中考化学一轮复习专题15 物质的检验、鉴别与除杂（讲义）（2份，原卷版+解析版）

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TOC \ "1-3" \p " " \h \z \u \l "_Tc161742640" PAGEREF _Tc161742640 \h 2
\l "_Tc161742645" PAGEREF _Tc161742645 \h 3
\l "_Tc161742647" 考点一 物质的检验 PAGEREF _Tc161742647 \h 4
\l "_Tc161742648" 【夯基·必备基础知识梳理】 PAGEREF _Tc161742648 \h 4
\l "_Tc161742649" 一、原理 PAGEREF _Tc161742649 \h 4
\l "_Tc161742650" 二、物质检验的一般步骤 PAGEREF _Tc161742650 \h 4
\l "_Tc161742651" 三、检验方法 PAGEREF _Tc161742651 \h 4
\l "_Tc161742652" 【提升·必考题型归纳】 PAGEREF _Tc161742652 \h 6
\l "_Tc161742653" 考向01 气体的检验 PAGEREF _Tc161742653 \h 6
\l "_Tc161742654" 考向02 混合气体的检验 PAGEREF _Tc161742654 \h 6
\l "_Tc161742655" 考向03 混合物的成分确定 PAGEREF _Tc161742655 \h 7
\l "_Tc161742656" 考点二 物质的鉴别 PAGEREF _Tc161742656 \h 8
\l "_Tc161742657" 【夯基·必备基础知识梳理】 PAGEREF _Tc161742657 \h 8
\l "_Tc161742658" 一、物质的鉴别原则 PAGEREF _Tc161742658 \h 8
\l "_Tc161742659" 二、物质鉴别的方法 PAGEREF _Tc161742659 \h 8
\l "_Tc161742660" 三、物质鉴别的形式 PAGEREF _Tc161742660 \h 8
\l "_Tc161742661" 四、常见物质的鉴别 PAGEREF _Tc161742661 \h 9
\l "_Tc161742662" 【提升·必考题型归纳】 PAGEREF _Tc161742662 \h 9
\l "_Tc161742663" 考向01 物质的鉴别 PAGEREF _Tc161742663 \h 9
\l "_Tc161742664" 考向02 生成物成分探究 PAGEREF _Tc161742664 \h 10
\l "_Tc161742665" 考点三 物质的除杂 PAGEREF _Tc161742665 \h 13
\l "_Tc161742666" 【夯基·必备基础知识梳理】 PAGEREF _Tc161742666 \h 13
\l "_Tc161742667" 一、除杂的原则 PAGEREF _Tc161742667 \h 13
\l "_Tc161742668" 二、除杂的方法 PAGEREF _Tc161742668 \h 14
\l "_Tc161742669" 【提升·必考题型归纳】 PAGEREF _Tc161742669 \h 16
\l "_Tc161742670" 考向01 气体的除杂 PAGEREF _Tc161742670 \h 16
\l "_Tc161742671" 考向02 液体的除杂 PAGEREF _Tc161742671 \h 17
\l "_Tc161742672" 考向03 固体的除杂 PAGEREF _Tc161742672 \h 17

考点一 物质的检验
一、原理
1. 检验的思路：根据物质的某一特性，用化学方法确定是不是该物质或者是否含有某种成分。
2. 检验的依据：任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。如颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀产生、有无吸热或放热等。
二、物质检验的一般步骤
三、检验方法
1. 物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。
(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)
①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。
②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。
③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。
(2)常见有特殊气味的物质
氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。
2. 化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。
(1)常见气体的检验
(2)常见离子的检验
考向01 气体的检验
【例1】一次性鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体，最简单可行的方法是
A．试验其溶解性
B．闻气味
C．用燃着的木条
D．用澄清石灰水
【变式1-1】要一次性区别一瓶无色气体为空气、氧气还是二氧化碳，最好的方法为
A．将燃着的木条分别伸入集气瓶中B．将带火星的木条分别伸入集气瓶中
C．将气体分别通入澄清石灰水中D．将气体分别通入水中
【变式1-2】区别氢气、氧气、空气和二氧化碳四瓶无色气体最简单的方法是
A．用带火星的木条伸到瓶中，观察现象B．闻气味
C．倒入澄清石灰水观察D．将燃着的木条分别放入瓶中，观察现象
考向02 混合气体的检验
【例2】（2023·东莞市一模）某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成．点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊．下列对气体组成的推断正确的是
A．可能只有氢气一种气体
B．可能只有甲烷一种气体
C．三种气体一定都存在
D．一定是氢气和一氧化碳的混合气体
【变式2-1】某无色气体可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一种或几种，若将该气体依次通过以下实验装置（假设每步操作中，参加反应的气体均完全反应或吸收）； 下列实验设计不能达到预期要求的是
A．气体依次通过E→D来验证是否含有CO2和H2O
B．气体依次通过B→A→E来验证是否含有H2
C．气体依次通过C→A→D来验证是否含有CO
D．气体依次通过E→D→C→B→A→D→E来验证是否含有H2O、CO2、CO、H2
【变式2-2】某无色气体可能含有CO、H2、CO2、N2中的一种或几种。当混合气体通过紫色石蕊溶液时，溶液没有变色；又通过灼热CuO时，有红色固体生成；再通过澄清石灰水时，石灰水不变浑浊。则下列有关该气体的组成叙述正确的是
A．一定有H2，一定不含CO2和氮气
B．一定含H2和CO中的其中一种
C．一定不含CO和CO2，一定含H2，可能含氮气
D．一定含有H2和N2两种气体
考向03 混合物的成分确定
【例3】一包由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液X。在滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。下列判断错误的是
A．原白色粉末的组成有3组可能
B．原白色粉末中一定含有CaCO3
C．原白色粉末中一定不含有CuSO4
D．若向无色滤液X中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有BaCl2、NaOH
【变式3-1】某实验室的废液中，可能含有FeCl3、NaCl、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或多种。某同学取该废液样品观察为无色溶液，向其中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，继续加稀硝酸无明显现象。根据以上实验现象分析，下列推断正确的是
A．可能存在NaCl B．可能存在Na2SO4 C．一定存在FeCl3 D．一定存在Ba(NO3)2
【变式3-2】一包白色粉末，可能含有CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。为探究其组成进行如下实验：
①取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液；
②取实验①滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体；
③取实验①得到的滤液，向其中通入CO2，产生白色沉淀；
根据以上实验现象，判断白色粉末。下列结论错误的是
A. 白色粉末中一定不含CuSO4、Na2SO4
B. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2
C. 白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH
D. 白色粉末中可能含有NaOH
考点二 物质的鉴别
一、物质的鉴别原则
操作简单、试剂种类少、现象明显。
二、物质鉴别的方法
1. 物理方法：
依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。
2. 化学方法：
依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。
三、物质鉴别的形式
1. 一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。
2. 多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。
3. 无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
四、常见物质的鉴别
考向01 物质的鉴别
【例1】下列除杂或鉴别方法不正确的是
A．用浓硫酸除去氧气中的水蒸气 B．用点燃的方法除去混在CO2中的CO
C．用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl D．用水鉴别NaCl、NH4NO3和NaOH三种固体
【变式1-1】下列各组稀溶液，仅用组内物质及其反应产物就能鉴别出来的是
A．KCl H2SO4 NaOH Ba(NO3)2 B．NaCl AgNO3 CaCl2 HNO3
C．CuSO4 NaCl KNO3 BaC12 D．NaCl HCl NaOH MgCl2
【变式1-2】下列各组溶液中，不用其它试剂就不能鉴别出来的是
A．FeCl3 NaOH HCl KCl B．BaCl2 Na2SO4 Na2CO3 HCl
C．CuSO4 NaOH KNO3 BaCl2 D．KCl AgNO3 HCl HNO3
【变式1-3】用括号内试剂不能一次性将组内物质鉴别出来的是
A．固体：NaOH、NH4NO3、NaCl(水)
B．液体：稀盐酸、H2O、Ca(OH)2 溶液(石蕊溶液)
C．固体：ZnSO4、CaCO3、KCl(水)
D．液体：Ba(NO3)2 溶液、MgCl2 溶液、K2CO3 溶液(稀硫酸)
考向02 生成物成分探究
【例2】某化工厂排放的废水中含有硝酸镁、硝酸铜和硝酸银。我校化学兴趣小组的小华同学为了回收废液中的贵重金属铜和银，将一定量锌粉加入样品中，充分反应后过滤，得到滤液A和固体B．请回答下列有关问题：
(1)关于滤液A所含溶质的猜想中，合理的是_____ (填写序号)。
①猜想一：硝酸锌、硝酸镁
②猜想二：硝酸锌、硝酸铜
③猜想三：硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜
④猜想四：硝酸锌、硝酸镁、硝酸银
⑤猜想五：硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银。
(2)如果固体B含有两种金属，则滤液A的颜色为_____。
(3)反应后析出金属的质量_____(选填“一定”或“不一定”)比参加反应的金属质量大。
(4)对于滤液成分，如果猜想一成立，则固体B的成分是：_____。
(5)为了证明小华所加入的锌粉是否过量，你设计的简单方法是_____。
【变式2-1】已知某金属粉末由铁、铜、铝三种金属中的两种组成，兴趣小组的同学对此进行了如下探究。
（提出问题）该粉末由什么组成？
（查阅资料）铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应，而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑）。
（1）（提出猜想）
猜想Ⅰ：该粉末由铜、铁组成；
猜想Ⅱ：该粉末由铜、铝组成；
猜想Ⅲ：该粉末由________组成。
（2）（实验探究）
综合上述实验，说明猜想________成立。
（3）（实验 反思）有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②，你认为能________（填“能”或“不能”），理由是________。
（4）（拓展应用）铝与稀盐酸反应的化学方程式是________。
【变式2-2】铁是世界上年产量最高的金属，铁及其合金也是应用最广泛的金属材料。请根据我们所学的有关金属的知识回答问题：
（1）验证金属的活动性（实验装置如图1）
①若要证明Fe在金属活动性顺序中位于氢前，X溶液可选用________，其现象为________。
②若X溶液为少量硫酸铜溶液，该反应的化学方程式为________。待充分反应后，取出铁片，放入金属R，观察到R表面有黑色固体析出。根据上述实验现象，得出Fe、Cu、R的金属活动性顺序为________。
（2）某纯净气体通过如图2装置时，可观察到：A中紫色石蕊试液不变色，C中澄清石灰水变浑浊。请按要求回答问题：
①纯净气体可以是CO．若黑色固体为________，反应过程中B处可以观察到黑色固体________的明显实验现象。
②纯净气体可以是CO．但B处无明显实验现象，则B处发生反应的化学方程式为________。
③纯净气体和黑色固体的组合还可以是________，则B处的实验现象为________。
（3）铝是地壳中含量最高的金属元素。某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应液的反应。
①现象A和现象C中的红色物质均为Cu，生成该物质的化学方程式为________。
②经检验，现象B中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性。经实验检测，证实了甲的猜想。
③探究白色沉淀的化学成分。
（4）（推理猜想）
乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜（CuCl）。
（查阅资料）
★CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2+和Cl-
★Cu(NH3)2+在空气中易被氧化变为蓝色：Cl-可与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀。
（进行实验）
步骤一：取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤；
步骤二：向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份；
步骤三：取其中一份无色溶液……
步骤四：将另一份无色溶液放置于空气中……
以上步骤三的实验方案是________；
步骤四的现象是________。
（得出结论）通过实验可以确定，该白色固体是CuCl。
（5）（反思与评价）A和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢？
丙同学猜测：可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。
丙同学为了验证猜想，取Cu粉与15%CuCl2溶液混合，无白色沉淀产生。
④丙通过分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象，改进了实验，证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl，改进之处是________。
⑤丁同学认为丙同学的实验还不够严谨，还应考虑________对Cu与CuCl2溶液反应的影响。
考点三 物质的除杂
一、除杂的原则
1. 杂不增：
所选试剂不能与被提纯物质(主要成分)反应。
如除去NaCl溶液中少量的Na2CO3
错误方法：加入适量的硫酸或稀硝酸。
错误原因：会引入杂质硫酸钠（或硝酸钠）
正确方法：加入适量的稀盐酸或加入适量的氯化钙或氯化钡溶液
2. 主不减：
在除去杂质的同时，不能减少主体物质的总量。
如除去CO2气体中少量的HCl
错误方法：将气体先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸。
错误原因：在除去HCl的同时，也将CO2气体除去。
正确方法：现将气体通过饱和的NaHCO3（CO2气体不溶于该溶液，也不与该溶液反应）溶液，再通过浓硫酸。
3.易分离：
除杂后生成的产物的状态与被提纯物质的状态要不同，方便除去。也即尽量将杂质转化为气体或沉淀！
如上例除去NaCl溶液中少量的Na2CO3，可加入适量的稀盐酸至不再产生气泡，该方法是将Na2CO3转化为NaCl同时，生成CO2气体，这样CO2气体自行逸出。
再比如除去NaNO3溶液中的少量NaCl杂质时，可先滴加适量的硝酸银溶液至不再产生沉淀，再过滤即可除去难溶性的AgCl。
4.易复原：
若混合物为固体时，除杂之后要考虑到容易将物质恢复至初始状态固态。
如：除去KCl固体中少量的MnO2（难溶）时，应先加水溶解→过滤→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(MnO2（滤纸上）弃去不用, KCl溶液→蒸发结晶))，
对蒸发KCl溶液蒸发结晶的目的是：将KCl溶液转化成KCl固体，恢复原物质的状态！
二、除杂的方法
1. 气体的除杂
方法一：将杂质气体通过物质吸收、反应除去，如氧气中的水蒸气可通过浓硫酸吸收除去、一氧化碳中的二氧化碳可通过氢氧化钠溶液吸收除去。
方法二：将杂质气体转化为主气体，如二氧化碳中的一氧化碳可通过灼热的氧化铜，使一氧化碳转化成二氧化碳。
【常见气体除杂举例】
2. 固体的除杂
方法一：将杂质化为气体除去，如氧化铜中的炭粉通过在空气中灼烧除去。
方法二：将杂质转化为溶液除去，如铜中的铁可通过与盐酸反应除去。
【常见固体除杂举例】
3. 液体中的除杂：即杂质离子的去除
①通过离子共存问题除杂
第一步：对比两种物质，找出两种物质中相同的离子和不同的离子(离子A、杂质离子)；
第二步：根据杂质离子的化学性质，找出与杂质离子不共存的离子B，将离子B与离子A组合，即为除杂试剂。
以除去氢氧化钠(NaOH)溶液中的碳酸钠(Na2CO3)为例：
②通过置换反应除杂：
即利用金属活动性顺序进行除杂。
此类除杂一般阴离子相同、阳离子是两种活动性不同的金属离子。
第一步：对比两种物质，找出两种物质中相同的离子和不同的离子(离子A、杂质离子)；
第二步：根据杂质离子的化学性质，找出与杂质离子不共存的离子B，将离子B与离子A组合，即为除杂试剂。
【常见液体除杂举例】
考向01 气体的除杂
【例1】除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂及操作方法如下表，能完成提纯的是
A．A B．B C．C D．D
【变式1-1】除杂是化学学习和生产中常见的现象，下列除杂方法可行的是
A．除去二氧化锰粉末中混有少量的碳粉——加水、过滤
B．除去硝酸钾中混有的少量氯化钠——蒸发结晶
C．除去硫酸钠溶液中混有少量的碳酸钠——加氯化钡溶液、过滤
D．除去CO2中混有少量的O2——通过灼热的铜网
【变式1-2】下列除去杂质的方法中，错误的是
考向02 液体的除杂
【例2】除去下列物质中的少量杂质，所选试剂和操作方法正确的是
【变式2-1】除去下列物质中的少量杂质，所选用的方法正确的是
A．AB．BC．CD．D
【变式2-2】除去下列物质中的杂质，选用试剂和方法均正确的是
考向03 固体的除杂
【例3】下列除杂方法正确的是
A．除去氧化钙中少量的碳酸钙：加适量的水
B．除去铁粉中少量的氧化铁：高温时通入足量的一氧化碳
C．除去二氧化碳中少量的一氧化碳：点燃使其燃烧
D．除去氢氧化钠溶液中少量的碳酸钠：滴加适量的氯化钙溶液
【变式3-1】为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），选用试剂和操作方法都正确的是
A．A B．B C．C D．D
【变式3-2】除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是
考点要求
课标要求
命题预测
物质的检验和鉴别
知道几种气体的检验方法
掌握氢离子和铵根离子的检验方法
掌握氢氧离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子、氢氧根离子的检验方法
能根据物质的特性鉴别一些物质
能根据实验现象确定混合物的组成
物质的检验、鉴别和除杂等知识点属于选考内容。
考查的内容：①常见的气体检验；②离子的检验；③混合物成分的缺点；④物质的除杂。
考查的题型与方向：题型为选择题、填空题和实验探究题。预计2024年中考考查物质的除杂可能性较大
物质的除杂
掌握不同气体干燥的方法，除去气体中水分
掌握能除去固体混合物中某种杂质
掌握能除去液体混合物中某种杂质
能灵活使用理化方法除去气体中杂质
气体
检验方法
实验现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶内
木条复燃
CO2
将气体通入 水中
澄清石灰水变
H2
点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯
烧杯内壁有水雾(或水珠)生成
CH4
点燃，在火焰上方罩一个干 ；一段时间后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入 ，振荡
烧杯内壁有 (或水珠)生成；澄清石灰水变
CO
点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯
澄清石灰水变浑浊
NH3
将湿润的 放在试管口
红色石蕊试纸变为
H2O
通过无水硫酸铜
无水硫酸铜由白色变成蓝色
HCl
先通入 溶液，再滴加稀HNO3
有 生成，且沉淀不溶解
离子
检验方法
实验现象
H＋
①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液
石蕊溶液变红
②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上
与标准比色卡对照pH