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。
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。
- 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
- 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 法 | 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 法 | 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 | |
水 | 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（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。
