常見(jiàn)物質(zhì)的分離、提純和鑒別
（一）物理方法分離和提純物質(zhì)
1．過(guò)濾 過(guò)濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。
過(guò)濾時(shí)應注意：
①一貼：將濾紙折疊好放入漏斗，加少量蒸餾水潤濕，使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低：濾紙邊緣應略低于漏斗邊緣，加入漏斗中液體的液面應略低于濾紙的邊緣。
③三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí)，燒杯的夾嘴應與玻璃棒接觸；玻璃棒的底端應和過(guò)濾器有三層濾紙處輕輕接觸；漏斗頸的末端應與接受器的內壁相接觸，例如用過(guò)濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。
2．蒸發(fā)和結晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過(guò)程，可以用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結晶的原理是根據混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同，通過(guò)蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小，從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液，防止由于局部溫度過(guò)高，造成液滴飛濺。當蒸發(fā)皿中出現較多的固體時(shí)，即停止加熱，例如用結晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。
3．蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分餾。
操作時(shí)要注意：
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位于同一水平線(xiàn)上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過(guò)其容積的2/3，也不能少于l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，從上口出。
⑤加熱溫度不能超過(guò)混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn)，例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。
4．分液和萃取 分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開(kāi)的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法。選擇的萃取劑應符合下列要求：和原溶液中的溶劑互不相溶；對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑，并且溶劑易揮發(fā)。
在萃取過(guò)程中要注意：
①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗，其量不能超過(guò)漏斗容積的2/3，塞好塞子進(jìn)行振蕩。
②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部，并用食指根部壓緊塞子，以左手握住旋塞，同時(shí)用手指控制活塞，將漏斗倒轉過(guò)來(lái)用力振蕩。
③然后將分液漏斗靜置，待液體分層后進(jìn)行分液，例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
5．升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性，將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)，例如加熱使碘升華，來(lái)分離I2和SiO2的混合物。
6．滲析 利用半透膜（如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等），使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來(lái)提純、精制膠體溶液。
（二）化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)
用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意：
①最好不引入新的雜質(zhì)；
②不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量
③實(shí)驗操作要簡(jiǎn)便，不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí)，要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈，需要加入過(guò)量的分離試劑，在多步分離過(guò)程中，后加的試劑應能夠把前面所加入的無(wú)關(guān)物質(zhì)或離子除去。
對于無(wú)機物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純：
1．生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2雜質(zhì)，可加入過(guò)量的NaOH溶液，使Mg2+離子轉化為Mg(OH)2沉淀（但引入新的雜質(zhì)OH－），過(guò)濾除去Mg(OH)2，然后加入適量鹽酸，調節pH為中性。
2．生成氣體法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，為了不引入新的雜質(zhì)并增加SO42－，可加入適量的稀H2SO4，將CO32－轉化為CO2氣體而除去。
3．氧化還原法 例如在FeCl3溶液里含有少量FeCl2雜質(zhì)，可通入適量的Cl2氣將FeCl2氧化為FeCl3。若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3，可加入適量的鐵粉而將其除去。
4．正鹽和與酸式鹽相互轉化法 例如在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質(zhì)，可將固體加熱，使NaHCO3分解生成Na2CO3，而除去雜質(zhì)。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質(zhì)，可向溶液里通入足量CO2，使Na2CO3轉化為NaHCO3。
5．利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3雜質(zhì)，可利用Al2O3是兩性氧化物，能與強堿溶液反應，往試樣里加入足量的NaOH溶液，使其中Al2O3轉化為可溶性NaAlO2，然后過(guò)濾，洗滌難溶物，即為純凈的Fe2O3。
6．離子交換法 例如用磺化煤（NaR）做陽(yáng)離子交換劑，與硬水里的Ca2+、Mg2+進(jìn)行交換，而使硬水軟化。
（三）有機物的分離和提純
有機物的提純要依據被提純物質(zhì)的性質(zhì)，采用物理方法和化學(xué)方法除去雜質(zhì)。一般情況是加入某種試劑，與雜質(zhì)反應，生成易溶于水的物質(zhì)，再用分液的方法除去雜質(zhì)。如除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，應在混合物中加入飽和的碳酸鈉溶液，雜質(zhì)乙酸與碳酸鈉反應，生成了易溶于水的乙酸鈉（同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度），充分攪拌后，用分液漏斗分液，可得純凈的乙酸乙酯。
（四）物質(zhì)的鑒別
物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類(lèi)，它們的共同點(diǎn)是：依據物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應，選擇適當的試劑和方法，準確觀(guān)察反應中的明顯現象，如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等，進(jìn)行判斷、推理。
鑒定通常是指對于某一種物質(zhì)的定性檢驗，根據物質(zhì)的化學(xué)特性，分別檢出陽(yáng)離子、陰離子，鑒別通常是指對分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認，可根據一種物質(zhì)的特性區別于另一種，也可根據幾種物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性、溶解時(shí)的熱效應等一般性質(zhì)的不同加以區別。推斷是通過(guò)已知實(shí)驗事實(shí)，根據性質(zhì)分析推求出被檢驗物質(zhì)的組成和名稱(chēng)。我們要綜合運用化學(xué)知識對常見(jiàn)物質(zhì)進(jìn)行鑒別和推斷。
1．常見(jiàn)氣體的檢驗
（1）氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰，混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲，生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲；可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣。
（2）氧氣 可使帶火星的木條復燃。
（3）氯氣 黃綠色，能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍（O3、NO2也能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍）。
（4）氯化氫 無(wú)色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧，能使濕潤的藍色石藍試紙變紅；用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙；將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。
（5）二氧化硫 無(wú)色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色，加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
（6）硫化氫 無(wú)色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀，或使濕潤的醋酸鉛試紙變黑。
（7）氨氣 無(wú)色有刺激性氣味，能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。
（8）二氧化氮 紅棕色氣體，通入水中生成無(wú)色的溶液并產(chǎn)生無(wú)色氣體，水溶液顯酸性。
（9）一氧化氮 無(wú)色氣體，在空氣中立即變成紅棕色。
（10）二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁；能使燃著(zhù)的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁，N2等氣體也能使燃著(zhù)的木條熄滅。
（11）一氧化碳 可燃燒，火焰呈淡藍色，燃燒后只生成CO2；能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
（12）甲烷 無(wú)色氣體，可燃，淡藍色火焰，生成水和CO2；不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
（13）乙烯 無(wú)色氣體、可燃，燃燒時(shí)有明亮的火焰和黑煙，生成水和CO2。能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
（14）乙炔 無(wú)色無(wú)臭氣體，可燃，燃燒時(shí)有明亮的火焰和濃煙，生成水和CO2，能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
2．幾種重要陽(yáng)離子的檢驗
（l）H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。
（2）Na+、K+ 用焰色反應來(lái)檢驗時(shí)，它們的火焰分別呈黃色、淺紫色（通過(guò)鈷玻片）。
（3）Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。
（4）Mg2+ 能與NaOH溶液反應生成白色Mg(OH)2沉淀，該沉淀能溶于NH4Cl溶液。
（5）Al3+ 能與適量的NaOH溶液反應生成白色Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或過(guò)量的NaOH溶液。
（6）Ag+ 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。
（7）NH4+ 銨鹽（或濃溶液）與NaOH濃溶液反應，并加熱，放出使濕潤的紅色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。
（8）Fe2+ 能與少量NaOH溶液反應，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?；蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－
（9）Fe3+ 能與KSCN溶液反應，變成血紅色Fe(SCN)3溶液，能與NaOH溶液反應，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。
（10）Cu2+ 藍色水溶液（濃的CuCl2溶液顯綠色），能與NaOH溶液反應，生成藍色的Cu(OH)2沉淀，加熱后可轉變?yōu)楹谏腃uO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應，在金屬片上有紅色的銅生成。
3．幾種重要的陰離子的檢驗
（1）OH－ 能使無(wú)色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。
（2）Cl－ 能與硝酸銀反應，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。
（3）Br－ 能與硝酸銀反應，生成淡黃色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。
（4）I－ 能與硝酸銀反應，生成黃色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能與氯水反應，生成I2，使淀粉溶液變藍。
（5）SO42－ 能與含Ba2+溶液反應，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。
（6）SO32－ 濃溶液能與強酸反應，產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應，生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸，生成無(wú)色有刺激性氣味的SO2氣體。
（7）S2－ 能與Pb(NO3)2溶液反應，生成黑色的PbS沉淀。
（8）CO32－ 能與BaCl2溶液反應，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸（或鹽酸），生成無(wú)色無(wú)味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。
（9）HCO3－ 取含HCO3－鹽溶液煮沸，放出無(wú)色無(wú)味CO2氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁?；蛳騂CO3－鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液，無(wú)現象，加熱煮沸，有白色沉淀MgCO3生成，同時(shí)放出 CO2氣體。
（10）PO43－ 含磷酸根的中性溶液，能與AgNO3反應，生成黃色Ag3PO4沉淀，該沉淀溶于硝酸。
（11）NO3－ 濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱，放出紅棕色氣體。
4．幾種重要有機物的檢驗
（1）苯 能與純溴、鐵屑反應，產(chǎn)生HBr白霧。能與濃硫酸、濃硝酸的混合物反應，生成黃色的苦杏仁氣味的油狀（密度大于1）難溶于水的硝基苯。
（2）乙醇 能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應，使其表面上黑色CuO變?yōu)楣饬恋你~，并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛。乙醇與乙酸、濃硫酸混合物加熱反應，將生成的氣體通入飽和Na2CO3溶液，有透明油狀、水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上。
（3）苯酚 能與濃溴水反應生成白色的三溴苯酚沉淀。能與FeCl3溶液反應，生成紫色溶液。
（4）乙醛 能發(fā)生銀鏡反應，或能與新制的藍色Cu(OH)2加熱反應，生成紅色的Cu2O沉淀。
5．用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì)
用一種試劑來(lái)鑒別多種物質(zhì)時(shí)，所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數能發(fā)生反應，而且能產(chǎn)生不同的實(shí)驗現象。常用的鑒別試劑有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2懸濁液等。
不用其他試劑來(lái)鑒別一組物質(zhì)，一般情況從兩個(gè)方面考慮：
①利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)（如顏色、氣味、溶解性等），首先鑒別出來(lái)，然后再用該試劑去鑒別其他物質(zhì)。
②采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應的現象不同，進(jìn)行綜合分析鑒別。
