钠溶液

碳酸钠

溶液

加入适量澄清石灰水,过滤

氯化钠

溶液

碳酸钠

溶液

加入适量稀盐酸

氯化钙

溶液

HCl

加入足量碳酸钙粉末充分反应,过滤

过氧化氢

加入二氧化锰,过滤

硫酸铜溶液

硫酸

加入过量的氧化铜粉末,充分反应后过滤

FeCl2溶液

CuCl2

加入足量铁粉,过滤

4.常见离子的除杂

酸、碱、盐的除杂,关键是找准杂质离子,并将杂质离子转化为沉淀、气体、水除去。

杂质离子

除杂方法

举例

C

加入H 使之转变为气体或加入Ca2 、Ba2 使之转变为沉淀

NaCl(Na2CO3):对比有用物质和杂质,都含Na ,因此C是杂质离子,可用H 或Ca2 或Ba2 ,为了生成有用物质,还需Cl-,从而确定除杂试剂为HCl或CaCl2或BaCl2溶液

S

加入Ba2 使之转化为沉淀

NaNO3(Na2SO4):对比有用物质和杂质,都含Na ,因此S是杂质离子,可用Ba2 ,为了生成有用物质,还需N,从而确定除杂试剂为Ba(NO3)2溶液

Cl-

加入Ag 使之转化为沉淀

KNO3(KCl):对比有用物质和杂质,都含K ,因此Cl-是杂质离子,可用Ag ,为了生成有用物质,还需N,从而确定除杂试剂为AgNO3溶液

OH-

加入H 使之转化为水

CaCl2[Ca(OH)2]:对比有用物质和杂质,都含Ca2 ,因此OH-是杂质离子,可用H 使之变为H2O,为了生成有用物质,还需Cl-,从而确定除杂试剂为HCl溶液

N

加入OH-,使之转化为气体

KCl(NH4Cl):对比有用物质和杂质,都含Cl-,因此N是杂质离子,可用OH-使之变为NH3,为了生成有用物质,还需K ,从而确定除杂试剂为KOH溶液

某些金

属离子

加入OH-,使之转化为沉淀

NaCl(CuCl2):对比有用物质和杂质,都含Cl-,因此Cu2 是杂质离子,可用OH-使之变为Cu(OH)2沉淀,为了生成有用物质,还需Na ,从而确定除杂试剂为NaOH溶液

两种离子

可用双沉淀法

NaNO3(MgSO4):对比有用物质和杂质,无相同部分,因此Mg2 和S都是杂质离子,除Mg2 可用OH-,除S可用Ba2 ,从而确定除杂试剂为Ba(OH)2溶液

物质什么情况下不能共存,哪些物质不能共存(5)

物质(离子)的共存

1.物质共存的条件
(1)组内物质均可溶。
(2)在同一溶液中,物质(即所含离子)之间不发生反应,即不会生成沉淀、气体或水。
2.物质共存中的隐含条件
(1)“酸碱性或pH”条件型:酸性或pH<7,说明溶液中存在H ;碱性或pH>7,说明溶液中存在OH-;

(2)“无色”条件型:溶液中没有以下物质或离子:

①蓝色:含Cu2 的溶液,如CuSO4、Cu(NO3)3、CuCl2溶液;
②浅绿色:含Fe2 的溶液,如FeSO4、FeCl2溶液;

③黄色:含Fe3 的溶液,如Fe2(SO4)3;、Fe(NO3)3、Fe Cl3溶液;

④紫红色:含MnO4-的溶液,如KMnO4;溶液。

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