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1、物质的鉴别和除杂物质的鉴别和除杂主讲人：刘江东主讲人：刘江东(高级教师高级教师)课程标准要求课程标准要求4 初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。 一、科学探究一、科学探究 (三三)学习基本的实验技能学习基本的实验技能 物质的鉴别和除杂，都是简单的实验方案设计。物质的鉴别和除杂，都是简单的实验方案设计。其中核心的任其中核心的任务，就是应用物质的性质确定鉴别和除杂的反应原理。务，就是应用物质的性质确定鉴别和除杂的反应原理。(1)物质的鉴别物质的鉴别原理：原理：依据要鉴别的物质的特征反应现象或与相同物质发生不同的依据要鉴别的物质的特征反应现象或
2、与相同物质发生不同的反应现象进行鉴别。反应现象进行鉴别。解题思路：解题思路：首先依据题目要求列举题目中需要鉴别的物质性质首先依据题目要求列举题目中需要鉴别的物质性质(如果已给出鉴别如果已给出鉴别试剂，则只需要考虑与鉴别试剂的反应试剂，则只需要考虑与鉴别试剂的反应)； 如果某物质有特征的鉴别方法，则首先考虑使用特征的鉴别方法进行如果某物质有特征的鉴别方法，则首先考虑使用特征的鉴别方法进行鉴别。鉴别。 然后对比分析上述性质，寻找需要应用的性质然后对比分析上述性质，寻找需要应用的性质(选择依据：典型特选择依据：典型特征的现象、能够区分的不同现象征的现象、能够区分的不同现象)。初中常见物质的鉴别方法初
3、中常见物质的鉴别方法 气体的鉴别：气体的鉴别：氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷的鉴别方法氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷的鉴别方法鉴别方法鉴别方法现象现象O2COCO2CH4将带火星的木条伸入集气瓶将带火星的木条伸入集气瓶木条复燃木条复燃通过灼热氧化铁，再通过澄清石通过灼热氧化铁，再通过澄清石灰水灰水红色氧化铁变成黑色，澄清石灰红色氧化铁变成黑色，澄清石灰水变混浊水变混浊将燃着木条伸入集气瓶中将燃着木条伸入集气瓶中通过澄清石灰水通过澄清石灰水通过紫色石蕊试液通过紫色石蕊试液木条熄灭木条熄灭(和氮气现象相同和氮气现象相同)澄清石灰水变混浊澄清石灰水变混浊紫色石蕊试液变红紫色石蕊试液变红 点燃，火焰上
4、方罩一个干冷的烧杯，点燃，火焰上方罩一个干冷的烧杯，再将烧杯正放，倒入澄清的石灰水再将烧杯正放，倒入澄清的石灰水烧杯中有水雾生成；烧杯中有水雾生成； 澄清石灰水变混浊澄清石灰水变混浊 酸碱的鉴别：使用酸碱指示剂；酸碱的鉴别：使用酸碱指示剂；pH试纸试纸 碳酸盐的鉴别：滴加稀盐酸，生成气体通过澄清石灰水，澄清石灰水碳酸盐的鉴别：滴加稀盐酸，生成气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变混浊。变混浊。棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别：棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别： 从布料的毛边抽一根丝，用火点燃，如果布料燃烧无异味，燃烧后从布料的毛边抽一根丝，用火点燃，如果布料燃烧无异味，燃烧后的剩余物为少量灰烬，为棉
5、纤维；如果布料接近火焰时先卷缩，燃的剩余物为少量灰烬，为棉纤维；如果布料接近火焰时先卷缩，燃烧时闻到烧焦羽毛的气味，燃烧后的剩余物较多，为带有光泽的硬烧时闻到烧焦羽毛的气味，燃烧后的剩余物较多，为带有光泽的硬块，可以用手指挤压成粉未状，则为羊毛织物；而化学纤维如锦纶块，可以用手指挤压成粉未状，则为羊毛织物；而化学纤维如锦纶接近火焰时迅速卷缩，燃烧比较缓慢，无布料焦糊味，趁热可以拉接近火焰时迅速卷缩，燃烧比较缓慢，无布料焦糊味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉未状。未状。典型例题典型例题(2010北京北
6、京19)下列各组气体中，不能用燃着的木条区分的是下列各组气体中，不能用燃着的木条区分的是 ( ) A氧气和空气氧气和空气 B二氧化碳和氮气二氧化碳和氮气 C甲烷和空气甲烷和空气 D一氧化碳和二氧化碳一氧化碳和二氧化碳解析：将要鉴别的物质与燃着木条反应的情况列出，进行对比。现象解析：将要鉴别的物质与燃着木条反应的情况列出，进行对比。现象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。 B某同学设计了几种鉴别石灰水和稀氢氧化钠溶液的几种方法，其中某同学设计了几种鉴别石灰水和稀氢氧化钠溶液的几种方法，其中正确的是正确的是( ) 滴加碳酸钠溶液滴加碳酸钠溶液 滴加稀盐酸滴加稀盐酸 滴加
7、酚酞试液滴加酚酞试液 通入二氧化通入二氧化碳气体碳气体 A B C D解析：将要鉴别的物质与鉴别用的试剂反应的情况列出，进行对比。现解析：将要鉴别的物质与鉴别用的试剂反应的情况列出，进行对比。现象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。 B鉴别下列各组物质，括号中选用的试剂或方法，不合理的是鉴别下列各组物质，括号中选用的试剂或方法，不合理的是( )AC2H5OH和和NaCl溶液溶液(闻气味闻气味) BNaOH溶液和稀溶液和稀H2SO4(酚酞试液酚酞试液) CCa(OH)2溶液和溶液和NaOH溶液溶液(稀盐酸稀盐酸) DKMnO4和和KClO3(观察颜色观察颜色)解析：
8、将要鉴别的物质与鉴别用的试剂反应的情况列出，进行对比。现解析：将要鉴别的物质与鉴别用的试剂反应的情况列出，进行对比。现象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。C(2)除去物质中的杂质除去物质中的杂质原理：原理：依据杂质和主要物质的不同性质将杂质除去；在除杂过程依据杂质和主要物质的不同性质将杂质除去；在除杂过程中不要引入新的杂质。中不要引入新的杂质。 解题思路：解题思路：首先列举题目中所有物质的性质首先列举题目中所有物质的性质(如果已给出除杂试剂，则只需要考如果已给出除杂试剂，则只需要考虑与除杂试剂的反应虑与除杂试剂的反应)；然后对比分析上述性质，寻找需要应用的性质。
9、先对比物理性质的差然后对比分析上述性质，寻找需要应用的性质。先对比物理性质的差异，依据物理性质进行分离异，依据物理性质进行分离(常依据的物理性质有物质的溶解性、熔沸常依据的物理性质有物质的溶解性、熔沸点、磁性等点、磁性等)。再对比化学性质，选择反应将杂质转化为气体、沉淀或。再对比化学性质，选择反应将杂质转化为气体、沉淀或溶液溶液(与主要物质状态不同与主要物质状态不同)；或者直接将杂质转化为主要物质；或者通；或者直接将杂质转化为主要物质；或者通过洗气瓶将气体中的杂质吸收。过洗气瓶将气体中的杂质吸收。 解题思路：解题思路： 在此过程中，主要物质原则上不参加反应；加入的试剂和生成的其他在此过程中，主
10、要物质原则上不参加反应；加入的试剂和生成的其他产物都不应成为新的杂质。产物都不应成为新的杂质。典型例题典型例题(2008北京北京21)除去除去CO中混有少量中混有少量CO2的方法是的方法是( ) A通入浓硫酸通入浓硫酸 B通入氢氧化钠溶液通入氢氧化钠溶液 C点燃混合气体点燃混合气体 D通过灼热的氧化铁通过灼热的氧化铁解析：应用两种物质性质的差异除杂；不引入新的杂质；主要物质不参加反解析：应用两种物质性质的差异除杂；不引入新的杂质；主要物质不参加反应应对比对比CO和和CO2的性质，利用其物理性质很难分离。根据化学性质，采取的方的性质，利用其物理性质很难分离。根据化学性质，采取的方法应该是将法应该
11、是将CO2转化为转化为CO，或者通过洗气瓶将，或者通过洗气瓶将CO气体中的气体中的CO2吸收。从操吸收。从操作层面来说，通过洗气瓶将作层面来说，通过洗气瓶将CO气体中的气体中的CO2吸收比较容易实现，根据吸收比较容易实现，根据CO和和CO2的化学性质，的化学性质，CO2和氢氧化钠溶液反应，和氢氧化钠溶液反应，CO不和氢氧化钠溶液反应，即不和氢氧化钠溶液反应，即可除去可除去CO2。点燃混合气体会消耗。点燃混合气体会消耗CO，通过灼热的氧化铁也会消耗，通过灼热的氧化铁也会消耗CO，不，不符合除杂时不消耗主要物质的原则。符合除杂时不消耗主要物质的原则。 (2008北京北京21)除去除去CO中混有少量
12、中混有少量CO2的方法是的方法是( ) A通入浓硫酸通入浓硫酸 B通入氢氧化钠溶液通入氢氧化钠溶液 C点燃混合气体点燃混合气体 D通过灼热的氧化铁通过灼热的氧化铁B下列各组混合物中，用一种试剂不能将杂质下列各组混合物中，用一种试剂不能将杂质(括号中为杂质括号中为杂质)除去的除去的是是( )ACuSO4(Na2SO4) B. C(CuO) C CO2(CO) DNaCl(MgCl2)解析：应用两种物质性质的差异除杂；不引入新的杂质；主要物质不解析：应用两种物质性质的差异除杂；不引入新的杂质；主要物质不参加反应参加反应考查物质的除杂方法和重要化合物的性质掌握情况。除杂的重要原则是不能引考查物质的除
13、杂方法和重要化合物的性质掌握情况。除杂的重要原则是不能引入新的杂质。入新的杂质。A选项杂质中的钠元素根据中学知识无法除去；选项杂质中的钠元素根据中学知识无法除去；C(CuO)可加入足可加入足量稀盐酸，过滤，这是选择反应将杂质转化为溶液量稀盐酸，过滤，这是选择反应将杂质转化为溶液(与主要物质状态不同与主要物质状态不同)；CO2(CO)可通过热的氧化铜，将可通过热的氧化铜，将CO转化为转化为CO2，这是选择反应直接将杂质转化，这是选择反应直接将杂质转化为主要物质；为主要物质；NaCl(MgCl2)可加入适量可加入适量NaOH，这是选择反应将杂质转化为沉，这是选择反应将杂质转化为沉淀淀(与主要物质状
14、态不同与主要物质状态不同)。 下列各组混合物中，用一种试剂不能将杂质下列各组混合物中，用一种试剂不能将杂质(括号中为杂质括号中为杂质)除除去的是去的是( )ACuSO4(Na2SO4) B. C(CuO) C CO2(CO) DNaCl(MgCl2)A(2009北京北京25)某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中方某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中方案案1合理、方案合理、方案2不合理的是不合理的是 ( )选项选项ABCD实验实验目的目的除去氢氧化钠中除去氢氧化钠中少量的碳酸少量的碳酸钠钠清洗铁制品清洗铁制品表面的铁锈表面的铁锈鉴别氯化钠鉴别氯化钠溶液和稀盐酸溶液和稀盐酸检验一氧化碳
15、中是否检验一氧化碳中是否混有二氧化碳气混有二氧化碳气体体方案方案1加水溶解加水溶解加适量稀盐酸加适量稀盐酸加锌粒加锌粒点燃点燃方案方案2加稀硫酸加稀硫酸用水洗涤用水洗涤加石蕊溶液加石蕊溶液通入澄清石灰水通入澄清石灰水选项选项ABCD实验实验目的目的除去氢氧化钠除去氢氧化钠中少量的碳中少量的碳酸钠酸钠清洗铁制品清洗铁制品表面的铁锈表面的铁锈鉴别氯化钠鉴别氯化钠溶液和稀盐溶液和稀盐酸酸检验一氧化碳中是检验一氧化碳中是否否混有二氧化碳气体混有二氧化碳气体方案方案1加水溶解加水溶解加适量稀盐酸加适量稀盐酸加锌粒加锌粒点燃点燃方案方案2加稀硫酸加稀硫酸用水洗涤用水洗涤加石蕊溶液加石蕊溶液通入澄清石灰水通
16、入澄清石灰水解析：除去氢氧化钠中少量的碳酸钠，加水溶解，两者都可解析：除去氢氧化钠中少量的碳酸钠，加水溶解，两者都可溶，不能分离；加稀硫酸，两者都反应，不符合除杂时不消溶，不能分离；加稀硫酸，两者都反应，不符合除杂时不消耗主要物质的原则。耗主要物质的原则。选项选项ABCD实验实验目的目的除去氢氧化钠除去氢氧化钠中少量的碳中少量的碳酸钠酸钠清洗铁制品清洗铁制品表面的铁锈表面的铁锈鉴别氯化钠鉴别氯化钠溶液和稀盐溶液和稀盐酸酸检验一氧化碳中是检验一氧化碳中是否否混有二氧化碳气体混有二氧化碳气体方案方案1加水溶解加水溶解加适量稀盐酸加适量稀盐酸加锌粒加锌粒点燃点燃方案方案2加稀硫酸加稀硫酸用水洗涤用水
17、洗涤加石蕊溶液加石蕊溶液通入澄清石灰水通入澄清石灰水解析：清洗铁制品表面的铁锈，加适量稀盐酸，铁锈和稀盐解析：清洗铁制品表面的铁锈，加适量稀盐酸，铁锈和稀盐酸反应，可以达到目的；用水洗涤两者都不可溶，不能达到酸反应，可以达到目的；用水洗涤两者都不可溶，不能达到目的。目的。选项选项ABCD实验实验目的目的除去氢氧化钠除去氢氧化钠中少量的碳中少量的碳酸钠酸钠清洗铁制品清洗铁制品表面的铁锈表面的铁锈鉴别氯化钠鉴别氯化钠溶液和稀盐溶液和稀盐酸酸检验一氧化碳中是检验一氧化碳中是否否混有二氧化碳气体混有二氧化碳气体方案方案1加水溶解加水溶解加适量稀盐酸加适量稀盐酸加锌粒加锌粒点燃点燃方案方案2加稀硫酸加稀
18、硫酸用水洗涤用水洗涤加石蕊溶液加石蕊溶液通入澄清石灰水通入澄清石灰水解析：鉴别氯化钠溶液和稀盐酸，加锌粒，氯化钠溶液不反解析：鉴别氯化钠溶液和稀盐酸，加锌粒，氯化钠溶液不反应，稀盐酸和锌粒反应生成氢气，现象不同，可以鉴别；加应，稀盐酸和锌粒反应生成氢气，现象不同，可以鉴别；加石蕊溶液，氯化钠溶液不变色，稀盐酸使紫色石蕊溶液变红，石蕊溶液，氯化钠溶液不变色，稀盐酸使紫色石蕊溶液变红，现象不同，可以鉴别。现象不同，可以鉴别。选项选项ABCD实验实验目的目的除去氢氧化钠除去氢氧化钠中少量的碳中少量的碳酸钠酸钠清洗铁制品清洗铁制品表面的铁锈表面的铁锈鉴别氯化钠鉴别氯化钠溶液和稀盐溶液和稀盐酸酸检验一氧
19、化碳中是检验一氧化碳中是否否混有二氧化碳气体混有二氧化碳气体方案方案1加水溶解加水溶解加适量稀盐酸加适量稀盐酸加锌粒加锌粒点燃点燃方案方案2加稀硫酸加稀硫酸用水洗涤用水洗涤加石蕊溶液加石蕊溶液通入澄清石灰水通入澄清石灰水解析：检验一氧化碳中是否混有二氧化碳气体，点燃，无法解析：检验一氧化碳中是否混有二氧化碳气体，点燃，无法证明是否存在二氧化碳；通入澄清石灰水若变混浊，则证明证明是否存在二氧化碳；通入澄清石灰水若变混浊，则证明存在二氧化碳。存在二氧化碳。(2009北京北京25)某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中方某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中方案案1合理、方案合理、方案2不合
20、理的是不合理的是 ( )选项选项ABCD实验实验目的目的除去氢氧化钠除去氢氧化钠中少量的碳中少量的碳酸钠酸钠清洗铁制品清洗铁制品表面的铁锈表面的铁锈鉴别氯化钠鉴别氯化钠溶液和稀盐溶液和稀盐酸酸检验一氧化碳中是检验一氧化碳中是否否混有二氧化碳气体混有二氧化碳气体方案方案1加水溶解加水溶解加适量稀盐酸加适量稀盐酸加锌粒加锌粒点燃点燃方案方案2加稀硫酸加稀硫酸用水洗涤用水洗涤加石蕊溶液加石蕊溶液通入澄清石灰水通入澄清石灰水B现有一包固体粉末，可能是现有一包固体粉末，可能是CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。中的一种或几种，
21、为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断：请根据实验现象判断：(1)取试样溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有取试样溶于水，得到无色澄清溶液，则此固体粉末中一定没有 _、_。(2)取上述溶液适量，滴加过量的取上述溶液适量，滴加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加溶液，出现白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡。则此固体粉末中一定入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并产生气泡。则此固体粉末中一定有有_、_。CaCO3CuSO4Na2CO3Na2SO4现有一包固体粉末，可能是现有一包固体粉末，可能是CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中
22、的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断：请根据实验现象判断：(3)取步骤取步骤(2)实验后的上层清液，加入稀硝酸、硝酸银溶液，出现白实验后的上层清液，加入稀硝酸、硝酸银溶液，出现白色沉淀，由此该同学得出此固体粉末中一定含有色沉淀，由此该同学得出此固体粉末中一定含有NaCl，你认为此结，你认为此结论是否正确论是否正确_(填填“是是”或或“否否”)。否否现有一包固体粉末，可能是现有一包固体粉末，可能是CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。
23、中的一种或几种，为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断：请根据实验现象判断：(4)对于是否含有对于是否含有NaCl，你认为应对步骤，你认为应对步骤(2)做如何改进做如何改进_(若若步骤步骤(3)填填“是是”，此空不作答，此空不作答)。将将BaCl2溶液换成溶液换成Ba(NO3)2溶液或溶液或Ba(OH)2溶液溶液解析：将要鉴别的物质与鉴别用的试剂反应的情况列出，进行对比。解析：将要鉴别的物质与鉴别用的试剂反应的情况列出，进行对比。现象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。现象不同即可鉴别，现象相同不能鉴别。同一物质和不同物质进行鉴别，或者除去同一物质中的不同杂质，同一物质和不同物质进行鉴别，或者除去同一物质中的不同杂质，采用的方法往往各不相同。可见，如何正确选择应该采用的反应，采用的方法往往各不相同。可见，如何正确选择应该采用的反应，一方面取决于对物质性质的掌握程度，另一方面取决具体的实验目一方面取决于对物质性质的掌握程度，另一方面取决具体的实验目的，即具体是哪些物质进行鉴别，或者除去哪些物质。因此，简单的，即具体是哪些物质进行鉴别，或者除去哪些物质。因此，简单的记住一些物质的鉴别方法或者除杂方法是不够的，必须养成解题的记住一些物质的鉴别方法或者除杂方法是不够的，必须养成解题时明确实验目的，依据实验目的进行分析的习惯。时明确实验目的，依据实验目的进行分析的习惯。
