中考化學(xué)物質(zhì)的鑒定、分離、提純

1、初中化學(xué)基礎(chǔ)知識常見氣體的檢驗【原理】初中階段需掌握O2、CO2、H2O、H2、CO、 CO2、CH4、NH3、HCI八種氣體的檢驗。檢驗檢驗方法及現(xiàn)象如下：氣體檢驗方法現(xiàn)象H2O通入白色的無水硫酸銅中白色變成藍色O2通過灼熱的銅網(wǎng)亮紅色變黑色用帶火星的小木條氧氣濃度相對較大時小木條復(fù)燃用燃著的小木條氧氣濃度相對較小時能持續(xù)燃燒一段時間CO2通入澄清石灰水中石灰水變渾濁H2點燃，并在火焰上方罩一個干冷燒杯，一段時間后，再向燒杯中倒入澄清石灰水火焰呈藍色，燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)，澄清石灰水不變渾濁通入灼熱的氧化銅固體中，并將產(chǎn)生的氣體通入無水硫酸銅中黑色固體變紅色，同時無水硫酸銅變藍色CO點燃，并在

2、火焰上方罩一個干冷燒杯，一段時間后，再向燒杯中倒入澄清石灰水火焰呈藍色，燒杯內(nèi)壁無水霧出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁通入灼熱的氧化銅固體中，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中黑色固體變紅色，同時澄清石灰水變渾濁CH4點燃，并在火焰上方罩一個干冷燒杯，一段時間后，再向燒杯中倒入澄清石灰水火焰呈藍色，燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁NH3通過一張濕潤的紅色的石蕊試紙試紙變藍色HCI通入硝酸銀溶液中溶液變渾濁【提示】（1） 檢驗H2和CO時，也可以將氧化銅換成紅棕色的氧化鐵，看紅棕色是否變黑色。（2） NH3和HCI兩種氣體相遇時，能產(chǎn)生大量白煙，利用此性質(zhì)也可以檢驗NH3和HCI。（3） 初中階段，常見的

3、酸性氣體有CO2 、SO2 、HCI，中性氣體有O2、H2O、H2、 CO、CH4，堿性氣體有NH3，在區(qū)別和檢驗時，依據(jù)氣體的酸堿性，常常也可以用濕潤的藍色石蕊試紙和紅色石蕊試紙進行區(qū)分。（4） 當(dāng)需要同時檢驗水蒸氣和其他氣體時，通常把檢驗水蒸氣放在第一位，防止氣體通入一些水溶液后會帶出一部分水蒸氣，影響檢驗結(jié)果。常見固體單質(zhì)的檢驗【原理】初中階段，常見的固體非金屬單質(zhì)有C、P紅磷、S，固體金屬單質(zhì)有Mg、Cu、Fe。通常這6種物質(zhì)的檢驗方法及現(xiàn)象如下：固體檢驗方法現(xiàn)象C觀察固體顏色，并點燃或加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中固體為黑色，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁P紅磷觀察固體顏色，并點

4、燃固體為暗紅色，且燃燒時發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙S觀察固體顏色，并點燃固體為黃色，產(chǎn)生微弱的淡藍色火焰空氣中 或明亮的藍紫色火焰氧氣中，同時產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體Mg觀察固體顏色，并在空氣中點燃固體為銀白色，且燃燒時發(fā)出耀眼的強光，并產(chǎn)生白煙Cu觀察固體顏色，并在空氣中加熱固體為亮紅色，且加熱后固體變黑色Fe觀察固體顏色，并在氧氣在點燃粉末狀固體為黑色，片狀或塊狀固體為銀白色，且在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體【提示】（1） Fe是一種能被磁化的金屬，因此可以用磁鐵來把它與其他物質(zhì)區(qū)分開來。（2） 活動性排在氫前面的金屬能與稀硫酸或稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，利用此性質(zhì)也可以

5、將一些活潑金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)區(qū)分開來。（3） 單質(zhì)C是一種具有復(fù)原性的物質(zhì)，能與金屬氧化物在高溫條件下反應(yīng)，因此可利用此性質(zhì)將C與其他單質(zhì)區(qū)分開來?！緫?yīng)用】 實驗室現(xiàn)有兩包黑色固體粉末分別可能是鐵粉和碳粉，請分別用物理方法和化學(xué)方法進行鑒別。分析：此題主要考查的是常見固體單質(zhì)的檢驗。物理方法：可以依據(jù)鐵粉能被磁鐵吸引的性質(zhì)進行鑒別?；瘜W(xué)方法：可以利用鐵粉能與稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，或者利用碳粉燃燒后能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣等性質(zhì)進行鑒別。常見離子的檢驗【原理】初中階段，需掌握H+、OH-、CO32-、NH4+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cl-、SO42+九種離子的檢驗。常見的檢驗

6、方法及現(xiàn)象如下：離子檢驗方法現(xiàn)象H+滴加紫色石蕊試液變紅色使用藍色石蕊試紙變紅色使用PH試紙測得PH < 7加入鋅粒產(chǎn)生能燃燒的氣體加入Na2CO3等碳酸鹽，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁OH-滴加紫色石蕊試液或無色酚酞試液變藍色(或變紅色)使用紅色石蕊試紙變藍色使用PH試紙測得PH > 7CO32-滴加稀鹽酸，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁NH4+取樣于試管中，加入NaOH固體，微熱，并在管口放置一張濕潤的紅色石蕊試紙紅色石蕊試紙變藍色Cu2+觀察溶液顏色溶液為藍色滴加NaOH溶液產(chǎn)生藍色絮狀沉淀Fe3+觀察溶液顏色溶液為黃色滴加NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe

7、2+觀察溶液顏色溶液為淺綠色Cl-滴加AgNO3溶液和稀HNO3產(chǎn)生不深于稀HNO3的白色沉淀SO42+滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3或Ba(Cl)2溶液和稀HNO3產(chǎn)生不深于稀HNO3的白色沉淀【提示】檢驗Cl-和SO42+時,都要用到稀HNO3,理由是向待測液中滴加AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液時,假設(shè)待測液中含有CO32-離子,會生成白色沉淀Ag2CO3或BaCO3,這兩種沉淀都會與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生CO2氣體。因此，使用稀HNO3是為了排除CO32-離子對檢驗的干擾?！緫?yīng)用】 現(xiàn)有一種含有NaCl、Na2SO4、Na2CO3三種溶質(zhì)的混合溶液，假設(shè)要檢驗溶液中存在的三種陰

8、離子，方法如下：請把表格補充完整實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取樣，滴加過量 ，并將產(chǎn)生的氣體通入 溶液中含有 向所得溶液中滴加過量的 溶液中含有 向所得溶液中，滴加過量的 溶液中含有 分析：當(dāng)溶液中同時存在CO32-、Cl-、SO42+三種離子，要檢驗這三種離子的存在時，考慮到CO32-離子對檢驗Cl-、SO42+的干擾，離子的檢驗的順序是先檢驗CO32-，再檢驗SO42+，最后再檢驗Cl-。同時本實驗由于沒有另取樣，所以還需要注意的是在檢驗CO32-離子時，不能加入稀HSO4或稀HCl，只能用稀HNO3；再檢驗SO42+離子時，不能加入BaCl2溶液只能加入Ba(NO3)2溶液。此題答案是：稀H

9、NO3；澄清石灰水變渾濁；石灰水變渾；CO32-； Ba(NO3)2溶液；產(chǎn)生白色沉淀；SO42+； AgNO3溶液；產(chǎn)生白色沉淀；Cl-。一般檢驗方法小結(jié)【原理】初中階段，一般檢驗物質(zhì)的方法主要有：（1） 依據(jù)顏色。顏色物質(zhì)黑色C、MnO2、Fe粉、Fe3O4、CuO、KMnO4紫黑色藍色含有Cu2+的溶液、液態(tài)氧、固態(tài)氧、Cu(OH)2綠色Cu2(OH)2CO3、含有Fe2+的溶液黃色含有Fe3+的溶液、S紅色Cu亮紅色或紫色、Cu2O磚紅色、紅磷暗紅色、Fe2O3紅棕色（2） 依據(jù)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象。初中階段，有許多物質(zhì)能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，并產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象，利用這些性質(zhì)，常?？梢杂脕?/p>

10、檢驗物質(zhì)，具體內(nèi)容請詳見“常見氣體的檢驗”和“常見固體單質(zhì)的檢驗”。（3） 依據(jù)離子的性質(zhì)。很多化合物之間的反應(yīng)，本質(zhì)上是化合物中離子之間的反應(yīng)。因此在檢驗物質(zhì)時，需要抓住哪些離子之間能反應(yīng)。具體內(nèi)容如下：Fe3+SO42-Ba2+Cu2+OH-Ca2+CO32-H+Ag+Cl-NH4+Mg2+通常如下離子之間的反應(yīng)常常作為檢驗物質(zhì)的依據(jù): CO32- + 2H+ H2O + CO2 NH4+ + OH+ H2O + NH3 Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 Ag+ + Cl- AgCl Ba2+ + SO42- BaSO4【提示】初中階段，還有一

11、些特殊物質(zhì)的檢驗方法需要掌握：物質(zhì)檢驗方法現(xiàn)象生石灰加入水有明顯的放熱現(xiàn)象淀粉與碘酒溶液或碘水溶液混合變藍色葡萄糖與新制的Cu(OH)2混合加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀蛋白質(zhì)直接灼燒有燒焦的羽毛的氣味【應(yīng)用】小吳同學(xué)為了進一步加深對氧氣助燃性的認(rèn)識，設(shè)計了一組鎂條在空氣與氧氣中燃燒的比照實驗，但在實驗過程中，他誤將燃著的鎂條放入了集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，但是他驚奇地發(fā)現(xiàn)，鎂條仍以燃燒，待鎂條燃燒完畢，在集氣瓶的底部發(fā)現(xiàn)了一些白色的物質(zhì)，而瓶壁上還有一些黑色的粉末。查閱資料：所氫氧化鎂為白色不溶于水的物質(zhì)。（1） 由于反應(yīng)物分別屬于單質(zhì)與化合物，因此他根據(jù)質(zhì)量守恒定律作出了兩種猜想：猜想1：鎂與二氧化

12、碳可能發(fā)生了化合反應(yīng)，產(chǎn)物是碳酸鎂白色固體，微溶于水，而黑色粉末是燃燒時產(chǎn)生的雜質(zhì)；猜想2：鎂與二氧化碳可能發(fā)生了 反應(yīng)，產(chǎn)物是氧化鎂和碳填基本反應(yīng)類型。為了驗證空間哪一種猜想是正確的，他設(shè)計了如下實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗實驗結(jié)論實驗11在生成的白色物質(zhì)中加入適量 沒有氣泡產(chǎn)生，但白色粉末全部溶解該物質(zhì) (填“是”或“不是”)碳酸鎂實驗22在實驗1所得的溶液中繼續(xù)加入過量的氫氧化鈉溶液 白色物質(zhì)是氧化鎂3 黑色粉末是碳實驗結(jié)論：猜想2是正確的。 （2） 請寫出鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式： （3） 請根據(jù)小吳的新發(fā)現(xiàn)，談?wù)勀銓θ紵a(chǎn)生的兩點新認(rèn)識： A： B： 分析：此題考查的是對碳酸鹽，碳

13、等常見物質(zhì)的檢驗和燃燒的有關(guān)知識。通過向白色物質(zhì)中加入稀鹽酸或稀硫酸，沒有氣泡產(chǎn)生，說明不是碳酸鎂，但白色物質(zhì)中的氧化鎂會與酸反就全成含有鎂離子的鹽，這種鹽與氫氧化鈉溶液混合后，能生成不溶于水的氫氧化鎂白色沉淀。要檢驗黑色粉末是碳，可以直接點燃或加熱該粉末，并將產(chǎn)生物的氣體通入澄清石灰水中，看溶液是否變渾濁。依據(jù)實驗，最后確定鎂能與二氧化碳?xì)怏w發(fā)生轉(zhuǎn)換反應(yīng)，生成氧化鎂和碳。由此，可以得出燃燒不一定需要氧氣，同時并不是任何物質(zhì)的滅火都可以用二氧化碳?xì)怏w。4物質(zhì)的的別離、提純 常見物質(zhì)的別離方法【原理】所謂物質(zhì)的別離就是利用混合物中各組成物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的不同而采用適當(dāng)?shù)姆椒ê拖鄳?yīng)的實驗操

14、作,把混合物中物質(zhì)別離開來的過程.【解釋】從物質(zhì)的狀態(tài)考慮,初中階段一般存在三種類型的物質(zhì)別離情況.(1)氣體與氣體的別離。該類型情況常采用吸收法。常用的吸收氣體的試劑如下：被吸收的氣體吸收氣體的試劑O2灼熱的銅粉、鐵粉CO灼熱的氧化鐵、氧化銅CO2氫氧化鈉固體或其溶液、堿石灰固體、灼熱的炭NH3酸溶液、水HCl堿溶液、水H2O無水CaCl2、無水硫酸銅、濃硫酸、生石灰、NaOH固體、堿石灰等 需要指出的是，在干燥氣體時，假設(shè)氣體是SO2、CO2 、HCl等酸性氣體，則不可用生石灰、NaOH固體、堿石灰等堿性干燥劑；假設(shè)氣體是NH3等堿性氣體，則不可用濃硫酸等酸性干燥劑；假設(shè)氣體是H2、O2等

15、中性氣體，則既可用酸性干燥劑，也可用堿性干燥劑。吸收氣體的試劑，假設(shè)是固體，常用干燥管、直玻璃管、U型管等儀器盛裝；假設(shè)是液體，常用試劑瓶、試管等儀器盛裝。(2)固體與液體的別離。該類情況常采用過濾法。(3)固體與固體的別離。該類情況常要先根據(jù)兩種固體的性質(zhì)，采取一定措施后，再采用過濾法。【提示】 除上述三種常見情況外，初中階段還有一些物質(zhì)的別離可以采取特殊的方法，如利用物質(zhì)的沸點不同、是否能被磁鐵吸引等性質(zhì)進行別離。【應(yīng)用】 1.別離水和二氧化錳固體的混合物。分析：將混合物過濾,得到了濾液水和固體,再將固體洗滌、干燥、得到二氧化錳固體。 2.別離錳酸鉀固體和二氧化錳固體。分析： 利用兩種固體

16、的溶解性不同，可以先將混合物溶解、過濾、洗滌、干燥得到二氧化錳固體，再將濾液蒸發(fā)濃縮得到錳酸鉀固體。 3.別離硝酸鉀固體和氯化鉀因體。 分析：利用兩種固體的溶解度受到溫度的影響情況明顯不同這一性質(zhì)，可以先將混合物溶于水熱水，配制成熱的飽和溶液，再降溫結(jié)晶，并過濾、烘干得到硝酸鉀固體，最后將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉固體。 4.別離液氮和液氧的混合物。 分析：利用液氮的沸點比液氧的沸點低這一性質(zhì)，通過控制溫度大于液氮沸點小于液氧沸點，讓液氮先從混合物中蒸發(fā)出來，留下來的就是液氧。 5.別離鐵粉和鋁粉的混合物。分析：利用鐵粉能被磁鐵吸引這一性質(zhì)，用吸鐵石把鐵粉從混合物中別離出來。注意磁鐵與鐵粉之間應(yīng)用

17、紙張等分隔開常見物質(zhì)的提純方法【原理】 所謂物質(zhì)的提純，就是利用被提純物質(zhì)和雜質(zhì)在某些性質(zhì)上的不同，采用合適的別離方法除去其中的雜質(zhì)，得到純潔物的過程。由于提純物質(zhì)的過程中除了選擇合適的除雜試劑外，常常還需要選擇合適的別離方法，因此，物質(zhì)的別離和提純是互相聯(lián)系的?！窘忉尅?物質(zhì)除雜、提純的物理方法主要有： 1過濾法依據(jù)物質(zhì)溶解性的不同。如果除去碳酸鈣固體中的氯化鈉固體，可以將混合物溶解于水后再過濾，將得到的固體洗滌、烘干得到碳酸鈣固體。 2結(jié)晶法依據(jù)物質(zhì)溶解度受到溫度變化影響不同。如果要從硝酸鉀和氯化鈉的混合物中提純硝酸鉀，可以將混合物溶于熱水配制成熱的飽和溶液，再降溫結(jié)晶后過濾、烘干，即得到

18、硝酸鉀固體。 化學(xué)方法主要有： 1置換法。如果除去銅粉中的鋅粉，可以向混合物中加入過量稀硫酸或是硫酸銅溶液，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、烘干，得到純潔的銅粉。 2加熱法。如果要除去氧化鈣中的碳酸鈣，可以將混合物直接加熱煅燒，充分反應(yīng)后，得到純潔的氧化鈣。 3沉淀轉(zhuǎn)化法。如果要除去硫酸鈉溶液中的硫酸銅，可以向混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液，直到不再產(chǎn)生藍色沉淀時，停止滴加。將得到的混合物過濾，濾液就是硫酸鈉溶液。 4氣體轉(zhuǎn)化法。如果要除去氯化鈉溶液中的碳酸鈉，可以向混合溶液中逐滴加入鹽酸溶液，直到不再產(chǎn)生氣泡時，停止滴加，得到的溶液就是氯化鈉溶液。 5中和法。如果要除去氯化鈉中的氫氧化鈉，可以向混合溶液中逐滴加入適量的鹽酸溶液，即可得到氯化鈉溶液。 6洗氣法。如果從一氧化碳和二氧化碳的混合氣體中提純出一氧化碳，可以將混合氣體先通入濃氫氧化鈉溶液，再通入濃硫酸中，即可得到純潔的一氧化碳。【提示】 1在進行物質(zhì)提純時，要首先考慮物理方法，再考慮化學(xué)方法。而且發(fā)源掌握如下四條原則：“變廢為寶”盡量選擇能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)的試劑 ；不