初中常见物质的检验以及除杂
一、物质的检验
利用物质特有的性质，确定物质是否存在的实验方法。
（一）、气体的检验
1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气。
2、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气。
3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，,若变浑浊则是二氧化碳。
4、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝,则是氨气。
5、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝,则含水蒸气。
（二）、离子的检验
6、氢离子：滴加紫色石蕊试液／加入锌粒。
7、氢氧根离子：酚酞试液／硫酸铜溶液。
8、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水。
9、氯离子：硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀,则是氯离子。
10、硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡。
11、铵根离子：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
12、铜离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生蓝色沉淀则是铜离子。
13、铁离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生红褐色沉淀则是铁离子。
二、物质的除杂
根据物质和杂质的物理化学性质，采用适当的方法把混合物中杂质分离除去，从而得到纯净的某物质的实验方法。
（一）、物理方法
1、过滤法：适用于不溶于液体的固体与液体的分离或提纯。
2、结晶法：适用于可溶性固体与液体的分离和提纯。具体方法有两种。
① 降温结晶法：适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质的分离或提纯。
② 蒸发结晶法：适用于溶解度受温度变化影响不大固体物质的分离或提纯。
（二）、化学方法：
1、 原则：
①“不增、不减、易分”：
不增即最终不能引入新的杂质；
不减是除杂结果不应使所需物质减少；
易分是加入试剂后，使杂质转化为沉淀、气体和水等与所需物质易于分离。
②先除杂后干燥。
2、 方法：（以下括号里的均为杂质）
① 吸收法：如一氧化碳混有二氧化碳可用氢氧化钠等碱性溶液吸收；
② 沉淀法：如氯化钾中混有氯化镁可加氢氧化钾溶液，再过滤；
③ 溶解法：如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸，再过滤；
④ 转化法：如铜中混有锌可加硫酸铜溶液再过滤；
⑤ 气化法：如氯化钠中混有碳酸钠可加入过量盐酸，再蒸发结晶；
⑥ 加热法：如氧化钙中混有碳酸钙可高温灼烧；
⑦ 综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交替使用。
（三）、常见物质的除杂方法
1、CO2（CO）：把气体通过灼热的氧化铜
2、CO（CO2）：通过足量的氢氧化钠溶液
3、H2（水蒸气）：通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体
4、CuO（Cu）:在空气中（在氧气流中）灼烧混合物
5、Cu(Fe):加入足量的稀硫酸
6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸
7、FeSO4(CuSO4):加入足量的铁粉
8、NaCl(Na2CO3):加入足量的盐酸
9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液
10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸
11、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液
12、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液
13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液
14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
15、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液.
16、CO2（水蒸气）：通过浓硫酸.
三、方法例析
（一）、吸收法
若气态混合物中的杂质气体能够被某种试剂吸收，则可采用吸收法除杂。让气体混合物通过盛有某种试剂的洗气瓶后即可得到纯净物。
例1 若CO中混有少量CO2，欲除去CO2将混合气体通过（ ）溶液。
分析：CO2是酸性氧化物，酸性氧化物能跟碱反应生成盐和水，而CO不能溶于水也不跟碱反应。所以可让混合气体通过石灰水或氢氧化钠溶液。
（二）、沉淀法
往混合溶液（若混合物为固态，则应先制成溶液）中加入某种试剂，使其中杂质通过反应以沉淀析出，然后经过滤除去沉淀，得到纯净物的溶液。
例2 要除去氯化钠中含有少量硫酸铁杂质，应选用的一种试剂是（ ）
A．氯化钠溶液B．氢氧化钡溶液
C．碳酸钠溶液D．氢氧化钾溶液
分析：本题只能选加氢氧化钡溶液，跟硫酸铁发生复分解反应，生成硫酸钡和氢氧化铁沉淀。但若选其余物质，均易在除杂过程中引入新的杂质。
（三）、气化法
通过把混合物加热或加入试剂，使其中杂质发生化学反应，变成气体而逸出。
例3 除掉氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应选用适量的试剂是（ ）
A．稀硫酸B．硝酸银C．澄清石灰水D．稀盐酸
分析：本题除去杂质碳酸钠，可考虑加入酸溶液与碳酸钠发生复分解反应，把杂质变成CO2气体逸出。但要注意加入的酸只能是盐酸，否则又会产生新的钠盐杂质。
（四）、转化法
通过适当的方法，把欲除去的杂质转变为纯净物，这样不仅除了杂质，且增加了纯净物的量，可谓一举两得，因此是诸多方法中的最佳方法。
例4 欲除去KNO3溶液里的KOH杂质，可加入适量的_____溶液，有关反应的化学方程式为______。
分析：除去硝酸钾中混有KOH杂质，实质上是除去OH-离子，所以可选加酸溶液，与之发生中和反应，即可把杂质变为硝酸钾，但只能选用硝酸，而不能用其它酸，否则，除去了OH-，却引进了新的杂质。
（五）、溶解法
利用混合物各成分在某种酸、碱或盐溶液发生反应的不同规律，使所加试剂跟杂质发生反应，从而将杂质除去或转变为纯净物。
例5 要除去后边括号中的杂质，填写选用试剂的分子式：Cu(Zn)
分析：可根据Cu和Zn金属活动性的不同，Cu不跟酸溶液反应，而Zn能溶于酸，故可加入盐酸与稀硫酸。又因为锌比铜活泼，故也可加入铜盐溶液，也可使锌置换出铜而溶解。
四、巩固练习
1、检验NaOH是否变质的方法是：滴加稀盐酸，若产生气泡则变质。
2、检验生石灰中是否含有石灰石：滴加稀盐酸，若产生气泡则含有石灰石。
3、检验NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl。
4、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4?
向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，则是稀H2SO4；再分别滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀则是稀HCl，剩下的是稀HNO3
5、检验某物中是否含有淀粉：加入碘溶液，若变蓝则含淀粉。
6、检验某物中是否含有葡萄糖：加入新制的氢氧化铜，若生成砖红色的氧化亚铜沉淀，就含葡萄糖。
7、有三瓶无色无味的气体，分别是氧气、空气、二氧化碳，区别它们最简单的方法是( )。
A．分别测定气体的密度
B．分别伸入燃着的木条
C．分别滴入澄清石灰水，振荡
D．分别滴入紫色石蕊试液，振荡
8、下列说法正确的是( )。
A．用水区别NaOH、Na2CO3 两种固体
B．除去NaCl中的Ca2＋和SO42-，可以先加入过量的Na2CO3，再加入过量的BaCl2
C．用稀硫酸除去Ca(OH)2中的CaCO3
D．可以用点燃的方法除去CO2中的CO
9、区别下列各组物质的方法可行的是( )。
A．用盐酸区别澄清石灰水和氢氧化钠稀溶液
B．用二氧化锰区别过氧化氢溶液和纯水
C．用蒸馏水区别四氧化三铁粉末和铁粉
D．用铜片区别稀盐酸和稀硫酸
10、下列区分物质的试剂或方法错误的是( )。
A．用闻气味的方法区分酒精和食醋
B．用带火星的木条区分氧气和二氧化碳
C．用水区分硝酸铵和生石灰
D．用酚酞溶液区分硫酸和氯化钠溶液
11、要除去FeSO4溶液中少量的H2SO4，可加入的物质是( )。
①铁粉；②四氧化三铁；③氧化铁；④氧化亚铁；⑤氢氧化亚铁。
A．②③⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．①②③
12、除去下列物质中的少量杂质。所选用的试剂及操作方法均正确的是( )。
13、氯化钠是一种重要的盐，也是人生理活动必需的物质，根据所学知识回答：
(1)要检验生理盐水中的氯化钠，应选用的试剂是__________溶液(填化学式)。
(2)除去粗盐中泥沙等不溶性杂质的操作过程为溶解、__________和蒸发。
(3)可用NaOH除去粗盐中可溶性杂质MgCl2，反应的化学方程式为：__。
(4)如上图为一些物质的溶解度曲线，其中氯化钠的溶解度曲线的特点是__；采用冷却结晶的方法，能从氯化钠混合溶液中分离出来的物质有__________(从右图的物质中选填)。
答案：(1)AgNO3(2)过滤 (3)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
(4)氯化钠的溶解度受温度影响变化很小 硝酸钾