PAGEPAGE1專題23物質(zhì)的檢驗(yàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分別與提純在高考中通常以選擇題的形式存在，在工藝流程題、探究性試驗(yàn)題中也有出現(xiàn)。試題與元素及化合物學(xué)問聯(lián)系緊密。解題中通過元素及化合物學(xué)問，相識其特點(diǎn)，用特征的反應(yīng)及現(xiàn)象及檢驗(yàn)，通過物質(zhì)的不同性狀進(jìn)行分別與提純。常見離子的檢驗(yàn)及物質(zhì)鑒別1.常見陰離子的檢驗(yàn)(1)利用酸堿指示劑檢驗(yàn)(2)利用鹽酸和其他試劑檢驗(yàn)COeq\o\al(2－,3)：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，并放出無色無味的氣體。SOeq\o\al(2－,4)：先加入足量稀鹽酸，無沉淀生成，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。SOeq\o\al(2－,3)：加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀鹽酸，放出無色、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)eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(Cl－→,Br－→,I－→))硝酸酸化的硝酸銀溶液eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(→白色沉淀,→淺黃色沉淀,→黃色沉淀))(4)利用某些特征反應(yīng)檢驗(yàn)I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液變藍(lán)色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳層呈紫紅色)。2.常見陽離子的檢驗(yàn)H＋→滴入紫色石蕊溶液，溶液變紅色3.離子檢驗(yàn)試驗(yàn)操作的答題模板操作?現(xiàn)象?結(jié)論取樣，加入……?有……生成?……的是……例如：檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐泻蠪e2＋而不含F(xiàn)e3＋的方法是取適量溶液于干凈的試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再向溶液中滴加幾滴H2O2(或新制氯水)，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液中含有Fe2＋而不含F(xiàn)e3＋。4.常見易錯(cuò)的物質(zhì)、離子檢驗(yàn)舉例填寫下列表格試驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論推斷說明(1)用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色肯定是鈉鹽，該溶液中肯定不含K＋(2)向乙醇中加入濃硫酸，加熱，溶液變黑，將產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色該氣體是乙烯(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，將潮濕的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍(lán)溶液X中無NHeq\o\al(＋,4)(4)用潮濕的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體Y，試紙變藍(lán)Y是Cl2(5)將某氣體通入品紅溶液中，品紅褪色該氣體肯定是SO2(6)向溶液Y中滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)(7)往CH2=CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵(8)蘸有濃氨水的玻璃棒靠近溶液X有白煙產(chǎn)生X肯定是濃鹽酸(9)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色溶液中肯定含F(xiàn)e2＋(10)將SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀該沉淀是BaSO3(11)將SO2氣體通入BaCl2溶液中，無明顯現(xiàn)象SO2和BaCl2不反應(yīng)(12)將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液變紅Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì)答案(1)錯(cuò)也可能含K＋，鈉鹽進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰是黃色，而檢驗(yàn)K＋要透過藍(lán)色鈷玻璃視察，若火焰呈紫色說明含有鉀元素，否則不含有(2)錯(cuò)揮發(fā)出的乙醇、生成的乙烯及副反應(yīng)生成的SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色(3)錯(cuò)NH3極易溶于水，在溶液中加入稀NaOH溶液，不加熱時(shí)NH3不會逸出(4)錯(cuò)淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)的是具有強(qiáng)氧化性的氣體，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等氣體(5)錯(cuò)O3、Cl2等也能使品紅褪色(6)錯(cuò)若溶液Y中含有SOeq\o\al(2－,3)，滴加稀硝酸時(shí)能被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，加入BaCl2也會有白色沉淀產(chǎn)生；若溶液中含有Ag＋，也會有不溶于硝酸的白色沉淀生成(7)錯(cuò)碳碳雙鍵和醛基都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故用KMnO4溶液無法證明有機(jī)物中含有碳碳雙鍵(8)錯(cuò)只要是揮發(fā)性的濃酸遇蘸有濃氨水的玻璃棒都能產(chǎn)生白煙，濃鹽酸、濃硝酸都符合(9)正確Fe2＋的檢驗(yàn)方法正確(10)錯(cuò)H2SO3是中強(qiáng)酸，電離出的H＋與溶液中的NOeq\o\al(－,3)能將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故該白色沉淀是BaSO4(11)正確H2SO3是中強(qiáng)酸，而HCl是強(qiáng)酸，不能由中強(qiáng)酸制強(qiáng)酸(12)錯(cuò)在Fe(NO3)2中加入稀硫酸后，F(xiàn)e2＋能被H＋、NOeq\o\al(－,3)(兩者同時(shí)存在相當(dāng)于HNO3)氧化成Fe3＋而干擾試驗(yàn)例1、某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進(jìn)行如下試驗(yàn)：①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解；再加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解；②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，振蕩后仍有固體存在。該白色粉末可能為()A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4【答案】C化碳和水，正確；D項(xiàng)，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振蕩后無固體存在，錯(cuò)誤。例2、下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的敘述正確的是()A.在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋B.氣體通過無水CuSO4，粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣C.灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋D.將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2【答案】B例3、由草木灰提取鉀鹽并檢驗(yàn)鉀元素存在的下列試驗(yàn)操作中，錯(cuò)誤的是()【答案】D【解析】由草木灰提取鉀鹽并檢驗(yàn)鉀元素存在的操作步驟是溶解、過濾、蒸發(fā)，然后進(jìn)行焰色反應(yīng)。溶解時(shí)用玻璃棒進(jìn)行攪拌，目的是加快溶解，A選項(xiàng)操作正確；通過過濾除去不溶性雜質(zhì)，過濾時(shí)，要“一貼、二低、三靠”，B選項(xiàng)操作正確；蒸發(fā)時(shí)，蒸發(fā)皿可干脆加熱，要邊加熱邊用玻璃棒攪拌，C選項(xiàng)操作正確；通過焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀元素存在時(shí)，要透過藍(lán)色的鈷玻璃片進(jìn)行視察，D選項(xiàng)操作錯(cuò)誤。例4、檢驗(yàn)用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是()A．NaOH B．KMnO4C．KSCN D．氯水【答案】B【解析】若加入NaOH，硫酸亞鐵發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生的白色Fe(OH)2會被硫酸鐵發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的紅褐色的Fe(OH)3遮擋，不簡單視察到，因此不能鑒定，A錯(cuò)誤。KMnO4有氧化性，硫酸亞鐵有還原性，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使KMnO4的紫色褪去，而硫酸鐵不能與KMnO4發(fā)生反應(yīng)，因此可以作為鑒定試劑，B正確。KSCN與硫酸鐵會發(fā)生反應(yīng)，使溶液變紅色，而硫酸亞鐵不能反應(yīng)，因此無論硫酸亞鐵是否存在，溶液都變紅色，因此無法鑒定，C錯(cuò)誤。無論是否含有硫酸亞鐵，都沒有明顯現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。例5、利用下列試驗(yàn)方法或試劑不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．鑒別SO2和CO2氣體：用酸性KMnO4溶液B．證明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)：用濃氫氧化鈉溶液和藍(lán)色石蕊試紙C．鑒別Br－和I－：用過氧化氫溶液和淀粉溶液D．鑒別NO2和溴蒸氣：用蒸餾水【答案】B例6、下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠勝利的是()選項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)步驟及現(xiàn)象A檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)試樣eq\o(→,\s\up7(溶解))eq\o(→,\s\up7(硝酸鋇溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))沉淀不溶解B檢驗(yàn)溶液中的NHeq\o\al(＋,4)試樣中加入NaOH溶液并加熱，生成的氣體能使潮濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅C證明酸性條件下H2O2氧化性比I2強(qiáng)NaI溶液eq\o(→,\s\up7(30%H2O2溶液))eq\o(→,\s\up7(稀硝酸及淀粉))溶液變藍(lán)色D除去氯化鈉晶體中少量硝酸鉀試樣eq\o(→,\s\up7(加水溶解))eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)濃縮))eq\o(→,\s\up7(趁熱過濾))eq\o(→,\s\up7(洗滌晶體))再重結(jié)晶【答案】D【解析】亞硫酸根離子在酸性條件下可與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；銨鹽和強(qiáng)堿在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，也能氧化碘離子，不能確定是過氧化氫與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；除去氯化鈉晶體中少量硝酸鉀可用重結(jié)晶的方法，D項(xiàng)正確。例7、下列各組溶液中，用括號內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是()A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)【答案】C【解析】先利用FeCl3溶液鑒別出Ba(OH)2和KSCN，前者產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀，后者生成血紅色溶液，然后再利用Ba(OH)2鑒別Mg(NO3)2(產(chǎn)生白色沉淀)，最終一種為NaCl，故能鑒別；可將H2SO4溶液分別加入四種溶液中，產(chǎn)生無色無味氣體的為NaHCO3，產(chǎn)生白色沉淀的為Na2SiO3，產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3，余下的為NaNO3，故能鑒別；能與AgNO3溶液生成白色沉淀的物質(zhì)有K2CO3和CaCl2，沒有一種試劑能進(jìn)一步鑒別K2CO3和CaCl2，故C項(xiàng)不能鑒別；通過視察顏色可先鑒別出CuSO4，再將KOH溶液分別逐滴加入余下的三種溶液中，先產(chǎn)生白色沉淀后又溶解的為AlCl3，加熱產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的為(NH4)3PO4，余下的為NaBr，故能鑒別。例8、某化學(xué)愛好小組在課外活動中，對某一份溶液成分(已知不含其他還原性離子)進(jìn)行了檢測，其中三次檢測結(jié)果如下表所示：檢測序號溶液中檢測出的離子組合第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl其次次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl則下列說法合理的是()A．三次檢測結(jié)果都正確B．該溶液中的陽離子無法推斷C．為了檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)，應(yīng)先加過量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，視察是否有沉淀現(xiàn)象D．為了確定是否存在COeq\o\al(2－,3)，可以向其中滴加CaCl2溶液，視察是否有沉淀現(xiàn)象【答案】C例9、我國青海查爾汗鹽湖隱藏著豐富的食鹽資源。經(jīng)分析知道，該湖水中含有高濃度的Na＋、K＋、Mg2＋及Cl－等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下：請依據(jù)上述流程，回答下列問題：(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是________結(jié)晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。(2)操作Ⅰ的名稱為________，此操作適用于分別________________________。(3)本流程中分別采納條件1和條件2獲得不同晶體，所依據(jù)的物理性質(zhì)是________。a．摩爾質(zhì)量 B．溶解度c．溶解性 D．熔、沸點(diǎn)(4)檢驗(yàn)鉀肥中是否含有Na＋的試驗(yàn)方法是________，若含有Na＋，能視察到的現(xiàn)象是______________。若需得到高純度的鉀肥，可以采納的提純方法為________。【答案】(1)蒸發(fā)(2)過濾固體和液體混合物(3)b(4)焰色反應(yīng)火焰呈黃色重結(jié)晶法【解析】(1)自然湖水應(yīng)采納蒸發(fā)的方法使溶質(zhì)結(jié)晶。(2)固體和液體混合物的分別，應(yīng)用過濾的方法。(3)由流程圖可知，條件1和條件2溫度不同，利用物質(zhì)在不同溫度下的溶解度不同而進(jìn)行分別。(4)檢驗(yàn)Na＋、K＋應(yīng)用焰色反應(yīng)。例10、六個(gè)未貼標(biāo)簽的試劑瓶中分別裝有以下稀溶液：①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al(NO3)3、⑥NaOH。(1)某同學(xué)想不用其他試劑，僅通過用試管取少量上述溶液進(jìn)行兩兩混合試驗(yàn)而給試劑瓶貼上正確的標(biāo)簽，他能勝利嗎？________(填“能”或“不能”)。(2)試驗(yàn)中發(fā)覺，有一組在混合時(shí)，隨著試劑滴加的依次不同而出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象，該組是________；有一組在混合時(shí)，隨著試劑滴加后的時(shí)間不同而出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象，該組是________，其中涉及的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。(3)鑒別后，該同學(xué)又用FeSO4做了三個(gè)體現(xiàn)Fe2＋還原性的試驗(yàn)，每次加入上述兩種已鑒別的物質(zhì)的溶液與其混合。試寫出其中兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式：_____