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专题12 物质的检验、鉴别、除杂
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 物质的检验
【真题研析】
考法01 物质的检验
【核心精讲】
知识点一 物质的检验
【命题预测】
考点二 物质的鉴别
【真题研析】
考法01物质的鉴别
【核心精讲】
知识点一 物质的鉴别
【命题预测】
考点三 物质的除杂与分离
【真题研析】
考法01 物质的除杂与分离
【核心精讲】
知识点一 物质的除杂
知识点二 混合物的分离
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
物质的检验 掌握常见物质的检验方法 强调知识综合运用：将物质的检验与物质的性质、化学方程式书写、溶液的相关知识等结合起来考查。注重实际应用：以生活、生产中的实际问题为背景，如食品检验、环境监测、药品检测等，考查学生运用物质检验知识解决实际问题的能力。突出实验能力考查：对实验操作的规范性、实验现象的观察与分析、实验方案的设计与评价等要求提高。出现新情境和新素材：以新的科技成果、社会热点问题等为背景，创设新颖的物质检验情境。
物质的鉴别 掌握依据物理性质鉴别物质：要求学生能够根据物质的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等物理性质的差异来鉴别物质。学会运用物理手段进行鉴别操作：如通过观察外观、闻气味、加水溶解观察溶解情况及温度变化等简单操作来区分不同物质。理解利用化学反应鉴别物质的原理：依据物质与特定试剂发生化学反应时产生的不同现象，如颜色变化、产生气体、生成沉淀等进行鉴别。掌握常见的化学鉴别试剂和方法：熟悉常见离子和物质的特征反应及所用试剂，如用酚酞试液鉴别碱性溶液和中性溶液，用氯化钡溶液鉴别硫酸根离子等。 常见酸碱盐的鉴别：如盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钠等物质的鉴别仍会是重点。离子的鉴别：氢离子、氢氧根离子、碳酸根离子、氯离子、硫酸根离子、铵根离子等常见离子的鉴别会继续考查气体的鉴别：氧气、二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲烷等气体的鉴别也不容忽视，可能会结合气体的制取和性质实验，考查学生对气体鉴别方法的运用。特殊物质的鉴别：像金属与金属氧化物、有机物等的鉴别可能会出现
物质的除杂 掌握除杂原则：要求学生知道除杂的基本原则，即不引入新杂质；不减少被提纯物质的质量；杂质便于分离，最好能生成被提纯的物质。了解除杂方法：了解物理除杂方法，如过滤、蒸发、结晶、蒸馏等，适用于分离不同状态或具有不同物理性质的物质。掌握化学除杂方法，如化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法、转化法等，能运用这些方法将杂质通过化学反应转化为气体、沉淀或其他易于分离的物质，或转化为被提纯的物质。熟悉常见物质除杂：熟悉常见气体、固体、液体混合物的除杂，如掌握不同气体干燥的方法，能除去气体中水分；能除去固体混合物中某种杂质；能除去液体混合物中某种杂质。 综合化：将物质除杂与物质的制备、性质实验、化学计算等知识综合起来考查。与工艺流程相结合，考查在实际工业生产或化学实验流程中物质除杂的应用。情境化：以生活、生产中的实际问题为背景，如海水淡化中除去海水中的杂质、工业废水处理中除去重金属离子等，让学生运用物质除杂知识解决实际问题。能力化：加强对学生实验设计、操作、分析和评价能力的考查，要求学生能够根据物质的性质和杂质的特点，灵活选择除杂方法和试剂，设计合理的实验方案，并对实验结果进行分析和判断。
考点一 物质的检验
考法01物质的检验
（2021 湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验：
（1）探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象， （填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。
（2）探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe2+转化为Fe3+），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe3+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。
（3）探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 。
综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。
【解答】解：（1）②要证明滤液中含有氯离子，取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，排除硫酸根和碳酸根离子的干扰后，滴入硝酸银溶液，若产生白色的沉淀即氯化银，说明滤液中含有氯离子，故填：滴加适量硝酸银溶液，产生白色沉淀；
（2）根据Fe3O4+4H23Fe+4H2O，氢气还原四氧化三铁的产物为铁和水，若黑色固体中含有四氧化三铁，则通入干燥的氢气后会有水和铁生成，但生成铁粉和四氧化三铁均为黑色，无明显现象，生成的水能使无水硫酸铜变蓝；黑色粉末中无四氧化三铁，则无水硫酸铜不变蓝，故填：无水硫酸铜粉末不变蓝；
（3）若黑色粉末中含有碳粉，碳粉点燃生成二氧化碳，二氧化碳气体通入澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊，方程式为：C+O2CO2；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，故填：C+O2CO2；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
知识点一 物质的检验
1．原理：根据物质具有不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的、实际的方法，将物质检验出来，要求现象明显。
2．检验方法
(1)物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。
(2)化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。
3．物理方法
(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)
①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。
②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。
③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。
(2)常见有特殊气味的物质
氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。
4．化学方法
(1)常见气体的检验
气体 检验方法 实验现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶内 木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁有水雾(或水珠)生成
CH4 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；一段时间后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入澄清石灰水，振荡 烧杯内壁有水雾(或水珠)生成；澄清石灰水变浑浊
CO 点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊
NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变为蓝色
水蒸气 通过无水硫酸铜 无水硫酸铜由白色变成蓝色
HCl 先通入硝酸银溶液，再滴加稀HNO3 有白色沉淀生成，且沉淀不溶解
(2)常见离子的检验
离子 检验方法 实验现象
H＋ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红
②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH<7
③取少量试剂加入Zn粒 有气泡产生
④取少量试剂加入碳酸钠 有气泡产生
OH－ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝
②取少量试剂滴加无色酚酞溶液 酚酞溶液变红
③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH>7
④取少量试剂加入可溶性铜盐 有蓝色絮状沉淀生成
Cl－ 取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
SO42－ 取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
CO32－ 取少量试剂滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 产生气泡，澄清石灰水变浑浊
Cu2＋ 取少量试剂滴加可溶性碱 有蓝色絮状沉淀生成
Fe3＋ 取少量试剂滴加可溶性碱 有红褐色沉淀生成
NH4＋ 取少量试剂滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝
Ag＋ 取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
Ba2＋ 取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
Ca2＋ 取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液 有白色沉淀生成
（2024 杭州一模）下列关于科学实验中“操作﹣现象﹣结论”的描述正确的是（　　）
操作 现象 结论
A 在某固体物质中加入稀盐酸 产生大量气泡 该物质一定是碳酸盐
B 在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 该溶液中一定含硫酸根离子
C 点燃未知气体，在火焰上罩一干冷小烧杯 烧杯内壁有水珠 该气体组成中含有氢元素
D 将某固体溶于水滴在pH试纸上 pH试纸变蓝色 该固体一定是碱
【解答】解：A、在某固体物质中加入稀盐酸，产生大量气泡，该物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，故选项说法错误。
B、在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，该溶液中不一定含硫酸根离子，也可能是硝酸银溶液，故选项说法错误。
C、点燃未知气体，在火焰上罩一干冷小烧杯，烧杯内壁有水珠，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明该气体中一定含有氢元素，故选项说法正确。
D、将某固体溶于水滴在pH试纸上，pH试纸变蓝色，说明溶液显碱性，但该固体不一定是碱，也可能是碳酸钠等盐，故选项说法错误。
故选：C。
（2024 瑞安市模拟）小明向氢氧化钠溶液中滴加足量的稀盐酸，没有观察到明显的实验现象。为证明两者发生了化学反应，他可以向试管中滴加的试剂是（　　）
A．稀硫酸 B．硝酸银溶液
C．氯化铜溶液 D．氢氧化钙溶液
【解答】解：A、稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，无明显现象，不能和盐酸反应，无明显现象，不能证明两者发生了化学反应，该选项不正确。
B、硝酸银和稀盐酸、氯化钠都能够反应生成白色沉淀氯化银，不能证明两者发生了化学反应，该选项不正确。
C、氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠，加入氯化铜溶液，如果不产生蓝色沉淀，说明氢氧化钠和盐酸发生了反应，该选项正确。
D、氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，无明显现象，不能和氢氧化钠反应，无明显现象，不能证明两者发生了化学反应，该选项不正确。
故选：C。
（2023 慈溪市校级模拟）取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验。下列实验能证明两者恰好完全中和的是（　　）
A．加硝酸银溶液，有白色沉淀生成
B．加氢氧化镁固体，固体全部溶解
C．滴入适量FeCl3溶液，溶液变黄，但无沉淀生成
D．测得反应后溶液中Na+、Cl﹣的个数比为1：1
【解答】解：A、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，溶液可能显酸性，稀盐酸可能有剩余，不能证明两者恰好完全中和，故选项错误。
B、氢氧化镁固体，固体全部溶解，说明氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，说明溶液中含有稀盐酸，故选项错误。
C、滴入适量FeCl3溶液，溶液变黄，但无沉淀生成，说明溶液中不含氢氧化钠，可能是恰好完全反应，也可能是稀盐酸有剩余，不能证明两者恰好完全中和，故选项错误。
D、测得反应后溶液中Na+与Cl﹣的个数比为1：1，说明溶液中溶质只有氯化钠，能证明两者恰好完全中和，故选项正确。
故选：D。
（2023 镇海区模拟）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣，现取两份200毫升的溶液进行如下实验：1、第一份加足量氢氧化钠溶液，加热，收集到气体0.17g．2、第二份加足量氯化钡溶液后，得干燥沉淀2.33g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量不变．根据以上实验，以下推测错误的是（　　）
A．一定有铵根离子和硫酸根离子
B．一定有钠离子
C．一定有氯离子
D．一定没有钡离子
【解答】解：①能与足量NaOH溶液共热产生气体的物质应为铵盐，因此溶液中应含有铵根离子；故一定存在NH4+；收集到气体0.17g，即0.01mol，根据铵根和氢氧根1：1反应得到氨气可知铵根的物质的量为0.01mol；
②在溶液可能存在的六种离子中，能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡，因此沉淀有三种情况：可能是碳酸钡；可能是硫酸钡；可能是既有碳酸钡又有硫酸钡；其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应；而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少；根据（得干燥沉淀2.33 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为不变）故沉淀为：只有硫酸钡，没有碳酸钡；
确定原溶液中存在SO42﹣；因为Ba2+与SO42﹣在溶液中不能共存，确定原溶液中一定不存在Ba2+；
Cl﹣对①②的现象，没有影响，因此可能有，也可能没有；
第二份得到沉淀质量为2.33g，根据硫酸钡的质量可求硫酸根的物质的量为0.01mol；
则铵根带有的正电荷的物质的量为0.01mol×1＝0.01mol，硫酸根带有的负电荷的物质的量为0.01mol×2＝0.02mol，发现负电荷多，故还应该含有带正电荷的离子，则还含有Na+；
故原溶液中一定存在NH4+、SO42﹣、Na+，一定不存在Ba2+、CO32﹣，可能存在Cl﹣；
故选：C。
（2023 鄞州区校级一模）证据是科学探究中获得结论的最重要的依据，让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡
【反应原理】Na2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2NaNO3
【实验步骤】取适量的硫酸钠和硝酸钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
（1）实验中，能直接观察到说明硫酸钠和硝酸钡溶液发生化学反应的证据是： 。
（2）判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取：
猜想 方案 证据 结论
硝酸钡可能已完全反应 取少量滤液，加入稀硫酸溶液，观察现象 无白色沉淀生成 硝酸钡已完全反应
硫酸钠可能已完全反应 硫酸钠未完全反应
（3）如果实验证明硝酸钡已经反应完全，要寻找硫酸钡已纯净的证据，我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有 （填化学式）来设计实验方案。
【解答】解：（1）硫酸钠与硝酸钡反应生成了硫酸钡沉淀，因此看到白色沉淀产生，证明两者发生了反应；
故答案为：有白色沉淀生成。
（2）硫酸钠有残留，则可以加入氯化钡溶液，此时硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，因此可以看到白色沉淀生成；
故答案为：取少量滤液，加入氯化钡溶液；有白色沉淀生成。
（3））硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，该反应的反应物是硫酸钠和硝酸钡。如果实验证明硝酸钡已经反应完全，要寻找硫酸钡已纯净的证据，我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有硝酸钠、硫酸钠的残留来设计实验方案；
故答案为：NaNO3和Na2SO4。
（2023 长兴县模拟）老师在实验室里按上级要求要整理过期、变质药品时，发现一瓶硫酸铜的标签上名称后面被写上了一些提醒文字：【不能用，可能是CuCl2】，如图所示。
（1）硫酸铜和氯化铜分别配成溶液后，从微观上分析，在溶液组成上最大的区别是 。
（2）若该瓶试剂只含有硫酸铜或氯化铜，你认为在标签上写上“不能用，可能是CuCl2”老师基于哪一个实验现象做出了上述判断 。
（3）经检验该瓶试剂中是氯化铜，有同学判断是由于该瓶硫酸铜长期接触空气而变成了氯化铜，根据所学知识，你认为该同学的猜想是否正确？你判断的理由是 。
【解答】解：（1）硫酸铜溶液含硫酸根离子，氯化铜溶液含氯离子，从微观上分析，在溶液组成上最大的区别是阴离子不同。
（2）若该瓶试剂只含有硫酸铜或氯化铜，你认为在标签上写上“不能用，可能是CuCl2”，根据配成溶液后溶液成绿色的进行判断的。
（3）经检验该瓶试剂中是氯化铜，有同学判断是由于该瓶硫酸铜长期接触空气而变成了氯化铜，是不合理的，空气中的不含氯气等物质。
考点二 物质的鉴别
考法01物质的鉴别
（2023 杭州）有一瓶标签无法辨认的试剂，是碳酸钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。仅用下列试剂无法进行鉴别的是（　　）
A．pH试纸 B．酚酞试液
C．稀硫酸 D．硝酸钡溶液
【解答】解：A.碳酸钠溶液显碱性，硫酸钠溶液显中性，可以用pH试纸检验，故正确；
B.碳酸钠溶液显碱性，硫酸钠溶液显中性，酚酞遇碱变红，可以鉴别，故正确；
C.碳酸钠可与稀硫酸反应生成二氧化碳，有气泡产生，硫酸钠与稀硫酸不反应，可以鉴别，故正确；
D.碳酸钠、硫酸钠均能与硝酸钡溶液反应产生白色沉淀，不能鉴别，故错误；
故选：D。
（2020 浙江）根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液，分别标为A和B．鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别，发现A溶液不变色，由此可确定A是 溶液。他还可以选择上述试剂中的 进行鉴别。
【解答】解：氯化钠溶液和碳酸钠溶液分别显中性、碱性，某同学选用无色酚酞试液进行鉴别，遇酚酞溶液分别显中性、碱性，发现A溶液不变色，则A是氯化钠溶液，B是碳酸钠溶液。
稀盐酸与氯化钠溶液不反应，和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别。
氯化钠溶液和碳酸钠溶液均能与硝酸银溶液反应，分别生成氯化银、碳酸银白色沉淀，不能鉴别。
故答案为：
氯化钠；稀盐酸。
知识点一 物质的鉴别
1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。
2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。
(1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。
(2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。
3．物质鉴别的形式
(1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。
(2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。
(3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
4．常见物质的鉴别
常见物质 所选试剂或方法 现象
软水、硬水 肥皂水 泡沫较多、浮渣较少的是软水；泡沫较少、浮渣较多的是硬水
棉花、羊毛和合成纤维 灼烧 有烧焦羽毛气味的是羊毛；有烧纸气味、燃烧后有灰烬的是棉花；有气味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎的是合成纤维
常见化肥 看外观或加水 灰白色或难溶于水或部分溶于水的是磷肥
加熟石灰研磨 有刺激性气味气体产生的是铵态氮肥(铵盐)
黄金、假黄金(铜锌合金) 盐酸 有气泡产生的是假黄金，反之为黄金
灼烧 有黑色物质生成的是假黄金，反之为黄金
（2024 温州二模）小科学习了常见的四种盐类：氯化钠（NaCl）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）、碳酸钙（CaCO3）后，对它们的部分性质进行归纳整理并编制了检索表（如图）。检索表中M代表的是（　　）
A．NaCl B．Na2CO3 C．NaHCO3 D．CaCO3
【解答】解：由表中信息可知，M指的是与酸反应产生气泡、加热不分解、可溶于水，在氯化钠（NaCl）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）、碳酸钙（CaCO3）四种物质中，氯化钠不与酸反应产生气泡，碳酸氢钠受热分解，碳酸钙难溶于水，则检索表中M代表的是碳酸钠；
故选：B。
（2024 金华二模）下列各组物质中，只用试管和胶头滴管不能鉴别的是（　　）
A．CuSO4溶液、Ba（NO3）2溶液、KOH溶液
B．CaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸
C．MgCl2溶液、NaOH溶液、稀硫酸
D．Na2SO4溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液
【解答】解：A、CuSO4溶液是蓝色的，首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液；能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是KOH溶液，能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是Ba（NO3）2溶液，不加其它试剂可以鉴别，故选项错误。
B、组内三种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它两种溶液混合时能出现一次白色沉淀和一次放出气体，该溶液为碳酸钠溶液；与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸，产生白色沉淀的为CaCl2溶液，不加其它试剂可以鉴别，故选项错误。
C、组内三种物质的溶液两两混合时，混合产生白色沉淀的是NaOH、MgSO4，另一种溶液是稀硫酸，向产生的白色沉淀中加入适量的稀硫酸，至沉淀完全消失；再将过量的NaOH、MgSO4分别滴加至加入稀硫酸沉淀消失后的溶液中，能产生白色沉淀的是氢氧化钠溶液，无明显变化的是硫酸镁溶液，不加其它试剂可以鉴别，故选项错误。
D、组内三种物质的溶液两两混合时，BaCl2溶液和Na2SO4溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，BaCl2溶液、AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀，Na2SO4溶液、AgNO3溶液反应生成硫酸银白色沉淀，只用试管和胶头滴管不能鉴别，故选项正确。
故选：D。
（2024 莲都区二模）生物检索表常用来鉴定生物的种类，同样化学物质也可以用检索表来鉴定。现有碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、稀盐酸四种溶液，并设计如表所示的检索表来分辨这四种溶液。下列叙述不正确的是（　　）
A．甲是稀盐酸
B．横线处填写“与二氧化碳反应出现沉淀”
C．乙通常用来吸收并除去二氧化碳气体
D．丙和丁不可以用无色酚酞鉴别
【解答】解：A、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、稀盐酸四种溶液中稀盐酸显酸性，碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙溶液均显碱性，则甲是稀盐酸，故选项说法正确。
B、由2b：与二氧化碳反应无明显现象，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则2a横线处填写“与二氧化碳反应出现沉淀”，故选项说法正确。
C、氢氧化钙微溶于水，乙是氢氧化钙溶液，通常用来检验二氧化碳，通常用氢氧化钠溶液吸收并除去二氧化碳气体，故选项说法错误。
D、碳酸钠能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，氢氧化钠溶液不能与氯化钡溶液反应，丙和丁分别是碳酸钠、氢氧化钠溶液，碳酸钠、氢氧化钠溶液均显碱性，不可以用无色酚酞鉴别，故选项说法正确。
故选：C。
（2024 台州一模）现有稀硫酸、硫酸铜、硝酸钾和硫酸钠四种溶液。某同学参照生物的二歧分类检索表，制作了如图所示的检索表进行鉴别，请帮他将图中“？”的有关内容补充完整。
（1）2a： 。
（2）3a： 。
【解答】解：（1）稀硫酸、硫酸铜、硝酸钾和硫酸钠四种溶液中，显蓝色的是硫酸铜溶液，其它三种溶液均显无色，由2b可知，滴加的是紫色石蕊试液，稀硫酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，则2a是滴加紫色石蕊试液变红色；滴加紫色石蕊试液不变色的是硝酸钾和硫酸钠溶液。
（2）滴加紫色石蕊试液不变色的是硝酸钾和硫酸钠溶液，硫酸钠能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钾溶液和硝酸钡溶液不反应，则3a对应的是硫酸钠溶液。
故答案为：
（1）滴加紫色石蕊试液变红色；
（2）硫酸钠溶液。
（2024 上城区校级三模）某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答：
（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是 （填化学式，下同）；
（2）白色沉淀A为 ；
（3）无色溶液D一定含有的溶质是 ；
（4）结论：固体粉末中一定含有 。
A．Na2CO3 B．NaOH C．NaCl
【解答】解：（1）固体粉末加水溶解得到无色溶液，所以样品中一定不含碳酸钡、硫酸铜，所以（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是：BaCO3、CuSO4；
（2）碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡，水和二氧化碳，故白色沉淀为硫酸钡；
（3）加入的氯化钡是过量的，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，无色溶液D一定含有的溶质是：NaOH、NaCl、BaCl2；
（4）固体粉末中一定含有Na2CO3、NaOH，可能含有NaCl，故选：AB。
（2024 鄞州区二模）A、B、C、D分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银四种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象如下表所示（“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“—”表示不反应）。请据此回答以下问题。
A
↓ B
↓ ↓ C
— ↑ ↓ D
（1）请写出A、B、C溶液中溶质的名称或化学式：A ，B ，C 。
（2）C和D反应的化学方程式为 。
【解答】解：（1）由分析可知，A是氯化钙，化学式为：CaCl2；B是碳酸钠，化学式为：Na2CO3；C是硝酸银，化学式为：AgNO3。
（2）C和D的反应是硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3。
故答案为：
（1）氯化钙或CaCl2；碳酸钠或Na2CO3；硝酸银或AgNO3；
（2）AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3。
（2023 玉环市校级模拟）现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体，为了区分它们，小明参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表，如表所示。下列判断正确的是（　　）
1a只含一种物质……21b含有多种物质……甲2a只含一种元素……乙2b含有多种元素……33a▲…………………丙3b白色固体…………丁
A．甲表示的是锌
B．乙表示的是石灰石
C．表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D．也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
【解答】解：A、甲中含有多种物质，说明其是混合物，四种固体中石灰石属于混合物，所以甲表示的是石灰石，说法错误；
B、乙中只含有一种元素，锌中只含有一种元素，所以乙表示的是锌，说法错误；
C、丙和丁中含有多种元素，丁是白色固体，氧化铜、硫酸钡中含有多种元素，硫酸钡是白色固体，氧化铜是黑色固体，则表中“▲”应该表示为“黑色固体”，说法正确；
D、氧化铜、硫酸钡中均含有氧元素，不能根据是否含有氧元素对丙、丁分类，说法错误。
故选：C。
（2023 拱墅区校级模拟）小金同学从实验室中找出了如下五种化肥：硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸钾、尿素[CO（NH2）2]，他选其中的两种氮肥，其中氮元素的质量分数为28%，下列有关说法不正确的是（　　）
A．硝酸钾是复合肥
B．Ba（OH）2溶液能够把硫酸铵、氯化铵、硫酸钾鉴别开来
C．小金选择的两种氮肥是硫酸铵和碳酸氢铵
D．适量施用硫酸铵或碳酸氢铵后都能够使植物茎叶茂盛、叶色浓绿
【解答】解：A、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸钾、尿素[CO（NH2）2]都是白色的，而磷矿粉是灰色的，观察颜色能直接鉴别出磷矿粉，正确；
B、氢氧化钡与硫酸铵混合产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体，与硫酸钾混合产生白色沉淀，现象不同，可以鉴别，正确；
C、硫酸铵中氮元素的质量分数为：，碳酸氢铵中氮元素的质量分数为：，氯化铵中氮元素的质量分数为：，尿素中氮元素的质量分数为：，两种氮肥中氮元素的质量分数为 28%，故可能选的是尿素和其他氮肥的混合物，不可能是硫酸铵和碳酸氢铵，错误；
D、适量施用硫酸铵或碳酸氢铵后都能够使植物茎叶茂盛、叶色浓绿，正确；
故选：C。
（2022 丽水模拟）下列对各组成分的鉴别，根据现象得出的结论正确的是（　　）
鉴别 方法 现象 结论
A 鉴别固体中的成分（含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种） 取部分样品溶于水中 产生白色沉淀 一定有BaCl2、Na2SO4，可能有Na2CO3
B 鉴别溶液中的溶质（含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种） 取部分溶液，先加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液 产生气泡；产生白色沉淀 一定有Na2SO4、Na2CO3，可能有NaNO3
C 鉴别气体的成分（含有CO、H2、H2O中的一种或几种） 将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中，再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 黑色的氧化铜变红；无水硫酸铜变蓝；澄清石灰水变浑浊 一定有CO、H2、H2O
D 鉴别生成的沉淀（含有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl中的一种或几种） 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 沉淀部分溶解，产生气泡 一定有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl
【解答】解：A、由于氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，因此取样品溶于水后，产生白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡中的一种或两种，只能说明该固体中一定含有氯化钡，可能含有碳酸钠和硫酸钠中的一种或两种，故选项错误；
B、由于盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，因此取溶液，先加入足量稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，再加入氯化钡产生白色沉淀，说明溶液中一定含有硫酸钠，但无法确定是否含有硝酸钠，故选项正确；
C、由于氢气、一氧化碳的还原性、水蒸气能与无水硫酸铜变蓝，将气体先通入装有氧化铜的玻璃管中，黑色氧化铜变红，说明气体中含有具有还原性的气体，可能是氢气和一氧化碳中的一种或两种；再通入无水硫酸铜中，无水硫酸铜变蓝，说明有水，但是水可能是氢气还原氧化铜生成的，也可能是原混合气体中的水蒸气，因此无法确定混合气体中是否有水蒸气；再通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，二氧化碳是一氧化碳与氧化铜反应生成的，因此原气体中一定含有一氧化碳；故只能得出原气体中一定含有一氧化碳，氢气和水蒸气无法确定；故选项错误；
D、由于氢氧化镁沉淀能与稀硝酸反应生成硝酸镁和水、碳酸钡能与稀硝酸反应生成二氧化碳气体、氯化银沉淀不溶于硝酸，因此向沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀部分溶解，并产生气泡，说明沉淀中一定含有碳酸钡和氯化银，无法确定是否含有氢氧化镁，故选项错误；
故选：B。
（2023 平湖市一模）现有3瓶失去标签的溶液，分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡，通过下列实验，鉴别以贴上新标签。
（1）操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是 ；通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是 。（用一种试剂）
（2）操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是 。
【解答】解：（1）酚酞遇碱变红，氢氧化钡溶液显碱性，操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是Ba（OH）2；石蕊遇碱变蓝，氢氧化钡溶液显碱性，通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是石蕊；
（2）硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，盐酸与氯化钡溶液不反应，因此操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是有白色沉淀生成。
故答案为：
（1）Ba（OH）2；石蕊；
（2）有白色沉淀生成。
（2023 拱墅区二模）小金利用二歧分类检索表对实验室常见的化学药品氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钠和氯化钠四种溶液进行分类研究。
检索表中空格处应填写的内容为 。
检索表中的X离子的符号为 。
1a溶液呈蓝色............硫酸铜溶液1b 溶液呈无色..............22a _____..................氯化钠溶液2b滴加紫色石蕊试液呈蓝色......33a不能电离产生X离子.......碳酸钠溶液3b能电离产生X离子......氢氧化钠溶液
【解答】解：实验室常见的化学药品氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钠和氯化钠四种溶液，硫酸铜溶液显蓝色，其它三种溶液显无色；氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠三种无色溶液中，氢氧化钠、碳酸钠溶液显碱性，滴加紫色石蕊试液呈蓝色，氯化钠溶液显中性，滴加紫色石蕊试液呈紫色；氢氧化钠、碳酸钠溶液中，根据是否能电离产生氢氧根离子，能电离产生氢氧根离子的是氢氧化钠溶液，不能电离产生氢氧根离子的是碳酸钠溶液，氢氧根离子的符号为OH﹣。
故答案为：
滴加紫色石蕊试液呈紫色；OH﹣。
（2023 西湖区二模）实验室有三瓶失去标签的溶液，它们分别是稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。为了给三种溶液重新贴上标签，某实验小组按两种实验方案进行实验，请你一起参与完成。
（1）方案一：不用其它试剂进行鉴别。将三瓶无色溶液任意编号为A、B、C，各取少量进行实验，实验记录见表。
实验内容 观察到的现象
A+B 有气泡产生
A+C 有白色沉淀生成
请写出A与C反应的化学方程式 。
（2）方案二：只选一种试剂进行鉴别。
①用三支试管分别取少量三种无色溶液；
② （请完成实验步骤②。实验室提供的试剂有：紫色石蕊试液、CaCl2溶液、NaOH溶液）；
③观察现象；
④得出结论。
【解答】解：（1）碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，碳酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成碳酸钠白色沉淀，则A是碳酸钠溶液，B为稀盐酸，C为氯化钡溶液。A与C反应，即碳酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成碳酸钠沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
（2）稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液三种溶液分别显酸性、中性、碱性，分别能使紫色石蕊溶液显红色、紫色、蓝色，可以鉴别。CaCl2溶液与稀盐酸、氯化钡溶液均不反应，不能鉴别；氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，但无明显现象，与氯化钡溶液、碳酸钠溶液均不反应，不能鉴别。
用三支试管分别取少量三种无色溶液，分别滴加几滴紫色石蕊溶液，能使紫色石蕊溶液变红色的是稀盐酸，变蓝色的是碳酸钠溶液，不变色的是氯化钡溶液。
故答案为：
（1）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（2）分别滴加几滴紫色石蕊溶液。
考点三 物质的除杂与分离
考法01物质的除杂与分离
（2023 丽水）思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型（如图）。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，该方法属于上述模型中的 （填“分离转移”或”反应转化”）；
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是 能与稀盐酸反应；
（3）上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2+K2SO4＝BaSO4↓+2KCl。从反应的生成物有KCl可知，这种方法是不正确的，原因是不符合除杂中的 原则（填“不增”或“不减”）。
（4）将氯化钠中的杂质BaCl2除去，实质上是除去钡离子。2.08克BaCl2中钡元素的质量为 克。
【解答】解：（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，没有发生化学反应，该方法属于上述模型中的分离转移。
（2）氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不能，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
（3）模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2+K2SO4＝BaSO4↓+2KCl。从反应的生成物有KCl可知，这种方法是不正确的，原因是生成了新的杂质氯化钾，不符合除杂中的不增原则。
（4）2.08克BaCl2中钡元素的质量为2.08g100%＝1.37g。
（2021 金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 ；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的 环节；
【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰；于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 ；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
【解答】解：（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，是因为气体中含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，F装置中的澄清石灰水均变浑浊，是因为加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳，由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。
故填：水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节。
故填：气体净化。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是防止加热时发生爆炸（如果含有一氧化碳，一氧化碳和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸），检验二氧化碳气体（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊）。
故填：防止加热时发生爆炸，同时检验二氧化碳气体。
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是H中会出现浑浊。
故填：H中会出现浑浊。
知识点一 物质的除杂
1、解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。
三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。
三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。
2、除杂质思路分析方法：
（1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。
（2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
（3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。
（4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。
（5）吸收法：常用于气体的提纯。
在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。
知识点二 混合物的分离
（1）可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。如：粗盐的提纯；BaSO4和Na2SO4的混合物。
（2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。如：NaCl和KNO3的混合物。
（3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。
BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。
（2024 路桥区一模）除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂和主要操作均正确的是（　　）
序号 物质 杂质 试剂 主要操作
A. KNO3溶液 K2SO4 适量BaCl2溶液 过滤
B. O2 H2O 浓硫酸 洗气
C. CuCl2溶液 FeCl2 过量铜粉 结晶
D. NaCl溶液 MgCl2 过量NaOH溶液 过滤
【解答】解：A、K2SO4能与适量BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾，不符合除杂原则，故选项错误。
B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
C、过量铜粉不能与FeCl2溶液反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项错误。
D、MgCl2能与过量NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠（过量的），不符合除杂原则，故选项错误。
故选：B。
（2024 嘉善县一模）从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质，从该矿物中提取KCl的流程如图。下列有关说法错误的是（　　）
A．滤渣B的主要成分是BaSO4和Mg（OH）2
B．加入过量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C．滤液C蒸发至大量晶体析出时停止加热
D．最终所得KCl的质量与原矿物中所含KCl的质量相等
【解答】解：A.结合分析可知，滤渣B的主要成分是BaSO4和Mg（OH）2，故正确；
B.结合分析可知，加入过量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+，故正确；
C.滤液C蒸发至大量晶体析出时停止加热，利用余热把剩余液体蒸干，故正确；
D.最终所得KCl的质量与原矿物中所含KCl的质量不相等，因为在除杂的过程中生成了氯化钾，故错误；
故选：D。
（2023 湖州模拟）下列主要成分中含有少量杂质，选用试剂进行检验杂质、除去杂质是化学实验中的常见实际问题，若一种试剂既能检验所含杂质、又能除去杂质，该试剂我们就能称为“高效试剂”，下列选项中不能称为“高效试剂”（所加试剂均适量且忽略分离步骤）的是（　　）
选项 主要成分 所含的杂质 “高效试剂”
A HNO3 H2SO4 Ba（NO3）2
B BaCl2 HCl BaCO3
C CaCl2 HCl Ca（OH）2
D MgCl2 MgSO4 BaCl2
【解答】解：A、硫酸能与能与Ba（NO3）2反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，且能检验硫酸的存在，能称为“高效试剂”，故选项错误。
B、HCl能与BaCO3反应生成氯化钡、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，且能检验盐酸的存在，能称为“高效试剂”，故选项错误。
C、HCl能与适量的Ca（OH）2反应生成氯化钙和水，反应无明显变化，不能检验盐酸的存在，不能称为“高效试剂”，故选项正确。
D、MgSO4能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，且能检验硫酸镁的存在，能称为“高效试剂”，故选项错误。
故选：C。
（2023 萧山区二模）下列表格中列出了除去物质中少量杂质的方法，其中正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂方法
A CO2 CO 通过足量NaOH溶液并干燥
B N2 O2 通过炽热的木炭
C MnO2 KCl 加足量的水溶解，过滤后干燥
D NaOH Na2CO3 加入足量稀盐酸至不再产生气泡后，将溶液蒸发至干
【解答】解：A、足量NaOH溶液除去了二氧化碳，故选项错误；
B、通过炽热的木炭，又加入了新的杂质二氧化碳，故选项错误；
C、MnO2不溶于水，KCl溶于水，可以加水溶解、过滤后干燥得到二氧化锰，故选项正确；
D、稀盐酸与氢氧化钠和碳酸钠都反应，故选项错误；
故选：C。
（2024 杭州二模）为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂方案中正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂质方案
① NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发
② MgO Mg 加入足量稀盐酸
③ HCl H2SO4 加入过量的氯化钡溶液，过滤
④ CuCl2溶液 FeCl2溶液 加入足量的铁屑，充分反应后，过滤
A．① B．② C．③ D．④
【解答】解：A、Na2CO3固体能与足量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，再蒸发除去盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。
B、MgO和Mg均能与足量稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。
C、H2SO4能与过量的氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡（过量的），不符合除杂原则，故选项错误。
D、足量的铁屑与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。
故选：A。
（2024 余姚市校级四模）思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型（如图）。
（1）海水淡化是将海水中的盐与水分开，常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气。该方法属于上述模型中的 （填“分离转移”或“反应转化”）。
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是 能与稀盐酸反应。
（3）上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减少”是指不减少目标物质质量。除去氯化钾中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl，请根据思维模型判断是否可行并说明理由。
【解答】解：（1）海水淡化是将海水中的盐与水分开，常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气，没有发生化学反应，该方法属于上述模型中的分离转移。
（2）氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不能，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
（3）模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钾中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl。从反应的生成物有NaCl可知，这种方法是不正确的，原因是生成了新的杂质氯化钠，不符合除杂中的不增原则。
（2024 瓯海区一模）思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小明建构了“物质除杂”的思维模型（如图）。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去。该方法属于上述模型中的 （选填：“分离转移”、“反应转化”）。
（2）上述模型中“不增不减”是除杂的一般原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。为除去氯化钠中的杂质氯化钙，小明采用反应转化的方法，加入适量碳酸钠，请判断小明选择的试剂是否合理并说明理由： 。
（3）不另外增加其他试剂，小明要判断氯化钙已经完全除去，请写出简要的操作：将反应后的溶液静置（或过滤），取上层清液少许放入试管， 。
【解答】解：（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，没有发生化学反应，该方法属于上述模型中的分离转移。
（2）模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小明采用反应转化的方法，加入适量碳酸钠，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
（3）不另外增加其他试剂，小明要判断氯化钙已经完全除去，将反应后的溶液静置（或过滤），取上层清液少许放入试管，滴加几滴碳酸钠溶液，无明显现象，说明氯化钙已经完全除去。
故答案为：
（1）分离转移；
（2）合理，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；
（3）滴加几滴碳酸钠溶液，无明显现象，说明氯化钙已经完全除去。
（2024 鹿城区校级二模）某盐湖的水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2。兴趣小组为了获取其中的NaCl和Na2SO4，进行下列实验，请回答相关问题。
【实验一】利用酸、碱、盐的化学性质除去MgCl2和CaCl2
（1）步骤Ⅰ中加入过量氢氧化钠溶液的目的是 。
（2）操作Ⅰ的名称为 。
【实验二】分离溶液A中的NaCl和Na2SO4。
（3）检验晶体成分
操作步骤和实验现象 实验结论
晶体为Na2SO4
（4）完成后续操作，先将滤液b降温至0℃，过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶，趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体。由此推测这一过程NaCl和Na2SO4两种物质的溶解度随温度的变化规律是 。
【解答】解：（1）氯化镁与氢氧化钠反应得到氢氧化镁沉淀和氯化钠溶液，步骤Ⅰ中加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去杂质镁离子；
（2）把固体和液体分开的操作为过滤，操作Ⅰ的名称为过滤；
（3）蒸发后有硫酸钠晶体析出，说明滤液b为硫酸钠的饱和溶液，加入过量的硝酸钡溶液，有白色沉淀产生，过滤，向滤液中加入含有硝酸的硝酸银溶液后，无有白色沉淀产生，说明晶体为硫酸钠；
（4）完成后续操作，先将滤液b降温至0℃，过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶，趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体。由此推测这一过程NaCl和Na2SO4两种物质的溶解度随温度的变化规律是硫酸钠的溶解度受温度影响大，氯化钠溶解度受温度影响小。
11. （2024 上城区校级三模）某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答：
（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是 （填化学式，下同）；
（2）白色沉淀A为 ；
（3）无色溶液D一定含有的溶质是 ；
（4）结论：固体粉末中一定含有 。
A．Na2CO3 B．NaOH C．NaCl
【解答】解：（1）固体粉末加水溶解得到无色溶液，所以样品中一定不含碳酸钡、硫酸铜，所以（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是：BaCO3、CuSO4；
（2）碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡，水和二氧化碳，故白色沉淀为硫酸钡；
（3）加入的氯化钡是过量的，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，无色溶液D一定含有的溶质是：NaOH、NaCl、BaCl2；
（4）固体粉末中一定含有Na2CO3、NaOH，可能含有NaCl，故选：AB。
故答案为：（1）BaCO3、CuSO4；
（2）BaSO4；
（3）NaOH、NaCl、BaCl2；
（4）AB。
12. （2024 鄞州区二模）A、B、C、D分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银四种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象如下表所示（“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“—”表示不反应）。请据此回答以下问题。
A
↓ B
↓ ↓ C
— ↑ ↓ D
（1）请写出A、B、C溶液中溶质的名称或化学式：A ，B ，C 。
（2）C和D反应的化学方程式为 。
【解答】解：（1）由分析可知，A是氯化钙，化学式为：CaCl2；B是碳酸钠，化学式为：Na2CO3；C是硝酸银，化学式为：AgNO3。
（2）C和D的反应是硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3。
故答案为：
（1）氯化钙或CaCl2；碳酸钠或Na2CO3；硝酸银或AgNO3；
（2）AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3。
13. （2023 平湖市一模）现有3瓶失去标签的溶液，分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡，通过下列实验，鉴别以贴上新标签。
（1）操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是 ；通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是 。（用一种试剂）
（2）操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是 。
【解答】解：（1）酚酞遇碱变红，氢氧化钡溶液显碱性，操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是Ba（OH）2；石蕊遇碱变蓝，氢氧化钡溶液显碱性，通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是石蕊；
（2）硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，盐酸与氯化钡溶液不反应，因此操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是有白色沉淀生成。
故答案为：
（1）Ba（OH）2；石蕊；
（2）有白色沉淀生成。
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专题12 物质的检验、鉴别、除杂
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 物质的检验
【真题研析】
考法01 物质的检验
【核心精讲】
知识点一 物质的检验
【命题预测】
考点二 物质的鉴别
【真题研析】
考法01物质的鉴别
【核心精讲】
知识点一 物质的鉴别
【命题预测】
考点三 物质的除杂与分离
【真题研析】
考法01 物质的除杂与分离
【核心精讲】
知识点一 物质的除杂
知识点二 混合物的分离
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
物质的检验 掌握常见物质的检验方法 强调知识综合运用：将物质的检验与物质的性质、化学方程式书写、溶液的相关知识等结合起来考查。注重实际应用：以生活、生产中的实际问题为背景，如食品检验、环境监测、药品检测等，考查学生运用物质检验知识解决实际问题的能力。突出实验能力考查：对实验操作的规范性、实验现象的观察与分析、实验方案的设计与评价等要求提高。出现新情境和新素材：以新的科技成果、社会热点问题等为背景，创设新颖的物质检验情境。
物质的鉴别 掌握依据物理性质鉴别物质：要求学生能够根据物质的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等物理性质的差异来鉴别物质。学会运用物理手段进行鉴别操作：如通过观察外观、闻气味、加水溶解观察溶解情况及温度变化等简单操作来区分不同物质。理解利用化学反应鉴别物质的原理：依据物质与特定试剂发生化学反应时产生的不同现象，如颜色变化、产生气体、生成沉淀等进行鉴别。掌握常见的化学鉴别试剂和方法：熟悉常见离子和物质的特征反应及所用试剂，如用酚酞试液鉴别碱性溶液和中性溶液，用氯化钡溶液鉴别硫酸根离子等。 常见酸碱盐的鉴别：如盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钠等物质的鉴别仍会是重点。离子的鉴别：氢离子、氢氧根离子、碳酸根离子、氯离子、硫酸根离子、铵根离子等常见离子的鉴别会继续考查气体的鉴别：氧气、二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲烷等气体的鉴别也不容忽视，可能会结合气体的制取和性质实验，考查学生对气体鉴别方法的运用。特殊物质的鉴别：像金属与金属氧化物、有机物等的鉴别可能会出现
物质的除杂 掌握除杂原则：要求学生知道除杂的基本原则，即不引入新杂质；不减少被提纯物质的质量；杂质便于分离，最好能生成被提纯的物质。了解除杂方法：了解物理除杂方法，如过滤、蒸发、结晶、蒸馏等，适用于分离不同状态或具有不同物理性质的物质。掌握化学除杂方法，如化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法、转化法等，能运用这些方法将杂质通过化学反应转化为气体、沉淀或其他易于分离的物质，或转化为被提纯的物质。熟悉常见物质除杂：熟悉常见气体、固体、液体混合物的除杂，如掌握不同气体干燥的方法，能除去气体中水分；能除去固体混合物中某种杂质；能除去液体混合物中某种杂质。 综合化：将物质除杂与物质的制备、性质实验、化学计算等知识综合起来考查。与工艺流程相结合，考查在实际工业生产或化学实验流程中物质除杂的应用。情境化：以生活、生产中的实际问题为背景，如海水淡化中除去海水中的杂质、工业废水处理中除去重金属离子等，让学生运用物质除杂知识解决实际问题。能力化：加强对学生实验设计、操作、分析和评价能力的考查，要求学生能够根据物质的性质和杂质的特点，灵活选择除杂方法和试剂，设计合理的实验方案，并对实验结果进行分析和判断。
考点一 物质的检验
考法01物质的检验
（2021 湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢？科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢？科学研究小组设计了如下实验：
（1）探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象， （填写正确的实验操作及现象），证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。
（2）探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液（能将Fe2+转化为Fe3+），然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色，证明溶液中有Fe3+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。
（3）探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 。
综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢？小明还将进一步探究。
知识点一 物质的检验
1．原理：根据物质具有不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的、实际的方法，将物质检验出来，要求现象明显。
2．检验方法
(1)物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。
(2)化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。
3．物理方法
(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)
①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。
②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。
③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。
(2)常见有特殊气味的物质
氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。
4．化学方法
(1)常见气体的检验
气体 检验方法 实验现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶内 木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁有水雾(或水珠)生成
CH4 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；一段时间后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入澄清石灰水，振荡 烧杯内壁有水雾(或水珠)生成；澄清石灰水变浑浊
CO 点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊
NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变为蓝色
水蒸气 通过无水硫酸铜 无水硫酸铜由白色变成蓝色
HCl 先通入硝酸银溶液，再滴加稀HNO3 有白色沉淀生成，且沉淀不溶解
(2)常见离子的检验
离子 检验方法 实验现象
H＋ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红
②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH<7
③取少量试剂加入Zn粒 有气泡产生
④取少量试剂加入碳酸钠 有气泡产生
OH－ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝
②取少量试剂滴加无色酚酞溶液 酚酞溶液变红
③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH>7
④取少量试剂加入可溶性铜盐 有蓝色絮状沉淀生成
Cl－ 取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
SO42－ 取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
CO32－ 取少量试剂滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 产生气泡，澄清石灰水变浑浊
Cu2＋ 取少量试剂滴加可溶性碱 有蓝色絮状沉淀生成
Fe3＋ 取少量试剂滴加可溶性碱 有红褐色沉淀生成
NH4＋ 取少量试剂滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝
Ag＋ 取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
Ba2＋ 取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3 产生白色沉淀，且沉淀不消失
Ca2＋ 取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液 有白色沉淀生成
（2024 杭州一模）下列关于科学实验中“操作﹣现象﹣结论”的描述正确的是（　　）
操作 现象 结论
A 在某固体物质中加入稀盐酸 产生大量气泡 该物质一定是碳酸盐
B 在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 该溶液中一定含硫酸根离子
C 点燃未知气体，在火焰上罩一干冷小烧杯 烧杯内壁有水珠 该气体组成中含有氢元素
D 将某固体溶于水滴在pH试纸上 pH试纸变蓝色 该固体一定是碱
（2024 瑞安市模拟）小明向氢氧化钠溶液中滴加足量的稀盐酸，没有观察到明显的实验现象。为证明两者发生了化学反应，他可以向试管中滴加的试剂是（　　）
A．稀硫酸 B．硝酸银溶液
C．氯化铜溶液 D．氢氧化钙溶液
（2023 慈溪市校级模拟）取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验。下列实验能证明两者恰好完全中和的是（　　）
A．加硝酸银溶液，有白色沉淀生成
B．加氢氧化镁固体，固体全部溶解
C．滴入适量FeCl3溶液，溶液变黄，但无沉淀生成
D．测得反应后溶液中Na+、Cl﹣的个数比为1：1
（2023 镇海区模拟）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣，现取两份200毫升的溶液进行如下实验：1、第一份加足量氢氧化钠溶液，加热，收集到气体0.17g．2、第二份加足量氯化钡溶液后，得干燥沉淀2.33g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量不变．根据以上实验，以下推测错误的是（　　）
A．一定有铵根离子和硫酸根离子
B．一定有钠离子
C．一定有氯离子
D．一定没有钡离子
（2023 鄞州区校级一模）证据是科学探究中获得结论的最重要的依据，让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡
【反应原理】Na2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2NaNO3
【实验步骤】取适量的硫酸钠和硝酸钡溶液反应，过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
（1）实验中，能直接观察到说明硫酸钠和硝酸钡溶液发生化学反应的证据是： 。
（2）判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取：
猜想 方案 证据 结论
硝酸钡可能已完全反应 取少量滤液，加入稀硫酸溶液，观察现象 无白色沉淀生成 硝酸钡已完全反应
硫酸钠可能已完全反应 硫酸钠未完全反应
（3）如果实验证明硝酸钡已经反应完全，要寻找硫酸钡已纯净的证据，我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有 （填化学式）来设计实验方案。
（2023 长兴县模拟）老师在实验室里按上级要求要整理过期、变质药品时，发现一瓶硫酸铜的标签上名称后面被写上了一些提醒文字：【不能用，可能是CuCl2】，如图所示。
（1）硫酸铜和氯化铜分别配成溶液后，从微观上分析，在溶液组成上最大的区别是 。
（2）若该瓶试剂只含有硫酸铜或氯化铜，你认为在标签上写上“不能用，可能是CuCl2”老师基于哪一个实验现象做出了上述判断 。
（3）经检验该瓶试剂中是氯化铜，有同学判断是由于该瓶硫酸铜长期接触空气而变成了氯化铜，根据所学知识，你认为该同学的猜想是否正确？你判断的理由是 。
考点二 物质的鉴别
考法01物质的鉴别
（2023 杭州）有一瓶标签无法辨认的试剂，是碳酸钠溶液或硫酸钠溶液中的一种。仅用下列试剂无法进行鉴别的是（　　）
A．pH试纸 B．酚酞试液
C．稀硫酸 D．硝酸钡溶液
（2020 浙江）根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液，分别标为A和B．鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别，发现A溶液不变色，由此可确定A是 溶液。他还可以选择上述试剂中的 进行鉴别。
知识点一 物质的鉴别
1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。
2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。
(1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。
(2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。
3．物质鉴别的形式
(1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。
(2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。
(3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
4．常见物质的鉴别
常见物质 所选试剂或方法 现象
软水、硬水 肥皂水 泡沫较多、浮渣较少的是软水；泡沫较少、浮渣较多的是硬水
棉花、羊毛和合成纤维 灼烧 有烧焦羽毛气味的是羊毛；有烧纸气味、燃烧后有灰烬的是棉花；有气味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎的是合成纤维
常见化肥 看外观或加水 灰白色或难溶于水或部分溶于水的是磷肥
加熟石灰研磨 有刺激性气味气体产生的是铵态氮肥(铵盐)
黄金、假黄金(铜锌合金) 盐酸 有气泡产生的是假黄金，反之为黄金
灼烧 有黑色物质生成的是假黄金，反之为黄金
（2024 温州二模）小科学习了常见的四种盐类：氯化钠（NaCl）、碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）、碳酸钙（CaCO3）后，对它们的部分性质进行归纳整理并编制了检索表（如图）。检索表中M代表的是（　　）
A．NaCl B．Na2CO3 C．NaHCO3 D．CaCO3
（2024 金华二模）下列各组物质中，只用试管和胶头滴管不能鉴别的是（　　）
A．CuSO4溶液、Ba（NO3）2溶液、KOH溶液
B．CaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸
C．MgCl2溶液、NaOH溶液、稀硫酸
D．Na2SO4溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液
（2024 莲都区二模）生物检索表常用来鉴定生物的种类，同样化学物质也可以用检索表来鉴定。现有碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、稀盐酸四种溶液，并设计如表所示的检索表来分辨这四种溶液。下列叙述不正确的是（　　）
A．甲是稀盐酸
B．横线处填写“与二氧化碳反应出现沉淀”
C．乙通常用来吸收并除去二氧化碳气体
D．丙和丁不可以用无色酚酞鉴别
（2024 台州一模）现有稀硫酸、硫酸铜、硝酸钾和硫酸钠四种溶液。某同学参照生物的二歧分类检索表，制作了如图所示的检索表进行鉴别，请帮他将图中“？”的有关内容补充完整。
（1）2a： 。
（2）3a： 。
（2024 上城区校级三模）某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答：
（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是 （填化学式，下同）；
（2）白色沉淀A为 ；
（3）无色溶液D一定含有的溶质是 ；
（4）结论：固体粉末中一定含有 。
A．Na2CO3 B．NaOH C．NaCl
（2024 鄞州区二模）A、B、C、D分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银四种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象如下表所示（“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“—”表示不反应）。请据此回答以下问题。
A
↓ B
↓ ↓ C
— ↑ ↓ D
（1）请写出A、B、C溶液中溶质的名称或化学式：A ，B ，C 。
（2）C和D反应的化学方程式为 。
（2023 玉环市校级模拟）现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体，为了区分它们，小明参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表，如表所示。下列判断正确的是（　　）
1a只含一种物质……21b含有多种物质……甲2a只含一种元素……乙2b含有多种元素……33a▲…………………丙3b白色固体…………丁
A．甲表示的是锌
B．乙表示的是石灰石
C．表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D．也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
（2023 拱墅区校级模拟）小金同学从实验室中找出了如下五种化肥：硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硝酸钾、尿素[CO（NH2）2]，他选其中的两种氮肥，其中氮元素的质量分数为28%，下列有关说法不正确的是（　　）
A．硝酸钾是复合肥
B．Ba（OH）2溶液能够把硫酸铵、氯化铵、硫酸钾鉴别开来
C．小金选择的两种氮肥是硫酸铵和碳酸氢铵
D．适量施用硫酸铵或碳酸氢铵后都能够使植物茎叶茂盛、叶色浓绿
（2022 丽水模拟）下列对各组成分的鉴别，根据现象得出的结论正确的是（　　）
鉴别 方法 现象 结论
A 鉴别固体中的成分（含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种） 取部分样品溶于水中 产生白色沉淀 一定有BaCl2、Na2SO4，可能有Na2CO3
B 鉴别溶液中的溶质（含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种） 取部分溶液，先加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液 产生气泡；产生白色沉淀 一定有Na2SO4、Na2CO3，可能有NaNO3
C 鉴别气体的成分（含有CO、H2、H2O中的一种或几种） 将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中，再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 黑色的氧化铜变红；无水硫酸铜变蓝；澄清石灰水变浑浊 一定有CO、H2、H2O
D 鉴别生成的沉淀（含有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl中的一种或几种） 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 沉淀部分溶解，产生气泡 一定有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl
（2023 平湖市一模）现有3瓶失去标签的溶液，分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡，通过下列实验，鉴别以贴上新标签。
（1）操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是 ；通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是 。（用一种试剂）
（2）操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是 。
（2023 拱墅区二模）小金利用二歧分类检索表对实验室常见的化学药品氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钠和氯化钠四种溶液进行分类研究。
检索表中空格处应填写的内容为 。
检索表中的X离子的符号为 。
1a溶液呈蓝色............硫酸铜溶液1b 溶液呈无色..............22a _____..................氯化钠溶液2b滴加紫色石蕊试液呈蓝色......33a不能电离产生X离子.......碳酸钠溶液3b能电离产生X离子......氢氧化钠溶液
（2023 西湖区二模）实验室有三瓶失去标签的溶液，它们分别是稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。为了给三种溶液重新贴上标签，某实验小组按两种实验方案进行实验，请你一起参与完成。
（1）方案一：不用其它试剂进行鉴别。将三瓶无色溶液任意编号为A、B、C，各取少量进行实验，实验记录见表。
实验内容 观察到的现象
A+B 有气泡产生
A+C 有白色沉淀生成
请写出A与C反应的化学方程式 。
（2）方案二：只选一种试剂进行鉴别。
①用三支试管分别取少量三种无色溶液；
② （请完成实验步骤②。实验室提供的试剂有：紫色石蕊试液、CaCl2溶液、NaOH溶液）；
③观察现象；
④得出结论。
考点三 物质的除杂与分离
考法01物质的除杂与分离
（2023 丽水）思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型（如图）。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，该方法属于上述模型中的 （填“分离转移”或”反应转化”）；
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是 能与稀盐酸反应；
（3）上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2+K2SO4＝BaSO4↓+2KCl。从反应的生成物有KCl可知，这种方法是不正确的，原因是不符合除杂中的 原则（填“不增”或“不减”）。
（4）将氯化钠中的杂质BaCl2除去，实质上是除去钡离子。2.08克BaCl2中钡元素的质量为 克。
（2021 金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 ；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的 环节；
【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰；于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 ；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
知识点一 物质的除杂
1、解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。
三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。
三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。
2、除杂质思路分析方法：
（1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。
（2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
（3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。
（4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。
（5）吸收法：常用于气体的提纯。
在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。
知识点二 混合物的分离
（1）可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。如：粗盐的提纯；BaSO4和Na2SO4的混合物。
（2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。如：NaCl和KNO3的混合物。
（3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。
BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。
（2024 路桥区一模）除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂和主要操作均正确的是（　　）
序号 物质 杂质 试剂 主要操作
A. KNO3溶液 K2SO4 适量BaCl2溶液 过滤
B. O2 H2O 浓硫酸 洗气
C. CuCl2溶液 FeCl2 过量铜粉 结晶
D. NaCl溶液 MgCl2 过量NaOH溶液 过滤
（2024 嘉善县一模）从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质，从该矿物中提取KCl的流程如图。下列有关说法错误的是（　　）
A．滤渣B的主要成分是BaSO4和Mg（OH）2
B．加入过量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C．滤液C蒸发至大量晶体析出时停止加热
D．最终所得KCl的质量与原矿物中所含KCl的质量相等
（2023 湖州模拟）下列主要成分中含有少量杂质，选用试剂进行检验杂质、除去杂质是化学实验中的常见实际问题，若一种试剂既能检验所含杂质、又能除去杂质，该试剂我们就能称为“高效试剂”，下列选项中不能称为“高效试剂”（所加试剂均适量且忽略分离步骤）的是（　　）
选项 主要成分 所含的杂质 “高效试剂”
A HNO3 H2SO4 Ba（NO3）2
B BaCl2 HCl BaCO3
C CaCl2 HCl Ca（OH）2
D MgCl2 MgSO4 BaCl2
（2023 萧山区二模）下列表格中列出了除去物质中少量杂质的方法，其中正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂方法
A CO2 CO 通过足量NaOH溶液并干燥
B N2 O2 通过炽热的木炭
C MnO2 KCl 加足量的水溶解，过滤后干燥
D NaOH Na2CO3 加入足量稀盐酸至不再产生气泡后，将溶液蒸发至干
（2024 杭州二模）为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂方案中正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂质方案
① NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发
② MgO Mg 加入足量稀盐酸
③ HCl H2SO4 加入过量的氯化钡溶液，过滤
④ CuCl2溶液 FeCl2溶液 加入足量的铁屑，充分反应后，过滤
A．① B．② C．③ D．④
（2024 余姚市校级四模）思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型（如图）。
（1）海水淡化是将海水中的盐与水分开，常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气。该方法属于上述模型中的 （填“分离转移”或“反应转化”）。
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是 能与稀盐酸反应。
（3）上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减少”是指不减少目标物质质量。除去氯化钾中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl，请根据思维模型判断是否可行并说明理由。
（2024 瓯海区一模）思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小明建构了“物质除杂”的思维模型（如图）。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去。该方法属于上述模型中的 （选填：“分离转移”、“反应转化”）。
（2）上述模型中“不增不减”是除杂的一般原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。为除去氯化钠中的杂质氯化钙，小明采用反应转化的方法，加入适量碳酸钠，请判断小明选择的试剂是否合理并说明理由： 。
（3）不另外增加其他试剂，小明要判断氯化钙已经完全除去，请写出简要的操作：将反应后的
溶液静置（或过滤），取上层清液少许放入试管， 。
（2024 鹿城区校级二模）某盐湖的水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2。兴趣小组为了获取其中的NaCl和Na2SO4，进行下列实验，请回答相关问题。
【实验一】利用酸、碱、盐的化学性质除去MgCl2和CaCl2
（1）步骤Ⅰ中加入过量氢氧化钠溶液的目的是 。
（2）操作Ⅰ的名称为 。
【实验二】分离溶液A中的NaCl和Na2SO4。
（3）检验晶体成分
操作步骤和实验现象 实验结论
晶体为Na2SO4
（4）完成后续操作，先将滤液b降温至0℃，过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶，趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体。由此推测这一过程NaCl和Na2SO4两种物质的溶解度随温度的变化规律是 。
（2024 上城区校级三模）某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答：
（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是 （填化学式，下同）；
（2）白色沉淀A为 ；
（3）无色溶液D一定含有的溶质是 ；
（4）结论：固体粉末中一定含有 。
A．Na2CO3 B．NaOH C．NaCl
12. （2024 鄞州区二模）A、B、C、D分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银四种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象如下表所示（“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“—”表示不反应）。请据此回答以下问题。
A
↓ B
↓ ↓ C
— ↑ ↓ D
（1）请写出A、B、C溶液中溶质的名称或化学式：A ，B ，C 。
（2）C和D反应的化学方程式为 。
13. （2023 平湖市一模）现有3瓶失去标签的溶液，分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡，通过下列实验，鉴别以贴上新标签。
（1）操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是 ；通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是 。（用一种试剂）
（2）操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是 。
【解答】解：（1）酚酞遇碱变红，氢氧化钡溶液显碱性，操作①中，观察到无色酚酞变红色，则该试剂瓶应标的化学式是Ba（OH）2；石蕊遇碱变蓝，氢氧化钡溶液显碱性，通过操作①把该物质鉴别出来，还可以选用的试剂是石蕊；
（2）硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，盐酸与氯化钡溶液不反应，因此操作②中，推断得出该溶液是硫酸，则观察到现象③是有白色沉淀生成。
故答案为：
（1）Ba（OH）2；石蕊；
（2）有白色沉淀生成。
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