2025年中考化学一轮复习讲与练 物质的检验、鉴别和除杂(解析版)

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2025年中考化学一轮复习讲与练 物质的检验、鉴别和除杂(解析版)

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物质的检验、鉴别和除杂
题型01离子的检验
知识积累
1.常见离子的检验
H+:①将少许石蕊滴入被测溶液中,溶液 ;
②取少许溶液加入锌粒,产生
OH-:①滴入石蕊溶液, ;②滴入酚酞溶液, ③加入铜盐(或铁盐)溶液,有 ( )沉淀
Cl-:滴入硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀
SO42-:滴入硝酸钡溶液再加稀硝酸 产生白色沉淀
CO32-(HCO3-):滴入 ,将放出的气体通入 中,澄清石灰水变浑浊。
Cu2+:取少量试剂,滴加可溶性碱,有 生成
Fe3+:取少量试剂,滴加可溶性碱,有 生成
Ag+:取少量试剂,滴加少量NaCl溶液和稀HNO3有白色沉淀生成
Ba2+:取少量试剂,滴加少量Na2SO4溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
【典例1】(2024·山东济宁·一模)某溶液可能含有 中的一种或几种离子。为推断溶液的组成,科学课外活动小组的同学进行了如下实验:
①取少量该溶液于试管中,滴加溶液有白色沉淀产生,过滤得滤液和滤渣;
②取步骤①所得滤渣滴加过量稀盐酸,沉淀部分溶解;
③取步骤①所得滤液分成两份,向其中一份通入二氧化碳气体,有白色沉淀产生;另一份滴加溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
根据以上实验及现象,下列分析中正确的是
A.一定含有,可能有
B.一定没有、,可能有
C.一定含有,可能有
D.一定没有,可能有
【变式1-1】(2022·江苏苏州·中考真题)向溶液X中加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是
A.Cl- B. C.Ca2+ D.
【变式1-2】下列对离子的检验及结论一定正确的是
A.向某溶液中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有一定含有氯离子
B.向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象;再加入溶液产生白色沉淀,说明该溶液中一定含有
C.向某溶液中加入稀盐酸后,产生无色气体,将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则溶液一定含有碳酸根离子
D.向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸,白色沉淀消失,该溶液一定含有钡离子
【变式1-3】(2023·山东聊城·中考真题)除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去H2中混有的少量HCl气体 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B 鉴别稀盐酸与NaCl溶液 分别滴加无色酚酞试液,观察颜色
C 除去Cu粉中混有的少量Fe粉 用磁铁充分吸引
D 鉴别化肥NH4Cl和KNO3 取样,分别加熟石灰研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
题型02物质的检验
知识积累
1.物质检验的思路和方法
(1)物理方法:依据特殊的 、 、 、 及 等物理性质
(2)化学方法:分别取少量待检验物质(一般为溶液);加入少量试剂充分反应;观察反应现象;根据现象分析、判断、得出结论。
(3)若物质间有明显的酸碱性差异,可选用紫色石蕊溶液或pH试纸来检验。
2.常见物质的检验
氧气:将带火星的木条伸入集气瓶,木条
二氧化碳:通入澄清石灰水,石灰水
氢气:点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯 纯净气体能安静燃烧,产生 火焰,烧杯内壁有
一氧化碳:点燃,在火焰上方罩涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水
甲烷:点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯,迅速倒转后,注入少 量澄清石灰水 烧杯内壁有 ,石灰水
氨气:将湿润的石蕊试纸放在集气瓶口,石蕊试纸
水蒸气:通过无水CuSO4粉末,白色粉末
氯化氢:通入AgNO3溶液,产生白色沉淀
【典例2】(2023·辽宁沈阳·中考真题)下列实验方法能达到预期目的的是
选项 实验目的 方法
A 区分纯碱()与白糖 观察颜色
B 除去粗盐中的泥沙 研磨、溶解
C 检验面包中含有淀粉 加碘水
D 检验头发中含有蛋白质 加紫色石蕊试液
A.A B.B C.C D.D
【变式2-1】(2025·陕西西安·二模)下列实验方案设计中能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验 将气体通入紫色石蕊试液中
B 验证稀盐酸和溶液恰好完全反应 加入适量的碳酸钠溶液
C 除去溶液中混有的 加过量的溶液,过滤
D 鉴别硫酸铜、碳酸钙、硝酸铵、氯化钠四固体 分别取少量固体于试管中,加入适量水,观察实验现象
A.A B.B C.C D.D
【变式2-2】(2025·河南焦作·一模)鉴别和检验是研究物质的常用方法。下列方案合理的是
A.鉴别H2和CH4——分别点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察现象
B.检验 CO2气体是否收集满——将带火星的木条放在集气瓶口,观察是否复燃
C.鉴别CO和CO2——观察颜色
D.鉴别O2和CO2——将燃着的木条伸入集气瓶中,观察燃烧现象
【变式2-3】(2024·广东广州·一模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验乙醇中是否含有氧元素 在空气中点燃,检验生成物
B 鉴别和固体 取样,加熟石灰研磨,闻气味
C 除去中的 通过灼热的氧化铜
D 除去固体中少量 加水溶解,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
题型03 选用试剂鉴别酸碱盐
知识积累
1.思路和方法:
用物理或化学的方法把几种物质区分开,原则是:用最简单的方法,最少的试剂和最明显的现象进行鉴别。2.酸碱盐溶液鉴别的一般规律
(1)被鉴别的物质溶解性有差异或水溶液颜色、温度等有差异时可选用水溶法。如NH4NO3、CaCO3、NaOH的鉴别,CuSO4,FeCl3、NaCl的鉴别等。
(2)被鉴别的物质酸碱性有差异时,可用指示剂法。如HCl、NaCl、NaOH的鉴别等;
(3)被鉴别的物质若为几种盐,一般按碳酸盐→ 硫酸盐→ 盐酸盐→ 硝酸盐的顺序鉴别。如Na2CO3、Na2SO4、NaCl、NaNO3的鉴别。
(4)被鉴别的物质若阴离子相同而阳离子不同时,一般选用强碱溶液,如用NaOH溶液来鉴别CuCl2、MgCl2、FeCl3、NH4Cl等溶液。
(5)被鉴别的物质中SO42–和Cl–同时存在时,应先鉴别SO42–,然后再进行Cl–的鉴别。
【典例3】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)下列除杂或鉴别方法正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去NaCl中的 加水溶解,通入适量
B 鉴别酒精和水 观察颜色
C 除去中少量CaO 高温煅烧
D 鉴别溶液和溶液 取样,分别滴加溶液
A.A B.B C.C D.D
【变式3-1】(2023·山东枣庄·中考真题)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,分别为稀盐酸与氢氧化钠溶液。下列选用的物质不能将它们鉴别出来的是
A.紫色石蕊试液 B.镁条 C.氧化铜 D.硫酸钠溶液
【变式3-2】(2024·四川资阳·中考真题)物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去中少量的HCl 将混合气体通过足量的NaOH溶液
B 鉴别 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C 鉴别稀溶液,溶液 取样,分别滴加碳酸钠溶液
D 除去溶液中的少量 加足量的锌粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【变式3-3】(2023·山东青岛·中考真题)实验室有两瓶失去标签的无色溶液,分别是稀盐酸和稀硫酸。下列物质能区分两瓶溶液的是
A.紫色石蕊试液 B.生锈的铁钉 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钡溶液
题型04 不加试剂鉴别酸碱盐
知识积累
1.不加试剂鉴别的一般思路:
观察颜色 →闻气味 →两两滴加→ 滴加已鉴别的物质→用前面鉴别中的生成物鉴别
2.不加试剂鉴别的解题方法:
(1)先根据物质的 性质(如 等)鉴别出其中的一种物质,再利用先鉴别出来的物质鉴别其他物质。
(2)若几种待鉴别物质没有明显特征,如都是无色溶液时,将待鉴别物质的互相 ,根据它们相互反应产生的不同现象加以鉴别。
【典例4】(2023·山东济南·中考真题)已知某溶液X是稀盐酸和溶液两者之一,甲、乙、丙是溶液、溶液、溶液中的各一种。取三等份溶液X,分别向其中滴入适量的甲、乙、丙三种溶液,产生的实验现象如下表所示。则依据实验现象做出的下列推断中,合理的是
所加溶液 甲 乙 丙
实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀 无明显现象
A.甲是溶液 B.乙是溶液
C.丙是溶液 D.溶液X是稀盐酸
【变式4-1】(2024·江苏镇江·中考真题)下列各组溶液,不用其它试剂就能鉴别出来的是
A.CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl B.CaCl2、K2CO3、Na2CO3、HCl
C.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、KNO3 D.AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO3
【变式4-2】(2023·江苏镇江·中考真题)下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是
A.CuCl2、NaOH、MgCl2、HCl
B.BaCl2、HCl、K2CO3、HNO3
C.Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4、HNO3
D.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、HCl
【变式4-3】(2025·江苏镇江·一模)下列各组溶液,不用其它试剂就不能鉴别出来的是
A.、、、稀
B.、、稀、
C.稀、、、
D.、、、
题型05 其他物质的鉴别
知识积累
1.其他常见物质的鉴别
(1)棉、羊毛、涤纶(合成纤维)的鉴别: ,有烧焦羽毛气味的是 ,有烧纸气味的是 ,无气味的或有特殊气味的是涤纶(合成纤维)。
(2)碳和氧化铜的鉴别: ,固体燃烧,质量减少的是碳,不减少的是氧化铜
(3)真假黄金(黄金和黄铜):滴加 ,无气泡的是真黄金,有气泡的是假黄金。
【典例5】(2023·重庆·中考真题)鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质:①C、CuO②稀H2SO4、Na2CO3溶液,都能选用的试剂是
A.O2 B.NaOH溶液 C.铁片 D.稀H2SO4
【变式5-1】(2023·辽宁·中考真题)区别羊毛纤维和合成纤维的正确方法是
A.观察颜色 B.加水溶解
C.抚摸感觉 D.灼烧闻味
【变式5-2】(2024·西藏·中考真题)下表中鉴别物质的方法,不正确的是
选项 物质 鉴别方法
A 水和过氧化氢溶液 分别加入二氧化锰,观察现象
B 硝酸铵和氢氧化钠 分别溶于水,比较溶液温度
C 铁粉和炭粉 观察颜色
D 牛毛和涤纶 灼烧,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【变式5-3】(2024·河南·中考真题)生产、生活中常要区分物质。下列区分物质的试剂或方法正确的是
A.用食盐水区分硬水、软水 B.用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
C.用灼烧法区分涤纶、羊毛 D.用燃着的木条区分氮气、二氧化碳
题型06 通过检验离子或物质确定混合物的组成
【典例6】(2024·黑龙江·中考真题)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、硝酸铜、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的成分,某兴趣小组同学取适量样品进行探究:
步骤1:取一定量的固体药品,加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥,得到1g白色沉淀a和无色滤液b。
步骤2:向沉淀a中加入过量的稀盐酸充分反应,沉淀全部溶解,生成0.22g气体。
步骤3:向无色滤液b中加入过量的氢氧化钡溶液,生成白色沉淀c。
步骤4:向白色沉淀c中加入过量的稀盐酸,只有部分沉淀溶解。
根据以上信息判断,下列说法正确的是
A.白色沉淀a的成分只有碳酸钙
B.无色滤液b中溶质为硫酸钠、硝酸钠、硝酸镁
C.该样品中一定有硝酸镁、氢氧化钠、碳酸钙
D.若步骤3用硝酸钡溶液代替氢氧化钡溶液,不进行步骤4的探究也能得出相同结论
【变式6-1】(2024·山东济宁·中考真题)有一包白色粉末,可能含有、、、、中的一种或几种,某同学为了探究其成分,进行实验如下图。
参考资料:微溶于水,易溶于稀硝酸
请回答:
(1)根据步骤Ⅰ、步骤Ⅱ、步骤Ⅲ可知,白色粉末一定不含 (写化学式);
(2)写出步骤Ⅲ发生反应的化学方程式 ;
(3)由实验现象综合判断,无色溶液A溶质的组成中存在 种可能的组合。
【变式6-2】(2024·四川绵阳·中考真题)实验室有一包白色固体粉末可能含有NaCl、、中的一种或几种,取适量试样溶于水,滴加稀盐酸产生气泡,再滴加溶液产生沉淀。下列关于固体粉末成分的推断正确的是
A.一定有,没有NaCl和 B.一定有NaCl、和三种
C.一定有和,可能有NaCl D.一定有,可能有NaCl和
【变式6-3】(2024·山东济宁·一模)某溶液由这8种离子中的若干种离子构成,为判定溶液中所含的离子,进行如下实验:
①取一份溶液样品,加入足量NaOH溶液得到蓝白色沉淀;
②另取一份溶液样品,加入BaCl2溶液,无明显现象,继续滴加溶液,产生白色沉淀。请回答:
该溶液中一定有 ;可能有 。
题型07 溶液中杂质的除去
知识积累
1.除杂的要求:不增不减易分离
(1)不增:不增加新的杂质。
(2)不减:不减少主要成分。
(3)易分离:转化成气态、固态、液态等与主要物质不同状态易分离的物质。
3、常见除杂的方法:
(1)物理方法
①过滤法:可溶性固体与不溶性固体混合物的分离
②结晶法:
蒸发结晶:溶解度受温度影响变化不大的固体溶质,除去易挥发的杂质。如从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温结晶:溶解度受温度影响变化较大的固体溶质。如除去KNO3中混有的少量的
③洗气法:除去某气体中的水蒸气 H2(H2O),通过
④磁铁吸引法:利用物质的特性,如分离铁粉和铜粉,可用 吸引
⑤蒸馏法:对于由沸点不同的液体组成的混合物,用蒸馏的方法将它们一一分离。如工业上 制氧气;
的分馏
(2)化学方法
①气体法:与杂质反应生成气体而除去。如除去Na2SO4中的Na2CO3,可选用稀H2SO4将CO32-转化成
②沉淀法:将杂质转化为沉淀过滤除去。如NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2,可加入适量的 将Ca2+转化成CaCO3除去。
③置换法:将杂质通过置换反应而除去。如除去FeSO4中的CuSO4,可加适量的 ,再过滤
④溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去。如除去C粉中的CuO粉,可加适量的 ,再过滤
⑤加热或煅烧法:杂质高温易分解,通过高温将杂质除去。如除去CaO中的CaCO3,可 ;
除去Na2CO3(NaHCO3),
⑥吸收法:选择适当的试剂与气体中的杂质反应。除去CO中混有的少量CO2可选用 溶液。
⑦转化法:将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质。除去CO2中的CO,可将气体通过 。
⑧提取法:将需要的物质先沉淀,再加酸溶解复原。除去CaCl2溶液中的少量NaCl,可先加 ,充分反应后过滤,洗涤,向滤渣中加入 。
【典例7】(2024·山东济南·中考真题)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去气体中混有的少量 通过足量溶液,干燥
B 除去溶液中混有的少量 加入过量稀硫酸
C 除去溶液中混有的少量 加入适量溶液,过滤
D 除去NaCl固体中混有的少量泥沙 加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【变式7-1】(2025·福建三明·一模)下列实验操作能达到实验目的的是(括号内为杂质)
选项 物质 目的 主要实验操作
A 溶液 除杂 加入足量的铁粉后过滤
B 除去二氧化碳气体中少量的氯化氢气体 除杂 把气体通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
C 溶液 除杂 滴加稀硫酸至pH等于7
D 除杂 加稀盐酸,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【变式7-2】(2025·江苏盐城·一模)除去表中各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法可行的是
选项 物质 杂质 除杂所用试剂和方法
A HCl 缓缓通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B KCl溶液 溶液 加适量的NaOH溶液
C 加入适量的稀盐酸
D Fe Cu 加入稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
【变式7-3】(2025·山东聊城·一模)除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是
物质 杂质 除杂所用的试剂和方法
A NaCl溶液 HCl 加入过量的AgNO3溶液,过滤
B KCl固体 MnO2 加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
C FeCl2溶液 CuCl2 加入过量的NaOH溶液,过滤
D NaOH溶液 Ca(OH)2 通入过量的二氧化碳,过滤
A.A B.B C.C D.D
题型08 气体、固体中杂质的除去
知识积累
1. H2(H2O):通过足量的 (或 、 、 )
2. O2(H2O):通过足量的浓硫酸
3. CO2(H2O):通过足量的浓硫酸
4. CO(H2O):通过足量的浓硫酸(或氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰)
5. CH4(H2O):通过足量的浓硫酸(或氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰)
6. CO2(CO):通过灼热的
7. CO(CO2):通过
8. N2(O2):通过
9. CO2(HCl):通过
10.CuO(C):
11.KNO3(NaCl):溶解-蒸发浓缩-降温结晶-过滤
12. NaCl(KNO3):溶解-蒸发结晶-趁热过滤
【典例8】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)除去下列物质中的杂质,方法正确的是
序号 物质 杂质 方法
A 通过足量的浓硫酸
B 通过灼热的炭层
C 溶解、过滤、洗涤、干燥
D 溶液 加过量的溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【变式8-1】(2024·山东济宁·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A. 验证溶液中有 取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶
B. 除去CO2中混有的少量HCl 将气体通过盛有饱和NaOH溶液的洗气瓶
C. 证明铁金属活泼性比铜强 将铁片插入硫酸铜溶液中,一段时间后有红色固体附着在铁片
D. 验证铜粉中含有的杂质是CuO 向固体样品中滴加过量稀硫酸,固体减少并且溶液呈蓝色
A.A B.B C.C D.D
【变式8-2】(2024·四川乐山·中考真题)除去下列物质中含有的少量杂质,所用除杂方法正确的是
选项 物质 杂质 除杂方法
A 通过灼热的铜网
B 固体 固体 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C 通过足量的氧化铜并加热
D 稀盐酸 稀硫酸 加入适量的溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【变式8-3】(2024·山东淄博·中考真题)下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计,错误的是
选项 实验目的 实验设计
A 检验二氧化碳气体中混有氯化氢 将气体通入硝酸银溶液
B 鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体 取样,分别加热,生成的气体通入澄清石灰水
C 除去氯化钠溶液中的少量氯化钙 加入适量碳酸钾溶液,过滤
D 除去粗盐中的少量泥沙 加水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
答案和解析
题型01离子的检验
知识积累
1.常见离子的检验
H+:①将少许石蕊滴入被测溶液中,溶液变红;
②取少许溶液加入锌粒,产生气体
OH-:①滴入石蕊溶液,变蓝;②滴入酚酞溶液,变红③加入铜盐(或铁盐)溶液,有蓝色(红褐色)沉淀
Cl-:滴入硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀
SO42-:滴入硝酸钡溶液再加稀硝酸 产生白色沉淀
CO32-(HCO3-):滴入盐酸,将放出的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
Cu2+:取少量试剂,滴加可溶性碱,有蓝色沉淀生成
Fe3+:取少量试剂,滴加可溶性碱,有红褐色沉淀生成
Ag+:取少量试剂,滴加少量NaCl溶液和稀HNO3有白色沉淀生成
Ba2+:取少量试剂,滴加少量Na2SO4溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
【典例1】(2024·山东济宁·一模)某溶液可能含有 中的一种或几种离子。为推断溶液的组成,科学课外活动小组的同学进行了如下实验:
①取少量该溶液于试管中,滴加溶液有白色沉淀产生,过滤得滤液和滤渣;
②取步骤①所得滤渣滴加过量稀盐酸,沉淀部分溶解;
③取步骤①所得滤液分成两份,向其中一份通入二氧化碳气体,有白色沉淀产生;另一份滴加溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
根据以上实验及现象,下列分析中正确的是
A.一定含有,可能有
B.一定没有、,可能有
C.一定含有,可能有
D.一定没有,可能有
【答案】A
【分析】由于加入硝酸钡产生了白色沉淀,向滤渣中加入稀盐酸,沉淀部分溶解,所以得出一定含有碳酸根和硫酸根,加入硝酸银有沉淀生成,说明一定含有氯离子,而通入二氧化碳产生沉淀,说明一定含有氢氧根离子,阳离子排除了钙离子、钡离子,因此为了保证溶液的中性,所以一定还有钠离子,因此一定存在的有钠离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子和氢氧根离子。
【详解】依据上述分析,一定含有的是钠离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子和氢氧根离子,一定没有的是钙离子、钡离子,可能含有硝酸根离子。
故选A。
【变式1-1】(2022·江苏苏州·中考真题)向溶液X中加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是
A.Cl- B. C.Ca2+ D.
【答案】D
【详解】氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,由题可知,该气体是由溶液X与氢氧化钠溶液反应生成,根据铵根离子和氢氧根离子能结合为氨气和水,故推得X中含有铵根离子即;
故选:D。
【变式1-2】下列对离子的检验及结论一定正确的是
A.向某溶液中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有一定含有氯离子
B.向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象;再加入溶液产生白色沉淀,说明该溶液中一定含有
C.向某溶液中加入稀盐酸后,产生无色气体,将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则溶液一定含有碳酸根离子
D.向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸,白色沉淀消失,该溶液一定含有钡离子
【答案】B
【详解】A、向某溶液中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银、碳酸银、硫酸银,该溶液中不一定含有氯离子,选项错误;
B、向某溶液中加入稀盐酸可排除银离子、碳酸根等离子的干扰,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,所以原溶液中一定有,选项正确;
C、向某溶液中加入稀盐酸后,产生无色气体,将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则溶液可能含有碳酸根离子或碳酸氢根离子,选项错误;
D、向某溶液中加入碳酸钠溶液产生的白色沉淀可能为碳酸钡或碳酸钙等,所以溶液中不一定含有钡离子,选项错误;
故选B。
【变式1-3】(2023·山东聊城·中考真题)除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去H2中混有的少量HCl气体 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B 鉴别稀盐酸与NaCl溶液 分别滴加无色酚酞试液,观察颜色
C 除去Cu粉中混有的少量Fe粉 用磁铁充分吸引
D 鉴别化肥NH4Cl和KNO3 取样,分别加熟石灰研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、NaOH溶液可与HCl气体反应,而不与氢气反应,先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸,可以除去H2中混有的少量HCl气体,故选项A不符合题意;
B、稀盐酸呈酸性,NaCl溶液呈中性,都不能使无色酚酞试液变色,无法鉴别,故选项B符合题意;
C、铁能被磁铁吸引,铜不能被磁铁吸引,用磁铁充分吸引,可以除去Cu粉中混有的少量Fe粉,故选项C不符合题意;
D、氢氧化钙可与氯化铵产生刺激性气味的氨气,和硝酸钾不反应,取样,分别加熟石灰研磨,闻气味,可以鉴别化肥NH4Cl和KNO3,故选项D不符合题意;
故选:B。
题型02物质的检验
知识积累
1.物质检验的思路和方法
(1)物理方法:依据特殊的颜色、气味、溶解性、溶解度及热效应等物理性质
(2)化学方法:分别取少量待检验物质(一般为溶液);加入少量试剂充分反应;观察反应现象;根据现象分析、判断、得出结论。
(3)若物质间有明显的酸碱性差异,可选用紫色石蕊溶液或pH试纸来检验。
2.常见物质的检验
氧气:将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃
二氧化碳:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
氢气:点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯 纯净气体能安静燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠
一氧化碳:点燃,在火焰上方罩涂有澄清石灰水的烧杯,石灰水变浑浊
甲烷:点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯,迅速倒转后,注入少 量澄清石灰水 烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊
氨气:将湿润的石蕊试纸放在集气瓶口,石蕊试纸变蓝
水蒸气:通过无水CuSO4粉末,白色粉末变蓝
氯化氢:通入AgNO3溶液,产生白色沉淀
【典例2】(2023·辽宁沈阳·中考真题)下列实验方法能达到预期目的的是
选项 实验目的 方法
A 区分纯碱()与白糖 观察颜色
B 除去粗盐中的泥沙 研磨、溶解
C 检验面包中含有淀粉 加碘水
D 检验头发中含有蛋白质 加紫色石蕊试液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、纯碱(Na2CO3)与白糖都是白色固体,观察颜色的实验方法不能达到预期目的。A不符合题意;
B、粗盐的主要成分是氯化钠,除去粗盐中的泥沙是通过溶解、过滤、蒸发得到精盐的过程。所以研磨、溶解的实验方法不能达到预期目的。B不符合题意;
C、碘遇淀粉变蓝,所以检验面包中含有淀粉,用加碘水的实验方法能达到预期目的。C符合题意;
D、取几根头发在火上灼烧,若闻到烧焦羽毛的气味,证明头发中含有蛋白质;加紫色石蕊试液的实验方法不能达到预期目的。D不符合题意。
综上所述:选择C。
【变式2-1】(2025·陕西西安·二模)下列实验方案设计中能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验 将气体通入紫色石蕊试液中
B 验证稀盐酸和溶液恰好完全反应 加入适量的碳酸钠溶液
C 除去溶液中混有的 加过量的溶液,过滤
D 鉴别硫酸铜、碳酸钙、硝酸铵、氯化钠四固体 分别取少量固体于试管中,加入适量水,观察实验现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,澄清石灰石变浑浊,所以检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,观察石灰水是否变浑浊,选项错误;
B、碳酸钠能够与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,而碳酸钠不与氢氧化钠反应,如果氢氧化钠过量,加入碳酸钠溶液无明显现象,所以加入碳酸钠溶液不能验证稀盐酸和溶液恰好完全反应,选项错误;
C、硝酸银能够与氯化钠反应生成硝酸钠和氯化银沉淀,将氯化钠转化为硝酸钠,但加入过量硝酸银溶液,会引入新杂质硝酸银,不符合除杂原则,选项错误;
C、不溶解的是碳酸钙,形成蓝色溶液的是硫酸铜,触摸试管外壁,溶液温度较高的是氢氧化钠,溶液温度较低的是硝酸铵,选项正确,故选D。
【变式2-2】(2025·河南焦作·一模)鉴别和检验是研究物质的常用方法。下列方案合理的是
A.鉴别H2和CH4——分别点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察现象
B.检验 CO2气体是否收集满——将带火星的木条放在集气瓶口,观察是否复燃
C.鉴别CO和CO2——观察颜色
D.鉴别O2和CO2——将燃着的木条伸入集气瓶中,观察燃烧现象
【答案】D
【详解】A、氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,分别点燃,烧杯内壁都出现水雾,现象相同,不能鉴别,故选项方案不合理;
B、检验CO2气体是否收集满,不能将带火星的木条放在集气瓶口,应该将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,说明收集满,故选项方案不合理;
C、CO和CO2都是无色气体,通过观察颜色,不能鉴别,故选项方案不合理;
D、将燃着的木条伸入集气瓶中,若木条燃烧更旺,则为氧气,若木条立即熄灭,则为二氧化碳,故选项方案合理。
故选D。
【变式2-3】(2024·广东广州·一模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验乙醇中是否含有氧元素 在空气中点燃,检验生成物
B 鉴别和固体 取样,加熟石灰研磨,闻气味
C 除去中的 通过灼热的氧化铜
D 除去固体中少量 加水溶解,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、乙醇燃烧有氧气的参与,生成物中的氧元素可能是来自氧气。A实验方案不能达到实验目的,不符合题意;
B、(NH4)2SO4加熟石灰研磨产生有刺激性气味的氨气,KNO3与熟石灰不反应。B实验方案能达到实验目的,符合题意;
C、H2和CO都能与灼热的氧化铜反应,不但除去了CO,也除去了氢气,不符合除杂原则。C实验方案不能达到实验目的,不符合题意;
D、由于KNO3的溶解度受温度变化影响较大,NaCl的溶解度受温度变化影响不大,所以除去KNO3固体中少量NaCl,可以将混合物加水溶解制成较高温度下的饱和溶液,然后降温结晶。D实验方案不能达到实验目的,不符合题意。
综上所述:选择B。
题型03 选用试剂鉴别酸碱盐
知识积累
1.思路和方法:
用物理或化学的方法把几种物质区分开,原则是:用最简单的方法,最少的试剂和最明显的现象进行鉴别。2.酸碱盐溶液鉴别的一般规律
(1)被鉴别的物质溶解性有差异或水溶液颜色、温度等有差异时可选用水溶法。如NH4NO3、CaCO3、NaOH的鉴别,CuSO4,FeCl3、NaCl的鉴别等。
(2)被鉴别的物质酸碱性有差异时,可用指示剂法。如HCl、NaCl、NaOH的鉴别等;
(3)被鉴别的物质若为几种盐,一般按碳酸盐→ 硫酸盐→ 盐酸盐→ 硝酸盐的顺序鉴别。如Na2CO3、Na2SO4、NaCl、NaNO3的鉴别。
(4)被鉴别的物质若阴离子相同而阳离子不同时,一般选用强碱溶液,如用NaOH溶液来鉴别CuCl2、MgCl2、FeCl3、NH4Cl等溶液。
(5)被鉴别的物质中SO42–和Cl–同时存在时,应先鉴别SO42–,然后再进行Cl–的鉴别。
【典例3】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)下列除杂或鉴别方法正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去NaCl中的 加水溶解,通入适量
B 鉴别酒精和水 观察颜色
C 除去中少量CaO 高温煅烧
D 鉴别溶液和溶液 取样,分别滴加溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、氯化钙、氯化钠都不能和二氧化碳反应,则不能除去氯化钠中的氯化钙,该选项方法不正确;
B、酒精和水均为无色无味,不能通过颜色鉴别,该选项方法不正确;
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则除去了主要物质,该选项方法不正确;
D、氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,但硝酸铜不能和氯化钡反应,则能鉴别硫酸铜和硝酸铜,该选项方法正确。
故选D。
【变式3-1】(2023·山东枣庄·中考真题)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液,分别为稀盐酸与氢氧化钠溶液。下列选用的物质不能将它们鉴别出来的是
A.紫色石蕊试液 B.镁条 C.氧化铜 D.硫酸钠溶液
【答案】D
【详解】A、紫色石蕊试液遇稀盐酸变红色,遇氢氧化钠溶液变蓝色,可以鉴别,不符合题意;
B、镁与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁,固体溶解、有气泡,镁与氢氧化钠溶液不反应,无明显现象,可以鉴别,不符合题意;
C、氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,固体溶解、溶液变蓝色,氧化铜与氢氧化钠溶液不反应,无明显现象,可以鉴别,不符合题意;
D、硫酸钠溶液与稀盐酸、氢氧化钠溶液均不反应,不能鉴别,符合题意;
故选D。
【变式3-2】(2024·四川资阳·中考真题)物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 除去中少量的HCl 将混合气体通过足量的NaOH溶液
B 鉴别 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C 鉴别稀溶液,溶液 取样,分别滴加碳酸钠溶液
D 除去溶液中的少量 加足量的锌粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、CO2和HCl都能与NaOH溶液反应,把要保留的CO2也除去了,不能达到除杂目的,该选项错误;
B、CO2 和N2 都不支持燃烧,都会使燃着的木条熄灭,无法鉴别这两种气体,该选项错误;
C、稀H2SO4与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳气体,有气泡冒出;Ca(OH)2溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀;NaNO3溶液与碳酸钠溶液不反应,无明显现象,现象不同,可以鉴别,该选项正确;
D、加入足量锌粉,锌不仅与CuSO4反应,也会与FeSO4反应,会把原物质除去,不能达到除杂目的,该选项错误。
故选:C。
【变式3-3】(2023·山东青岛·中考真题)实验室有两瓶失去标签的无色溶液,分别是稀盐酸和稀硫酸。下列物质能区分两瓶溶液的是
A.紫色石蕊试液 B.生锈的铁钉 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钡溶液
【答案】D
【详解】A、稀盐酸和稀硫酸均显酸性,均能使紫色石蕊试液变红色,不能鉴别,不符合题意;
B、生锈的铁钉表面的氧化铁均能与稀盐酸、稀硫反应,分别生成氯化铁和水、硫酸铁和水,现象相同,不能鉴别,不符合题意;
C、稀盐酸、稀硫酸均能与氢氧化钠溶液反应,分别生成氯化钠和水、硫酸钠和水,均无明显现象,不能鉴别,不符合题意;
D、氯化钡溶液与稀盐酸不反应,与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,会产生白色沉淀,可以鉴别,符合题意;
故选:D。
题型04 不加试剂鉴别酸碱盐
知识积累
1.不加试剂鉴别的一般思路:
观察颜色 →闻气味 →两两滴加→ 滴加已鉴别的物质→用前面鉴别中的生成物鉴别
2.不加试剂鉴别的解题方法:
(1)先根据物质的物理性质(如颜色、气味等)鉴别出其中的一种物质,再利用先鉴别出来的物质鉴别其他物质。
(2)若几种待鉴别物质没有明显特征,如都是无色溶液时,将待鉴别物质的互相两两滴加,根据它们相互反应产生的不同现象加以鉴别。
【典例4】(2023·山东济南·中考真题)已知某溶液X是稀盐酸和溶液两者之一,甲、乙、丙是溶液、溶液、溶液中的各一种。取三等份溶液X,分别向其中滴入适量的甲、乙、丙三种溶液,产生的实验现象如下表所示。则依据实验现象做出的下列推断中,合理的是
所加溶液 甲 乙 丙
实验现象 产生白色沉淀 产生红褐色沉淀 无明显现象
A.甲是溶液 B.乙是溶液
C.丙是溶液 D.溶液X是稀盐酸
【答案】A
【详解】A、碳酸钾稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钾,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,甲和X生成白色沉淀,则甲是碳酸钾,X为氢氧化钙,正确;
B、硝酸钠和氢氧化钙、稀盐酸均不发生反应,没有红褐色沉淀生成,错误;
C、氯化铁和稀盐酸不发生反应,氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,有红褐色沉淀生成,错误;
D、根据A知,X为氢氧化钙,错误。
故选A。
【变式4-1】(2024·江苏镇江·中考真题)下列各组溶液,不用其它试剂就能鉴别出来的是
A.CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl B.CaCl2、K2CO3、Na2CO3、HCl
C.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、KNO3 D.AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO3
【答案】A
【详解】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NaOH溶液,能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是BaCl2溶液,无明显变化的是KCl溶液,不加其它试剂可以鉴别,故选项正确;
B、K2CO3、Na2CO3溶液与稀盐酸反应均能产生气体,与氯化钙反应均产生碳酸钙白色沉淀,无法鉴别K2CO3、Na2CO3,故选项错误;
C、MgSO4溶液与NaOH、Ba(NO3)2溶液反应均能产生白色沉淀,KNO3与其它三种物质都不反应,故可以鉴别MgSO4和KNO3,但不能区分出NaOH、Ba(NO3)2,故选项错误;
D、AgNO3溶液与NaC1、MgCl2溶液反应均能产生白色沉淀,HNO3与其它三种物质都不反应,故可以鉴别AgNO3和HNO3,但不能区分出NaCl、MgCl2,故选项错误。
故选A。
【变式4-2】(2023·江苏镇江·中考真题)下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是
A.CuCl2、NaOH、MgCl2、HCl
B.BaCl2、HCl、K2CO3、HNO3
C.Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4、HNO3
D.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、HCl
【答案】B
【分析】在不另加试剂就能鉴别的题目中,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其它溶液;若都没有颜色就将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别。
【详解】A、CuCl2溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液;能与CuCl2溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgCl2溶液溶液,无明显变化的是盐酸,不加其它试剂可以鉴别,错误;
B、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时能出现一次白色沉淀和二次放出气体,该溶液为K2CO3溶液;与K2CO3溶液产生气体的溶液为HCl、HNO3,产生白色沉淀的为氯化钡溶液;不加其它试剂无法鉴别HCl、HNO3,正确;
C、组内四种溶液两两混合时,与其它三种溶液混合时两次生成白色沉淀的是Ba(OH)2溶液,一次生成白色沉淀、一次生成气体的是Na2CO3溶液,一次生成白色沉淀的是K2SO4溶液,一次生成气体的是HNO3溶液,不加其它试剂可以鉴别,错误;
D、组内四种溶液两两混合时,与其它三种溶液混合时两次生成白色沉淀的是MgSO4溶液,一次生成白色沉淀的是NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液,无明显现象的是HCl溶液,再分别向一次生成白色沉淀的两组实验所得的沉淀中滴加HCl溶液,白色沉淀不消失的原溶液是Ba(NO3)2溶液,白色沉淀消失的原溶液是NaOH溶液,不加其它试剂可以鉴别,错误。
故选B。
【变式4-3】(2025·江苏镇江·一模)下列各组溶液,不用其它试剂就不能鉴别出来的是
A.、、、稀
B.、、稀、
C.稀、、、
D.、、、
【答案】C
【详解】A、硫酸铜为蓝色,则首先能鉴别出硫酸铜,硫酸铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,则能鉴别出氢氧化钡,又由于硝酸能溶解氢氧化铜沉淀,则能鉴别氯化钠和硝酸,该选项不符合题意;
B、将两两互相滴加,由于碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,则既能产生沉淀、又能产生气体的为碳酸钠,和碳酸钠产生沉淀的为氯化钡,和碳酸钠产生气体的为盐酸,剩余那个为氯化钠,该选项不符合题意;
C、将两两互相滴加,硝酸钡和硫酸、硫酸钠均能产生硫酸钡沉淀,能产生两次沉淀的为硝酸钡,无明显现象的为氯化钠,但不能鉴别硫酸和硫酸钠,该选项符合题意;
D、氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气,氢氧化钠能和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀,则既能产生沉淀、也能产生气泡的为氢氧化钠,能和氢氧化钠产生气体的为氯化铵,能和氢氧化钠反应生成沉淀的为硫酸镁,剩余的为氯化钡,该选项不符合题意。
故选C。
题型05 其他物质的鉴别
知识积累
1.其他常见物质的鉴别
(1)棉、羊毛、涤纶(合成纤维)的鉴别:灼烧闻气味,有烧焦羽毛气味的是羊毛,有烧纸气味的是棉,无气味的或有特殊气味的是涤纶(合成纤维)。
(2)碳和氧化铜的鉴别:灼烧,固体燃烧,质量减少的是碳,不减少的是氧化铜
(3)真假黄金(黄金和黄铜):滴加盐酸,无气泡的是真黄金,有气泡的是假黄金。
【典例5】(2023·重庆·中考真题)鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质:①C、CuO②稀H2SO4、Na2CO3溶液,都能选用的试剂是
A.O2 B.NaOH溶液 C.铁片 D.稀H2SO4
【答案】D
【详解】A、①C燃烧生成二氧化碳气体,固体逐渐减少;CuO不与氧气反应,可以鉴别;②稀H2SO4、Na2CO3溶液都不与氧气反应,无法鉴别;故A错误;
B、①C、CuO都不与氢氧化钠反应,无法鉴别;②稀H2SO4和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,但无明显现象;Na2CO3溶液和氢氧化钠不反应,无法鉴别;故B错误;
C、①C、CuO都不和铁反应,无法鉴别;②稀H2SO4和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,有气泡产生;Na2CO3溶液与铁不反应,可以鉴别;故C错误;
D、①C和硫酸不反应;CuO和硫酸反应生成硫酸铜和水,固体溶解,溶液变为蓝色,可以鉴别;②碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,可以鉴别;故D正确。
故选D。
【变式5-1】(2023·辽宁·中考真题)区别羊毛纤维和合成纤维的正确方法是
A.观察颜色 B.加水溶解
C.抚摸感觉 D.灼烧闻味
【答案】D
【详解】A、羊毛纤维和合成纤维颜色都是相近的,观察颜色不能鉴别,故A错误;
B、羊毛纤维和合成纤维都不能溶于水,所以加水溶解不能鉴别,故B错误;
C、羊毛纤维和合成纤维抚摸手感相近,抚摸感觉不能鉴别,故C错误;
D、羊毛纤维的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,合成纤维灼烧有特殊气味,灼烧闻气味的方法可以鉴别羊毛纤维和合成纤维,故D正确;
故选D。
【变式5-2】(2024·西藏·中考真题)下表中鉴别物质的方法,不正确的是
选项 物质 鉴别方法
A 水和过氧化氢溶液 分别加入二氧化锰,观察现象
B 硝酸铵和氢氧化钠 分别溶于水,比较溶液温度
C 铁粉和炭粉 观察颜色
D 牛毛和涤纶 灼烧,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、分别加入二氧化锰,水中加入二氧化锰,无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,产生气泡,现象不同,可以区分,不符合题意;
B、分别溶于水,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶液温度升高,现象不同,可以区分,不符合题意;
C、铁粉和炭粉均是黑色的,观察颜色,无法区分,符合题意;
D、灼烧,牛毛的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,燃烧后的灰烬为黑色有光泽的硬块,用手指轻轻挤压就会变成粉末。涤纶燃烧时边熔化边冒烟,烧后灰烬为黑褐色硬块,用手指可捻碎,现象不同,可以用灼烧的方法区分,不符合题意。
故选C。
【变式5-3】(2024·河南·中考真题)生产、生活中常要区分物质。下列区分物质的试剂或方法正确的是
A.用食盐水区分硬水、软水 B.用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
C.用灼烧法区分涤纶、羊毛 D.用燃着的木条区分氮气、二氧化碳
【答案】C
【详解】A、用肥皂水可以区分硬水和软水,取样加入等量的肥皂水振荡,泡沫少、浮渣多是硬水;泡沫多、浮渣少,则为软水,不能用食盐水,故错误;
B、氯化铵和熟石灰(氢氧化钙)反应产生氨味气体,硫酸铵与熟石灰反应产生氨味气体,不可以区分,故错误;
C、用灼烧法区分羊毛和涤纶,灼烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛,有特殊气味的是涤纶,因此可以通过灼烧的方法进行鉴别二者,故正确;
D、氮气和二氧化碳都具有不可燃,不助燃的性质,均能使燃着的木条熄灭,故错误;
故选C。
题型06 通过检验离子或物质确定混合物的组成
【典例6】(2024·黑龙江·中考真题)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、硝酸铜、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的成分,某兴趣小组同学取适量样品进行探究:
步骤1:取一定量的固体药品,加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥,得到1g白色沉淀a和无色滤液b。
步骤2:向沉淀a中加入过量的稀盐酸充分反应,沉淀全部溶解,生成0.22g气体。
步骤3:向无色滤液b中加入过量的氢氧化钡溶液,生成白色沉淀c。
步骤4:向白色沉淀c中加入过量的稀盐酸,只有部分沉淀溶解。
根据以上信息判断,下列说法正确的是
A.白色沉淀a的成分只有碳酸钙
B.无色滤液b中溶质为硫酸钠、硝酸钠、硝酸镁
C.该样品中一定有硝酸镁、氢氧化钠、碳酸钙
D.若步骤3用硝酸钡溶液代替氢氧化钡溶液,不进行步骤4的探究也能得出相同结论
【答案】BD
【分析】取一定量的固体药品,加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥,得到1g白色沉淀a和无色滤液b,说明无色滤液b不含硝酸铜,碳酸钙难溶于水,氢氧化钠和硝酸镁反应会生成氢氧化镁沉淀,则1g白色沉淀中可能含有碳酸钙和氢氧化镁;向沉淀a中加入过量的稀盐酸充分反应,沉淀全部溶解,生成0.22g气体,由方程式,100g碳酸钙能生成44g二氧化碳,故0.5g碳酸钙能生成0.22g二氧化碳,则1g白色沉淀中一定含有碳酸钙和氢氧化镁;说明固体样品中 一定含有碳酸钙、氢氧化钠和硝酸镁;向无色滤液b中加入过量的氢氧化钡溶液,生成白色沉淀c,氢氧化钡能与硫酸钠反应生成不溶于稀盐酸的硫酸钡沉淀,氢氧化钡与硝酸镁反应生成可溶于稀盐酸的氢氧化镁沉淀,向白色沉淀c中加入过量的稀盐酸,只有部分沉淀溶解,说明白色沉淀为硫酸钡和氢氧化镁,则无色滤液b中溶质为硝酸镁、硫酸钠,综上,药品中有氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钙,没有硝酸铜。
【详解】A、由分析可知,1g白色沉淀a中一定含有碳酸钙和氢氧化镁,错误;
B、由分析可知,无色滤液b中溶质一定有硝酸镁、硝酸钠、硫酸钠,正确;
C、由分析可知,药品中有氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钙,一定没有硝酸铜,错误;
D、若步骤1、2保持不变,用硝酸钡溶液代替步骤3中的氢氧化钡溶液,硝酸盐都是可溶的,溶液中无碳酸根离子,故有沉淀生成说明一定是钡离子和硫酸根离子生成的硫酸钡沉淀,故有硫酸根离子,故固体样品中一定有硫酸钠,故不需要进行步骤4的探究,也能确定该样品的组成,正确。
故选:BD。
【变式6-1】(2024·山东济宁·中考真题)有一包白色粉末,可能含有、、、、中的一种或几种,某同学为了探究其成分,进行实验如下图。
参考资料:微溶于水,易溶于稀硝酸
请回答:
(1)根据步骤Ⅰ、步骤Ⅱ、步骤Ⅲ可知,白色粉末一定不含 (写化学式);
(2)写出步骤Ⅲ发生反应的化学方程式 ;
(3)由实验现象综合判断,无色溶液A溶质的组成中存在 种可能的组合。
【答案】(1)、NaCl
(2)
(3)五/5
【分析】将白色粉末加足量的水,得到无色溶液和白色沉淀,铜离子形成的溶液和沉淀呈蓝色,所以原白色粉末中不含硫酸铜;氢氧化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明白色粉末中一定含有氢氧化钡,含有碳酸钠和硫酸钠中的一种或两种;向白色沉淀中加入足量的稀盐酸,沉淀部分溶解,说明沉淀中同时含有硫酸钡和碳酸钡两种,其中碳酸钡能溶于盐酸,与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳;氯化钠能与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀氯化银,所以向无色溶液A中加入足量稀硝酸和硝酸银溶液,无白色沉淀,说明无色溶液A中不含氯化钠。由此得出白色粉末一定不含硫酸铜、氯化钠,一定含有氢氧化钡、碳酸钠和硫酸钠。
【详解】(1)根据步骤Ⅰ、步骤Ⅱ、步骤Ⅲ可知,白色粉末一定不含、NaCl;
(2)步骤Ⅲ发生反应为碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(3)由分析可知白色粉末为氢氧化钡、碳酸钠和硫酸钠的混合物,加足量的水,氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,所以溶液A中一定含有氢氧化钠。
若恰好完全反应,溶质为:氢氧化钠;
若氢氧化钡过量,溶质为:氢氧化钠和氢氧化钡;
若氢氧化钡少量,碳酸钠过量,溶质为:氢氧化钠、碳酸钠;
若氢氧化钡少量,硫酸钠过量,溶质为:氢氧化钠、硫酸钠;
若氢氧化钡少量,碳酸钠和硫酸钠均过量,溶质为:氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠;
故无色溶液A溶质的组成中存在五种可能的组合。
【变式6-2】(2024·四川绵阳·中考真题)实验室有一包白色固体粉末可能含有NaCl、、中的一种或几种,取适量试样溶于水,滴加稀盐酸产生气泡,再滴加溶液产生沉淀。下列关于固体粉末成分的推断正确的是
A.一定有,没有NaCl和 B.一定有NaCl、和三种
C.一定有和,可能有NaCl D.一定有,可能有NaCl和
【答案】D
【分析】碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,稀盐酸与氯化钠、硫酸钠不反应,白色粉末加入稀盐酸产生气泡,故白色粉末中一定含有碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀与氯化钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀与氯化钠,氯化钠与氯化钡不反应,无法确定是否含有氯化钠、硫酸钠,故可能含有氯化钠、硫酸钠。
【详解】根据分析,白色粉末一定含有碳酸钠,可能含有氯化钠、硫酸钠;
故选D。
【变式6-3】(2024·山东济宁·一模)某溶液由这8种离子中的若干种离子构成,为判定溶液中所含的离子,进行如下实验:
①取一份溶液样品,加入足量NaOH溶液得到蓝白色沉淀;
②另取一份溶液样品,加入BaCl2溶液,无明显现象,继续滴加溶液,产生白色沉淀。请回答:
该溶液中一定有 ;可能有 。
【答案】 镁离子、铜离子和氯离子 钡离子、钠离子
【分析】①取一份溶液样品,加入足量NaOH溶液得到蓝白色沉淀,故溶液中一定有镁离子、铜离子,镁离子和氢氧根离子能生成白色沉淀,铜离子会和氢氧根离子生成氢氧化铜蓝色沉淀,原溶液中一定没有氢氧根离子。
②另取一份溶液样品,加入BaCl2溶液,无明显现象,故溶液中一定没有碳酸根离子和硫酸根离子,碳酸根离子和钡离子产生碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子结合产生硫酸钡沉淀;继续滴加AgNO 溶液,产生白色沉淀,氯离子和银离子反应产生氯化银沉淀,由于氯化钡引入了氯离子,则溶液中不一定含有氯离子,由于溶液中一定含有铜离子和镁离子,还缺少一种阴离子,不能是碳酸根离子、硫酸根离子、氢氧根离子,故只能是氯离子;则溶液中含有镁离子、铜离子和氯离子,是否含有钡离子、钠离子不能确定。
题型07 溶液中杂质的除去
知识积累
1.除杂的要求:不增不减易分离
(1)不增:不增加新的杂质。
(2)不减:不减少主要成分。
(3)易分离:转化成气态、固态、液态等与主要物质不同状态易分离的物质。
3、常见除杂的方法:
(1)物理方法
①过滤法:可溶性固体与不溶性固体混合物的分离
②结晶法:
蒸发结晶:溶解度受温度影响变化不大的固体溶质,除去易挥发的杂质。如从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温结晶:溶解度受温度影响变化较大的固体溶质。如除去KNO3中混有的少量的NaCl
③洗气法:除去某气体中的水蒸气 H2(H2O),通过浓硫酸
④磁铁吸引法:利用物质的特性,如分离铁粉和铜粉,可用磁铁吸引
⑤蒸馏法:对于由沸点不同的液体组成的混合物,用蒸馏的方法将它们一一分离。如工业上分离液态空气制氧气;石油的分馏
(2)化学方法
①气体法:与杂质反应生成气体而除去。如除去Na2SO4中的Na2CO3,可选用稀H2SO4将CO32-转化成二氧化碳
②沉淀法:将杂质转化为沉淀过滤除去。如NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2,可加入适量的Na2CO3溶液将Ca2+转化成CaCO3除去。
③置换法:将杂质通过置换反应而除去。如除去FeSO4中的CuSO4,可加适量的铁,再过滤
④溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去。如除去C粉中的CuO粉,可加适量的稀硫酸,再过滤
⑤加热或煅烧法:杂质高温易分解,通过高温将杂质除去。如除去CaO中的CaCO3,可高温煅烧;
除去Na2CO3(NaHCO3),加热至质量不再减少
⑥吸收法:选择适当的试剂与气体中的杂质反应。除去CO中混有的少量CO2可选用氢氧化钠溶液。
⑦转化法:将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质。除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的氧化铜。
⑧提取法:将需要的物质先沉淀,再加酸溶解复原。除去CaCl2溶液中的少量NaCl,可先加足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤,洗涤,向滤渣中加入稀盐酸至不再产生气泡为止。
【典例7】(2024·山东济南·中考真题)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去气体中混有的少量 通过足量溶液,干燥
B 除去溶液中混有的少量 加入过量稀硫酸
C 除去溶液中混有的少量 加入适量溶液,过滤
D 除去NaCl固体中混有的少量泥沙 加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】CD
【详解】A、CO2和HCl均能与NaOH反应,原有物质被除去,不符合除杂原则,故A不符合题意;
B、稀硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,由于加入的是过量的稀硫酸,则杂质被除去的同时,引入了新的杂质硫酸,不符合除杂原则,故B不符合题意;
C、硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠,过滤,可得到硝酸钠溶液,符合除杂原则,故C符合题意;
D、氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶可以得到氯化钠固体,故D符合题意。
故选CD。
【变式7-1】(2025·福建三明·一模)下列实验操作能达到实验目的的是(括号内为杂质)
选项 物质 目的 主要实验操作
A 溶液 除杂 加入足量的铁粉后过滤
B 除去二氧化碳气体中少量的氯化氢气体 除杂 把气体通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
C 溶液 除杂 滴加稀硫酸至pH等于7
D 除杂 加稀盐酸,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、铁不与氯化锌反应,与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,除去氯化铜的同时生成了新杂质氯化亚铁,不符合除杂原则,选项错误;
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,能与主要物质反应,所以不能用氢氧化钠除去二氧化碳中的氯化氢气体,选项错误;
C、硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,滴加稀硫酸至pH等于7,此时恰好完全反应,能用于除去硫酸钾中的氢氧化钾,选项正确;
D、盐酸能与碳酸钠反应,除去了主要物质,不符合除杂原则,选项错误。
故选C。
【变式7-2】(2025·江苏盐城·一模)除去表中各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法可行的是
选项 物质 杂质 除杂所用试剂和方法
A HCl 缓缓通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B KCl溶液 溶液 加适量的NaOH溶液
C 加入适量的稀盐酸
D Fe Cu 加入稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、浓硫酸不能与HCl反应,混合物缓缓通过盛有浓硫酸的洗气瓶,不能除去HCl,错误;
B、MgCl2与NaOH反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,混合物加适量的NaOH溶液,虽然除去了MgCl2,但引入了新杂质NaCl,错误;
C、Ca(OH)2与适量稀盐酸反应生成氯化钙和水,混合物加入适量的稀盐酸,可以除去CaCl2中的Ca(OH)2杂质,且没有引入新杂质,正确;
D、加入稀硫酸,Fe会与稀硫酸反应,而Cu不与稀硫酸反应,这样不但没有除去Cu,反而把主要物质Fe除去,错误。
故选C。
【变式7-3】(2025·山东聊城·一模)除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是
物质 杂质 除杂所用的试剂和方法
A NaCl溶液 HCl 加入过量的AgNO3溶液,过滤
B KCl固体 MnO2 加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
C FeCl2溶液 CuCl2 加入过量的NaOH溶液,过滤
D NaOH溶液 Ca(OH)2 通入过量的二氧化碳,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【详解】A、HCl和NaCl溶液均能与过量的AgNO3溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故A错误。
B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故B正确。
C、CuCl2、FeCl2溶液均能与过量的NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故C错误。
D、Ca(OH)2、NaOH溶液均能与过量的二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误。
故选:B。
题型08 气体、固体中杂质的除去
知识积累
10. H2(H2O):通过足量的浓硫酸(或氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰)
11. O2(H2O):通过足量的浓硫酸
12. CO2(H2O):通过足量的浓硫酸
13. CO(H2O):通过足量的浓硫酸(或氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰)
14. CH4(H2O):通过足量的浓硫酸(或氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰)
15. CO2(CO):通过灼热的氧化铜
16. CO(CO2):通过氢氧化钠溶液
17. N2(O2):通过灼热的铜网
18. CO2(HCl):通过饱和的碳酸氢钠溶液
10.CuO(C):灼烧
11.KNO3(NaCl):溶解-蒸发浓缩-降温结晶-过滤
12. NaCl(KNO3):溶解-蒸发结晶-趁热过滤
【典例8】(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)除去下列物质中的杂质,方法正确的是
序号 物质 杂质 方法
A 通过足量的浓硫酸
B 通过灼热的炭层
C 溶解、过滤、洗涤、干燥
D 溶液 加过量的溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】AC
【详解】A、浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,可用于除去氢气中的水蒸气,故A方法正确;
B、通过灼热的炭层,氧气和碳反应生成二氧化碳,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质二氧化碳气体,不符合除杂原则,故B方法不正确;
C、二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水,可通过溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故C方法正确;
D、过量的氢氧化钠和硝酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸钠,虽然除去了杂质,但是过量的氢氧化钠引入了新的杂质,不符合除杂原则,故D方法不正确;
故选:AC。
【变式8-1】(2024·山东济宁·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A. 验证溶液中有 取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶
B. 除去CO2中混有的少量HCl 将气体通过盛有饱和NaOH溶液的洗气瓶
C. 证明铁金属活泼性比铜强 将铁片插入硫酸铜溶液中,一段时间后有红色固体附着在铁片
D. 验证铜粉中含有的杂质是CuO 向固体样品中滴加过量稀硫酸,固体减少并且溶液呈蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.先加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有硫酸根离子,因此,该实验方案不能达到实验目的,故不符合题意;
B.NaOH虽然能与酸性气体如HCl反应,但同样也能与CO2反应,因此使用NaOH溶液进行洗气并不能达到选择性除去HCl的目的,反而会导致CO2被吸收,从而降低净化效果,不符合除杂原则,该实验方案不能达到实验目的,故不符合题意;
C. 将铁片插入硫酸铜溶液中,一段时间后有红色固体附着在铁片上,这一现象确实证明了铁的金属活泼性比铜强,该实验方案能达到实验目的,故符合题意;
D.验证铜粉中含有的杂质是CuO向固体样品中滴加过量稀硫酸,铜不与稀酸反应,氧化铜与稀酸反应生成硫酸铜和水,但如果杂质是氢氧化铜,它与稀酸反应也会生成硫酸铜和水,观察到固体减少并且溶液呈蓝色,不能说明杂质是氧化铜,因此,该实验方案不能达到实验目的,故不符合题意;
故选:C。
【变式8-2】(2024·四川乐山·中考真题)除去下列物质中含有的少量杂质,所用除杂方法正确的是
选项 物质 杂质 除杂方法
A 通过灼热的铜网
B 固体 固体 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C 通过足量的氧化铜并加热
D 稀盐酸 稀硫酸 加入适量的溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、通过灼热的铜网,氧气和铜反应生成氧化铜,氮气和铜不反应,反而除去了原物质,不符合除杂原则,故A错误;
B、氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,通过加水溶解、过滤。洗涤、干燥可得到二氧化锰固体,再将滤液进行蒸发结晶才能得到氯化钾固体,故B错误;
C、通过足量的氧化铜并加热,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,可除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C正确;
D、硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故D错误;
故选:C。
【变式8-3】(2024·山东淄博·中考真题)下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计,错误的是
选项 实验目的 实验设计
A 检验二氧化碳气体中混有氯化氢 将气体通入硝酸银溶液
B 鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体 取样,分别加热,生成的气体通入澄清石灰水
C 除去氯化钠溶液中的少量氯化钙 加入适量碳酸钾溶液,过滤
D 除去粗盐中的少量泥沙 加水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、硝酸银和氯化氢反应生成氯化银白色沉淀和硝酸,和二氧化碳不反应,将气体通入硝酸银溶液,若有沉淀生成,说明二氧化碳气体中混有氯化氢,故选项不符合题意;
B、碳酸氢钠加热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而碳酸钠稳定性较好,加热不分解,取样,分别加热,将生成的气体通入澄清石灰水,可以鉴别,故选项不符合题意;
C、碳酸钾会与反应生成和,虽然除去了,但是引入了新的杂质,不符合除杂原则,故选项符合题意;
D、经加水溶解,过滤,蒸发结晶等操作,可除去粗盐中的少量泥沙,故选项不符合题意;
故选:C。
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