物质的检验与鉴别 混合物的分离与提纯等
物质的检验与鉴别
【知识回顾】
二、碳酸离子的鉴定
三、常见物质的物理特性 1.固体(或晶体) 的颜色:
(1)常见的 色固体: C 、Fe 粉、CuO 、MnO 2、Fe 3O 4 ; (2)常见的 色固体:Cu 、P(红磷) 、Fe 2O 3; (3)KMnO 4为 色固体; (4)胆矾CuSO 4·5H 2O 为色固体; (5)S 为淡黄色固体; 其余固体多为白色。 2.溶液中离子的颜色:
含 离子的可溶性盐溶液一般为蓝色; 含 离子的可溶性盐溶液一般为棕黄色; 含 离子的可溶性盐溶液一般为浅绿色 ; 含其它离子的可溶性盐溶液多为无色。 3.常见沉淀的颜色及酸溶性:
CaCO 3,BaCO 3为 色, 溶于酸; AgCl ,BaSO 4为 色, 溶于稀硝酸;
Mg(OH)2 、Fe(OH)2为 色, 溶于酸; Cu(OH)2为 色, 溶于酸; Fe(OH)3为 色, 溶于酸。
4.有刺激性气味的气体:HCl 、NH 3等。
【练习】
1、下列试剂中,能把稀硫酸、NaOH 溶液、CaCl 2溶液一次性鉴别出来的是 ( )
A .KCl 溶液 B .K 2CO 3溶液 C .稀盐酸 D .NaNO 3溶液
2、 鉴别下列各组物质,所用试剂不正确的是 ( ) ...
3、只用下列鉴别方法不能把待鉴别的物质区分开的是 ( )
5、有四种物质的溶液:①Ba(OH)2、②Na 2SO 4、③HNO 3、④FeCl 3,不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来,其鉴别顺序是( )
A .④③②① B .④①②③ C .①③④② D .①④②③
6、小波用实验方法区别稀盐酸和硫酸钠溶液(记作A 、B) 。
(1)他向A 、B 两溶液中分别加入Na 2CO 3溶液,观察到A 溶液中产生无色气体。则A 是 ,发生反应的化学方程式为 。 (2)他向A 、B 两溶液中分别加入BaCl 2溶液,B 溶液中的现象是
。 (3)他还用了下列试剂中的一种区别A 、B 两溶液,这种试剂是 (填序号)。 ①石蕊试液 ②CuSO 4溶液 ③醋酸溶液 ④KCl 溶液
7、有三种白色粉末,分别是碳酸钠、氢氧化钠和硫酸钠中的一种。请设计一个实验方案,把这些粉末区分开来。叙述实验操作、预期现象和结论。
7、某校科技节有如下挑战项目:通过实验鉴别两种无色溶液和两种黑色粉末,已知它们分别是稀硫酸、硫酸钠溶液、CuO 和Fe 中的一种。现场仅提供了紫色石蕊溶液、Na 2CO 3溶液、NaOH 溶液以及常用的实验仪器。
请设计一个完成该挑战项目的实验方案,写出实验步骤、预期现象与结论。
8. 同学们在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾,氮复合肥料”,使用到的药品有KCl,K 2SO 4,NH 4HCO 3,NH 4Cl 。同学们制得了成分不同的“钾,氮复合肥料”,从中抽取一份作为样品探究其成分,请回答有关问题:
限选试剂:稀HCl ,稀H 2SO 4,BaCl 2溶液,AgNO 3溶液,蒸馏水 (1) 提出合理假设。所抽样品的成分有4总共可能: 假设1:KCl 和 NH4HCO 3 ; 假设2:KCl 和NH 4Cl ; 假设3:K 2SO 4和 NH4HCO 3 ; 假设4: 。 (2) 形成设计思路。
①甲同学先提出先用AgNO 3溶液确定是否含有KCl ,你是否同意并说出理由: 。
②乙同学提出先确定是否含有NH 4
HCO 3,则可以选择的试剂是 。 (3) 完成实验方案。请填写实验操作,与表中结论相符的预期现象。
混合物的分离与提纯
【知识回顾】 除杂的基本方法 1.物理方法
2.化学方法
分离和提纯物质的化学方法
【练习】
1:气体混合物的除杂(括号中的为杂质),写出简单的步骤
CO(CO2) :将气体通入 CO 2(CO ):将气体通过 N 2(O2) :将气体通过 H 2(H 2O )将气体通过
2:固体混合物的除杂(括号中的为杂质),写出简单的步骤 (1)一种固体溶于水、一种固体不溶于水的混合物
CaCl 2(CaCO3): MnO 2(KCl ): (2)两种固体混合物都不溶于水
Cu(Fe): C(CuO): (3)两种固体混合物都溶于水
FeSO 4(CuSO 4): KCI (K 2SO 4):
3:液体混合物的除杂(括号中的为杂质):
(1)Na 2SO 4(CuSO 4):加入的试剂是_______,反应方程式 (2)NaCI (MgCI 2):加入的试剂是_______,反应方程式 (3)NaOH (Ca (OH )2):加入的试剂是_______,反应方程式 (4)HNO 3 (HCI ) :加入的试剂是_______,反应方程式 (5)NaCI (Na 2CO 3):(填写三种不同的试剂)
加入的试剂1是_______,反应方程式
加入的试剂2是_______,反应方程式 加入的试剂3是_______,反应方程式
(6))KCI (CuSO 4):加入的试剂是_______,反应方程式 小结1:在酸碱盐溶液的除杂中,往往加试剂使杂质形成 、 或 而除去。
1. 将N 2 、CO 、HCl 三种混合气体依次通过NaOH 溶液、浓硫酸、灼热的CuO ,假设每次
处理均能完全反应(或吸收) 。则最后排出的气体是( )
A .N 2 、CO B .H 2O (气) 、N 2 C .N 2 、CO 2 D .HCI 、 CO
2.下列各组物质中的杂质(括号内为杂质),只需加入适量稀硫酸就能除去的是( )
A. NaCl(Na 2CO 3) B. Fe(Cu ) C. Na2CO 3(CaCO 3) D. HCl(BaCl 2)
3.下列有关物质的检验、区分、分离、提纯所用的试剂或方法错误
的是 ( ) 4. 下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是 ( )
A .CO 2中混有CO (点燃) B .Cu 粉中混有CuO (稀硫酸)
C
.CO 中混有CO 2 (氢氧化钠溶液) D .Cu 粉中混有Fe 粉(用磁铁吸引)
5.下列实验方案中,能达到实验目的的是 ( ) 6.为除去Cu (NO 3)2溶液中含有的少量AgNO 3,某同学给出了两种方法。Ⅰ.加入足量NaCl 溶液,过滤;Ⅱ.加入过量的铜粉,过滤。下列分析不正确的是 ( ) .A .方法Ⅰ中产生的沉淀只有AgCl
B .回收方法Ⅱ的不溶物,可直接得到纯净的银
C .方法Ⅰ过滤后得到的滤液还含有NaNO 3,所以不可行 D .两种方法均需用到烧杯、漏斗和玻璃棒
7.BaCl 2(显中性)溶液中含少量的稀HCl ,若不准用指示剂,要除去稀HCl 且使溶液的pH=7,选用的试剂最好是( )
A .Ba(OH)2 B .BaO C
.K 2CO 3 D .BaCO 3
8
9.为了除去粗盐中的CaCl 2、MgSO 4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:①过滤;②加过量的NaOH 溶液;③加适量盐酸;④加过量Na 2CO 3溶液;⑤加过量的BaCl 2溶液。正确的操作顺序是( )
A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②③④①
10.右图所示的装置有多种用途。根据实验需要,气体既可从a 导入也可以从b 口导入。瓶中既可加入其他物质,也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请根据要求将相关内容填入下表,然后结合物理知识回答问题:
工业流程
【练习】
1
:制盐工业:通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl 外,还含有MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
溶解BaCl NaOH ①
过量
Na 2CO 3
粗盐
②③④
HCl
⑥
蒸发、结晶、烘干
⑦
精盐
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO 4、Mg(OH)2、 (填化学式)。
(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_____________________________________________________________________;
(5)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,判断加入盐酸适量的现象是_________
__ 。
(6)用化学符号表示滤液中含有的微粒是:
2、氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂,在工业上可用于制造防冻液等。某工厂以石灰
石为原料生产二水氯化钙(CaCl 2•2H 2O )的流程如下。原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO 3、MgSO 4和Al 2O 3。
回答下列问题:
(1)石灰石粉溶解时, Al2O 3发生反应的化学方程式为 。 (2)加入BaCl 2除去的杂质离子是 ;加入Ca(OH)2除去的杂质离子是 。
(3)检验“滤液”酸碱性,如果显碱性,还需加入适量的______(填化学式)中和,以提高产品纯度。
3、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量CaCl 2
和MgCl 2,实验室进行提纯的流程如下:
回答下列问题:
(1)用NaOH 和Na 2CO 3除杂时,反应的化学方程式分别为
_________________________________、__________________________________。 (2)NaOH 和Na 2CO 3如果添加过量了,可加入适量___________溶液除去。 (3)“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至________(填
序号)。
A .完全蒸干时停止加热
B .快干时停止加热,利用余热蒸干
C .有大量固体析出时停止加热,过滤弃去剩余的少量溶液
CaCl 2•2H 2O
4.兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与
他们一起完成以下探究活动: 【对固体猜想】
猜想1:全部是NaOH ;猜想Ⅱ:全部是Na 2CO 3;猜想Ⅲ:是NaOH 和Na 2CO 3混合物。 【实验和推断】
(1)若现象a 为有气泡产生,则加入的A 溶液是,说明氢氧化钠已经变质,有
气泡产生的反应的化学方程式是 (2)若A 是Ca(OH)2溶液,现象a 有白色沉淀,现象b 为无色酚酞试液变红色,则白色
沉淀为
(填化学式) ,该实验(填“能”或“不能”) 说明样品中有NaOH 。 (3)若A 是BaCl 2溶液,当实验现象a 为 ,现象b 为 , 则猜想Ⅱ成立。
【反 思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。
5.实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的KOH 固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究。 假设1:只含KOH ; 假设2:含KOH 和K 2CO 3; 假设3:只含K 2CO 3
(1)成分中可能含有K 2CO 3的原因是(用化学方程式回答)________________________。 (2)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到_____________________,说明假设2或假设3成立。
(3)进一步探究的过程如下:
①“操作1”的名称是____________检验 ②“固体A ”的化学式是___________。
③加入足量CaCl 2溶液的作用是_______________________________。
(4)变质试剂也有利用价值,从KOH 和K 2CO 3的组成和性质看,这瓶变质试剂的用途是 __________________________________________(写出一条)。
实验设计、实验报告及实验方案的评价
【练习】
1.下列是某化学兴趣小组对该次活动设计的4个实验方案,其中方案一、方案二都合理的
2.从下列实验现象所获得的实验结论正确的是( )
A .无色溶液中滴加酚酞试液无现象,说明溶液呈中性
B .无色气体在空气中燃烧,产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体,说明气体是甲烷 C .向盛放少量植物油和水的试管中加入几滴洗涤剂后,振荡,液体不分层,说明植物
油可溶于水。
D .向一个集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约1/3的水,塞紧瓶塞,振荡,塑
料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水。
3.某白色粉末可能含有MgCl 2、Na 2SO 4、Ba(NO3) 2、K 2CO 3中的一种或几种。把该粉末放入足量水中充分搅拌,有白色不溶物产生。过滤,向不溶物中加入稀硝酸,不溶物部分溶解。该白色粉末不能确定是否存在的是( )
A .K 2CO 3 B .Na 2SO 4 C .Ba(NO3
)
2 D .MgCl 2
4.(1)在开展化学探究活动时,小明同学为了探究氨气(NH 3)的性质,做了如下图所示
的实验:
A 、收集氨气
B 、将吸有水的滴管插入试管 C 、挤压胶头 D 、拔掉胶头迅速插入水槽中
请根据小明的操作和相关现象,写出所能推测出的氨气性质:
① ,② ,③ 。
(2)下图是我们曾做过的探究燃烧条件的实验:
图一 图二
① 铜片上的白磷燃烧,红磷未燃烧是因为他们的 不同;
② 图二实验说明即使满足了上述条件,也还必须 , ③ 物质燃烧除需满足上述两个条件外,还必须具有可燃性,那么在图一所示的实验中,红磷没有燃烧,是不是红磷不具有可燃性呢?请设计一个实验,来说明这个问题: (只需用文字说明)
4.实验室可以选用下图所示的装置,制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气) 和进行有关实验,回答下列问题:
(1)写出制取二氧化碳反应的化学方程式;
(2)如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体,应把A 装置与E 装置连接,E 装置中观察到的现象是 ,写出有关反应的化学方程式: ;
(3)如果要验证制得的气体是二氧化碳,除A 装置外,还应选用上述装置中的填装置序号,下同) 。
(4)如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请从上述各装置中选择适当的装置进行连接,连接顺序是 ,其中B 装置中浓硫酸的作用是 。
5.端午阳节后,小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH 溶液,由此,激发了她的探究欲望。 【提出问题】这瓶NaOH 溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】小丽的猜想:NaOH 溶液部分变质。你的新猜想: 。
假设你的猜想正确,并按小丽的实验方案进行实验,则你观察到的实验现象___________________。
【实验反思】⑴下列物质①BaCl 2溶液、②Ca(NO3) 2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2
溶液,不能替代小丽实验中CaCl 2溶液的是________(填序号) 。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用________________替代。 【拓展应用】保存NaOH 溶液的方法是 。
6. 学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO 2后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分:
[提出问题]废液中的溶质是什么物质? [作出猜想]小红认为废液中溶质只有CaCl 2。
你认为还可能含有的溶质是 [查阅资料]CaCl2溶液呈中性。 [实验与结论]
(1)小红取少量CaCl 2溶液和废液分别加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验,结果两试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。 (2)你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是
。
(3)如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是 ,实验中可以看到的现象是 。
7:化学实验小组的同学将一定量的氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合,充分反应后过滤。得到无色滤液,他们对滤液的成分进行探究。 【提出问题】滤液里可能含有哪些溶质呢? (1)【猜想与假设】
甲同学猜想可能含有NaCl 和Na 2SO 4; 乙同学猜想可能含有NaCl 、BaCl 2和Na 2SO 4
丙同学猜想可能恰好完全反应只含; 丁同学猜想可能含有。
(2)【实验验证】请你对甲同学的猜想,设计一个简单的实验加以证明。
(3)【反思与评价】
你认为乙同学的猜想合理吗?请分析原因是
8. 某学习小组在如图所示的化学药品柜中发现一瓶标签模糊
不清的无色溶液,已知这瓶溶液是一下5瓶溶液中的一种:HNO 3
Mg(NO3) 2溶液、Ba(NO3) 2溶液、Cu(NO3) 2溶液、NaNO 3溶液。 (1)根据上述信息判断,该无色溶液不可能是 溶液和 溶液,只可能是其他3种溶液中的一种。
(2)为了进一步确定该溶液是何种溶液,请你设计实验方案,叙述实 验操作、预期现象与结论。
限用试剂:稀H 2SO 4、NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液、酚酞溶液
9. 某探究学习小组在帮助实验员整理化学试剂时,发现一个盛有无色溶液的试剂瓶,标签破损(如图所示)。已知它们是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种溶液中的一种.请你对该试剂作出猜想,并设计实验验证.
(1)猜想:这种试剂可能是 溶液,也可能是 溶液。 (2)实验验证(要求写出操作、现象、结论):