物质的检验、分离和提纯【考纲要求】1、了解Cl-、SO42-、CO32-、Na+ 、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常见离子的检验方法，能对常见的物质组成进行检验和分析；2、了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能对常见的物质进行分离和提纯。
【学海导航】【知识梳理】一、常见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。
（一）物质检验的含义1．鉴定：鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，鉴定是根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子。
2．鉴别：鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辩论，可根据一种物质的特性区别于另一种。
3．推断：推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理被检验物质的组成或名称。
（二）物质的检验的原则和要求（1）原则：原理正确、现象明确、方法简单易行、试剂用量最少。
（2）要求：解答物质检验的有关题目时，应按取样、操作、现象、结论的顺序进行描述。
具体应做到：①“先取样，后操作”。
如果样品是固体，一般先用水溶解，配成溶液后再检验。
②要“各取少量溶液分别加入几只试管中”进行检验，不得在原试剂瓶中进行检验。
③要“先现象，后结论”。
（3）基本步骤：外观初步判断（固体、溶液中离子、气体的颜色）化学方法进一步确认（利用特征反应）得出正确结论（根据现象作出判断）（三）物质检验的一般方法（1）生成沉淀法加入一种试剂，使被检验的离子形成沉淀，通过沉淀特有的性质加以鉴别。
（2）生成气体法根据加入试剂后，使被检验离子转化为气体，再根据气体的特征来判断离子的存在。
（3）焰色反应法多种金属单质或它们的化合物在灼烧时呈现特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应(但属物理方法)。
可用此种方法检验的金属或金属离子的存在。
金属阳离子Na+ K+火焰颜色黄浅紫测定方法：用铂丝（可用光洁无锈的铁丝等）蘸含有某阳离子的化合物或其溶液少许，放在酒精灯火焰灼烧，就可以看到火焰的颜色。
注意观察钾元素的焰色要透过蓝色的钴玻璃，每次使完后都要用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧到没有颜色再使用。
（4）显色法①指示剂变色：H+和OH—检验方法。
②Fe3+检验用KSCN溶液，显血红色。
1．常见阳离子的检验（1）利用指示剂检验H＋H+：能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为色。
（2）用NaOH溶液检验：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、NH＋4.Fe2+：与NaOH溶液反应，先生成，迅速变成灰绿色，最后变成色沉淀。
Fe3+：与NaOH溶液反应，生成沉淀。
Cu2＋：蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色)，能与NaOH溶液反应，生成沉淀；含Cu2＋溶液与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。
Al3+：能与NaOH溶液反应生成沉淀，NaOH溶液过量，该沉淀。
NH4+：加入NaOH浓溶液，并加热，放出使试纸变的有气味气体。
（3）用颜色反应检验Na+、K+：钾紫（钴玻璃）钠黄（4）用稀盐酸或可溶性盐酸盐+稀HNO3检验Ag+Ag+：能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成不溶于稀HNO3的沉淀。
（5）特殊检验法：Fe2＋、Fe3＋Fe2+：向溶液中加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的后，立即显红色。
Fe3＋：加入KSCN，溶液变成溶液。
总结:几种重要阳离子的检验2(1)利用指示剂检验OH－OH-：能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为、、。
(2)利用盐酸+其他试剂检验SO42-、SO32-、CO32－、HCO3－(3)利用AgNO 3—稀HNO 3检验：Cl -、Br -、I -(4)利用特殊方法检验：I -、NO 3－I - ：与氯水反应，生成I 2，使淀粉溶液 。
NO 3－：浓溶液或晶体中加入 、浓硫酸加热，放出 色气体。
总结:常见阴离子的检验343．常见气体的检验（1）鉴定是指对于一种物质的定性检验实例：KSCN检验Fe3+、苯酚检验Fe3+、酸性KMnO4检验不饱和化合物、新制Cu(OH)2悬浊液检验醛类物质等。
（你能举出哪些？）（2）鉴别是指对两种或两种以上物质进行辨认[1]不用任何试剂的鉴别①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质．②若均无明显外观特征，可考虑能否用溶解、加热或焰色反应区别开来．③若以上两种方法都不行时，可考虑两两混合或相互滴加，根据不同的现象，分析确定．④若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质．[2]只用一种试剂鉴别多种物质①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别．②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别．即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂．③常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物． [3]任选试剂鉴别多种物质不限所加试剂的种类，可用多种解法，要求操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显． 二、物质的分离、提纯 1．常用的物理方法要求：体会方法的选择；掌握各种操作用到的仪器；操作要领；注意事项。
(1)用化学方法分离提纯的原则：不可玉石俱焚；不可辞旧迎新；不可难舍难分。
(2)方法加热法：混合物中有热稳定性差的物质时，可直接加热，使之分解而出去．加试剂法：根据混合物中各组分的性质，加入适当的试剂，使某种组分转化为沉淀、气体或发生适当的转化而进行分离或除去杂质．（沉淀法、气化法、氧化还原法、调节pH 法等）【典型例题解析】类型一、只用一种试剂的鉴别题这类题要求只允许用一种试剂加以一一区别。
为此，我们所选用的那种试剂须能分别与被鉴别物反应，产生各种不同的现象才行，即被检物有几种就应产生几种不同的现象（包括没有明显变化也是一种现象）。
常用的鉴别试剂有FeCl 3溶液、NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液、稀H 2SO 4、Cu(OH)2悬浊液等。
1、（2010上海卷）下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是 A ．乙醇、甲苯、硝基苯 B ．苯、苯酚、己烯 C ．苯、甲苯、环己烷 D ．甲酸、乙醛、乙酸解析：此题考查了化学实验中的物质的检验知识。
乙醇、甲苯和硝基苯中，乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重，可以鉴别，排除A ；苯、苯酚和己烯可以选浓溴水，苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色，可以鉴别，排除B ；苯、甲苯和环己烷三者性质相似，不能鉴别，选C ；甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜，甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜，可以鉴别，排除D 。
【答案】C点评：进行物质的检验时，要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。
类型二：不用其它试剂的鉴别题方法要领：不用任何试剂进行鉴别，可采用方法有：（1）连锁推断法。
先观察各试剂外观特征，若待鉴别物质具有不同的物理性质，如颜色、状态、气味、密度、挥发性等，可直接观察。
先鉴别出其中一种物质，然后运用该试剂，再逐一鉴别剩余物质；若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别（注意焰色反应不属化学方法）（2）两两组合法。
将被检试样两两混合，根据不同现象加以区别；（3）试样互滴法。
甲、乙两种试样，根据将甲逐滴滴入乙和将乙逐滴滴入甲的现象不同加以区别。
2、只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0．1mol／L)是A．CaCl2和Na2C03B．稀H2S04和Na2C03C．Ba(OH)2和NaHC03D．NaAlO2和盐酸解析：利用自身间的相互反应（互滴）来鉴别。
对于A、C来讲，前者和后者两物质互滴的现象相同：均立即产生沉淀；对B：前者（稀H2SO4）滴入后者（Na2CO3）中，由于首先生成的是NaHCO3，所以开始时无气泡，而将Na2CO3逐滴滴入稀H2SO4中，则马上看到有气体产生，现象互不相同；D中NaAlO2和盐酸互滴的现象也不相同（请读者写出反应的离子方程式），从而可将两种物质区别开来。
【答案】B、D点评：此题利用相互滴加顺序不同现象也不同来加以区分。
类型三：物质的分离提纯3、（2010上海卷）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气C．KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏解析：此题考查了物质的提纯知识。
HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl 杂质，应加入硝酸钡溶液过滤，A错；SO2有还原性，可悲高锰酸钾氧化为硫酸除去，B对；硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错；乙酸具有酸性其能和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，D对。
【答案】A点评：进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是：一是不能将要得到的目标产物除掉，二是不能引入新的杂质，像此题中A选项就是引入了新杂质。
类型四：混合型的实验题4、（2010·江苏高考）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是3322和Fe（OH）3，B项正确；C项，K SP（BaCO3）＞K SP（BaSO4），饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末有BaCO3生成是由于CO32-浓度太大，C项错；D项，气体中可能含有SO2，SO2也能与酸性KMnO4溶液反应，D项错。
【答案】B点评：本题以物质除杂、检验、推断的形式，考查学生的实验和推理能力，涉及沉淀转化和溶度积。
类型五：综合性实验5、（2010全国卷1）（15分）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。
纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。
现进行如下实验：①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：_____________不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：____________________。