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常见物质的分离、提纯和鉴别

1、 化学方法分离和提纯物质

对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。

用化学方法分离和提纯物质时要注意：

①最好不引入新的杂质；

②不能损耗或减少被提纯物质的质量

③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：

（1）生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl₂杂质，可加入过量的NaOH溶液，使Mg²⁺离子转化为Mg(OH)₂沉淀（但引入新的杂质OH^－），过滤除去Mg(OH)₂，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。

（2）生成气体法 例如Na₂SO₄溶液中混有少量Na₂CO₃，为了不引入新的杂质并增加SO₄²^－，可加入适量的稀H₂SO₄，将CO₃²^－转化为CO₂气体而除去。

（3）氧化还原法 例如在 FeCl₃溶液里含有少量 FeCl₂杂质，可通入适量的Cl₂气将FeCl₂氧化为FeCl₃。若在 FeCl₂溶液里含有少量 FeCl₃，可加入适量的铁粉而将其除去。

（4）正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na₂CO₃固体中含有少量NaHCO₃杂质，可将固体加热，使NaHCO₃分解生成Na₂CO₃，而除去杂质。若在NaHCO₃溶液中混有少量Na₂CO₃杂质，可向溶液里通入足量CO₂，使Na₂CO₃转化为NaHCO₃。

（5）利用物质的两性除去杂质 例如在Fe₂O₃里混有少量的Al₂O₃杂质，可利用Al₂O₃是两性氧化物，能与强碱溶液反应，往试样里加入足量的 NaOH溶液，使其中 Al₂O₃转化为可溶性 NaAlO₂，然后过滤，洗涤难溶物，即为纯净的Fe₂O₃。

（6）离子交换法 例如用磺化煤（NaR）做阳离子交换剂，与硬水里的Ca²⁺、Mg²⁺进行交换，而使硬水软化。

2、物质的鉴别

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。

鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子，鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实，根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。

1．常见气体的检验

常见气体	检验方法
氢气	纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气
氧气	可使带火星的木条复燃
氯气	黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O₃、NO₂也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）
氯化氢	无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO₃溶液时有白色沉淀生成。
二氧化硫	无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
硫化氢	无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO₃)₂或CuSO₄溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气	无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
二氧化氮	红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。
一氧化氮	无色气体，在空气中立即变成红棕色
二氧化碳	能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO₂气体也能使澄清的石灰水变混浊，N₂等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳	可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO₂；能使灼热的CuO由黑色变成红色。
甲烷	无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO₂；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙烯	无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO₂。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙炔	无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和 CO₂，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。

2．几种重要阳离子的检验

（l）H⁺ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

（2）Na⁺、K⁺ 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。

（3）Ba²⁺ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO₄沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

（4）Mg²⁺ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)₂沉淀，该沉淀能溶于NH₄Cl溶液。

（5）Al³⁺ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)₃絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

（6）Ag⁺ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO₃，但溶于氨水，生成［Ag(NH₃)₂］⁺。

（7）NH₄⁺ 铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH₃气体。

（8）Fe²⁺ 能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH

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