在中考化学复习中,物质的检验、鉴别、共存与除杂是重要的知识点。下面将对这些主题进行详细的解析。
1. **物质的检验与鉴别**:检验物质通常基于其特有的化学性质或物理性质。例如,用肥皂水区分软水和硬水,硬水会产生大量浮渣;用带火星的木条鉴别氧气和空气,氧气能使木条复燃;通过燃烧区别羊毛和涤纶,羊毛燃烧有毛发烧焦的气味,涤纶则没有;但颜色并不能用来区分O2和CO2,因为两者都是无色气体。
2. **物质共存**:在特定条件下,某些离子或物质可以共同存在于同一溶液中,而不会发生反应。如在pH=12的碱性溶液中,K+、Cl-、Na+、SO42-可以大量共存,而Mg2+、Cu2+、H+、NH4+、HCO3-等在碱性环境下会形成沉淀或反应,所以不能共存。
3. **物质除杂**:去除杂质的方法需确保主要成分不受影响,同时将杂质完全去除。例如,铜粉中的铁粉可以通过加稀硫酸然后过滤除去;CO2中的CO可通过NaOH溶液吸收;CaCl2溶液中的HCl可以用过量碳酸钙中和再过滤;NaNO3溶液中的Na2CO3可通过加入适量Ba(NO3)2溶液生成BaCO3沉淀后过滤。
4. **特殊鉴别方法**:如通过相互刻画比较硬度鉴别黄铜和纯铜,用二氧化锰区分水和过氧化氢,用熟石灰粉末区分硝酸铵和硫酸铵(前者产生刺激性氨味),用紫色石蕊溶液区分CO2和CO(CO2使石蕊变红)。
5. **离子共存问题**:在特定pH环境中,某些离子会形成沉淀或发生反应,例如在pH=2的酸性溶液中,Ba2+和SO42-会生成沉淀,Fe3+存在下溶液会显黄色,而H+和OH-会中和形成水,不能大量共存。
6. **除杂策略**:去除杂质时要注意选择适当的试剂和方法,如不能引入新的杂质。如NaOH溶液中的Na2CO3应通过加入Ca(OH)2而非HCl来除去,因为HCl不仅会除去Na2CO3,也会消耗NaOH;FeSO4溶液中CuSO4的除去应选择Fe而非Al,因为Al会引入新的杂质Al3+。
通过以上的分析,我们可以看到,化学实验中的物质检验、鉴别、共存与除杂涉及到了化学反应的基本原理、离子间的相互作用以及实验操作的技巧,这些都是初中化学学习的重点和难点,也是考试中常见的考点。考生需要理解和掌握这些知识点,才能在实际问题中灵活运用。