初中化学物质检验、鉴别和除杂

☆ 物质的检验 ☆

原理：根据物质特有的性质及反应现象对该物质（或离子）进行确认，其对象常是一种物质或一种离子。

检验方法

【物理方法】依据特殊的物理性质（如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等）进行观察、分析、判断、得出结论。 如：SO2 和 NH3 均有刺激性气味；NaOH 溶于水放热，NH4NO3 溶于水吸热，NaCl 溶于水无明显变化等。

【化学方法】利用物质特殊的化学性质，反应时产生的特征现象，如：溶液颜色的变化、放出气体、生成沉淀等，通过观察、分析、得出结论。

◆ 常见气体的检验

（1）O2：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃。

（2）CO2：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。

（3）H2O：通过白色 CuSO4 粉末，白色粉末变蓝。

（4）NH3：将湿润的红色石蕊试纸，放在试管口，试纸变蓝。

◆ 常见离子的检验

（1）H+

①滴加紫色石蕊溶液，溶液变红；

②用 pH 试纸测定其 pH，pH＜７；

③加入少量活泼金属（K、Ca、Na 除外）

如：锌、铁等，有气泡产生。

（2）OH-

①滴加紫色石蕊溶液，溶液变蓝；

②滴加无色酚酞溶液，溶液变红；

③用 pH 试纸测定其 pH，pH＞７；

④滴入 CuSO4 溶液， 产生蓝色沉淀；

⑤滴入 FeCl3 溶液，产生红褐色沉淀；

（3）CO32-: 滴加盐酸，出现气泡，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。

（4）Cl-: 滴加稀硝酸和 AgNO3 溶液，产生白色沉淀，且沉淀不溶解。

（5）SO42-

①滴加稀盐酸酸化后，再滴入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀；

②滴加Ｂa(NO3)2 溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸后白色沉淀不溶解。

（6）NH4+: 加入强碱溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，产生有刺激性气味的气体，试纸变蓝。

（7）Ag+: 加入 HCl（或可溶性氯盐）和稀硝酸，产生白色沉淀且沉淀不溶解。

（8）Ｂa2+: 取少量试剂滴加适量 Na2SO4 溶液和稀 HNO3，有白色沉淀生成且沉淀不溶解。

（9）Ca2+: 取少量试剂滴加碳酸盐溶液，有白色沉淀生成。

☆ 物质的鉴别 ☆

原理：根据各种物质在性质上的不同及反应现象的不同对几种物质进行区分，其对象一般是多种物质。在试剂选择上有自选试剂、指定试剂或不加试剂之分。

鉴别的方法

【物理方法】颜色、气味、溶解性，溶解时放热还是吸热等现象鉴别。

◆ 常见物质或离子

（1）依据颜色鉴别：含 Cu2+ 溶液显蓝色；含 Fe2+ 溶液显浅绿色，含 Fe3+ 溶液显黄色；KMnO4 溶液显紫红色。

（2）依据气味鉴别：SO2、NH3 均有刺激性气味。

（3）依据溶解性鉴别：CaCO3 不溶于水、Na2CO3 溶于水。

（4）依据溶解热现象鉴别：NaOH 固体溶于水放热、NH4NO3 固体溶于水吸热、NaCl 溶于水后无明显变化。

（5）依据磁性鉴别：铁丝可以用磁铁来吸引，而铝丝不可以。

【化学方法】

（1）特征现象法：利用物质间物理性质（如颜色等）的不同，通过感观找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质鉴别出 。

（2）两两混合法：当无法通过物理性质入手时，可以采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，便可加以区别。

（3）借助产物法：若用以上两种方法还不能将组内的物质鉴别出来，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别（组内物质一般含有酸）。

☆ 物质的除杂 ☆

除杂原则：

（1）不增：不引入新的杂质。

（2）不减：提纯或分离的物质不能转变成其他物质，不减少被提纯的物质。

（3）易分：杂质易分离。

（4）复原：被保留的物质应能恢复原状。

◆ 常用的除杂方法：

【物理方法】

1. 过滤：适用于固体与液体混合物的分离，可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。如：粗盐提纯。

2. 结晶：

（1）蒸发：适用分离溶质与溶剂，除去可挥发的杂质，从含有 HCl 的 NaCl 溶液中分离出固体NaCl。

（2）降温：可溶性固体溶质的溶解度受温度影响大小不同，从含 NaCl 杂质的 KNO3 中提纯KNO3。

【化学方法】

1. 转化法：将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质。

2. 沉淀法：将杂质转变为沉淀而除去。

3. 气化法：将固、液体中的杂质转变为气体而除去。

4. 加热法：杂质受热易分解，通过加热将杂质除去。

5. 溶解法：将固体中的杂质转变为可溶物而除去。

6. 置换法：类似于转化法，选用合适的试剂将杂质置换出来而除去。

◆ 常见气体的除杂试剂和方法归纳（括号内为杂质）

1.CO2（CO）: 通过灼热的氧化铜。

2.CO（CO2）: 通过足量的氢氧化钠溶液，干燥。

3.O2（HCl）: 通过足量氢氧化钠溶液、干燥。

4.CO2（HCl）: 通过饱和的 NaHCO3 溶液，干燥。

5.H2（HCl 或水蒸气）: 通过装有足量生石灰和烧碱混合固体的干燥管。

6.O2（H2O）: 通过浓硫酸。

◆ 常见固体除杂的试剂和方法归纳（括号内为杂质）

1.Cu（Fe）: 加入足量的稀硫酸或稀盐酸，过滤。

2.Cu（Fe2O3）: 加入足量的稀盐酸或稀硫酸，过滤。

3.CuO（Cu）: 在空气中（或氧气流中）灼烧混合物。

4.CaCO3（CaCl2）: 加水溶解，过滤、洗涤、干燥。

◆ 常见液体除杂的试剂和方法归纳（括号内为杂质）

1.NaOH 溶液（Ca(OH)2）: 加入适量碳酸钠溶液，过滤。

2.NaOH 溶液（Na2CO3）: 加入适量澄清石灰水充分反应，过滤。

3.NaCl 溶液（Na2CO3）: 加入适量的盐酸，蒸发。

4.CaCl2 溶液（HCl）: 加入碳酸钙粉末，充分反应，过滤。

5.CuSO4 溶液（硫酸）: 加入过量 CuO 粉末充分反应，过滤。

6.FeCl2 溶液（CuCl2）: 加入足量铁粉，过滤。