2023屆新高考一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒別和制備學(xué)案

第十單元化學(xué)實(shí)驗(yàn)

第3節(jié)物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒別和制備

【核心素養(yǎng)】

掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。掌握常見離子的檢驗(yàn)方法。掌握常見物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制法。（科

學(xué)探究與創(chuàng)新意識）

【考點(diǎn)解讀】

一、常見離子的檢驗(yàn)（★★★）

1.常見陽離子的檢驗(yàn)

試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子

產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe3+

加入NaOH溶產(chǎn)生白色沉淀一變?yōu)榛揖G色-最后變?yōu)榧t褐色Fe2+

液

開始生成白色沉淀T加至過量沉淀溶解Al3+

生成藍(lán)色沉淀Cu2+

加入NaOH溶

生成可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體NH：

液并加熱

加入KSCN溶

溶液呈紅色Fe3+

液

加入KSCN溶

液T再加入開始無明顯現(xiàn)象，再加入氯水時(shí)溶液呈紅色Fe2+

氯水

加入鹽酸一

生成沉淀，且不溶于稀硝酸Ag+

再加入硝酸

加入石蕊試

溶液呈紅色H+

液

火焰為黃色Na+

焰色反應(yīng)

火焰呈淺紫色（透過藍(lán)色鉆玻璃）K+

2.常見陰離子的檢驗(yàn)

⑴利用酸堿指示劑檢驗(yàn)

0H―＞滴入酚酰試液，溶液變紅色；滴入紫色石蕊試液，溶液變藍(lán)色。

（2）利用鹽酸和其他試劑檢驗(yàn)

①CO/―＞加入BaCL溶液后生成白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，并產(chǎn)生能使澄清石灰水

變渾濁的無色無味氣體。

②SOF―＞加入稀鹽酸，無沉淀、氣體產(chǎn)生，再加入BaCL溶液產(chǎn)生白色沉淀。

③SOH―＞加入BaCL溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀鹽酸，產(chǎn)生無色有刺激性氣味且能使品

紅溶液褪色的氣體。

(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗(yàn)

硝酸

化

-酸

Q生成不溶于稀硝酸的白色沉淀

硝

-的

生成不溶于稀硝酸的淺黃色沉淀

銀

BIr酸

-

液

溶生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀

④利用某些特征反應(yīng)檢驗(yàn)

r—＞滴入淀粉溶液和新制氯水，溶液變藍(lán)色。

特別提醒常見的溶液中有顏色的離子有:Mn——紫色,CM+——藍(lán)色,Fe2+——淺綠

色,Fe3+-----黃色。

二、常見氣體的檢驗(yàn)(★★★)

(1)可燃性氣體的檢驗(yàn)

國一火焰呈淡藍(lán)色，產(chǎn)物只有水

叵一火焰呈藍(lán)色，產(chǎn)物只有二氧化碳

可燃性

火焰呈淡藍(lán)色，產(chǎn)物有二氧化碳

氣體?卜和水

廠火焰明亮,有黑煙

CH2=CH2-可使濱水及酸性高錦酸

鉀溶液褪色

(2)堿性氣體的檢驗(yàn)

一無色、有刺激性氣味

西一一遇蘸有濃鹽酸的玻璃棒產(chǎn)生自煙

一可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)

(3)酸性氣體的檢驗(yàn)

—過量氣體緩緩?fù)ㄈ氤吻迨宜?

一石灰水先變渾濁后變澄清

_畫_)__氣體通入紫色石蕊試液，

一3——試液變紅

一能使燃著的木條熄滅

_「無色、有刺激性氣味

酸性氣體|一畫］一|通人品紅溶液，紅色褪去,

一再加熱又恢復(fù)紅色

「無色、有刺激性氣味

_叵司__遇蘸有濃氨水的玻璃棒

一—產(chǎn)生白煙

一可使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅

(4)強(qiáng)氧化性氣體的檢驗(yàn)

L黃綠色、有刺激性氣味

「叵］一一可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色

L可使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)

「紅棕色、有刺激性氣味

aL國一一溶于水，溶液無色但能使紫色石型液變且

L?可使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變

(5)N0氣體的檢驗(yàn)

無色氣體，與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。

【基礎(chǔ)測評】

(1)氣體通過無水CuSO%粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣()

(2)將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，證明原氣體是CCh()

(3)將某氣體通入漠水中，澳水顏色褪去，該氣體一定是乙烯()

(4)某氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，該氣體一定是氯氣()

⑸檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已被氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案:將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2s。4后，滴加

KSCN溶液，觀察溶液是否變?yōu)檠t色()

⑹取少量溶液，滴加CaCl2溶液,觀察是否出現(xiàn)白色渾濁來確定原溶液中是否含有

co；-()

(7)用酚醐試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液()

(8)用BaCb溶液鑒別SO：和SO：()

答案：YxxxxxYx

2.【深度思考】

某無色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2\Cu2\Fe3\Na+中的幾種，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是。

(2)取少量原溶液，加入過量稀鹽酸，有白色沉淀生成;再加入過量的稀硝酸，沉淀不消失。說明

原溶液中肯定存在的離子是,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式

為。

(3)取⑵中的濾液，加入過量的稀氨水(NH3H2O),出現(xiàn)白色沉淀，說明原溶液中肯定

有，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為.

(4)原溶液可能大量存在的陰離子是。

A.C1-B.NO；C.COjD.OH

答案(l)Cu2+、Fe3+

(2)Ag+Ag++Cl=AgCH

2+

(3)Mg2+Mg+2NH3-H2O=Mg(OH)2l+2NH：

(4)B

3.向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是()

選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論

A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有so：

滴加氯水和CCi4,振下層溶液顯

B原溶液中有「

蕩、靜置紫色

用潔凈鉗絲蘸取溶液原溶液中有

C火焰呈黃色

進(jìn)行焰色反應(yīng)Na*、無K+

滴加稀NaOH溶液，將

D濕潤的紅色石蕊試紙?jiān)嚰埐蛔兯{(lán)原溶液中無NH：

置于試管口

答案B

4.某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，取少量樣品加入足量水中，固體部分溶解，再向其中加入足量

NaOH溶液，振蕩，固體全部溶解;另取少量白色粉末加入足量硫酸，有氣泡產(chǎn)生且有淡黃色不

溶物生成。則該白色粉末可能為（）

A.Na2c。3、CaOB.Na2s2O3、AI2O3

C.Na2O2>A1（OH）3D.Nal、AgNO3

答案B

5.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論

A將某氣體通入FeCl2溶液中溶液由淺綠色變?yōu)辄S色該氣體中一定含有C12

B將某氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色該氣體中一定含有S02

C將某氣體通過灼熱的CuO粉末粉末由黑變紅該氣體中一定含有H,

D向某溶液中滴加NaOH溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀該溶液中一定含有Cu2+

答案D

6.為了檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈谐Ｒ姷乃姆N無機(jī)離子，某化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下所示的實(shí)

驗(yàn)操作。其中檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅恼_

結(jié)論是（）

IWNOO.r*白色沉淀

溶液---------

溶液稀鹽酸—I白色沉淀

」溶液AgNO,

溶液

7溶液KSC'NNaOH溶液

血紅色溶液氣體

溶液△

A.原溶液中一定含有SO；

B.原溶液中一定含有NH；

C.原溶液中一定含有C1

D.原溶液中一定含有Fe3+

答案B

三、常見物質(zhì)的制備（★★★★）

1.常見氣體的制備和收集

①常見氣體的制備

選擇發(fā)生裝置一般需從反應(yīng)物的狀態(tài)、溶解性和反應(yīng)條件確定制氣裝置類型，具體如下

表中所示：

裝置類型裝置圖適用氣體操作注意事項(xiàng)

①試管要干燥

②試管口略低于試管底

固、固。2、

③加熱時(shí)先預(yù)熱再固定加熱

加熱型NH3等

④用KMnCh制取。2時(shí)，需在試管

口處塞一小團(tuán)棉花

經(jīng)1

3

固、液加

①加熱燒瓶時(shí)要墊石棉網(wǎng)

熱型或

C12等②反應(yīng)物均為液體時(shí)，燒瓶內(nèi)要加

液、液

碎瓷片

加熱型Oi

口J

II第?

①使用長頸漏斗時(shí),要使漏斗下端

。2、H>

2插入液面以下

C02、

固、液不②啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體

SO2、

加熱型與液體反應(yīng)，且氣體不溶于水

NO、N0

2③使用分液漏斗既可以增強(qiáng)氣密

黑J等

g性，又可控制液體流速和用量

件常見氣體的收集

收集方法|排水法|向上排空氣法|向下排空氣法

收集的氣體不與水反收集的氣體密度比空氣大收集的氣體密度比空氣小

收集

應(yīng)且難溶于水,且與空氣密度相差較大，,且與空氣密度相差較大,

原理

不與空氣中成分反應(yīng)不與空氣中成分反應(yīng)

、。、、、

典型H22NOCO

CH==CH^CH4、CL、HCk82、SO2、HSH>NH3、CH

氣體22224

CH三CH

2.氣體的凈化和尾氣處理

①氣體的凈化

a裝置為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，為防止固體“流動”,兩端用石棉或玻璃棉堵

住，但要使氣流通暢。

b裝置一般盛液體試劑，用于洗氣。

c裝置一般盛固體試劑，用于氣體除雜和定量計(jì)算。

②常見干燥劑

a.濃H2so4：具有強(qiáng)氧化性和酸性，不能干燥堿性氣體（NH3）和還原性氣體（HI、HBr、H2s

等）。

b.堿石灰（CaO+NaOH）：具有堿性,不能干燥酸性氣體。如SCh、82、CL等。

c.中性干燥劑：如CaCL,硅膠,Na2so%一般可干燥所有氣體，但CaCL不能干燥NHJo

③尾氣處理

a.在水中溶解度較小的有毒氣體，多數(shù)可通入燒杯中的溶液中,用某些試劑吸收除去（如圖甲）,

如CL、Nth均可通入NaOH溶液中除去。

b.對于溶解度很大吸收速率很快的氣體，吸收時(shí)應(yīng)防止倒吸，典型裝置如圖乙。

④防倒吸裝置的理解與應(yīng)用

a.肚容式：對于N4、HC1等易溶于水的氣體吸收時(shí)，常用倒置的小漏斗、干燥管、雙耳

球等防倒吸裝置圖如下所示：

b.分液式：把導(dǎo)氣管末端插入氣體溶解度小的液體中，不會發(fā)生倒吸，氣體進(jìn)入上層液體被

充分吸收。像HC1、NH3均可用如圖所示裝置吸收：

3.重要無機(jī)物的制備——硫酸亞鐵的制備

①原理：Fe2++2OH===Fe(OHR。

②注意事項(xiàng)

a.Fe(0H)2有強(qiáng)還原性，易被空氣中的O?氧化而迅速變色，因此用于配制硫酸亞鐵溶液和氫

氧化鈉溶液的蒸儲水常通過煮沸除去水中溶解的氧氣。

b.將吸有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管伸入硫酸亞鐵溶液液面下，再將氫氧化鈉溶液擠出。

c.還可在硫酸亞鐵溶液上方加一層植物油，以減少與空氣的接觸。

4.重要有機(jī)物的制備——乙酸乙酯的制備

濃硫酸

①原理：CH3COOH+CH3CH2OH、=、CH3coOCH2cH3+H2O。

△

②試劑的混合方法：先加入無水乙醇，再沿器壁慢慢加入濃硫酸，冷卻至室溫后再加冰醋酸。

【基礎(chǔ)測評】

1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫“少’,錯(cuò)誤的畫“X”)。

(1)用五氧化二磷可干燥H2、NH3()

⑵用飽和Na2c03溶液可除去CL中混有的HC1()

(3)用灼熱的銅粉可除去CO中混有的()

(4)用堿石灰干燥氨氣,用濃硫酸干燥SCh()

(5)實(shí)驗(yàn)室制備Cb時(shí)，可用石灰水進(jìn)行尾氣處理()

⑹實(shí)驗(yàn)制備N%時(shí)國用CC14吸收多余的N%()

(7)用大理石和稀硫酸反應(yīng)制備C02()

(8)用鎂粉和稀硝酸反應(yīng)制備H2()

(9)加熱NH4C1可制得純凈Cl2()

(10)用排水法可收集NH3、NO2()

(11)用排空氣法可收集CH2=CH2和NO等氣體()

(12)用排飽和NaCI溶液法收集C12()

答案：XXXYXXXXXXXA/

2.用KMnC>4和濃鹽酸可制備Cb：2KMnO4+16HCl(濃)^=2KCl+2MnCL+5CbT+8H20。下列

答案C

3.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),將分液漏斗中X溶液加入圓底燒瓶中與固體Y反應(yīng),對試管

B中現(xiàn)象描述不正確的是()

選項(xiàng)X溶液固體YZ溶液現(xiàn)象

A70%H2so4溶液Na2sChH2s溶液產(chǎn)生渾濁

B濃氨水CaO酚醐溶液溶液變紅

C稀鹽酸大理石Na2SiO3溶液出現(xiàn)白色沉淀

D濃鹽酸MnO?NaOH溶液黃綠色氣體被吸收

答案D

4.下列有關(guān)氣體的除雜或收集方法，說法合理的是()

ab

A.要除去NO中混有的NO2,可以將混合氣體先通過足量水,然后用CaCb干燥

B.CO2中混有的CO氣體可用點(diǎn)燃法除去

C.除去H2s中混有的水蒸氣，用濃硫酸干燥即可

D.如圖裝置只能用來收集CO?,不能收集H2、N%等

答案A

5.除去SO2中混有的HC1、比0時(shí),混合氣體依次通過的試劑是（）

A.飽和NaCl溶液、濃硫酸B.飽和NaHCCh溶液、堿石灰

C.飽和NaHSCh溶液、濃硫酸D.品紅溶液、堿石灰

答案C

6.用下列裝置進(jìn)行對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)（部分儀器己省略），能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

答案D

【真題演練】

1.（2022?廣東?高考真題）實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2后，按照凈化、收集、性質(zhì)

檢驗(yàn)及尾氣處理的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列裝置（“一”表示氣流方向）不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

干燥的濕潤的