1、1物质的检验、分离和提纯考点(一) 物质的检验知能学通1常见阳离子检验(1)常规检验法用 NaOH 溶液能检验出 Cu2 、Fe 3 、Fe 2 、Al 3 、NH 。 4焰色反应：用焰色反应可检验出溶液中的 K 和 Na 。(2)特殊检验法2常见阴离子检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验2(3)利用 AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验滴入淀粉溶液和新制氯水，溶液变 蓝色。I3常见气体的检验(1)酸性气体的检验(2)碱性气体的检验(NH 3)(3)还原性气体的检验3(4)氧化性气体的检验题点练通1不能鉴别 AgNO3、BaCl 2、K 2SO3和
2、Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是( )A盐酸、硫酸 B盐酸、氢氧化钠溶液C氨水、硫酸 D氨水、氢氧化钠溶液解析：选 D 盐酸可鉴别出 AgNO3溶液(白色沉淀)、K 2SO3溶液(无色刺激性气味气体)；硫酸可以鉴别出 BaCl2溶液(白色沉淀)；NaOH 溶液可以鉴别出 Mg(NO3)2溶液(白色沉淀)；氨水可以鉴别出 AgNO3溶液(先出现白色沉淀，后又溶解)、Mg(NO 3)2溶液(白色沉淀)。所以 A、B、C 选项可以鉴别出四种溶液，而 D 选项中两种药品均不能鉴别出 BaCl2和 K2SO3溶液。2现有一固体混合物由两种物质组成，为了检测其成分进行了如下实验
3、：取少量样品加入足量的水得到无色溶液；向溶液中加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加足量的稀盐酸，白色沉淀部分溶解并有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。该固体混合物可能的组成为( )AFeCl 3、MgSO 4 BNa 2CO3、Na 2SO4CCaCl 2、K 2SO4 DK 2CO3、Na 2SO3解析：选 B FeCl 3溶液为黄色，而实验得到无色溶液，A 错误；实验中白色沉淀4部分溶解并有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，若气体为CO2，则原固体可为 Na2CO3、Na 2SO4，B 正确；若为 CaCl2、K 2SO4，溶于水有 CaSO4
4、沉淀生成，C 错误；若为 K2CO3、Na 2SO3，向溶液中加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加足量的稀盐酸，白色沉淀全部溶解，D 错误。3(2019奉新模拟)已知：SO I 2H 2O=SO 2I 2H 。某溶液中可能含有23 24Na 、NH 、K 、I 、SO 、SO ，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴 4 23 24加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是( )A肯定不含 I B肯定含有 SO24C肯定含有 SO D肯定含有 NH23 4解析：选 C 溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，原溶液中一定有 SO ；由方程式23可知 SO 的还原性比 I 强，
5、可能是 SO 过量，溴水全部和 SO 反应，说明溶液中可23 23 23能含 I ；因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断肯定没有 SO ；由题意无法判断24是否含有 NH 。 44某试液中只可能含有 K 、NH 、Fe 2 、Al 3 、Cl 、SO 、CO 、AlO 中的若 4 24 23 2干种离子，离子浓度均为 0.1 molL1 。某同学进行了如图实验，下列说法正确的是( )A无法确定原试液中是否含有 Al3 、Cl B滤液 X 中大量存在的阳离子有 NH 、Fe 2 和 Ba2 4C无法确定沉淀 C 的成分D原溶液中存在的离子为 NH 、Fe 2 、Cl 、SO 4 24解析：选
6、 D 加入过量稀硫酸无明显现象，说明溶液中不含 CO 、AlO ；加入过量23 2Ba(NO3)2溶液有气体产生，说明 H 与 NO 构成的强氧化体系将 Fe2 氧化，溶液中存在 3Fe2 ，沉淀 A 为 BaSO4；再加入过量 NaOH 溶液有气体产生，说明一定存在 NH ，沉淀 B 4为 Fe(OH)3；滤液通入少量 CO2产生沉淀，由于之前加入的 Ba2 过量，不确定是否含Al3 ；根据电荷守恒及各离子浓度都为 0.1 molL1 ，可推断溶液中一定存在的离子是 NH、Fe 2 、Cl 、SO ，则可确定溶液中不含 K 、Al 3 ，沉淀 C 为 BaCO3。 4 245(2018天津高
7、考)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是( )实验 现象 结论A 某溶液中滴加 K3Fe(CN)6溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有 Fe2 ，无 Fe3B 向 C6H5ONa 溶液中通入 CO2 溶液变浑浊 酸性：H 2CO3C 6H5OHC向含有 ZnS 和 Na2S 的悬浊液中滴加 CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS) Ksp(ZnS)5D某溶液中加入 Ba(NO3)2溶液再加足量盐酸产生白色沉淀仍有白色沉淀原溶液中有 SO24解析：选 B A 项，可以证明含有 Fe2 ，但不能确定是否含有 Fe3 ，错误；B 项，符合较强酸制较弱酸的原理，正确；C 项，由于 ZnS 难溶而 N
8、a2S 易溶，且浓度未知，向悬浊液中滴加 CuSO4溶液产生黑色沉淀，不能比较 ZnS 和 CuS 的 Ksp大小，错误；D 项，若原溶液中存在 SO ，也会产生同样的现象，错误。236H 、Na 、Al 3 、Ba 2 、OH 、HCO 、Cl 七种离子中的两种可以形成甲、乙、丙、 3丁四种化合物，它们之间可以发生如图转化关系(产物 H2O 未标出)，下列说法不正确的是( )A白色沉淀 A 可能能溶解在溶液 D 中B在甲中滴加丁可能发生反应：HCO Ba 2 OH =BaCO3H 2O 3C溶液丙与 I 、NO 、SO 可以大量共存 3 24D溶液乙一定是 AlCl3溶液解析：选 C 甲、乙
9、、丙、丁是由 H 、Na 、Al 3 、Ba 2 、OH 、HCO 、Cl 中的两 3种组成，由离子共存可知，H 只能与 Cl 组成 HCl，Al 3 只能与 Cl 组成 AlCl3，甲溶液能和乙溶液生成白色沉淀 A、无色气体 B 和 NaCl，应是 Al3 与 HCO 发生互相促进的水解反 3应，A 为 Al(OH)3，B 为 CO2，甲、乙分别为 AlCl3、NaHCO 3中的一种，甲与丙反应得到 NaCl与 CO2，则甲为 NaHCO3，乙为 AlCl3，丙为 HCl，甲与丁反应得到白色沉淀 C 与无色溶液D，则丁为 Ba(OH)2 ，因为物质的用量不确定，则 D 为 NaOH 或 Na
10、2CO3。7回答下列问题：(1)将某气体通入澄清石灰水中，若石灰水先变浑浊，后又变澄清，能否判断该气体一定是 CO2？为什么？_。(2)向溶液中加入 KSCN 变红色，则溶液中一定只有 Fe3 而无 Fe2 ？_。(3)向某溶液中滴入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀 HNO3，白色沉淀不溶解，能否确定溶液中一定存在 SO ？为什么？24_。(4)向某溶液中加入稀 NaOH 溶液，把湿润的无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在 NH ，该判断是否正确？为什么？ 46_。(5)向某溶液中加入盐酸后，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中是否一定含有 CO ？为什么？23_
11、。答案：(1)不能。也可能是 SO2(2)错误。因为 Fe2 与 KSCN 溶液反应产物是无色的，会被 Fe3 与 KSCN 溶液反应产生的红色掩盖，所以不能确定是否有 Fe2 ，要想验证是否含有 Fe2 ，可加 KMnO4(H )溶液，若溶液紫色褪去，则含 Fe2(3)不能。若溶液中存在 SO 或 Ag ，也有相同现象23(4)错误。检验 NH 时，应加入浓 NaOH 溶液并加热，且用湿润的红色石蕊试纸检验 4(5)不一定。HCO 、SO 、HSO 均可出现此现象 3 23 38(2019济宁模拟)有 A、B、C 三种可溶性盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量按 A、B、C 的顺序依次
12、增大。将等物质的量的 A、B、C 溶于水，所得溶液中只含有Fe3 、K 、SO 、NO 、Cl 五种离子，同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题：24 3(1)经检验及分析，三种盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是_(填标号)。ANa BMg 2 CCu 2 DAg (2)盐 A 的名称为_。(3)不需要加入其他任何试剂就能将上述盐溶液区分开来，鉴别出来的先后顺序为_(填化学式)。(4)若将 A、B、C 三种盐按一定比例溶于稀硝酸，所得溶液中只含有H 、Fe 3 、K 、SO 、NO 几种离子，其中 Fe3 、SO 、K 物质的量之比为24 3 24124，则 A、B、C 三种盐的物质的量之
13、比为_，若向溶液中加入少量 Ba(OH)2发生反应的离子方程式为_。解析：由题给条件可知 A 为盐酸盐，B 为硝酸盐，C 为硫酸盐，等物质的量混合，生成的沉淀可能为 AgCl，则 A 为 FeCl3，B 为 AgNO3，C 为 K2SO4。(1)等物质的量的三种物质溶于水，生成一种白色沉淀，已知的三种阴离子与 A、B、C 三项中的阳离子均不会生成沉淀，只有 AgCl 是白色沉淀。(2)由上述分析可知 A 为 FeCl3，名称是氯化铁。(3)溶液的颜色为黄色的是 FeCl3，与 FeCl3反应生成白色沉淀的为 AgNO3，不反应的为 K2SO4，则检验顺序为FeCl3、AgNO 3、K 2SO4
14、或 FeCl3、K 2SO4、AgNO 3。(4)Fe 3 、SO 、K 三种离子的物质的量之24比为 124，则 Ag 和 Cl 正好反应，设 FeCl3为 1 mol，则 AgNO3为 3 mol，K 2SO4为 2 mol，则 A、B、C 三种盐的物质的量之比为 132; 若向溶液中加入少量 Ba(OH)2，则生7成 BaSO4沉淀，反应的离子方程式为 2H SO Ba 2 2OH =BaSO42H 2O。24答案：(1)D (2)氯化铁 (3)FeCl3、AgNO 3、K 2SO4(或 FeCl3、K 2SO4、AgNO 3)(4)132 2H SO Ba 2 2OH =BaSO42H
15、 2O24归纳拓展1物质检验的六点注意(1)选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象(溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等)要专一，使之一目了然。(2)不许原瓶操作：鉴别是为了以后的使用，若在原瓶中操作，污染试剂， “别”而无用，要有“各取少许”字样。(3)不许“未知当已知”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取试剂加入物质”的字样。一般简答顺序为各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。(4)注意离子检验所要求的环境，如酸碱性、浓度、温度的选择。(5)一定要注意避免离子间的相互干扰，如检验 CO 时，HCO 会造成干扰；Fe 2 遇23
16、 3氧化剂转化对 Fe3 的检验造成干扰。(6)尽可能选择特效反应以减少干扰，如用品红溶液检验 SO2，用 KSCN 溶液检验Fe3 ，用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3。2离子检验实验操作的答题模板操作现象结论取样，加入有生成 的是例如：检验某溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 的方法：取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴 H2O2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 。考点(二) 物质的分离与提纯知能学通1物质分离与提纯的常用物理方法(1)固固混合物的分离与提纯结晶 酒精灯、玻璃棒、蒸发皿适用范围：溶解度差别大的
17、溶质如 NaCl(NaNO3)升华适用范围：能升华固体与不升华固体如 I2(NaCl)8(2)液液混合物的分离与提纯萃取适用范围：在互不相溶的溶剂里，溶解度不同的溶质将要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的 ，塞好塞子振荡；振荡时用右手捏住23漏斗上口的颈部，并用食指根部压紧塞子，用左手握住旋塞，同时用手指控制旋塞，将漏斗倒转过来用力振荡分液适用范围：互不相溶的液体分液漏斗静置，待液体分层后进行分液，分液时下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出。如用四氯化碳萃取溴水中的溴蒸馏适用范围：沸点不同的混合溶液在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸；温度计的水银球在
18、蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 ，也不能少于 ；冷凝管中冷却水从下口23 13进，上口出渗析适用范围：胶体与混在其中的分子、离子如淀粉与 NaCl盐析 烧杯适用范围：加入某些盐，使溶质的溶解度降低而析出如蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油(3)气气混合物的分离与提纯洗气适用范围：易溶气体与难溶气体注意进出口：长进短出液化适用范围：沸点不同的气体如 NO2(N2O4)(4)固液混合物的分离与提纯蒸发适用范围：易溶固体与液体加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅拌溶液，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现大量固体时，即停止加热。如用 NaCl 溶液制取 NaCl 晶
19、体9过滤适用范围：易溶物与难溶物一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸边缘。三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应放在三层滤纸处；漏斗颈的末端应紧靠烧杯内壁2.物质分离与提纯的常用化学方法方法 原理 举例洗气法将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体让混合气体通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶除去 CO2中的少量 HCl沉淀法 将杂质离子转化为沉淀Cl 、SO 、CO 及能形成弱碱的金属24 23阳离子气化法 将杂质离子转化为气体 CO 、HCO 、SO 、HSO 、NH
20、等23 3 23 3 4热分解法用加热法除去固体混合物中易分解的物质除去 NaCl 中的 NH4Cl酸碱溶解法 利用酸或碱将杂质溶解除去 用盐酸除去 SiO2中的 CaCO3氧化还原法 利用氧化还原反应除去杂质 用酸性 KMnO4溶液除去 CO2中的 SO2水解法 利用水解反应除去杂质可用 CuO、Cu(OH) 2等除去 CuCl2溶液中的FeCl3电解法 利用电解原理分离和提纯物质电解精炼铜，将含杂质的粗铜作阳极、精铜作阴极，电解液为含 Cu2 的溶液调节pH 法通过加入某试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离如 CaCl2溶液中含有 Fe3 杂质，可向溶液中加入 CaCO3使溶液的
21、 pH 升高，使 Fe3的水解平衡右移转化为 Fe(OH)3沉淀而除去3.高考常考物质的除杂方法原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法N2 O2 灼热的铜网 吸收法CO CO2 NaOH 溶液 洗气CO2 CO 灼热 CuO 转化法CO2 H2S CuSO4溶液 洗气10CO2 HCl 饱和 NaHCO3溶液 洗气SO2 HCl 饱和 NaHSO3溶液 洗气Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气H2S HCl 饱和 NaHS 溶液 洗气炭粉 MnO2 浓盐酸(加热) 过滤Fe2O3 Al2O3 过量 NaOH 溶液 过滤Al2O3 SiO2 盐酸；氨水 过滤、灼烧NaHCO3溶液 Na2CO3
22、CO2 转化法FeCl3溶液 FeCl2 Cl2 转化法FeCl3溶液 CuCl2 Fe、Cl 2 过滤FeCl2溶液 FeCl3 Fe 过滤乙烷 乙烯 溴水 洗气乙醇 水 新制 CaO 蒸馏乙烯 SO2 NaOH 溶液 洗气溴苯 溴 NaOH 溶液 分液乙酸乙酯 乙酸 饱和 Na2CO3溶液 分液题点练通1判断下列说法的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2018天津高考)屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作( )(2)(2016全国卷)将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2( )(3)(2016全国卷)除去 Cu 粉中混
23、有的 CuO 的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥( )(4)(2016全国卷)用 CCl4萃取碘水中的 I2的实验操作是先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层( )(5)(2016海南高考)过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁( )(6)(2015天津高考)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是 CO2( )(7)(2015浙江高考)提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法( )(8)(2014全国卷)用图 A 装置除去粗盐溶液中不溶物( )(9)(2014全国卷)用图 B 装置除去 CO 气体中的 CO2气体( )(10)(
24、2012江苏高考)用图 C 装置蒸干 NH4Cl 饱和溶液制备 NH4Cl 晶体( )(11)(2012天津高考)用图 D 装置从 KI 和 I2的固体混合物中回收 I2( )11答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6)(7) (8) (9) (10) (11)2(2018江苏高考)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )A用装置甲灼烧碎海带B用装置乙过滤海带灰的浸泡液C用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I 的 Cl2D用装置丁吸收氧化浸泡液中 I 后的 Cl2尾气解析：选 B A 项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；B 项，用装置乙
25、过滤海带灰浸泡液能达到实验目的；C 项，用浓盐酸和 MnO2制取 Cl2需要加热，装置丙不能达到实验目的；D 项，吸收 Cl2应用 NaOH 溶液，装置丁不能达到实验目的。3(2017全国卷)本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法：将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结，累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。 ”文中涉及的操作方法是( )A蒸馏 B升华 C干馏 D萃取解析：选 B 升华是指固态物质受热直接变成气态物质，气态物质遇冷凝华为固态物质，由题中所述操作及现象可知，该操作方法为升华。4(双选)(2017海南高考)下列实验操作正确的是( )A滴定前用待测液润洗锥形瓶B容
26、量瓶和滴定管使用前均需要检漏C蒸馏完毕时，先关闭冷凝水，再停止加热12D分液时，下层溶液先从下口放出，上层溶液再从上口倒出解析：选 BD 滴定前锥形瓶不能用待测液润洗，否则造成所测浓度偏高，故 A 错误；容量瓶和滴定管使用前都需要检漏，否则对实验的数据产生干扰，故 B 正确；蒸馏完毕时，先停止加热，后关闭冷凝水，故 C 错误；分液时，下层溶液从下口放出，上层液体从上口倒出，故 D 正确。5(2017天津高考)以下实验设计能达到实验目的的是( )实验目的 实验设计A 除去 NaHCO3固体中的 Na2CO3 将固体加热至恒重B 制备无水 AlCl3 蒸发 Al 与稀盐酸反应后的溶液C 重结晶提纯
27、苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D 鉴别 NaBr 和 KI 溶液 分别加新制氯水后，用 CCl4萃取解析：选 D 加热至恒重得到的是 Na2CO3，A 项错误；制备无水 AlCl3时，应将 AlCl3溶液在 HCl 氛围中加热蒸发，B 项错误；重结晶提纯苯甲酸时，应将粗品制成其热饱和溶液，趁热过滤，再冷却结晶，洗涤晶体，C 项错误；鉴别 NaBr 和 KI 溶液，分别加入新制氯水后，用 CCl4萃取，Br 2的 CCl4溶液呈橙红色，I 2的 CCl4溶液呈紫红色，D 项正确。6(2016北京高考)下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是( )A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.
28、灌装保存解析：选 C 冷水浸泡中草药，使草药软化，便于熬制，不是过滤；加热煎制，主要是使草药的成分析出，不是过滤；把药渣去除，保留液体，是过滤的操作；灌装保存，只是把药液转移到容器中保存，不是过滤。7如表所示是 Fe2 、Fe 3 、Zn 2 被 OH 完全沉淀时溶液的 pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量 Fe2 、Fe 3 杂质，为制得纯净的 ZnSO4，应加入的试剂是( )金属离子 Fe2 Fe3 Zn2完全沉淀时的 pH 7.7 3.7 6.5A.H2O2、ZnO B氨水CKMnO 4、ZnCO 3 DNaOH 溶液解析：选 A 要使 Fe2 和 Fe3 全部除去，由题给信息可知，需将 F
29、e2 全部氧化成Fe3 ，再调节溶液 pH 范围为 3.7pH6.5，即可将 Fe3 完全转化为 Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2 不沉淀。氧化 Fe2 时不能引入新的杂质，只能用 H2O2，调 pH 时也不能引入新的杂质，用 ZnO 能促进 Fe3 的水解。138食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K 、Ca 2 、Mg 2 、Fe 3 、SO 等杂质离子，实验室提纯 NaCl 的流程如图：24提供的试剂：饱和 Na2CO3溶液、饱和 K2CO3溶液，NaOH 溶液、BaCl 2溶液、Ba(NO 3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。(1)欲除去溶液中的 Ca2 、Mg
30、2 、Fe 3 、SO ，选出 a 所代表的试剂，按滴加顺序24依次为_(只填化学式)。(2)洗涤除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl，选用的试剂为_。解析：为除去 Mg2 和 Fe3 可选用 NaOH 溶液，除去 SO 选用 BaCl2溶液，过量的24BaCl2溶液要用饱和 Na2CO3溶液来除去，因此只要 BaCl2在 Na2CO3之前即可，NaOH 顺序可变；除去 NaCl 晶体表面附带的少量 KCl，选用的试剂为 75%的乙醇，因为乙醇溶解 KCl 后易挥发，不残留其他物质。答案：(1)NaOH、BaCl 2、Na 2CO3(或 BaCl2、NaOH、Na 2CO3或 BaCl2、Na 2CO3、NaOH)(2)75%乙醇14
