
2022年高中化学高考总复习专项突破《物质的检验、分离和提纯》重难点考点名师归纳汇编含解析.pdf
11页名校名师推荐1 专题二十四物质的检验、分离和提纯考纲展示命题探究考点一物质的检验物质的检验物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理鉴定:通常是指对于某一种物质的定性检验,根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子鉴别:通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性区别于另一种,也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别推断:是通过已知实验事实,根据性质分析推导出被检验物质的组成和名称1) 鉴别的常用方法鉴别方法适用范围、原理举例物理方法观察法观察被鉴别物质的状态、颜色等如 CuCl2、FeCl3与 NaCl 溶液; O2与 Cl2等嗅试法判断气体或有挥发性物质的不同气味 (有毒气体禁用) 如 NH3与 O2等水溶法观察被鉴别物质在水中的溶解情况如 Na2CO3与 CaCO3加热法主要用于易升华的物质如鉴别碘或萘焰色反应法常用于鉴别金属或金属离子如钾盐、钠盐的鉴别续表鉴别方法适用范围、原理举例化加热法常用于易分解的物质如含 HCO3、NH4的盐类;难溶性碱;名校名师推荐2 学方法结晶水合物等显色法主要用于某些在特定试剂中显示特殊颜色的离子如用石蕊、酚酞溶液检验溶液的酸碱性; Fe3遇 SCN呈红色等水溶法常用于加水后有特殊现象的物质如无水 CuSO4加水变蓝色, CaC2加水产生气体等点燃法主要用于鉴别有助燃性或可燃性的物质如 H2S燃烧发出淡蓝色火焰,H2在 Cl2中燃烧发出苍白色火焰指定试剂法主要根据待鉴别物质性质的差异来选择合适试剂如 (NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl 四种无色溶液,可选择 Ba(OH)2溶液和加热来鉴别学霸巧学卡鉴定和鉴别物质的两点注意事项(1) 不能原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂污染,“别而无用”,所以要有“各取少许”字样。
2) 不能“指名道姓”: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“取某某试剂加入某某物质”的字样2) 常见气体的检验气体检验方法及现象化学方程式注意事项H2纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,与空气混合后点燃有爆鸣声,生成物只有水,能使无水CuSO4变蓝2H2O2=点燃2H2O 5H2OCuSO4=CuSO45H2O(蓝色 ) CH4、 CO等在空气中燃烧也发出淡蓝色火焰不是只有氢气才产生爆鸣声O2可使带火星的木条复燃C O2=点燃CO2Cl2黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 (O3、NO2等也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) Cl2 2KI=2KClI2Cl2有毒,注意闻气味的方法HCl 无色有刺激性气味的气体在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入 AgNO3溶液时有白色沉淀生成HClNH3=NH4Cl HClAgNO3=AgClHNO3HCl 极易溶于水,做相关实验时应防倒吸SO2无色有刺激性气味的气体能使品红溶液褪色,加热后又显红色能使酸性高锰酸钾溶液褪色能使澄清石灰水变浑浊SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O 2KMnO45SO22H2O= 2MnSO4K2SO4H2SO4CO2也能使澄清石灰水变浑浊,应注意区别H2S 无色有臭鸡蛋气味的气体。
能使Pb(NO3)2或 CuSO4溶液产生黑色沉CuSO4H2S= =CuS H2SO4名校名师推荐3 淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑NH3无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时冒白烟NH3H2ONH4OHNH3HCl=NH4Cl NH3极易溶于水, 做相关实验应防倒吸NO2红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性3NO2H2O=2HNO3NO NO2的颜色与溴蒸汽相近但NO2溶于 AgNO3溶液无沉淀生成NO 无色气体,在空气中立即变成红棕色2NO O2=2NO2CO2能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O SO2也能使澄清石灰水变浑浊, N2也能使燃着的木条熄灭CO 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成 CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色CuO CO=Cu CO2H2也可还原CuO应注意区别CH4无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成 H2O和 CO2;不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色CH43O2=点燃CO22H2O H2在空气中燃烧也是淡蓝色火焰C2H4无色气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成H2O和 CO2。
能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色CH2=CH2 KMnO4CO2 CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br 乙烯使 KMnO4(H) 、 溴水褪色的原理不同C2H2无色无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成H2O和CO2,能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色HC CH 2Br2 CHBr2CHBr2乙炔分别使KMnO4(H) 溴水褪色的原理不同(3) 常见阳离子的检验常见阳离子试剂或方法主要实验现象离子方程式及说明注意事项Ba2稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液先加稀盐酸,不产生沉淀,然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀Ba2SO24= BaSO4( 白色 ) Ag有干扰Mg2NaOH 溶液生成白色沉淀, NaOH过量时沉淀不溶解Mg22OH= Mg(OH)2( 白色 ) NaOH 过量时沉淀不溶解可排除Al3干扰Al3NaOH溶液或氨水加氨水或适量NaOH 溶液,有絮状白色沉淀生成,沉淀能溶于NaOH 溶液,但不溶于氨水Al33OH= Al(OH)3( 白色 ) Al(OH)3 OH=AlO22H2O 逐滴加入至过量名校名师推荐4 Ag稀盐酸或氯化物溶液,稀硝酸生成白色沉淀, 不溶于稀硝酸AgCl= AgCl( 白色 )NH4NaOH 溶液加 NaOH溶液,加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体, 试纸变蓝NH4OH= NH3H2O 一定要加热Na焰色反应火焰呈黄色焰色反应属于物理现象K要透过蓝色钴玻璃片观察K火焰呈紫色Fe3( 黄色 ) NaOH 溶液生成红褐色沉淀Fe33OH=Fe(OH)3( 红褐色 ) Fe(SCN)3为络合物KSCN 溶液溶液呈红色Fe33SCN=Fe(SCN)3( 红色 ) Fe2( 浅绿色 ) NaOH 溶液加 NaOH溶液生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色Fe22OH= Fe(OH)2( 白色 ) 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3( 红褐色 ) 检验 Fe2,一定要先加入 KSCN 溶液,后加入新制氯水, 注意试剂顺序不能颠倒KSCN 溶液,新制氯水加 KSCN溶液,无明显现象,加新制氯水后溶液呈红色2Fe2Cl2= 2Cl2Fe3Fe33SCN= Fe(SCN)3(红色 ) H紫色石蕊溶液变红色H表现酸性甲基橙溶液变红色pH试纸变红色锌粒生成无色气体Zn2H=Zn2H2Cu2NaOH 溶液加 NaOH溶液,有蓝色沉淀生成,若加热则沉淀变黑Cu22OH= Cu(OH)2( 蓝色 ) Cu(OH)2=CuO(黑色 ) H2O 注意 Cu2水溶液颜色为蓝色H2S(或 Na2S 溶液 ) 生成黑色沉淀Cu2H2S= 2HCuS ( 黑色 ) (4) 常见阴离子的检验常见阴离子试剂或方法主要实验现象离子方程式及说明Cl硝酸银溶液与稀HNO3白色沉淀,不溶于稀硝酸ClAg= =AgCl( 白色 ) Br硝酸银溶液与稀HNO3浅黄色沉淀,不溶于稀硝酸AgBr= =AgBr氯水和四氯化碳溶液分层,下层为橙红色Cl2 2Br=Br22Cl名校名师推荐5 I硝酸银溶液与稀HNO3黄色沉淀,不溶于稀硝酸AgI= =AgI氯水和四氯化碳溶液分层,下层为紫色Cl22I=I22Cl氯水和淀粉溶液淀粉溶液变成蓝色Cl22I=I22ClSO24盐酸和氯化钡溶液白色沉淀,不溶于酸Ba2 SO24=BaSO4SO23先加氯化钡溶液, 再加稀盐酸,生成的气体通入品红溶液先沉淀,后溶解,品红溶液褪色Ba2 SO23=BaSO3CO23先加氯化钡溶液, 再加稀盐酸,生成的气体通入澄清石灰水先沉淀,后溶解,产生无色无味气体,澄清石灰水变浑浊Ba2CO23=BaCO3BaCO32H=Ba2H2OCO2HCO3不沉淀,澄清石灰水变浑浊HCO3H=H2OCO2OH紫色石蕊试液变蓝色无色酚酞试液变红色NO3浓硫酸、铜片放出红棕色气体Cu4H2NO3=Cu22NO2 2H2O SiO23稀 HCl 产生白色胶状沉淀2HSiO23=H2SiO3AlO2稀 HCl 先生成白色沉淀,后溶解AlO24H=Al32H2O 学霸巧学卡(1) 许多阴离子的检验通常需要转化为沉淀、气体, 所以要熟悉重要气体的颜色、气味,沉淀的颜色、溶解性等。
2) 不同的阴离子与同一溶液反应可能产生相同的实验现象,如Ag与 Cl、SO24; Ba2与 CO23、SO23、SO24;HCO3、CO23与 Ba(OH)2溶液等,所以要注意结论的不唯一性5) 常见的有机物检验试剂常用试剂现象被检有机物酸性高锰酸钾溶液褪色烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物;苯的同系物;含有羟基或醛基的有机物,如醇、醛、酚、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等续表常用试剂现象被检有机物溴水因反应而褪色烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物因萃取而褪色比水重的有CCl4、CS2、氯仿、溴苯等;比水轻的有液态饱和烃、名校名师推荐6 苯及其同系物、液态饱和酯等因反应而生成白色沉淀苯酚 (过量浓溴水 ) 银氨溶液有银镜生成含有醛基的有机物,如醛、 甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等续表常用试剂现象被检有机物新制的 Cu(OH)2悬浊液红色沉淀含有醛基的有机物、如醛、 甲酸、 甲酸酯、 甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等蓝色溶液含羧基的有机物,如羧酸等FeCl3溶液变为紫色苯酚及其衍生物钠有气体生成含有羟基或羧基的有机物,如醇、羧酸等NaHCO3或 Na2CO3溶液有气体生成含有羧基的有机物,如羧酸等碘水变蓝淀粉浓硝酸变黄含有苯环的蛋白质学霸巧学卡(1) 除常用试剂法检验有机物外还可通过有机物的溶解性、密度、燃烧情况进行检验。
2) 有些官能团之间相互干扰,如含有不饱和键、羟基、 醛基的有机物都能使酸性KMnO4溶液褪色,在检验含有这些官能团的有机物时,要注意选择合适的试剂3) 注意利用有机物的一些物理性质( 主要是溶解性和密度) 进行检验,同时注意一些反应的条件控制和现象表述1. 思维辨析(1) 只滴加氨水,可以鉴别NaCl、 AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 ( ) (2) 用可见光束照射以区别溶液和胶体 ) (3) 用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl ) (4) 用 AgNO3溶液可以鉴别KCl 和 KI ) (5) 用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出 ) (6) 某溶液加入CCl4, CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I ) 答案(1) (2) (3) (4) (5) (6) 2下列鉴别方法可行的是( ) A用氨水鉴别Al3、Mg2和 AgB用 Ba(NO3)2溶液鉴别Cl、SO24和 CO23C用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷D用 KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和 CH3CH2CH2CHO 名校名师推荐7 答案C 解析Al3和 Mg2与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故A错; SO24和 CO23与 Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故B错;1-溴丙烷有三种等效氢,其核磁共振谱有三个峰,而2-溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别,C正确;碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化, KMnO4溶液都褪色,故无法鉴别。
考法综述 高考对本考点的考查主要是物质的检验。
