1、1专题 2.14 物质的检验、分离与提纯考纲解读掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。考点探究2019 高考将会以元素化合物的性质为基础，依托化学实验基本操作，如过滤、重结晶、萃取分液、蒸馏、洗气、干燥等，考查对离子、气体、有机物等的检验，要牢记物理及化学提纯方法，注意答题细节。预计 2019 年对本讲的考查将以自然界中的矿石材料或工业生产中产生的废渣处理工艺为命题背景，设计物质的分离或提纯路线，突出表现化 如果试剂只与一种离子(或物质)发生反应，这个反应的选择性最高，这样的反应称为这种离子的特征反应。 在物质检验过程中应尽量采用选择性高的反应，如用品红溶液检验 SO2，用 KSCN 溶液检 验
2、 Fe3 ，用湿润的红色石蕊试纸检验气体 NH3。2、物质鉴别的类型与方法（1）不用任何试剂的鉴别先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。若均无明显外观特征，可考虑能否用溶解加热或焰色反应区别开来。若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它做试剂鉴别余下的其他物质。（2）只用一种试剂鉴别多种物质先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶 液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据
3、“相反原理” 。二、物质的分离和提纯物质的分离、提纯是中学化学实验中的一项综合性较强的实验内容，复习时应掌握：1、物质提纯的原则：不增、不减、易复、易分。所谓不增，不引进新的物质；不减指不能损耗或减少被提纯的物质；易复指被提纯物质转化后易复原；易分指易使杂质与被提纯的物质分 离。2、常见物质除杂方法原物质 所含杂质 除杂物质 主要操作方法N2 O2 灼热的铜网 用固体转化气体2CO2 H2S CuSO4溶液 洗气CO CO2 NaOH 溶液 洗气CO2 CO 灼热 CuO 用固体转化气体CO2 HCl 饱和 NaHCO3溶液 洗气H2S HCl 饱和 NaHS 溶液 洗气SO2 HCl 饱和
4、NaHSO3溶液 洗气Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气CO2 SO2 饱和 NaHCO3溶液 洗气C MnO2 浓盐酸(需要加热) 过滤MnO2 C 加热灼热C CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤Al(OH)3 Fe2O3 NaOH 溶液、CO 2 过滤Fe2O3 Al2O3 NaOH 溶液 过滤Al(OH)3 SiO2 盐酸、氨水 过滤SiO2 ZnO 盐酸 过滤BaSO4 BaCO3 盐酸或稀硫酸 过滤NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化法NaCl 溶液 NaHCO3 HCl 加酸转化法C CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤FeCl3溶液 FeCl2 Cl2 加氧化剂转化法FeCl2溶
5、液 CuCl2 Fe 过滤FeCl2溶液 FeCl3 Fe 加还原剂转化法CuO Fe 磁铁 吸附CuS FeS 稀盐酸 过滤NaCl I2晶体 加热升华NaCl 晶体 NH4Cl 加热分解KNO3晶体 NaCl 蒸馏水 重结晶、过滤乙烯 SO2 碱石灰 用固体转化气体3乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气溴苯 Br2 NaOH 稀溶液 分液甲苯 苯酚 NaOH 溶液 分液乙醇 水(少量) 新制 CaO 蒸馏苯酚 苯 NaOH 溶液、CO 2 分液考点突破考点 1 物质的检验【例 1】下列关于某些离子的检验及结论，一定正确的是A加入稀盐酸产生无色气体，将该气体通入澄清石灰水中变浑浊，则一定有
6、 CO32-B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有 SO42-C加入浓烧碱溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定有 NH4+D加入 Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，则一定有 Ba2+【答案】C【解析】【详解】【点睛】 根据碳酸氢根离子、亚硫酸根离子能与盐酸反应生成二氧化碳、二氧化硫气体分析；根据氯化银、硫酸钡都不溶于水也不溶于盐酸分析；能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气；碳酸钡、碳酸钙沉淀都可溶于盐酸。 基础特训1下列试剂中，能鉴别乙醇、乙醛和乙酸的是A氢氧化钠溶液 B石蕊试液 C新制氢氧化铜 D碳酸钠溶液【答案】C【解析】4【详
7、解】A乙醇、乙醛与氢氧化钠溶液均不反应，且混溶不分层，乙酸与 NaOH 溶液混合后，发生中和反应得到的也是无色溶液，不能鉴别这三种物质，故 A 不选；B乙醇、乙醛遇石蕊均无变化，现象相同，不能鉴别，故 B 不选；C乙醇、乙醛、乙酸三种溶液分别与新制 Cu(OH)2悬浊液混合的现象为：无现象、砖红色沉淀、蓝色溶液，现象不同，可鉴别，故 C 选；D乙醇、乙醛均不与碳酸钠溶液反应，现象相同，不能鉴别，故 D 不选；故答案为 C。【点睛】鉴别有机物时，可根据物质的水溶性、密度的大小或者是否与所给物质发生化学反应的性质进行鉴别，常见能溶于水的有机物是醇、羧酸、醛和酚，而酯、烃、卤代烃是不溶于水的，与水混
8、合会出现分层现象，另外常见密度比水大且不溶于水的有 CCl4、溴苯、硝基苯等，密度比水小的有汽油、酯及苯等。2通过实验得出的结论正确的是A将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加 Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，则该固体试样中存在 SO42-B将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加 KSCN 溶液，没有出现血红色，则该固体试样中不存在 Fe3+C在某固体试样加水后的溶液中，滴加 NaOH 溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在 NH4+D在某固体试样加水后的上层清液中，滴加盐酸出现白色沉淀，再加 NaOH 溶液沉淀溶解，则该固体试样中存在 SiO32-【答案】C【解析】【详解
9、】3为检验溶液中是否含有 SO42，四位同学分别设计了如下实验，且都认为如果观察到的现象与自己的设计方案一致，即可确认溶液中含有 SO42。其中正确的是A加入足量稀硝酸，无明显现象，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀5B加入 Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸酸化，沉淀不溶解C加入足量稀盐酸，有气泡产生，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀D加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀【答案 】D【解析】【分析】A、稀硝酸具有强氧化性，加入稀硝酸时，SO 32 被氧化为 SO42 ；B、在酸性环境中，NO 3 与氢离子组成硝酸，稀硝酸具有强氧化性，将 BaSO
10、3氧化为 BaSO4；C、若溶液中同时含有 NO3 和 SO32 ，加入足量稀盐酸时，在酸性环境中，NO 3 将 SO32 氧化为SO42 ；D、加入足量稀盐酸，无明显现象，说明不存在干扰离子，再加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有 SO42 ；【详解】4某固体粉末 X 中可能含有 K2SO4、 (NH4)2CO3、K 2SO3、NaNO 3、Cu 2O、FeO、Fe 2O3中的若干种.某同学为确定该固体粉末的成分,取 X 进行如下实验,实验过程及现象如图所示.该同学得出的结论正确的是已知： Cu 2O+2H+=Cu2+ +Cu +H2O6A根据现象 1 可推出固体粉末中一定含有 Na
11、NO3B根据现象 2 可推出固体粉末中一定含有 K 2SO4C根据现象 3 可推出固体粉末中一定含有 K 2SO3D根据现象 4 可推出固体粉末中一定含有 Fe2O3【答案】C【解析】【分析】向某固体粉末 X 中加入足量的 NaOH 溶液，产生气体 B，证明一定含有(NH 4)2CO3；得到溶液 A，溶液 A的焰色反应为黄色火焰，则溶液 A 中一定含有钠元素；向溶液 A 中加入足量的稀盐酸，得到溶液 D 和混合气体，则该混合气体为二氧化碳和二氧化硫，而向溶液 D 中加入 BaCl2 溶液产生白色沉淀，则该沉淀为硫酸钡沉淀。固体 C 溶于 NaOH 溶液产生沉淀 C，则 C 为 Cu2O、FeO
12、、Fe 2O3中的一种或几种，加入足量的稀盐酸，并加入 KSCN 溶液，溶液不显红色，证明溶液中不含有 Fe3+，据此分析选出答案【详解】5水溶液中可能存在 Na 、Al 3 、Fe 2 、NH 4+、NO 3-、CO 32-、SO 42-中的若干种离子，且存在的各离子具有相同的物质的量，某同学对该溶液进行如下实验：下列判断正确的是( )A气体 A 一定是 CO2，气体 B 一定是 NH3B白色沉淀一定是 Al(OH)3C溶液中一定存在 Al3 、Fe 2 、NO 3-、NH 4+D溶液中一定不存在大量 Na【答案】D【解析】【分析】根据题给信息，反应生成有色沉淀，故一定有 Fe2 ，则溶液中
13、不含有 CO32-，加入盐酸反应放出气体，则一定含有 NO3-，气体 A 为 NO。加入过量氢氧化钡，产生气体 B，说明 溶液中含有 NH4+；溶液呈碱7性，白色沉淀可能为氢氧化铝、碳酸钡等。溶液中存在的各离子具有相同的物质的量，根据现象可知存在 NH4+、Fe 2 、NO 3-，不存在 CO32-，再根据正负电荷守恒，溶液中一定存在 SO42-，此时 n(NH4+)=n(NO3-)，n（Fe 2 ）=n（SO 42-） ，溶液恰好呈电中性，故一定不存在大量的 Al3 ，则白色沉淀为碳酸钡。 【详解】10工业氧化铍可生产金属铍、制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石(含 3BeOAl2O36SiO2及
14、铁等微量元素)和方解石(主要成分是 CaCO3)为原料生产氧化铍的工艺流程如下：已知：Be 与 Al 性质相似。下列叙述错误的是A “浸渣”受热后的主要成分是 SiO2和 CaSO4B利用“碱溶渣”可回收金属铁C “水解，调节 pH”反应的主要离子是 BeO22D上述流程中“碱、水”宜使用廉价的氨水，降低生产成本【答案】D【解析】【分析】铍矿物（绿柱石-3BeOAl 2O36SiO2及铁等微量元素）和方解石熔炼，然后加入稀硫酸，SiO 2、Al 2O3分别与 CaCO3反应生成 CaSiO3、铝酸钙，BeO 和熔融方解石反应生成铍酸钙，Fe 元素被氧化，然后加入稀硫酸溶解，浸出出液中含有 BeSO4、Al 2（SO 4） 3、Fe 2（SO 4） 3，然后向溶液中加入“碱、水” ，调节溶液 pH 除去铁离子，然后过滤得到氢氧化铁沉淀，滤液中含有 BeO22 、AlO 2-，再调节溶液 pH，得到Be（OH ） 2沉淀，煅烧氢氧化铍得到工业 BeO，以此分析。【详解】8【点睛】在化学工艺流程题中涉及溶液的 pH 控制，可以从以下角度分析：调节溶液的酸碱性，抑制水解（或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀） ；“酸作用”可以除去氧化物（膜） ；“碱作用”可以除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝，二氧化硅等；特定的氧化还原反应需要在酸性条件（或碱性条件） 。
