文档文本内容
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第02 讲 物质的分离、提存和鉴别
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 物质分离、提纯常用的物理方法.......................................................................................
知识点1 物质分离、提纯常用的物理方法及装置....................................................................................
知识点2 依据物理性质选择分离、提纯的方法........................................................................................
知识点3 分离、提纯的创新装置................................................................................................................
考向1 考查古文中的物质分离、提纯技术................................................................................................
【思维建模】常见计量仪器的刻度及精确度
考向2 考查依据物理性质选择分离、提纯的方法.....................................................................................
【思维建模】分析物质的分离和提纯类题的步骤
考向3 考查物理方法分离、提纯装置图的判断........................................................................................
【思维建模】常考的蒸馏装置
考点二 物质的分离、提纯常用的化学方法...................................................................................
知识点1 分离、提纯物质遵循的“四原则”及“四必须”......................................................................
知识点2 物质分离与提纯常用的化学方法..................................................................................................
知识点3 常见气体的除杂方法......................................................................................................................
知识点4 常见固体或溶液的除杂方法..........................................................................................................
考向1 考查物质分离、提纯化学方法的选择..............................................................................................
【思维建模】化学试剂法除杂的思路
考向2 考查物质除杂方案的设计与评价......................................................................................................
考向3 考查物质分离、提纯技术在工业生产中的应用..............................................................................
【思维建模】工业生产中应用物质分离、提纯技术解题步骤
考向4 考查有机物分离与提纯......................................................................................................................
考点三 物质的检验...........................................................................................................................
知识点1 常见气体检验..................................................................................................................................
知识点2 常见离子检验..................................................................................................................................
知识点3 常见有机物检验..............................................................................................................................
考向1 考查检验方案的判断..........................................................................................................................
【思维建模】离子检验解题方法
考向2 考查常见离子的检验.........................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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2
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
物质分离、提纯
常用的物理方法
选择题
非选择题
2023 湖南卷第
3 题，3 分
物质的分离、提
纯常用的化学方
法
选择题
非选择题
2025 湖南
卷第12
题，3 分
2024 湖南卷
第8 题，3 分
物质的检验
选择题
非选择题
2025 湖南
卷第16
题，14 分
2024 湖南卷
第11 题，3
分
考情分析：
1、从命题题型和内容上看，湖南选考不以单独题型呈现，通常嵌入常规题中。物质的分离和提纯考查依
据物质中各成分的特征性质，用不同的试剂，运用不同的方法分离混合物或提纯物质等，或根据不同的实
验现象来检测物质中某成分的存在，难度适中。
2、从命题思路上看，物质的分离、提纯和检验是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产和物质制备
中的主要环节。试题以自然界中的矿石材料或工业生产的废渣为命题背景，设计物质的分离或提纯路线，
关注物质检验、分离和提纯在化学工业生产中的应用，注重强化环保意识。
复习目标：
1、掌握常见物质分离、提纯和检验的方法。
2、掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求，正确选用物质分离、提纯和检验的实验装置。
3、根据化学实验目的，设计、评价物质的分离、提纯和检验的实验方案。
3
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考点一 物质分离、提纯常用的物理方法
知识点1 物质分离、提纯常用的物理方法及装置
1、固体与液体的混合物
（1）过滤：分离不溶性固体与液体的方法
适用条件
难溶固体与液体混合物
主要仪器
铁架台(含铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒
注意事项
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁，中间不留有气泡
二低
滤纸上缘低于漏斗口
液面低于滤纸上缘
三靠
倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒
玻璃棒紧靠三层滤纸处
漏斗下端紧靠盛接滤液的烧杯内壁
** 错误的表达式 **若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤，直至
溶液澄清透明为止
** 错误的表达式 **浑浊的原因可能是：滤纸破损、滤液超过滤
纸边缘、仪器不干净
实例
碳酸钙悬浊液、泥水等
（2）蒸发(蒸发结晶)：分离溶于溶剂的固体溶质
适用条件
溶质的溶解度受温度变化影响较小
主要仪器
铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
注意事项
** 错误的表达式 **玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅
** 错误的表达式 **停止加热的标准：当有大量晶体析出时停止加热，
利用余热蒸干
** 错误的表达式 **进行蒸发时，液体量不得超过蒸发皿容积的2/3，
以免加热时液体溅出
** 错误的表达式 **取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网上
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实例
从NaCl 溶液中提取NaCl 晶体
得分速记
NaHCO3、FeCl3、Na2SO3等的水溶液在加热蒸干后得不到原来的溶质
2、固体与固体的混合物
（1）升华：适应于某种组分易升华的混合物的分离
适用条件
对于某种组分易升华的混合物，利用物质易升华的性质在加热条件下
将其分离
主要仪器
铁架台(含铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、烧杯、圆底烧瓶
注意事项
①烧杯不可用蒸发皿
NaCl
②
固体中的I2可用该方法，但NH4Cl 固体中的I2不能用升华的方
法分离
（2）溶解、过滤
①适用条件：在某种试剂中一种可溶而另一种溶剂中不溶的固体混合物的分离
②实例：碳酸钠和碳酸钙
得分速记
沉淀的洗涤方法是沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀，静置，待液体全部流下，再重复操作2～3
次，然后通过检验洗涤液(滤液)，判断是否洗净
（3）结晶
①适用条件：用于溶解度随温度变化相差较大的
可溶性固体混合物
的分离
②实例：除去KNO3中混有的少量NaCl
得分速记
若结晶一次纯度达不到要求，则需要重复进行一次，称为重结晶
3、液体与液体的混合物
（1）萃取和分液
适用范围
萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃
取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来
分液：分离两种互不相溶且易分层的液体
主要仪器
铁架台(含铁圈)、烧杯、分液漏斗
萃取剂的
选择
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大的多
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶
③萃取剂与溶质不反应
注意事项
①分液漏斗使用之前必须检漏
②放液时，分液漏斗颈上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽和小孔要对齐
③分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，下端尖嘴处
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要紧靠烧杯内壁
④常用的萃取剂是苯或CCl4，一般不用酒精作萃取剂
实例
分离CCl4和水等
（2）蒸馏
适用范围
分离沸点相差较大且互溶的液体混合物
主要仪器
铁架台(含铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧
瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、接收器(锥形瓶)
注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处
②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸
③冷凝管水流方向为下口进，上口出
④蒸馏烧瓶里盛液体的用量最好不要超过烧瓶容量的
，也不少于
⑤实验开始时，先通冷却水，后加热。实验结束时，
先停止加热，后关冷却水。溶液不可蒸干
实例
分离酒精和水
（3）渗析
适用条件
用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来
注意事项
要提纯的胶体装入半透膜袋中，将半透膜袋系好，浸入蒸馏
水中，并不断更换蒸馏水，渗析的时间要充分
实例
除去淀粉胶体中的NaCl
知识点2 依据物理性质选择分离、提纯的方法
1、“固＋固”混合物
2、“固＋液”混合物
3、“液＋液”混合物
知识点3 分离、提纯的创新装置
1、过滤装置的创新——抽滤
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由于水流的作用，使装置a、b 中气体的压强减小，故使过滤速率加快
2、蒸馏装置的创新——减压蒸馏
减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯化合物的一种重要
方法，尤其适用于高沸点物质和那些在常压蒸馏时未达到
沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯
3、蒸馏装置的创新
由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器作反应容器，可使反应
物能循环利用，提高了反应物的转化率
4、冷凝装置的创新
图示装置由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器
作反应容器，可减少反应物的损失，提高反应物的转化率
5、洗气装置的创新——双耳球吸收法
由于双耳球上端球形容器的容积较大，能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气
体中的气态杂质，又能防止倒吸
考向1 考查古文中的物质分离、提纯技术
例1 《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞
着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是（ ）
A．蒸馏
B．升华
C．干馏
D．萃取
【答案】B
【详解】“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳”，属于固态物质受热
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直接转化为气态物质，类似于碘的升华，因此文中涉及的操作方法是升华。
答案选B。
【变式训练1】（2023·湖南长沙·模拟预测）《本草纲目》中对碱式碳酸铅制备过程有如下叙述:“每铅百斤，
熔化，削成薄片，卷作筒，安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶,外以盐泥固济，纸封甑缝。风炉安火四周，养
一七,便扫入水缸内。依旧封养，次次如此，铅尽为度。”文中涉及的操作方法是
A．过滤
B．升华
C．蒸馏
D．萃取
【答案】C
【详解】“每铅百斤，熔化，削成薄片，卷作筒，安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶，外以盐泥固济，纸封
甑缝。风炉安火四周，养一七，便扫入水缸内。说明反应容器中含有液体物质，分离时，密闭容器中液体
物质经加热后、并被冷凝转移到水缸中，则文中密闭容器中液体物质先气化后冷凝，涉及的操作方法为蒸
馏。
故选C。
【变式训练2】（2024·湖南长沙·模拟预测）下列对古文献记载内容理解错误的是（ ）
A．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。“瓦”，传统无机非金
属材料，主要成分为硅酸盐。
B．《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和槽入甑，蒸令气上……其清如水，
味极浓烈，盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏。
C．《开宝本草》中记载：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。
文中对硝酸钾提取涉及到升华操作
D．《本草经集注》有记载：“以火烧之、紫青烟起，乃真硝石也”，区分硝石（KNO3）和朴硝
（Na2SO4），该方法利用了焰色反应
【答案】C
【详解】A、“瓦"由黏土烧制而成，黏土的分成是硅酸盐，所以“瓦”是传统无机非金属材料，主要成分
为硅酸盐，选项A 正确；
B、古代用蒸馏法酿酒，选项B 正确；
C、“所在山泽，冬月地有霜”的意思是冬天温降低，硝酸钾溶解度降低，结晶析出覆于地面；“扫取以
水淋汁"的意思是收集析出的硝酸钾固体，再将硝酸钾溶解于水中形成溶液；“煎炼而成”的意思是蒸发
浓缩硝酸钾溶液，使硝酸钾从溶液中析出得到纯净的硝酸钾固体，文中不涉及升华，选项C 错误；
D、钠元素的焰色反应是黄色的，钾元素的焰色反应是紫色的，可以用焰色反应鉴别硝酸钾和硫酸钠，选
项D 正确。
答案选C。
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考向2 考查依据物理性质选择分离、提纯的方法
例2（2023·湖南衡阳·三模）下列实验方法或操作错误的是
A．可以通过溶解、过滤再直接蒸发结晶分离二氧化锰和高锰酸钾
B．用浓盐酸和84 消毒液反应可以制得氯气
C．分离矿物所使用的淘洗法是利用物质密度不同的分离操作
D．中和热实验中，通过上下拉伸玻璃搅拌器达到搅拌的目的
【答案】A
【详解】A．高锰酸钾受热易分解，不能通过直接蒸发结晶得到，A 错误；
B．用浓盐酸和84 消毒液反应可以制得氯气，反应原理为：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O，B 正确；
C．分离矿物所使用的淘洗法是利用物质密度不同，在水流中使得轻重物质分离的操作，C 正确；
D．中和热实验中，通过上下拉伸玻璃搅拌器达到搅拌的目的，使酸碱混合均匀充分反应，减小实验误差，
D 正确；
故答案为：A
思维建模 分析物质的分离和提纯类题的步骤
1、确定被提纯物质与除杂对象：对比两者物理性质、化学性质的差异，利用差异性(溶解度差异、密度差
异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等)，选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质的同
时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。
2、选择合适的分离或除杂装置：根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等)；根据除杂试剂
的状态及反应条件，选择合适的装置，液体试剂一般选洗气瓶，固体试剂一般用干燥管或U 形管。
3、综合分析，筛选答案：综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去。
【变式训练1】（2024·湖南郴州·模拟预测）工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获
取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水
果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：柠檬烯
①将1〜2 个橙子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30mL 水,
②松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞K 的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧， 打开冷凝水，
水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。下列说法不正确的是
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A．当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成
B．为达到实验目的，应将甲中的长导管换成温度计
C．蒸馏结束后，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热
D．要得到纯精油，还需要用到以下分离提纯方法：分馏、蒸馏
【答案】B
【详解】A．柠檬烯不溶于水，密度比水的密度小，则当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成，
故A 正确；
B．长导管可作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸，而温度计在甲装置中不能代替长导管，
且甲为水蒸气发生器，不需要温度计控制温度，故B 错误；
C．蒸馏结束后，为防止倒吸，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热，故C 正确；
D．精油中90%以上是柠檬烯，可利用其中各组分的沸点的差别进行分离，故还需要用到以下分离提纯方
法：分馏、蒸馏，故D 正确；
故答案为B。
【变式训练2】（2025·湖南常德·一模）自然资源的利用与开发是化学科研工作者的重要工作之一，下列对
应描述错误的是
选
项
资源利用与开发
描述
A
高粱秸秆→燃料乙醇
纤维素水解最终生成了乙醇
B
乙烯
该过程发生了还原反应
C
石油→汽油
可通过催化裂化实现
D
青蒿→青蒿素
该过程涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．高粱秸秆→燃料乙醇过程中纤维素先水解生成葡萄糖，葡萄糖分解生成乙醇，A 错误；
B．
乙烯发生了加氢去氧的反应，属于还原反应，B 正确；
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C．石油→汽油，催化裂化可以增加轻质油的产量，C 正确；
D．青蒿→青蒿素涉及有机物的提取过程，制备过程中，涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作，D 正确；
故答案选A。
考向3 考查物理方法分离、提纯装置图的判断
例3（2025·湖南岳阳·模拟预测）下列装置与对应操作正确的是
A．比较KMnO4、Cl2、S 的氧化
性
B．分离煤油和水的混合
物
C．制取NaHCO3晶体
D．测定KI 溶液的浓度
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．浓盐酸与
反应生成
，
通入
溶液置换出S，根据“强制弱”，能比较
、
、
的氧化性，操作正确，故A 正确；
B．煤油和水互不相溶，应采用分液操作分离，图示是过滤装置，装置错误，故B 错误；
C．制取
晶体，一般是向饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳等特定方法，且
受热易分
解，不能用蒸发的方法从
溶液中得到
晶体，该操作错误，故C 错误；
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D．滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管，溴水有氧化性，会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，溴水应装在酸
式滴定管，图示用了碱式滴定管，操作错误，故D 错误；
故选A。
思维建模 常考的蒸馏装置
【变式训练1】（2025·湖南·三模）下列实验操作需用到如图实验装置的是
A．分离NaCl 和碘的混合物
B．将
溶液蒸干得到
C．提纯含有小苏打的纯碱固体
D．从
溶液中得到胆矾
【答案】D
【详解】A．分离NaCl 和碘的混合物，用到的方法是升华，而该装置不能收集碘蒸气，A 错误；
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B．由于
，将
溶液蒸干过程中，促进平衡向右移动，且HCl 易挥发，
最终无法得到
晶体，B 错误；
C．加热固体的装置应使用坩埚，C 错误；
D．将
溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即得到胆矾，D 正确；
故答案选D。
【变式训练2】（2023·湖南长沙·一模）下列实验装置不能达到实验目的的是
A．图甲分离
和
固体混合物
B．图乙滴加浓溴水，振荡过滤，除去苯酚
C．图丙用于制备
气体
D．图丁测量生成氢气的体积
【答案】B
【详解】A．碘易升华，用升华方法可实现
和
固体的分离，A 正确；
B．苯酚和浓溴水反应生成的三溴苯酚易溶于苯，不能用该方法除去苯中的苯酚，应该加入氢氧化钠溶液，
分液，除去苯酚，B 错误；
C．Na2SO3和浓硫酸常温下反应生成制备
气体 ，C 正确；
D．锌和稀硫酸反应生成H2可用如图装置测量生成氢气的体积，D 正确；
故答案选B。
考点二 物质的分离、提纯常用的化学方法
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知识点1 分离、提纯物质遵循的“四原则”及“四必须”
1、“四个原则”：不增、不减、易分离、易复原
2、“四个必须”
（1）除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质)
（2）过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质)
（3）必须选最佳除杂途径(能把杂质转化为被提纯物通常认为是最佳方法)
（4）除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
知识点2 物质分离与提纯常用的化学方法
化学方法
原理
举例
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
Cl－、SO、CO 及能形成弱碱的金属阳离子可加入适当
的沉淀剂，使离子生成沉淀，过滤除去
洗气法
将气体混合物通过洗气装置而
除去杂质气体
让混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去Cl2中的
少量HCl
气化法
将杂质离子转化为气体
CO、HCO、SO、HSO、S2－等与H＋反应生成气体除
去，NH 与OH－反应生成气体除去
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同
一种酸的正盐与酸式盐(对应用酸、酸酐或碱)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还
原性(氧化性)的杂质
用酸性
KMnO
4溶液除去CO2中的SO2，用灼热的铜网
除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl 中的NH4Cl 等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后
的差异进行分离
用过量的
NaOH
溶液
可除去Fe2O3中的Al2O3
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴极，含M 的
盐溶液作电解质溶液，如精炼Cu 等
水解法
利用水解反应原理除去杂质
可用CuO
、
Cu(OH)
2等除去CuCl2溶液中的FeCl3
调pH 法
加入试剂调节溶液的pH，使
溶液中某种成分生成沉淀而除
去
向含有Cu2＋和Fe3＋的溶液中加入CuO、Cu(OH)2、
CuCO3或Cu2(OH)2CO3等调节pH，使Fe3＋转化为
Fe(OH)3而除去
知识点3 常见气体的除杂方法
气体(括号内为杂质)
除杂试剂
化学方程式或原理
分离方法
Cl2(HCl)
饱和NaCl 溶液
洗气法
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的溶解度小
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2
洗气法
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液
SO2＋2NaHCO3===Na2SO3＋H2O＋2CO2
洗气法
SO2(HCl)
饱和NaHSO3溶液
HCl＋NaHSO3===NaCl＋H2O＋SO2
洗气法
N2(O2)
灼热的铜网
2Cu＋O2
△
2CuO
固体吸收气体
CO(CO2)
碱石灰或
NaOH 溶液
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
洗气法
CO2(CO)
灼热的CuO
CO＋CuO
△
Cu＋CO2
用固体转
化气体
CO2(O2)
灼热的铜网
2Cu＋O2
△
2CuO
固体吸收气体
H2(NH3)
浓硫酸
NH3＋H2SO4===NH4HSO4
洗气法
乙烯(SO2、CO2)
碱石灰或
NaOH 溶液
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
洗气法
乙烷(乙烯)
溴水
CH2==CH2＋Br2
CH2Br—CH2Br
洗气法
乙炔(H2S)
硫酸铜溶液或
氢氧化钠溶液
H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4
H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O
洗气法
知识点4 常见固体或溶液的除杂方法
物质(括号内为杂质)
除杂试剂或方法
化学方程式或原理
分离方法
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
2NaHCO3
△
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
—
NaCl 溶液(Na2SO4)
加适量
BaCl2溶液
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
过滤
NaCl 固体(NH4Cl)
加热
NH4Cl
△
NH3↑＋HCl↑
—
FeCl2溶液(FeCl3)
加过量铁粉
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
过滤
FeCl3溶液(FeCl2)
通Cl2
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
—
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通CO2
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
—
Cu(NO3)2溶液(AgNO3)
加过量铜粉
2AgNO3＋Cu===Cu(NO3)2＋2Ag
过滤
I2(SiO2)
加热
I2升华、冷却、凝华，得I2
—
Fe2O3(Al2O3)
加过量NaOH 溶液
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
过滤
NH4Cl 溶液(FeCl3)
加适量氨水
FeCl3＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4Cl
过滤
KNO3固体(NaCl)
水
根据二者的溶解度随温度的变化不同
降温结晶
NaCl 溶液(MgCl2)
加适量NaOH 溶液
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
过滤
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C(CuO)
加过量稀盐酸
CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
过滤
CuO(Fe)
磁铁
Fe 能被磁铁吸引
—
CuS(FeS)
加过量稀盐酸
FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑
过滤
镁粉(铝粉)
加过量NaOH 溶液
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
过滤
考向1 考查物质分离、提纯化学方法的选择
例1（2025·湖南邵阳·三模）下列实验操作能达到相应实验目的的是
A．分离乙醇和乙酸
B．析出深蓝色晶体
C．分离葡萄糖和氯化钠的混合
液
D．制作锌铜原电池
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．乙醇和乙酸互溶，不能用分液进行分离，A 错误；
B．向铜氨溶液中加入乙醇，能够降低水分子的极性，有利于析出
晶体，B 正确；
C．葡萄糖（小分子有机物）和NaCl 溶液中离子均可透过透过半透膜，不能用渗析分离，C 错误；
D．铜锌原电池中，Zn 应放入ZnSO4 溶液中，Cu 放入CuSO4 溶液中，D 错误；
故答案为：B。
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思维建模 化学试剂法除杂的思路
一般化学试剂法除杂是仅用物理方法除杂不能完成的基础上，所进行的化学除杂方法。原则是除去杂
质，同时不能引入新的杂质。
常用的化学除杂方法：
(1) 洗气法：用于分离提纯气体，即用一定的吸收剂除去气体中的杂质；
(2) 加热分解法：用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯；
(3) 酸化法：杂质为弱酸盐时，可加入适当的强酸除去杂质；
(4) 碱化法：杂质为酸式盐或难溶碱的盐时，可用适当的碱除去杂质；
(5) 水解法：适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂，可加入试剂破坏水解平衡，使杂质生成沉淀
过滤后除去；
(6) 氧化还原法：用于混合物中还原性(或氧化性)的杂质，加入适当氧化剂(或还原剂)，使其氧化(或还
原)为被提纯物质。
【变式训练1】（2025·湖南长沙·一模）下列装置或操作能达到实验目的的是
装置或操
作
目的
A．除去
中的HCl 并干燥
B．验证碳酸的酸性比苯酚的
强
装置或操
作
目的
C．验证改变压强能破坏化学平衡状
态
D．鉴别苯和己烷
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．稀硫酸中含有大量氢离子，可以抑制氯气的溶解，而稀硫酸中的水可以吸收HCl，洗气后再
用浓硫酸干燥，A 符合题意；
B．浓盐酸具有挥发性，生成的
中混有HCl 气体，因此右侧试管中生成苯酚沉淀，可能是HCl 和苯酚
钠反应的结果，因此不能说明碳酸的酸性比苯酚的强，B 不符合题意；
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C．反应
是气体体积不变的反应，压强不影响平衡状态，不能用来验证改变压强能
破坏化学平衡状态，C 不符合题意；
D．苯和己烷都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此用酸性高锰酸钾溶液不能鉴别苯和己烷，D 不符合题
意。
答案选A。
【变式训练2】（2024·湖南永州·三模）下列实验不能达到目的的是
A．除去苯中混有的苯酚，可加入浓溴水过滤
B．除去NO 中混有的NO2，可将混合气通入水中
C．除去Cl2中混有的HCl，可将混合气通过饱和食盐水
D．除去CO2中混有的SO2，可将混合气通过酸性高锰酸钾溶液
【答案】A
【详解】A．加入浓溴水生成的三溴苯酚溶解在苯中，不能除去，应该用氢氧化钠溶液，然后分液，A 错
误；
B．混合气通入水中，NO2与水反应生成NO，B 正确；
C．混合气通过饱和食盐水，HCl 气体溶于食盐水，Cl2不溶解，C 正确；
D．SO2可与酸性高锰酸钾溶液反应而被吸收，CO2不反应，D 正确；
答案选A。
考向2 考查物质除杂方案的设计与评价
例2 （2024·湖南岳阳·模拟预测）下列除杂方案错误的是
选
项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
MgO(s)
Al2O3(s)
NaOH 溶液
过滤
B
FeCl2(aq)
FeCl3(aq)
Fe 屑
过滤
C
C2H2(g)
H2S(g)
CuSO4溶液
洗气
D
NaCl(s)
KNO3(s)
水
蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A. Al2O3是两性氧化物，能够与NaOH 溶液反应变为可溶性NaAlO2，而MgO 不能与NaOH 溶液
反应，然后过滤、洗涤就将杂质除去，A 正确；
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B.在溶液中FeCl3与Fe 单质发生反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，然后过滤，除去杂质Fe，得到的就是纯净的
FeCl2，B 正确；
C.H2S 与CuSO4在溶液中发生反应，产生CuS 沉淀和硫酸，而乙炔气体不能反应，从而达到除去杂质的目
的，C 正确；
D.KNO3和NaCl 的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，
所以可采取加热饱和溶液、趁热过滤的方法除去KNO3杂质，选项D 错误；
故合理选项是D。
【变式训练1】（2025·湖南岳阳·调研）为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离
方法都正确的
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
CuCl2溶液(FeCl3)
CuO
过滤
B
SO2(HCl)
饱和的NaHCO3溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH 溶液
分液
D
甲苯(苯酚)
溴水
过滤
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．Fe3+在水溶液中水解，溶液显酸性，加入CuO 促进Fe3+水解，生成氢氧化铁沉淀，然后过滤
得到CuCl2溶液，A 项正确；
B．SO2和HCl 均能和NaHCO3溶液反应，不能用饱和的NaHCO3溶液除去SO2中的HCl，B 项错误；
C．乙酸乙酯在NaOH 溶液中水解生成乙酸和乙醇，不能用NaOH 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，C 项错误；
D．溴易溶于甲苯，引入新杂质，D 项错误；
答案选A。
【变式训练2】（2024·湖南衡阳·三模）下列各组物质的鉴别试剂选择错误的是
选
项
物质
鉴别试剂
A
苯酚稀溶液和酒精溶液
溶液
B
粉末和CaO 粉末
水
C
乙烯气体和乙烷气体
溴水
D
C 粉和氧化铜粉末
稀盐酸
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A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．乙醇能与水以任意比混溶，苯酚与碳酸钠反应产生苯酚钠属于钠盐也是溶于水的且过程中没
有气体产生，无法通过
溶液进行鉴别，故A 错误；
B．
难溶于水， CaO 与水反应放出大量热且产生的氢氧化钙溶于水，可以鉴别，故B 正确；
C．乙烯与溴水发生加成反应导致溴水褪色，乙烷与溴水不反应，可以鉴别，故C 正确；
D．C 粉与稀盐酸不反应，氧化铜粉末与稀盐酸反应，溶液变为蓝色，可以鉴别，故D 正确；
故答案选A。
考向3 考查物质分离、提纯技术在工业生产中的应用
例3 （2025·湖南长沙·二模）一种以废旧电池正极材料(主要成分为
，其中
为
价，还
含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备
的流程如下：
下列说法错误的是
A．“灼烧”后的固体产物中，
和
均为
价
B．在“酸浸”过程中所滴加的
的作用为氧化剂
C．“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为
D．“合成”
过程中，发生反应会有
和
放出
【答案】B
【详解】A．灼烧时有机黏合剂和炭黑被氧化除去，铝箔被氧化为
（
为+3 价），原
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中
为+3 价，灼烧后
仍为+3 价，A 正确；
B．碱浸后滤渣含
等高价金属离子，
具有强氧化性，酸浸时会氧化
生成
，自身被还原为
，
作还原剂而非氧化剂，B 错误；
C．沉锰时加入
（含
，强氧化剂），将
氧化为紫红色
，离子方程式
，C 正确；
D．合成
时，发生反应
，D 正确；
故答案选B。
思维建模 工业生产中应用物质分离、提纯技术解题步骤
第一步：确定被提纯物质与除杂对象：对比两者物理性质、化学性质的差异，利用差异性(溶解度差异、密
度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等)，选择合适的分离原理或除杂试剂；除杂试剂除去杂质
的同时，不消耗被提纯物质，不引入新的杂质。
第二步：选择合适的分离或除杂装置：根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、分液、蒸馏等)；根据除
杂试剂的状态及反应条件，选择合适的装置，液体试剂一般选洗气瓶，固体试剂一般用干燥管或U 形管。
第三步：综合分析，筛选答案：综合分析物质分离是否完全，被提纯物质中的杂质是否被除去。
【变式训练1】（2025·湖南·三模）芒硝
在化工领域有重要的作用．如图是以芒硝为原料
制备
和
的流程，下列说法正确的是
已知：操作a 制得的晶体为
。
A．转化I 应先通入足量的
，再通入足量的
B．实验室模拟操作a 需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯
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C．转化III 的化学方程式为
D．等浓度的
和
溶液中，前者阳离子浓度小于后者
【答案】B
【详解】A．由于常温常压下
的溶解度远大于
，转化I 需得到
固体，故先通入足量的
，再通入足量的
，A 错误；
B．操作a 为蒸发浓缩、降温结晶、过滤，故实验室模拟操作a 需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、酒
精灯，B 正确；
C．转化Ⅲ需加热至
，生成
和
，C 错误；
D．等浓度的
和
溶液中，
相等，前者显酸性，后者显碱性，故
前者大于后
者，前者阳离子浓度大于后者，D 错误；
故答案选B。
【变式训练2】（2025·湖南长沙·三模）铂族金属是国家战略性金属，被誉为“现代工业维他命”。从某矿
渣[含钯(
)、铂(
)、
、
及
等]中提取
、
、
的工艺如下。
已知：
、
经“氧化浸取”转化为
、
；“氨合”后，
主要以
的形式存在；常温下，
的
，
。
(1)
、
与
为同族元素，位于元素周期表的 区。
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(2)“氧化浸取”时，
发生反应的化学方程式为 。
(3)“滤液Ⅱ”中的溶质可在 工序中循环利用。
(4)常温下，“沉镍”时，需调节溶液
，此时
。
(5)含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应，该催化氧化反应经历如图所示5 步
(
→
)
①
⑤，其中发挥催化作用的阳离子有 。
(6)含
、
、的化合物可用于太阳能电池材料。一定条件下，其中一种晶体可由立方结构(结构单元如
图ⅰ所示)转化为四方结构(晶胞结构如图ⅱ所示)，两种结构的棱边夹角均为
，且转化过程中原子个数
比保持不变。
①立方结构中
、
、的原子个数比为 ；
②立方结构单元与四方晶胞结构的密度之比为 。
【答案】(1)d (2)
(3)沉铂
(4)0.084 或
(5)
、
(6)
【详解】（1）Fe 是26 号元素，位于周期表中的第4 周期第Ⅷ族，位于d 区，Pt、Pd 与Fe 为同族元素，
也位于元素周期表的d 区。
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（2）结合信息可知，Pd、Pt 经“氧化浸取”转化为
、
，此时Pd 发生反应的化学方程
式为
。
（3）结合分析可知，“滤液Ⅱ”中的溶质的主要成分是氯化铵，则可在沉铂工序中循环利用。
（4）由于pH=2，则c(H+)=10-2mol/L，
。
（5）先消耗后生成的物质可认为是催化剂，由图可知，步骤①→⑤中发挥催化作用的阳离子有
、
。
（6）①由图可知，立方结构中Pd、Cs、I 个数分别为：Pd：
，Cs：1，I：
，则其原子个
数比为1：2：6；
②四方结构中Pd：
，由于转化过程中原子个数比保持不变，则其中Pd、Cs、I 个数分别为2，
4，12，设立方结构单元的摩尔质量为M，则四方晶胞结构的摩尔质量为4M，立方结构单元与四方晶胞结
构的密度比为：
。
考向4 考查有机物分离与提纯
例4（2024·湖南邵阳·三模）二苯铬[(C6H6)2Cr]可作烯烃聚合或异丙醇脱氢等反应的催化剂，工业上常用
Cr2O3为原料按如下流程制备二苯铬
已知：①COCl2、CCl4沸点分别为8.2℃、77 ℃；②二苯铬不溶于水，微溶于乙醚和乙醇，在真空中
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160℃时升华，在潮湿空气中易被氧化；③苯分子作配体时可提供三个配位原子。
下列说法正确的是
A．为了向“转化”提供稳定的CCl4气流，可用水浴加热 CCl4并用氮气带出CCl4
B．1mol[(C6H6)2Cr][AlCl4]中含有6NA个配位键(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C．“还原”中，还需通入一定量N₂，主要目的是防止Na2S2O4被氧化
D．“还原”后，经过滤、蒸馏水洗涤可得到纯净的二苯铬
【答案】A
【详解】A．CCl4沸点为77 ℃，可以采用水浴加热使其汽化，并用氮气带出CCl4气体，故A 正确；
B．[(C6H6)2Cr][AlCl4]的苯分子作作配体时可提供三个配位原子，即两个苯分子可以形成6 个配位键，AlCl
中有一个配位键结合Cl-，故1mol[(C6H6)2Cr][AlCl4]中含有7NA个配位键，故B 错误；
C．“还原”中，还需通入一定量N₂，主要目的是防止二苯铬被氧化，故C 错误；
D．因为二苯铬不溶于水，微溶于乙醚和乙醇，在真空中 160℃时升华，在潮湿空气中易被氧化，过滤后
应该用乙醇或乙醚洗涤，干燥得到纯净的二苯铬，故D 错误。
答案选A。
【变式训练1】（2024·湖南邵阳·模拟预测）苯甲酸是最简单的芳香酸，熔点为122.13℃，微溶于冷水，易
溶于热水、酒精。实验室制备少量苯甲酸的流程如图。
、MnO2
下列叙述正确的是
A．“操作1”过程中玻璃棒的作用为搅拌
B．“操作2”为酸化过程，可使用稀硫酸
C．“冷凝回流”过程中一定需要直形冷凝管
D．为提高苯甲酸固体的纯度，可用热水洗涤晶体
【答案】B
【分析】甲苯被酸性KMnO4溶液氧化产生苯甲酸钾和MnO2，然后加入硫酸酸化反应产生苯甲酸，再经过
过滤分离得到苯甲酸固体，据此分析解答。
【详解】A．“操作1”为过滤，玻璃棒的作用为引流，A 错误；
B．“操作2”为酸化过程，可使用不具有氧化性、还原性的稀硫酸，B 正确；
C．冷凝回流需要使用球形冷凝管，C 错误；
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D．热水洗涤会造成溶解损耗，应该使用冷水洗涤苯甲酸固体，D 错误；
故合理选项是B。
【变式训练2】（2024·湖南永州·模拟预测）实验室用溴和苯(沸点为
)在铁粉的催化下制取溴苯(沸点
为
)，得到粗溴苯后，某小组设计如下方案进行精制，下列说法错误的是
A．试剂X 可以选用过量的
或
溶液
B．步骤Ⅰ中，“过滤”后所得的滤渣主要成分为
C．“干燥、过滤”所用的干燥剂可选用无水
D．步骤Ⅱ的操作为蒸馏，首先收集到的馏分为苯
【答案】B
【详解】A．粗溴苯中含有的杂质是
、苯、
。为除去
，试剂X 可以选用过量的
或
溶液，A 正确；
B．
与
或
溶液反应，生成
沉淀，步骤Ⅰ中，“过滤”后所得的滤渣主要成分
为
，B 错误；
C．“干燥、过滤”所用的干燥剂可选用无水
，C 正确；
D．步骤Ⅱ的操作为蒸馏，根据沸点可知，首先收集到的馏分为苯，D 正确；
故选：B。
考点三 物质的检验
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知识点1 常见气体检验
气体
检验方法
H2
纯净的H2在空气中安静地燃烧，火焰为淡蓝色，不纯氢气点燃时有爆鸣声
O2
可使带火星的木条复燃
Cl2
使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色
NH3
①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟
SO2
使品红溶液褪色，加热，又变红色
CO2
无色无味的气体，能使澄清的石灰水变浑浊
NO
无色气体，在空气中变为红棕色
NO2
①红棕色、有刺激性气味的气体
②溶于水后生成无色气体和无色溶液
知识点2 常见离子检验
1、常见阳离子的检验与推断依据
(1)H+
①紫色石蕊溶液：变红色
②甲基橙溶液：变红色
③pH 试纸：变红色
(2)NH
①试剂：浓NaOH 溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸
②实验现象(证据)：加入NaOH 浓溶液并加热，放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
③离子方程式：NH
＋
OH
－
△
NH3↑ ＋
H 2O
(3)Fe3+
①观察法：溶液呈棕黄色
KSCN
②
溶液：加入KSCN 或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈红色
离子方程式：Fe
3+ ＋
3SCN
－ ==
=Fe(SCN)
3 (红色溶液)
NaOH
③
溶液：加入NaOH 溶液或通入氨气或加入氨水，产生红褐色沉淀
离子方程式：Fe
3 ＋ ＋
3OH
－ ==
=Fe(OH)
3↓(红褐色沉淀)
④苯酚溶液：加入苯酚溶液，溶液呈紫色
离子方程式：Fe
3+ ＋
6C
6H5OH
6H
+ ＋
[Fe(C
6H5O)6] 3 － (紫色溶液)
(4)Fe2+
①观察法：溶液呈浅绿色
K
②
3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液：加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成
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离子方程式：3Fe2+＋2Fe(CN)6
3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
NaOH
③
溶液：加NaOH 溶液生成白色沉淀，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
离子方程式：Fe
2 ＋ ＋
2OH
－ ==
=Fe(OH)
2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋
O 2＋
2H
2O ==
=4Fe(OH)
3(红褐色沉
淀)
KSCN
④
溶液、氯水：加KSCN 后无颜色变化，再滴加氯水溶液变成血红色
离子方程式：2Fe2+＋Cl2===2Cl−+2Fe3+ Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)
⑤KMnO4法：分别加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅
离子方程式：5Fe2+＋MnO4
－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O
(5)Na+：Pt(Fe)丝和稀盐酸，用焰色反应来检验时，火焰呈黄色
①试剂或方法：Pt(Fe)丝和稀盐酸，焰色反应
②实验现象(证据)：火焰呈黄色
(6)K+
①试剂或方法：Pt(Fe)丝和稀盐酸，焰色反应
②实验现象(证据)：火焰呈浅紫色 (K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色，滤去钠黄色的光)
(7)Al3+
①试剂：NaOH 溶液
②实验现象(证据)：生成白色沉淀，NaOH 过量后沉淀逐渐溶解
③离子方程式：Al
3+ ＋
3OH
－ ==
= Al(OH)
3↓(白色) Al(OH)3↓ ＋
OH
− ==
=AlO
2－ +2H
2O
(8)Mg2+
①试剂：NaOH 溶液
②实验现象(证据)：生成白色沉淀，NaOH 过量，沉淀不溶解
③离子方程式：Mg
2+ ＋
2OH
− ==
= Mg(OH)
2↓(白色)
(9)Ba2+
①试剂：稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液
②实验现象(证据)：先加稀盐酸，不产生沉淀，然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀
③离子方程式：Ba2+＋SO4
2－===BaSO4↓ (白色)
(10)Ag+：稀盐酸或可溶性盐酸盐
①盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸：生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
离子方程式：Ag+＋Cl−===AgCl↓ (白色)
②氨水：先生成白色沉淀，若氨水过量，沉淀逐渐溶解
离子方程式：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O
(11)Cu2+
①观察法：溶液呈蓝色
NaOH
②
溶液：加NaOH 溶液，有蓝色沉淀生成，若加热则沉淀变黑
离子方程式：Cu2+＋2OH−===Cu(OH)2↓(蓝色) Cu(OH)2=====CuO(黑色)+H2O
③H2S(或Na2S 溶液)：生成黑色沉淀
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离子方程式：Cu2+＋H2S===2H+＋CuS↓(黑色)
2、常见阴离子的检验与推断依据
(1)OH－
①无色酚酞溶液：变为红色
②紫色石蕊溶液：变为蓝色
(2)Cl－
①试剂：AgNO3溶液、稀硝酸
②实验现象(证据)：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成
③离子方程式：Ag
+ ＋
Cl
− ==
= AgCl↓
(白色)
(3)Br－
①AgNO3溶液、稀硝酸：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成
离子方程式：Ag+＋Br−===AgBr↓ (淡黄色)
②氯水、CCl4(或苯)：加入新制的饱和氯水，再加入CCl4(或苯)，溶液分层，下层(或上层)呈橙红色
离子方程式：Cl2＋2Br−===Cl−＋Br2
(4)I－
①AgNO3溶液、稀硝酸：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有黄色沉淀生成
离子方程式：Ag+＋I−===AgI↓ (黄色)
②氯水、CCl4(或苯)：加入新制的饱和氯水，再加入CCl4(或苯)，溶液分层，下层(或上层)呈紫红色
离子方程式：Cl2＋2I−===Cl−＋I2
③氯水、淀粉溶液：加入新制的饱和氯水(或双氧水)，再加入淀粉溶液，溶液变蓝
离子方程式：Cl2＋2I−===Cl−＋I2 H2O2＋2I－＋2H+===I2＋2H2O
(5)SO
①试剂：稀盐酸和BaCl2溶液 [必须先用稀盐酸酸化]
②实验现象(证据)：加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生
(6)CO
①试剂：BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据)：加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应，生成白色沉淀，再加稀硝酸(或盐酸)后白色沉淀溶
解，产生无色无味气体
③离子方程式：Ba2+＋CO===BaCO3↓ BaCO3＋2H+===Ba2+＋CO2↑＋H2O
(7)HCO
①试剂：BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据)：加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应，无白色沉淀产生，再加稀硝酸(或盐酸)后，产生无色
无味气体
③离子方程式：HCO3
－＋H+===CO2↑＋H2O
(8)SO
①试剂：氯化钡溶液、盐酸、品红溶液
②实验现象(证据)：加入BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，加盐酸后白色沉淀溶解，产生无色、具有刺激
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性气味的气体，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色
③离子方程式：Ba2++SO3
2－===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
(9)HSO
①试剂：氯化钡溶液、盐酸、品红溶液
②实验现象(证据)：加入BaCl2溶液反应，无白色沉淀产生，加盐酸后，产生无色、具有刺激性气味的气
体，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色
③离子方程式：Ba2+＋SO3
2－===BaSO3↓ BaSO3＋2H+===Ba2+＋SO2↑＋H2O
(10)S2－
①试剂：Pb(NO3)2溶液(CuSO4或CuCl2溶液)、稀硝酸
②实验现象(证据)：加入Pb(NO3)2溶液生成黑色沉淀，且不溶于稀硝酸
③离子方程式：S2−＋Pb2+===PbS↓(黑色) S2−＋Cu2+===CuS↓(黑色)
(11)PO4
3－：加入AgNO3反应，生成黄色沉淀(Ag3PO4)，该沉淀溶于硝酸
①试剂：AgNO3溶液、稀硝酸
②实验现象(证据)：加入AgNO3溶液生成黄色沉淀，沉淀可溶于稀硝酸
③离子方程式：3Ag+＋PO4
3－===Ag3PO4↓(黄色)
(12)NO
①试剂：稀硫酸、金属铜
②实验现象(证据)：加入铜片、稀硫酸加热，溶液变蓝色，有无色、具有刺激性气味的气体产生，遇空
气后气体变红棕色
③离子方程式：3Cu
＋
8H
+ ＋
2 NO
3
－ ==
=3Cu
2+ ＋
2NO↑
＋
4H
2O 2NO＋O2===2NO2
(13)SiO
①试剂：稀硝酸
②实验现象(证据)：稀硝酸，产生白色絮状沉淀
③离子方程式：2H+＋SiO===H2SiO3↓
知识点3 常见有机物检验
常见试剂
现象
被检有机物
酸性高锰酸钾溶液
褪色
烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物；苯的同系物；
含有羟基或醛基的有机物，如醇、醛、酚、甲酸、
甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等
溴水
因反应而褪色
烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物
因萃取而褪色
比水重的有CCl4、CS2、氯仿、溴苯等；比水轻的
有液态饱和烃、苯及其同系物、液态饱和酯等
因反应而生成白色沉淀
苯酚(过量浓溴水)
银氨溶液
有银镜生成
含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸
盐、葡萄糖、麦芽糖等
新制的Cu(OH)2
红色沉淀
含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸
盐、葡萄糖、麦芽糖等
蓝色溶液
含羧基的有机物，如羧酸等
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FeCl3溶液
发生显色反应
苯酚及其衍生物
钠
有气体生成
含有羟基或羧基的有机物，如醇、羧酸等
NaHCO3或Na2CO3溶液
有气体生成
含有羧基的有机物，如羧酸等
碘水
变蓝
淀粉
浓硝酸
变黄
含有苯环的蛋白质
考向1 考查检验方案的判断
例1（2024·湖南·模拟预测）下列实验操作能达到目的的是
选项
操作
目的
A
向待测液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
检验待测液合
B
向含Fe3+的NiSO4溶液中加入过量NiO，过滤
提纯NiSO4溶液
C
将含乙醇蒸气的乙烯通过酸性KMnO4溶液
除去乙烯中乙醇蒸气
D
分别向对甲基苯酚和苯酚中滴加FeCl3溶液
区别对甲基苯酚和苯酚
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．向待测液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，检验待测液可能有
或
，故A 项错误；
B．向含Fe3+的NiSO4溶液中加入过量NiO，除去Fe3+使其沉淀，故B 项正确；
C．将含乙醇蒸气的乙烯通过酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液将乙烯氧化，不能除去乙醇，故C 项错
误；
D．分别向对甲基苯酚和苯酚中滴加FeCl3溶液，对甲基苯酚和苯酚均含有酚羟基，均变紫色，不能区别对
甲基苯酚和苯酚均含有酚羟基，故D 项错误；
故本题选B。
思维建模 离子检验解题方法
1、一注意。注意离子检验所要求的环境，如酸碱性；一定要注意避免离子间的相互干扰，如检验CO 时，
HCO 可能会产生干扰；尽可能选择特征反应以减少干扰，如检验Fe3＋常选用KSCN 溶液等。
2、三原则。物质检验的三个原则，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。
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【变式训练1】（2023·湖南岳阳·调研）下述实验设计能够达到目的的是
选项
目的
试剂
操作
A
CO2(SO2)
饱和碳酸氢钠溶液、浓硫
酸
洗气
B
HNO3(H2SO4)
BaCl2溶液
过滤
C
提取碘水中的碘
乙醇
萃取
D
检验Fe2+
氯水、KSCN 溶液
向样品溶液中滴入氯水后，再
滴加KSCN 溶液
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【详解】A．二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，洗气后干燥可分离，故A 正确；
B．硫酸与氯化钡反应生成沉淀和盐酸，引入新杂质盐酸，故B 错误；
C．乙醇与水互溶，不能用作出萃取剂，故C 错误；
D．氯水可氧化亚铁离子，不能排除原溶液是否含铁离子，应先加KSCN 无现象，后加氯水检验亚铁离子，
故D 错误；
故选：A。
【变式训练2】（2024·湖南怀化·模拟预测）下列实验方案中，可以达到实验目的的是（ ）
选
项
实验目的
实验方案
A
检验亚硫酸钠是否变
质
先将亚硫酸钠样品溶于水配成溶液，然
后加入足量稀盐酸酸化，再加入
溶液，观察是否生成白色沉淀
B
除去苯中混有的苯酚
加入适量的溴水，充分反应后过滤，弃
去沉淀
C
除去NaCl 晶体中混有
杂质
先将晶体溶于水配成溶液，然后蒸发结
晶并趁热过滤弃去滤液
D
检验
中存
在溴元素
将
与NaOH 溶液共热，冷却
后，取出上层水溶液，加入
溶
液，观察是否产生淡黄色沉淀
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．先将亚硫酸钠样品溶于水配成溶液，然后加入足量稀盐酸酸化，亚硫酸钠会转化为二氧化硫，
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但二氧化硫可能会少量溶于溶液中，在酸性条件下，加入
具有氧化性，可将二氧化硫氧化为硫酸
根，生成硫酸钡沉淀，不能检验亚硫酸钠是否变质，选项A 错误；
B．苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚难溶于水，但与苯互溶，不能过滤除去，选项B 错误；
C．NaCl 的溶解度随温度的变化而变化不大，KNO3的溶解度随温度的升高变化很大，除去NaCl 晶体中混
有的少量KNO3，可将晶体溶于水配成溶液，然后蒸发结晶并趁热过滤弃去滤液，选项C 正确；
D．检验CH3CH2Br 中存在的溴元素，应将CH3CH2Br 与NaOH 溶液共热，冷却后，取出上层水溶液，加入
硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察是否产生淡黄色沉淀，选项D 错误；
答案选C。
考向2 考查常见离子的检验
例2 （2025·山西·模拟预测）为完成下列各组实验，所选仪器完整、实验操作准确的是
选
项
实验目的
硅酸盐仪器
部分操作
A
除去
溶液中的
试管、烧杯、漏斗、玻
璃棒、胶头滴管
向
溶液中加入
，调
B
测定某NaOH 溶液的
浓度
酸式滴定管、碱式滴定
管、烧杯
溶液、酚酞
试剂、待测NaOH 溶液、蒸馏
水
C
由
溶液得到
晶体
酒精灯、蒸发皿、玻璃
棒
向
溶液中加入足量盐酸，
加热，至有大量晶体出现
D
粗盐的提纯(含有少
量
、
、
)
蒸发皿、酒精灯、玻璃
棒、漏斗、烧杯、胶头
滴管
提纯时，依次加入
、
、
溶液，过滤后
再加入盐酸
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．除去CuSO4溶液中的Fe2+需要先将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH 使其水解沉淀，但选项中未提
及氧化步骤，直接加入CuO 调pH 无法有效去除Fe2+，操作不准确，A 错误；
B．酸碱滴定需用锥形瓶盛放待测液，而选项中仅提到烧杯，仪器不完整，B 错误；
C．FeCl3溶液直接蒸发时，HCl 挥发会导致Fe3+水解生成Fe(OH)3，无法得到FeCl3·6H2O 晶体，正确操作
应在HCl 氛围下蒸发浓缩后冷却结晶，而非直接加热至晶体析出，C 错误；
D．粗盐提纯需依次加入沉淀剂除去杂质离子：BaCl2（除
）、Na2CO3（除Ca2+和过量Ba2+）、NaOH
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（除Mg2+），过滤后加盐酸中和过量Na2CO3和NaOH，最后经蒸发结晶得到NaCl，仪器完整，操作合理，
D 正确；
故选D。
【变式训练1】（2025·湖南衡阳·模拟预测）下列分离提纯或检验方法合理的是
选
项
实验操作
实验结论
A
在粗盐(含
、Mg2+、Ca2+杂质离子)提纯的过程中经过化学除杂
后进行过滤，发现过滤后溶液仍浑浊，需要滴加稀盐酸至溶液澄清
后进行蒸发结晶
最终得到纯
净的氯化钠
B
向某溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉
淀
该溶液中一
定含有
C
向装有一氯丙烷的试管中加入适量的氢氧化钠溶液，加热一段时间
后，用稀硫酸酸化后，在滴加硝酸银溶液产生白色沉淀
证明一氯丙
烷含有氯元
素
D
将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃，并将产生的气体通过NaOH
溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色
气体产物为
乙烯
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．粗盐提纯中，过滤后溶液仍浑浊，应先检查原因并重新过滤，而不是滴加稀盐酸至溶液澄清，
因为滴加稀盐酸可能会使之前沉淀的杂质重新溶解，且不能解决溶液浑浊的根本问题，最终也无法得到纯
净的氯化钠，A 不合题意；
B．向某溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入Ba(NO3)2溶液，若溶液中含有
，稀硝酸会将
氧化为
，也会产生白色沉淀，所以不能确定该溶液中一定含有
，B 不合题意；
C．向装有一氯丙烷的试管中加入适量的氢氧化钠溶液，加热发生水解反应生成丙醇和氯化钠，但用稀硫
酸酸化后，再滴加硝酸银溶液，硫酸根离子会与银离子结合生成硫酸银微溶物，干扰氯离子的检验，应使
用稀硝酸酸化，C 不合题意；
D．将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃发生消去反应生成乙烯，产生的气体中可能含有二氧化硫、乙醇
等杂质，通过NaOH 溶液可以除去二氧化硫等酸性杂质气体，再通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，说
明气体产物为乙烯，D 符合题意；
故答案为：D。
【变式训练2】（2024·湖南长沙·调研）向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液,再分别进行如下操作，
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结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中一定有SO4
2-
B
铁片置于冷的浓硫酸中
无明显现象
无化学反应发生
C
滴加氯水和CCl4，振荡、静置
下层溶液显橙红色
原溶液中有Br-
D
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+、无K+
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．白色沉淀可能为AgCl 或硫酸钡，则原溶液中可能含硫酸根离子或银离子，故A 错误；B．铁
遇冷的浓硫酸发生钝化，钝化少于化学变化，故B 错误；C．下层溶液显橙红色，可知氯气氧化溴离子生
成溴单质，则原溶液中有Br-，故C 正确；D．观察K 的焰色反应透过蓝色的钴玻璃，则由现象可知原溶液
中有Na+，不能确定是否含K+，故D 错误；故选C。
1．（2025·湖南·高考真题）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料
中回收镉、锰的部分工艺流程如下：
已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下，金属化合物的
；
金属化合物
下列说法错误的是
A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
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B．试剂X 可以是
溶液
C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为
【答案】D
【详解】A．粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A 正确；
B．由分析可知，试剂X 可以是
溶液，B 正确；
C．若先加入
溶液进行“沉锰”，由题中信息以及
数据可知，金属离子
浓度相当，
则
也会沉淀，后续流程中无法分离Cd 和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C 正确；
D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：
，D 错误；
故选D。
2．（2024·湖南·高考真题）中和法生产
的工艺流程如下：
已知：①
的电离常数：
，
，
②
易风化。
下列说法错误的是
A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入
溶液
B．“调pH”工序中X 为
或
C．“结晶”工序中溶液显酸性
D．“干燥”工序需在低温下进行
【答案】C
【详解】A．铁是较活泼金属，可与
反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加
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入
溶液，A 项正确；
B．若“中和”工序加入
过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入
；若“中和”工序加入
过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入
NaOH，所以“调pH”工序中X 为NaOH 或
，B 项正确；
C．“结晶”工序中的溶液为饱和
溶液，由已知可知
的
，
，则
的水解常数
，由于
，则
的水解程度大于电离程度，
溶液显碱性，C 项错误；
D．由于
易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D 项正确；
故选C。
3．（2024·湖南·高考真题）为达到下列实验目的，操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
从含有
的NaCl 固体中提取
用CCl4溶解、萃取、分液
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用
溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
用
标准溶液滴定未知浓度的
溶液
用甲基橙作指示剂进行滴定
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
用玻璃棒摩擦烧杯内壁
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．从含有I2的NaCl 固体中提取I2，用CCl4溶解、萃取、分液后，I2仍然溶在四氯化碳中，没有
提取出来，A 错误；
B．乙酸乙酯在氢氧化钠碱性条件下可以发生水解反应，故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤，B 错
误；
C．用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH 溶液，反应到达终点时生成CH3COONa，是碱性，而甲
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基橙变色范围pH 值较小，故不能用甲基橙作指示剂进行滴定，否则误差较大，应用酚酞作指示剂，C 错
误；
D．从明矾过饱和溶液中快速析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁；在烧杯内壁存在微小的玻璃微晶来
充当晶核，用玻璃棒摩擦烧杯内壁，震动造成过饱和溶液的较不稳定平衡态被破坏，平衡朝着析出晶体的
方向移动，D 正确；
本题选D。
4．（2023·湖南·高考真题）下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A．重结晶法提纯苯甲酸：①②③
B．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：③⑤⑥
C．浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤
D．酸碱滴定法测定NaOH 溶液浓度：④⑥
【答案】A
【详解】A．粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶来提纯苯甲酸，具体操作为加热溶解、
趁热过滤和冷却结晶，此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A 选项装置选择不合理；
B．蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分，
B 选项装置选择合理；
C．浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170℃，需要利用温度计测量反应体系的温度，C 选项装置选择
合理；
D．酸碱滴定法测定NaOH 溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液，酸液盛装在酸式滴定管中，
D 选项装置选择合理；
故答案选A。
5．（2025·湖南·高考真题）一种从深海多金属结核[主要含
，有少量的
]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液
的工
艺流程如下：
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已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。
②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为
)开始沉淀和完全沉淀
的
：
开始沉淀的
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题：
(1)基态
的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是 (写化学式)；
还原
的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时，
转化为
的离子方程式为 ，加热至
的主要原因是 。
(4)“沉铝”时，未产生
沉淀，该溶液中
不超过
。
(5)“第二次萃取”时， 、 (填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M 表
示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化类型为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
防止形成
胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产
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率下降
(4)
(5)
sp2
【详解】（1）
原子的价电子是指
和
能级上的电子，所以基态
原子的价电子排布式为
；
（2）由分析可知，“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是
；
将3 价钴还原为2 价钴，同时由于
硫酸的作用得到
，化学方程式为
；
（3）“沉铁”时，
转化为
，铁元素化合价上升，则
做氧化剂，离子反应为：
；已知金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，则加热至
的主要原因是防止形成
胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降；
（4）由表可知，
，“沉铝”时，未产生
沉淀，
则
；
（5）由流程可知，第二次萃取时，主要萃取
，因此
与混合萃取剂形成的配合物更稳
定；六元杂环是平面结构，N 原子提供单电子用于环内形成
大π 键，剩余1 对孤对电子形成配位键，N
的价层电子对数为3，是sp2杂化。
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