2025年中考化学二轮压轴题 物质的检验﹑鉴别﹑除杂(解析版)

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2025年中考化学二轮压轴题 物质的检验﹑鉴别﹑除杂(解析版)

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物质的检验﹑鉴别﹑除杂
一、物质的检验
(1)物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
气味:NH3有特殊的气味
颜色:
吸放热:
(2)化学方法:利用物质的特殊化学性质,如反应时产生的特征现象,对所给物质进行检验。
二、物质的鉴别
1.鉴别的原则
①操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
②现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
③防止干扰:鉴别Cl-和S时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
2.思路
①气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
②固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
3.物质的除杂
(1)除杂的原则:不增、不减、易分离、易复原
①不增:不引入新的杂质。
②不减:不减少被提纯物质的质量,即除杂试剂不能与被提纯物质反应。
③易分离:将杂质转化为与主要成分状态不同的物质(如沉淀、气体或水),易分离。
④易复原:若原混合物为固体,应考虑除杂后,容易将除杂后的物质恢复到初始状态。
(2)除杂的方法
①物理方法
a.过滤:可用于将可溶性物质和不溶性物质分离,如粗盐的提纯。
b.结晶:可用于溶解度受温度影响大的物质与溶解度受温度影响小的物质的分离,如KNO3与NaCl的分离。
c.蒸馏:可用于沸点不同的物质的分离,如从石油中分离出汽油、煤油等。
②化学方法
a.化气法:将杂质转化为气体除去,如除去NaCl溶液中的Na2CO3,可加入适量稀盐酸。
b.沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤除去,如除去NaCl溶液中的Na2SO4,可加入适量BaCl2。
c.置换法:将杂质通过置换反应而除去,如除去Zn(NO3)2溶液中的Fe(NO3)2,可加入足量的Zn,再过滤。
d.转化法:通过化学反应将杂质转化为被提纯物质,如除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO。
e.加热法:通过加热将易受热分解的杂质除去,如除去CaO中的CaCO3,可通过高温煅烧的方法除去CaCO3。
f.溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去,如除去C中的CuO,可加入足量稀盐酸或稀H2SO4,再过滤,可得C。
三、解题步骤
1.物质鉴别步骤
(1)取少许样品(有时可溶性固体需配成溶液)
(2)加入少量试剂(不加试剂的两两滴加)
(3)观察实验现象
(4)得出结论。
2.化肥的鉴别步骤
(1)看外观:氮肥、钾肥大多都是白色晶体;磷肥大多是灰白色粉末。
(2)加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多难溶于水或微溶于水。
(3)加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。
3.溶液除杂
(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:如除去NaCl中含有的少量Na2CO3,被提纯物质中含有Na+和Cl-,杂质中含有Na+和C;
(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子C;
(3)先确定除杂试剂的一种离子,即能与C反应的离子:如H+、Ca2+或Ba2+等;
(4)确定除杂试剂的另一种离子,即不能引入其他离子,则另一种离子应为Cl-;
(5)确定除杂试剂:将确定的阴、阳离子结合,即HCl、CaCl2或BaCl2。
四、解题模型
类型1 物质的检验
1.常见气体的检验
物质 检验方法 现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
H2 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜 固体变红,无水硫酸铜变成蓝色
CO 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水 固体变红,澄清石灰水变浑浊
H2O 通过白色的无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝
2.常见离子的检验
离子 检验方法 现象
H+ ①滴加紫色石蕊溶液②加入Zn、Fe等活泼金属③加入Na2CO3等 溶液变红有气泡产生有气泡产生
OH- 滴加酚酞溶液 溶液变红
C 滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
N 加入熟石灰并研磨(或加入NaOH溶液并加热) 有刺激性气味的气体产生
Cl- 滴加AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
S 滴加BaCl2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
类型2 物质的鉴别
1.盐酸和稀硫酸的鉴别:取样,加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解的是硫酸。
2.碳酸钠和氢氧化钠的鉴别:取样,加入稀盐酸(或氢氧化钙、氯化钙等),产生气泡(沉淀)的是碳酸钠。
3.氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:取样,加入碳酸钠,产生沉淀的是氢氧化钙。
4.合金和组成它们的纯金属的鉴别——相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度大)。
5.棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别——采用灼烧法
棉织品 灼烧,无气味
毛织品 灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维 灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
6.硬水和软水的鉴别:取样,加入肥皂水,产生大量浮渣的是硬水。
7.鉴别白色固体碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵:取样加水,温度升高的是氢氧化钠,温度降低的是硝酸铵,温度无明显变化且溶解的是氯化钠,不溶解的是碳酸钙。
类型3 除杂
物质状态 被提纯物质 杂质 除杂试剂及方法
气体 CO CO2 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2 CO 通过灼热的氧化铜
CO2 H2 先通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸
CO2 HCl 先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
H2 HCl 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
N2 O2 通过灼热的铜网
固体 Cu Fe 加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu Fe2O3 加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu CuO 加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
CuO Cu 在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
CaCO3 CaCl2 加水溶解,过滤、洗涤、干燥
溶液 NaOH Na2CO3 加适量氢氧化钙溶液
CaCl2 HCl 加入足量的碳酸钙,过滤
FeSO4 CuSO4 加入足量的铁,过滤
NaCl Na2CO3 加入适量的稀盐酸
题型01 常见物质的检验
1.(2024·江苏苏州·一模)水是生命之源、万物之基,是人类宝贵的自然资源。
(1)海水淡化
①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示,该膜允许通过的微粒是 。(填写微粒符号)
②热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。
(2)硬水软化
我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10mgCaO称为1度,含有20mgCaO即为2度,依此类推。8度或以上的水为硬水,8度以下的水为软水。
①日常生活中,可用 检验水样是硬水还是软水。
②取某地山泉水100mL,通过实验测定其中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028g,则所取水样的硬度为 ,该地山泉水 (填“能”或“不能”)直接作为饮用水。
③井水中溶有一定量的Ca(HCO3)2,生活中常采用 的方法来降低其硬度,软化过程中Ca(HCO3)2分解为碳酸钙和两种常见氧化物,该反应的化学方程式为 。
题型02 常见离子的检验
1.(2025·山东济宁·一模)某水溶液中可能含有以下离子中的几种:Na+、H+、Mg2+、Cu2+、Cl﹣、、为确定其成分,小芳进行了以下实验:
①经测定,溶液pH=1;
②取部分未知溶液加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生,过滤;
③取②的部分滤液加入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
分析上述实验,下列对溶液中含有离子的判断正确的是
A.一定含有H+、Mg2+,可能含有
B.一定含有H+、Mg2+、Cl﹣,可能含有Na+
C.一定含有H+、Mg2+,可能含有Cu2+
D.一定含有H+、Mg2+、,可能含有Cu2+、Cl﹣
2.(2024·山东济宁·二模)某实验废液中可能含有Cl-、、、、K+、Al3+、Cu2+离子中的一种或几种,为确定废液中存在的离子,进行了下面实验:
①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成;
②另取少量废液,向其中滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
③向②产生的沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解;
④向②的滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解。
由上述实验得出的下列判断中,正确的是
A.该实验废液中一定含有、Al3+
B.该实验废液中可能含有Cl-、、
C.该实验废液中一定不含有、K+、Cu2+
D.该实验废液中一定含有Cl-、、Al3+
题型03 指定试剂鉴别两种物质
1.(2024·北京石景山·一模)下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是
A.闻气味 B.观察颜色
C.倒入适量澄清的石灰水 D.将燃着的木条伸入集气瓶中
2.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)下列实验试剂或方法不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验试剂或方法
A 鉴别氮气和空气 分别伸入燃着的木条,观察
B 鉴别和 取样,溶解在水中,再滴加溶液和稀
C 鉴别棉线和蚕丝制品 取样,灼烧,闻气味
D 鉴别磷矿粉和氯化钾 取样,分别溶解在水中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
题型04 一次性鉴别三种物质
1.多选题(2024·湖南长沙·二模)实验室要鉴别稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液,可以选择的物质是
A.石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.Na2CO3溶液 D.BaCl2溶液
2.(2024·四川内江·一模)实验室有三种无色溶液,下列物质中能够一次性鉴别这三种物质的是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.酚酞试液
题型05 不另加试剂鉴别一组物质
1.(2024·辽宁丹东·模拟预测)不另加试剂就不能鉴别出来的一组溶液是
A.、、 B.、、 HCl
C.、、HCl D.、NaOH、
2.(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06 除杂和分离
1.(2024·山东济宁·二模)为达到实验目的,下列设计的实验方案中不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验某固体为铵态氮肥 取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味
B 鉴别稀盐酸、KOH溶液、NaCl溶液 加入酚酞溶液,再利用溶液间相互反应
C 除去H2 中混有的HCl气体 依次通过NaHCO3溶液、浓硫酸
D 分离KNO3和Ba(NO3)2的混合溶液 先加入过量的K2CO3溶液,过滤、洗涤,再分别向滤液、滤渣中加入适量的稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
题型07 生活中常见物质的鉴别
1.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列实验方案设计不合理的是
A.灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线 B.用肥皂水鉴别软水和硬水
C.用火柴梗比较蜡烛火焰各层的温度 D.用带火星木条鉴别空气和呼出气体
题型08 检验、鉴别、除杂综合题
1.(2024·广东惠州·二模)兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分生成物已略去)。回答下列问题。
(1)操作a的名称是 ,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。玻璃棒的作用是 。
(2)写出“酸浸”时稀硫酸需要过量的原因 ,实验现象: 且溶液变成浅绿色。滤液Ⅰ的溶质有:NiSO4、 和 (填化学式)。
(3)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X,则X的化学式是 。
(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
(5)已知Fe3+、Ni2+开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,则pH的范围是______(选填字母)。
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe3+ 2.7 3.2
Ni2+ 7.2 8.7
A.2.72.(2021·江苏宿迁·一模)实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯,步骤如图:
(1)步骤②中,玻璃棒的作用是 。
(2)步骤③中,滴加过量NaOH溶液除去的离子是 (填符号),反应的化学方程式是 。
(3)步骤④中,滤液中溶质的主要成分是 (填化学式)。
(4)步骤⑤中,为了除去溶液中的杂质,应滴加的“试剂a”是______(填字母)。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
(5)步骤⑥的操作名称是 ,当 时,停止加热。
(6)此方案最终所得NaCl比原粗盐样品中的NaCl多,其原因是 。
一、选择题
1.(2024·甘肃定西·一模)下列鉴别两种不同物质的方法中不正确的是
序号 待鉴别的物质 鉴别方法
A 氮气与二氧化碳 点燃的木条
B 氧化钙与硝酸铵 加水,测量溶液温度的变化
C 甲烷与一氧化碳 点燃,在火焰上方罩干冷烧杯,观察现象
D 氧化铜与铁粉 用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·山东威海·中考真题)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧,闻气味
B 鉴别硝酸铵和硝酸钾 加入熟石灰,研磨,闻气味
C 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙,过滤
D 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加入过量的水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·安徽淮南·一模)化学常利用物质性质进行鉴别、除杂和检验,下列实验方案中设计不合理的是
A.鉴别铁粉和氧化铜粉末:观察颜色
B.区分丝绸制品和棉线制品:抽丝灼烧后闻气味
C.除去铜粉中的铁粉:加足量稀盐酸,过滤,洗涤,干燥
D.除去氯化钙中的碳酸钙:加足量稀盐酸,蒸发
4.(2025·陕西·模拟预测)下列实验方案能达到探究目的的是
选项 探究目的 实验方案
A 鉴别和 分别用燃着的木条伸入,观察现象
B 除去中少量 加入适量,加热至不再产生气体
C 比较、的金属活动性强弱 将锌片放入溶液中,观察现象
D 鉴别黄金和黄铜(铜锌合金) 观察固体颜色
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·山东泰安·中考真题)下列各组物质在的溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是
A.NaCl、、 B.、HCl、KCl
C.、、 D.、KOH、
6.(2024·四川自贡·三模)能一次鉴别AgNO3、Na2CO3、NaCl三种溶液的试剂是
A.盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.氯化钡溶液 D.硝酸钾溶液
7.(2024·山东泰安·一模)下列对物质的检验、鉴别和除杂方法正确的一组是
选项 实验目的 实验方法
A 除去气体中的 通入足量的氢氧化钠溶液并用浓干燥
B 除去生石灰中混有的少量碳酸钙 加足量水,过滤
C 鉴别氯化铁、氢氧化钙、硝酸钠三种溶液 只用组内试剂无法鉴别
D 鉴别氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液 滴加酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·广西南宁·模拟预测)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 验证铜、银、铁三种金属的活动性顺序 用铜丝、AgNO3和FeSO4进行实验
B 鉴别H2SO4、Ba(OH)2、CuCl2三种溶液 不用其它试剂即可鉴别
C 除去KCl溶液中的少量K2SO4溶液 加过量BaCl2溶液,过滤
D 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液 称取5gNaCl加入到盛45mL水的烧杯中完全溶解(ρ水=1g/cm3)
A.A B.B C.C D.D
9.(2023·山西太原·一模)鉴别是利用物质的性质不同,采用合理的方法进行区分。下列鉴别物质的方法正确的是
A.用AgNO3溶液鉴别稀盐酸和NaCl溶液
B.用水鉴别NaCl、NaOH 、NH4NO3三种固体
C.用CO2鉴别NaOH、KOH、Ca(OH)2三种溶液
D.用Ba(OH)2溶液鉴别KCl、K2SO4、KNO3三种溶液
10.(2023·山东临沂·一模)现有一杯含有三种溶质的无色溶液,下列对该溶液中所含溶质猜测合理的是
A.KNO3、NaOH、BaCl2 B.K2CO3、H2SO4、AgNO3
C.NaCl、MgCl2、CuSO4 D.NaNO3、NH4Cl、Ba(OH)2
11.(2024·山东泰安·三模)下列分离提纯物质(括号内为杂质)的方法,正确的是
选项 物质(杂质) 具体操作
A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热
B NaCl溶液(Na2SO4) 加入适量的BaCl2溶液,过滤
C CO2(水蒸气) 将混合气体通过装有NaOH固体的干燥管
D MgCl2溶液(NaCl) 加入过量的NaOH溶液,过滤,洗涤,向滤渣中加适量稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
12.(2024·四川遂宁·二模)下列有关物质的检验(鉴别)、共存、提纯(除杂)的做法中正确的是
A.鉴别氯化铵溶液和硫酸钠溶液可以用氢氧化钡溶液
B.鉴别食盐水和氯化钙溶液分别取少量溶液,通入二氧化碳气体
C.某学生推测出无色废液中含有的溶质是BaCl2、NaOH、Ca(NO3)2、FeCl3
D.要除去二氧化碳中的少量一氧化碳,可采取点燃的方法
13.(2024·北京石景山·二模)下列物质能用于区分稀盐酸和蒸馏水的是
A.锌粒 B.二氧化碳 C.澄清石灰水 D.无色酚酞溶液
14.(2024·湖南长沙·一模)下列有关物质的分离、除杂、鉴别的实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案.
A 分离铁粉和碳粉 加入足量稀盐酸,过滤
B 除去一氧化碳中的少量二氧化碳 通过足量的氢氧化钠溶液后,干燥
C 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠 加入适量的稀盐酸
D 鉴别氯化铵和硝酸铵 加入熟石灰研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
15.(2024·山东德州·二模)实验室中有两瓶没有贴标签的白色固体,已知是氯化钠固体和氢氧化钠固体中的各一种。下列鉴别方案不正确的是
A.分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加等量的水,测量温度
B.分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加相同滴数的酚酞溶液,观察颜色
C.分别取少量两种白色固体于一玻璃片上,观察固体的变化
D.分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加足量的水,观察溶解情况
16.(2024·重庆·二模)下列所选药品或方法不能达到实验目的的是
选项 实验目的 所选药品或方法
A 比较:纯金属和合金硬度大小 将纯铜和黄铜相互刻画
B 除杂:氯化钙溶液中含有少量稀盐酸 加入过量的氢氧化钙
C 检验:肥皂水的酸碱性 用玻璃棒蘸取肥皂水滴到试纸上,与标准比色卡对照
D 鉴别:二氧化碳和一氧化碳 通入紫色石蕊溶液
A.A B.B C.C D.D
17.(2024·湖南娄底·三模)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中含有的杂质 通入足量的氢氧化钠溶液中
B 鉴别和 伸入燃着的木条
C 鉴别化肥和 取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
D 除去Cu粉中含有的Zn杂质 加入足量的稀盐酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
18.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去粗盐里的难溶性杂质 溶解、过滤、蒸发
B 区分浓盐酸和浓硫酸 分别打开瓶盖,观察现象
C 检验烧碱样品是否完全变质 取样,滴加无色酚酞溶液观察是否变色
D 鉴别氯化钠溶液和硫酸钠溶液 分别取样后滴入BaCl2溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
19.(2024·河南开封·一模)鉴别、检验、除杂是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案不能达到目的的是
A.鉴别硬水和软水:加肥皂水,振荡
B.检验 CO 中是否含有 CO : 将气体通入澄清石灰水
C.除去N 中混有的少量O : 将气体通过灼热的木炭
D.除去 MnO 中混有的少量 KCl:溶解、过滤、洗涤、干燥
20.(2024·重庆·模拟预测)在下列各组溶液中,不另加其它试剂不能鉴别出来的是
A.Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl
B.K2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl
C.NaOH、Na2SO4、Fe2(SO4)3、BaCl2
D.CuCl2、AgNO3、NaNO3、HCl
21.(2024·山东青岛·一模)化学知识可以解决许多实际问题。下列实验方案不能解决对应问题的是
实际问题 实验方案
A 区分黄铜片与纯铜片 相互刻划
B 区分硬水和软水 分别取样加等量肥皂水
C 检验奶粉中是否混有大量淀粉 取样后滴入碘水
D 检验氢氧化钠溶液是否变质 取样后滴加无色酚酞试液
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
22.(2024·河北邢台·模拟预测)如图所示是某化学实验小组进行的一系列实验,请回答下列问题。
(1)实验甲中的实验现象是 。
(2)以上有一操作中存在错误,该操作的名称是 。
(3)实验丙中玻璃棒的作用是 。
(4)实验丁中的现象为 ,反应结束时,为防止液体倒吸,正确的操作是 。
答案和解析
一、物质的检验
(1)物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
气味:NH3有特殊的气味
颜色:
吸放热:
(2)化学方法:利用物质的特殊化学性质,如反应时产生的特征现象,对所给物质进行检验。
二、物质的鉴别
1.鉴别的原则
①操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
②现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
③防止干扰:鉴别Cl-和S时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
2.思路
①气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
②固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
3.物质的除杂
(1)除杂的原则:不增、不减、易分离、易复原
①不增:不引入新的杂质。
②不减:不减少被提纯物质的质量,即除杂试剂不能与被提纯物质反应。
③易分离:将杂质转化为与主要成分状态不同的物质(如沉淀、气体或水),易分离。
④易复原:若原混合物为固体,应考虑除杂后,容易将除杂后的物质恢复到初始状态。
(2)除杂的方法
①物理方法
a.过滤:可用于将可溶性物质和不溶性物质分离,如粗盐的提纯。
b.结晶:可用于溶解度受温度影响大的物质与溶解度受温度影响小的物质的分离,如KNO3与NaCl的分离。
c.蒸馏:可用于沸点不同的物质的分离,如从石油中分离出汽油、煤油等。
②化学方法
a.化气法:将杂质转化为气体除去,如除去NaCl溶液中的Na2CO3,可加入适量稀盐酸。
b.沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤除去,如除去NaCl溶液中的Na2SO4,可加入适量BaCl2。
c.置换法:将杂质通过置换反应而除去,如除去Zn(NO3)2溶液中的Fe(NO3)2,可加入足量的Zn,再过滤。
d.转化法:通过化学反应将杂质转化为被提纯物质,如除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO。
e.加热法:通过加热将易受热分解的杂质除去,如除去CaO中的CaCO3,可通过高温煅烧的方法除去CaCO3。
f.溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去,如除去C中的CuO,可加入足量稀盐酸或稀H2SO4,再过滤,可得C。
三、解题步骤
1.物质鉴别步骤
(1)取少许样品(有时可溶性固体需配成溶液)
(2)加入少量试剂(不加试剂的两两滴加)
(3)观察实验现象
(4)得出结论。
2.化肥的鉴别步骤
(1)看外观:氮肥、钾肥大多都是白色晶体;磷肥大多是灰白色粉末。
(2)加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多难溶于水或微溶于水。
(3)加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。
3.溶液除杂
(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:如除去NaCl中含有的少量Na2CO3,被提纯物质中含有Na+和Cl-,杂质中含有Na+和C;
(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子C;
(3)先确定除杂试剂的一种离子,即能与C反应的离子:如H+、Ca2+或Ba2+等;
(4)确定除杂试剂的另一种离子,即不能引入其他离子,则另一种离子应为Cl-;
(5)确定除杂试剂:将确定的阴、阳离子结合,即HCl、CaCl2或BaCl2。
四、解题模型
类型1 物质的检验
1.常见气体的检验
物质 检验方法 现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
H2 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜 固体变红,无水硫酸铜变成蓝色
CO 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水 固体变红,澄清石灰水变浑浊
H2O 通过白色的无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝
2.常见离子的检验
离子 检验方法 现象
H+ ①滴加紫色石蕊溶液②加入Zn、Fe等活泼金属③加入Na2CO3等 溶液变红有气泡产生有气泡产生
OH- 滴加酚酞溶液 溶液变红
C 滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
N 加入熟石灰并研磨(或加入NaOH溶液并加热) 有刺激性气味的气体产生
Cl- 滴加AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
S 滴加BaCl2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
类型2 物质的鉴别
1.盐酸和稀硫酸的鉴别:取样,加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解的是硫酸。
2.碳酸钠和氢氧化钠的鉴别:取样,加入稀盐酸(或氢氧化钙、氯化钙等),产生气泡(沉淀)的是碳酸钠。
3.氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:取样,加入碳酸钠,产生沉淀的是氢氧化钙。
4.合金和组成它们的纯金属的鉴别——相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度大)。
5.棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别——采用灼烧法
棉织品 灼烧,无气味
毛织品 灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维 灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
6.硬水和软水的鉴别:取样,加入肥皂水,产生大量浮渣的是硬水。
7.鉴别白色固体碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵:取样加水,温度升高的是氢氧化钠,温度降低的是硝酸铵,温度无明显变化且溶解的是氯化钠,不溶解的是碳酸钙。
类型3 除杂
物质状态 被提纯物质 杂质 除杂试剂及方法
气体 CO CO2 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2 CO 通过灼热的氧化铜
CO2 H2 先通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸
CO2 HCl 先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
H2 HCl 先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
N2 O2 通过灼热的铜网
固体 Cu Fe 加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu Fe2O3 加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu CuO 加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
CuO Cu 在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
CaCO3 CaCl2 加水溶解,过滤、洗涤、干燥
溶液 NaOH Na2CO3 加适量氢氧化钙溶液
CaCl2 HCl 加入足量的碳酸钙,过滤
FeSO4 CuSO4 加入足量的铁,过滤
NaCl Na2CO3 加入适量的稀盐酸
题型01 常见物质的检验
1.(2024·江苏苏州·一模)水是生命之源、万物之基,是人类宝贵的自然资源。
(1)海水淡化
①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示,该膜允许通过的微粒是 。(填写微粒符号)
②热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。
(2)硬水软化
我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10mgCaO称为1度,含有20mgCaO即为2度,依此类推。8度或以上的水为硬水,8度以下的水为软水。
①日常生活中,可用 检验水样是硬水还是软水。
②取某地山泉水100mL,通过实验测定其中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028g,则所取水样的硬度为 ,该地山泉水 (填“能”或“不能”)直接作为饮用水。
③井水中溶有一定量的Ca(HCO3)2,生活中常采用 的方法来降低其硬度,软化过程中Ca(HCO3)2分解为碳酸钙和两种常见氧化物,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) H2O 沸点 能耗大、成本高
(2) 肥皂水 28度 不能 煮沸
【详解】(1)①根据图示,该膜允许通过的微粒是水分子,故填:H2O。
②热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,此方法的原理是利用了两者的沸点不同。热分离法需要加热,限制热分离法大规模应用的原因可能是:能耗大、成本高。
(2)①软水中滴加肥皂水,现象是泡沫多、浮渣少;硬水中滴加肥皂水,现象是泡沫少、浮渣多。日常生活中,可用肥皂水检验水样是硬水还是软水。
②硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10mgCaO称为1度,含有20mgCaO即为2度,依此类推。某地山泉水100mL,通过实验测定其中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028g,则1L(1000mL)该山泉水中Ca2+、Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.28g,即280mg,所以硬度为28度。我国规定饮用水的硬度不能超过25度,所以该地山泉水不能直接作为饮用水。
③井水中的Ca(HCO3)2受热会分解,所以生活中常采用煮沸的方法来降低其硬度。
Ca(HCO3)2受热分解为碳酸钙和两种常见氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,Ca(HCO3)2含有Ca、H、C、O这4种元素,而氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,则产物中的氧化物为CO2、H2O,则Ca(HCO3)2受热分解为碳酸钙、二氧化碳、水,化学方程式为:。
题型02 常见离子的检验
1.(2025·山东济宁·一模)某水溶液中可能含有以下离子中的几种:Na+、H+、Mg2+、Cu2+、Cl﹣、、为确定其成分,小芳进行了以下实验:
①经测定,溶液pH=1;
②取部分未知溶液加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生,过滤;
③取②的部分滤液加入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
分析上述实验,下列对溶液中含有离子的判断正确的是
A.一定含有H+、Mg2+,可能含有
B.一定含有H+、Mg2+、Cl﹣,可能含有Na+
C.一定含有H+、Mg2+,可能含有Cu2+
D.一定含有H+、Mg2+、,可能含有Cu2+、Cl﹣
【答案】B
【详解】①经测定,溶液pH=1,显酸性,说明溶液中含有,氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,不能共存,则溶液中不含有;②取部分未知溶液加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生,铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁白色沉淀,说明溶液中含有,不含有;③取②的部分滤液加入溶液,无白色沉淀产生,钡离子与硫酸钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,说明溶液中不含有;综上可知,溶液中一定含有、,一定不含有、、,由于溶液呈电中性,说明溶液中一定还含有,可能含有,故选:B。
2.(2024·山东济宁·二模)某实验废液中可能含有Cl-、、、、K+、Al3+、Cu2+离子中的一种或几种,为确定废液中存在的离子,进行了下面实验:
①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成;
②另取少量废液,向其中滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
③向②产生的沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解;
④向②的滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解。
由上述实验得出的下列判断中,正确的是
A.该实验废液中一定含有、Al3+
B.该实验废液中可能含有Cl-、、
C.该实验废液中一定不含有、K+、Cu2+
D.该实验废液中一定含有Cl-、、Al3+
【答案】D
【分析】①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Al3+、不含Cu2+;②另取少量废液,向其中滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有或或、同时存在;③向②产生的沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,说明溶液中只含有,不含;④向②的滤液中滴加 AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解,说明溶液中含有Cl-;
【详解】A、由分析可知,该实验废液中一定含有、Al3+、Cl-,故选项说法错误;
B、由分析可知,该实验废液中含有Cl-、可能含有、不含,故选项说法错误;
C、由分析可知,该实验废液中一定不含有、 Cu2+,可能含有K+,故选项说法错误;
D、由分析可知,该实验废液中一定含有、Al3+、Cl-,故选项说法正确;
故选:D。
题型03 指定试剂鉴别两种物质
1.(2024·北京石景山·一模)下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是
A.闻气味 B.观察颜色
C.倒入适量澄清的石灰水 D.将燃着的木条伸入集气瓶中
【答案】C
【详解】A、氮气和二氧化碳均是没有气味的气体,用闻气味的方法无法鉴别,选项错误;
B、氮气和二氧化碳均是没有颜色的气体,观察颜色无法鉴别,选项错误;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,而氮气不能,能鉴别,选项正确;
D、将燃着的木条伸入集气瓶中,氮气和二氧化碳均不具有可燃性和助燃性,木条均熄灭,无法鉴别,选项错误;
故选C。
2.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)下列实验试剂或方法不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验试剂或方法
A 鉴别氮气和空气 分别伸入燃着的木条,观察
B 鉴别和 取样,溶解在水中,再滴加溶液和稀
C 鉴别棉线和蚕丝制品 取样,灼烧,闻气味
D 鉴别磷矿粉和氯化钾 取样,分别溶解在水中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、燃着的木条在氮气中熄灭,在空气中正常燃烧,故分别伸入燃着的木条,观察可鉴别氮气和空气,选项错误;
B、AgNO3和Na2SO4都能和BaCl2反应生成难溶于稀硝酸的白色沉淀,故取样,溶解在水中,再滴加BaCl2溶液和稀HNO3不能鉴别AgNO3和Na2SO4,选项正确;
C、棉线灼烧没有味道,蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味,故可通过取样,灼烧,闻气味鉴别棉线和蚕丝制品,选项错误;
D、磷矿粉难溶于水,氯化钠易溶于水,故取样,分别溶解在水中,观察现象可鉴别磷矿粉和氯化钾,选项错误;
故选: B。
题型04 一次性鉴别三种物质
1.多选题(2024·湖南长沙·二模)实验室要鉴别稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液,可以选择的物质是
A.石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.Na2CO3溶液 D.BaCl2溶液
【答案】AC
【详解】A、石蕊溶液遇酸变红,遇碱变蓝,遇中性溶液不变色,稀硫酸是酸,呈酸性,紫色石蕊变红,澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,溶液呈碱性,紫色石蕊变蓝,氯化钠溶液呈中性,紫色石蕊不变色 ;可以鉴别,该选项符合题意;
B、无色酚酞遇碱变红,遇中性或酸性溶液不变色,稀硫酸呈酸性,酚酞溶液不变色,澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,溶液呈碱性,无色酚酞变红,氯化钠溶液呈中性,酚酞溶液不变色,不可以鉴别,该选项不符合题意;
C、稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水、二氧化碳气体,澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀与氢氧化钠,氯化钠与碳酸钠不反应;可以鉴别,该选项符合题意;
D、稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀与盐酸,澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与氯化钡不反应,氯化钠与氯化钡不反应;不可以鉴别,该选项不符合题意;
故选AC。
2.(2024·四川内江·一模)实验室有三种无色溶液,下列物质中能够一次性鉴别这三种物质的是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.酚酞试液
【答案】A
【详解】A、与反应会生成白色沉淀,与反应会有气泡产生,与不会发生反应,可以一次性鉴别,符合题意;
B、与反应会有白色沉淀,但不会与、反应,所以无法鉴别,不符合题意;
C、会与、反应都生成白色沉淀,但不与反应,所以不能鉴别,不符合题意;
D、能使酚酞试液变红,但、不能使酚酞试液变色,不能鉴别,不符合题意。
故选A。
题型05 不另加试剂鉴别一组物质
1.(2024·辽宁丹东·模拟预测)不另加试剂就不能鉴别出来的一组溶液是
A.、、 B.、、 HCl
C.、、HCl D.、NaOH、
【答案】C
【详解】A、CuSO4溶液是蓝色的,与能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是的是BaCl2溶液,无明显变化的是H2SO4,不加其他试剂可以鉴别,故选项不符合题意;
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Ca(NO3)2,不加其他试剂可以鉴别,故选项不符合题意;
C、组内三种物质的溶液两两混合时,均没有明显现象,不加其他试剂无法鉴别,故选项符合题意;
D、KMnO4溶液是紫红色,FeCl3溶液呈黄色,NaOH溶液为无色,通过观察颜色即可鉴别,不加其他试剂可以鉴别,故选项不符合题意;
故选:C。
2.(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06 除杂和分离
1.(2024·山东济宁·二模)为达到实验目的,下列设计的实验方案中不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验某固体为铵态氮肥 取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味
B 鉴别稀盐酸、KOH溶液、NaCl溶液 加入酚酞溶液,再利用溶液间相互反应
C 除去H2 中混有的HCl气体 依次通过NaHCO3溶液、浓硫酸
D 分离KNO3和Ba(NO3)2的混合溶液 先加入过量的K2CO3溶液,过滤、洗涤,再分别向滤液、滤渣中加入适量的稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的氨气,故取样,加入熟石灰混合研磨,闻气味,可以检验某固体为铵态氮肥,故选项不符合题意;
B、稀盐酸、KOH溶液、NaCl分别显酸性、碱性、中性,分别能使酚酞溶液显无色、红色、无色,再利用溶液间相互反应,可以鉴别,故选项不符合题意;
C、HCI气体能与NaHCO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项符合题意;
D、分离KNO3和 Ba(NO3)2的混合溶液,先加入过量的K2CO3溶液,碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钾,过滤、洗涤,再分别向滤液、滤渣中加入适量的稀硝酸,稀硝酸和过量的碳酸钾反应生成硝酸钾、水和二氧化碳,稀硝酸和反应生成碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,可分离KNO3和Ba(NO3)2的混合溶液,故选项不符合题意;
故选 :C。
题型07 生活中常见物质的鉴别
1.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列实验方案设计不合理的是
A.灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线 B.用肥皂水鉴别软水和硬水
C.用火柴梗比较蜡烛火焰各层的温度 D.用带火星木条鉴别空气和呼出气体
【答案】D
【详解】A、羊毛线的主要成分是蛋白质,灼烧产生烧焦羽毛的气味,棉线的主要成分是纤维素,灼烧产生烧纸的气味,可以鉴别,故选项实验方案设计合理;
B、用肥皂水鉴别软水和硬水,水样中加入肥皂水,振荡后产生浮渣多的是硬水,产生泡沫多的是软水,可以鉴别,故选项实验方案设计合理;
C、把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中约1-2秒后,通过不同地方的炭化程度,可比较火焰各层的温度,故选项实验方案设计合理;
D、空气和呼出气体均不能使带火星的木条复燃,无法鉴别,故选项实验方案设计不合理;
故选:D。
题型08 检验、鉴别、除杂综合题
1.(2024·广东惠州·二模)兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分生成物已略去)。回答下列问题。
(1)操作a的名称是 ,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。玻璃棒的作用是 。
(2)写出“酸浸”时稀硫酸需要过量的原因 ,实验现象: 且溶液变成浅绿色。滤液Ⅰ的溶质有:NiSO4、 和 (填化学式)。
(3)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X,则X的化学式是 。
(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
(5)已知Fe3+、Ni2+开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,则pH的范围是______(选填字母)。
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe3+ 2.7 3.2
Ni2+ 7.2 8.7
A.2.7【答案】(1) 过滤 漏斗 引流
(2) 确保材料完全反应 有气泡产生 FeSO4 H2SO4
(3)H2O
(4)Fe>Ni>Cu
(5)B
【详解】(1)操作a将滤液和滤渣分开了,所以操作a是过滤;用到的玻璃仪器有烧杯,玻璃棒和漏斗,玻璃棒是为了引流,故填:过滤,漏斗,引流;
(2)酸浸时稀硫酸过量才能将废材料的活泼金属完全反应完,铁和镍被硫酸溶解,生成气体,滤液Ⅰ的溶质是过量的酸和铁反应的硫酸亚铁,所以应该还有硫酸亚铁和硫酸,故填:确保材料完全反应;有气泡产生;;
(3)根据质量守恒定律,反应前有2个Fe,3个S,14个O,4个H,生成物中2个Fe,3个S,12个O,所以X应该为H2O,故填H2O
(4)结合流程可知,加入向滤液Ⅱ加入铁粉能置换出镍,则说明铁比镍活泼,则金属活动性顺序铁>镍>铜,故填Fe>Ni>Cu
(5)由于Fe3+完全沉淀时pH为3.2,而Ni2+开始沉淀时的pH为7.2,则若想使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,pH的范围为3.2~7.2,故选B。
2.(2021·江苏宿迁·一模)实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯,步骤如图:
(1)步骤②中,玻璃棒的作用是 。
(2)步骤③中,滴加过量NaOH溶液除去的离子是 (填符号),反应的化学方程式是 。
(3)步骤④中,滤液中溶质的主要成分是 (填化学式)。
(4)步骤⑤中,为了除去溶液中的杂质,应滴加的“试剂a”是______(填字母)。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸
(5)步骤⑥的操作名称是 ,当 时,停止加热。
(6)此方案最终所得NaCl比原粗盐样品中的NaCl多,其原因是 。
【答案】(1)搅拌,加快物质的溶解速率
(2) 除去Mg2+ 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)NaOH、NaCl
(4)A
(5) 蒸发结晶 蒸发皿中出现较多固体
(6)除杂过程中有氯化钠生成(合理即可)
【详解】(1)步骤②为溶解,其中玻璃棒的作用是搅拌,加快物质的溶解速率;
(2)步骤③中,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,所以目的是除去Mg2+;
(3)步骤③中,过量氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化钠有剩余,所以步骤④过滤后滤液中溶质的主要成分是氯化钠、氢氧化钠,化学式为:NaOH、NaCl;
(4)步骤④过滤后滤液中溶质的主要成分是氯化钠、氢氧化钠;所以:
A、稀盐酸与过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,不引入新杂质,故选项正确;
B、稀硫酸与过量的氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,会引入新杂质硫酸钠,故选项错误;
C、稀硝酸与过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,会引入新杂质硝酸钠,故选项错误;
故选A;
(5)由图可知,步骤⑥的操作名称是蒸发结晶;蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将剩余的水分蒸干;
(6)除杂过程加入的氢氧化钠有剩余,最终与盐酸反应生成了氯化钠,所以使原样品中的氯化钠质量增加。
一、选择题
1.(2024·甘肃定西·一模)下列鉴别两种不同物质的方法中不正确的是
序号 待鉴别的物质 鉴别方法
A 氮气与二氧化碳 点燃的木条
B 氧化钙与硝酸铵 加水,测量溶液温度的变化
C 甲烷与一氧化碳 点燃,在火焰上方罩干冷烧杯,观察现象
D 氧化铜与铁粉 用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、氮气和二氧化碳都不能燃烧也不支持燃烧,取样品,将点燃的木条伸入待测气体中,木条都会熄灭,现象相同,不能鉴别,故A选项符合题意;
B、氧化钙和水反应放热,硝酸铵溶于水吸热,取样品,加水后溶液温度升高的是氧化钙,溶液温度降低的是硝酸铵,现象不同,可以鉴别,故B选项不符合题意;
C、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,一氧化碳燃烧只能生成二氧化碳,点燃,在火焰上方罩干冷烧杯,烧杯内壁出现水雾的是甲烷,可以鉴别,故C选项不符合题意;
D、取样品,用磁铁吸引,可以被吸引的是铁,不能被吸引的是氧化铜,现象不同,可以鉴别,故D选项不符合题意。
故选A。
2.(2024·山东威海·中考真题)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧,闻气味
B 鉴别硝酸铵和硝酸钾 加入熟石灰,研磨,闻气味
C 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙,过滤
D 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加入过量的水溶解,过滤,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A. 分别灼烧两种物质,有烧焦羽毛味的是羊毛,有特殊气味的是合成纤维,选项符合题意;
B、分别加入熟石灰研磨,有刺激性气味的气体产生的是硝酸铵,没有现象的是硝酸钾,选项符合题意;
C、除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸,加入过量的碳酸钙,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤除去过量的碳酸钙,选项符合题意;
D、MnO2难溶于水,KCl易溶于水,向混合物中加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥,可得到MnO2,选项不符合题意;
故选D
3.(2025·安徽淮南·一模)化学常利用物质性质进行鉴别、除杂和检验,下列实验方案中设计不合理的是
A.鉴别铁粉和氧化铜粉末:观察颜色
B.区分丝绸制品和棉线制品:抽丝灼烧后闻气味
C.除去铜粉中的铁粉:加足量稀盐酸,过滤,洗涤,干燥
D.除去氯化钙中的碳酸钙:加足量稀盐酸,蒸发
【答案】A
【详解】A、铁粉和氧化铜粉末均是黑色的,观察颜色,无法区分,错误;
B、灼烧后闻气味,丝绸制品的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,棉线制品有烧纸的气味,两者气味不同,可以区分,正确;
C、加入足量稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和稀盐酸不反应,过滤,洗涤,干燥可得到铜粉,正确;
D、加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,蒸发,盐酸具有挥发性,氯化氢会挥发出去,可得到纯净的氯化钙,正确。
故选A。
4.(2025·陕西·模拟预测)下列实验方案能达到探究目的的是
选项 探究目的 实验方案
A 鉴别和 分别用燃着的木条伸入,观察现象
B 除去中少量 加入适量,加热至不再产生气体
C 比较、的金属活动性强弱 将锌片放入溶液中,观察现象
D 鉴别黄金和黄铜(铜锌合金) 观察固体颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、分别用燃着的木条伸入,氮气和二氧化碳均不燃烧,不支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,现象相同,无法鉴别,不符合题意;
B、加入适量二氧化锰,加热至不再产生气体,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质二氧化锰,不符合题意;
C、将锌片放入硫酸铜溶液中,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,有红色固体析出,说明锌比铜活泼,符合题意;
D、黄金和黄铜均是金黄色的,观察颜色无法区分,不符合题意。
故选C。
5.(2024·山东泰安·中考真题)下列各组物质在的溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是
A.NaCl、、 B.、HCl、KCl
C.、、 D.、KOH、
【答案】B
【分析】pH为3的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
【详解】A、Na2CO3能和酸性溶液中的氢离子反应生成水和二氧化碳,不能在酸性溶液中大量共存,且BaCl2、Na2CO3不能共存,故选项错误;
B、三者之间不反应,能在酸性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故选项正确;
C、三者之间不反应,能在酸性溶液中大量共存,但CuCl2的水溶液呈蓝色,故选项错误;
D、KOH能和酸性溶液中的氢离子反应生成水,不能在酸性溶液中大量共存,且KOH、NH4NO3也不能共存,故选项错误。
故选B。
6.(2024·四川自贡·三模)能一次鉴别AgNO3、Na2CO3、NaCl三种溶液的试剂是
A.盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.氯化钡溶液 D.硝酸钾溶液
【答案】A
【详解】A、盐酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,与氯化钠溶液不反应,能出现三种明显不同的现象,可以鉴别,故A符合题意;
B、氢氧化钠与氯化钠、碳酸钠溶液均不反应,无明显变化,不能出现三种明显不同的现象,不能鉴别,故B不符合题意;
C、氯化钡与硝酸银溶液、碳酸钠溶液反应都产生白色沉淀,不能出现明显不同的现象,不能鉴别,故C不符合题意;
D、硝酸钾溶液与硝酸银、碳酸钠、氯化钠三种溶液均不反应,不能鉴别,故D不符合题意。
故选A。
7.(2024·山东泰安·一模)下列对物质的检验、鉴别和除杂方法正确的一组是
选项 实验目的 实验方法
A 除去气体中的 通入足量的氢氧化钠溶液并用浓干燥
B 除去生石灰中混有的少量碳酸钙 加足量水,过滤
C 鉴别氯化铁、氢氧化钙、硝酸钠三种溶液 只用组内试剂无法鉴别
D 鉴别氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液 滴加酚酞溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,浓H2SO4干燥CO除去溶液中带出的水蒸气,能除去杂质,且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项说法正确;
B、由于生石灰能与水反应生成氢氧化钙,所以不能用水除去生石灰中含有的杂质碳酸钙,故选项说法错误;
C、氯化铁溶液是黄色的,能与氯化铁溶液反应产生红褐色沉淀的是氢氧化钙,无明显现象的是硝酸钠溶液,只用组内试剂可以鉴别,故选项说法错误;
D、氢氧化钠与碳酸钠溶液均显碱性,都能使无色酚酞溶液变红,故无法用无色酚酞鉴别氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液,故选项说法错误;
故选A。
8.(2023·广西南宁·模拟预测)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 验证铜、银、铁三种金属的活动性顺序 用铜丝、AgNO3和FeSO4进行实验
B 鉴别H2SO4、Ba(OH)2、CuCl2三种溶液 不用其它试剂即可鉴别
C 除去KCl溶液中的少量K2SO4溶液 加过量BaCl2溶液,过滤
D 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液 称取5gNaCl加入到盛45mL水的烧杯中完全溶解(ρ水=1g/cm3)
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、铜丝分别放入AgNO3和FeSO4溶液中,铜能与AgNO3溶液反应,说明了金属活动性铜>银;与FeSO4溶液不反应,说明了金属活动性铁>铜;由此可得出三种金属活动性铁>铜>银,故选项实验设计能达到实验目的;
B、CuCl2溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液;将氯化铜溶液分别加入到另外两种溶液中,能与CuCl2溶液反应产生蓝色沉淀的是Ba(OH)2溶液,无明显变化的是H2SO4,不加其它试剂可以鉴别,故选项实验设计能达到实验目的;
C、过量的氯化钡溶液和硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质氯化钡,不符合除杂原则,故选项实验设计不能达到实验目的;
D、称取5gNaCl加入45mL水中完全溶解,45mL水的质量为45g,所得溶液中溶质质量分数为,故选项实验设计能达到实验目的;
故选C。
9.(2023·山西太原·一模)鉴别是利用物质的性质不同,采用合理的方法进行区分。下列鉴别物质的方法正确的是
A.用AgNO3溶液鉴别稀盐酸和NaCl溶液
B.用水鉴别NaCl、NaOH 、NH4NO3三种固体
C.用CO2鉴别NaOH、KOH、Ca(OH)2三种溶液
D.用Ba(OH)2溶液鉴别KCl、K2SO4、KNO3三种溶液
【答案】B
【详解】A、AgNO3溶液既能和稀盐酸反应,也能和NaCl溶液反应,且都会生成氯化银沉淀,无法鉴别,故A错误;
B、NaCl溶于水温度温度几乎无变化,NaOH溶于水放热,使温度升高,NH4NO3溶于水吸热,使温度降低,现象不同,可以鉴别,故B正确;
C、CO2能与三种溶液反应,其中和Ca(OH)2溶液反应会生成白色碳酸钙沉淀,与NaOH、KOH溶液反应生成碳酸钠和水、碳酸钾和水,均无明显现象,无法鉴别,故C错误;
D、Ba(OH)2溶液只能和K2SO4溶液反应生成白色硫酸钡沉淀,与另外两种溶液不反应,无法鉴别,故D错误;
故选B。
10.(2023·山东临沂·一模)现有一杯含有三种溶质的无色溶液,下列对该溶液中所含溶质猜测合理的是
A.KNO3、NaOH、BaCl2 B.K2CO3、H2SO4、AgNO3
C.NaCl、MgCl2、CuSO4 D.NaNO3、NH4Cl、Ba(OH)2
【答案】A
【详解】A、KNO3、NaOH、BaCl2三种物质间没有气体、水或沉淀生成,且都是无色溶液,故选项符合题意;
B、K2CO3与H2SO4反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,K2CO3与AgNO3反应生成碳酸银沉淀和硝酸钾,不能大量共存,故选项不符合题意;
C、NaCl、MgCl2、CuSO4三种物质间没有气体、水或沉淀生成,但CuSO4溶液呈蓝色,故选项不符合题意;
D、NH4Cl与Ba(OH)2反应生成氯化钡、水和氨气,不能大量共存,故选项不符合题意。
故选A。
11.(2024·山东泰安·三模)下列分离提纯物质(括号内为杂质)的方法,正确的是
选项 物质(杂质) 具体操作
A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热
B NaCl溶液(Na2SO4) 加入适量的BaCl2溶液,过滤
C CO2(水蒸气) 将混合气体通过装有NaOH固体的干燥管
D MgCl2溶液(NaCl) 加入过量的NaOH溶液,过滤,洗涤,向滤渣中加适量稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、加热碳酸氢钠会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,不但没有除去杂质,反而把原物质除去了,故选项错误;
B、适量的氯化钡与硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀,过滤,能除去杂质,故选项正确;
C、氢氧化钠有吸水性,能吸收水蒸气,但氢氧化钠与二氧化碳会发生反应生成碳酸钠和水,除去杂质的同时,把原物质也除去了,故选项错误;
D、氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤得到氢氧化镁固体,然后向氢氧化镁中加入适量稀硫酸,硫酸与氢氧化镁反应生成硫酸镁和水,会引入新的杂质,故选项错误;
故选:B。
12.(2024·四川遂宁·二模)下列有关物质的检验(鉴别)、共存、提纯(除杂)的做法中正确的是
A.鉴别氯化铵溶液和硫酸钠溶液可以用氢氧化钡溶液
B.鉴别食盐水和氯化钙溶液分别取少量溶液,通入二氧化碳气体
C.某学生推测出无色废液中含有的溶质是BaCl2、NaOH、Ca(NO3)2、FeCl3
D.要除去二氧化碳中的少量一氧化碳,可采取点燃的方法
【答案】A
【详解】A、加入适量的氢氧化钡溶液,氯化铵和氢氧化钡反应生成氯化钡和氨气和水,产生有刺激性气味的气体氨气,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化钠,可以鉴别,此项正确。
B、二氧化碳气体与食盐水和氯化钙溶液均不反应,不能鉴别,此项错误。
C、FeCl3溶液为黄色,此项错误;
D、用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,不可行,一氧化碳在二氧化碳中不能燃烧,因为没有支持燃烧的物质,此项错误。故选A。
13.(2024·北京石景山·二模)下列物质能用于区分稀盐酸和蒸馏水的是
A.锌粒 B.二氧化碳 C.澄清石灰水 D.无色酚酞溶液
【答案】A
【详解】A、锌粒和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,锌粒不溶于蒸馏水,加入锌粒,产生气泡的是稀盐酸,无明显现象的是蒸馏水,可以鉴别,符合题意;
B、二氧化碳通入稀盐酸和蒸馏水中,均无明显现象,无法鉴别,不符合题意;
C、澄清石灰水的溶质为氢氧化钙,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,该反应无明显现象,无法鉴别,不符合题意;
D、稀盐酸显酸性,蒸馏水显中性,均不能使无色酚酞溶液变色,无法鉴别,不符合题意;
故选:A。
14.(2024·湖南长沙·一模)下列有关物质的分离、除杂、鉴别的实验方案正确的是
选项 实验目的 实验方案.
A 分离铁粉和碳粉 加入足量稀盐酸,过滤
B 除去一氧化碳中的少量二氧化碳 通过足量的氢氧化钠溶液后,干燥
C 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠 加入适量的稀盐酸
D 鉴别氯化铵和硝酸铵 加入熟石灰研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、铁粉和稀盐酸反应后生成氯化亚铁和氢气,过滤后得不到铁,不能达到分离的目的,A错误;
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,而一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应,干燥除去水分后得到一氧化碳,B正确;
C、稀盐酸与氢氧化钠反应得到NaCl和H2O,稀盐酸与碳酸钠反应得到NaCl、H2O和CO2,CO2逸散到空气中,最终得到的是NaCl溶液,得不到氢氧化钠溶液,C错误;
D、氯化铵和硝酸铵都含有铵根离子,与熟石灰反应都能产生刺激性气味,无法鉴别,D错误。
故选:B。
15.(2024·山东德州·二模)实验室中有两瓶没有贴标签的白色固体,已知是氯化钠固体和氢氧化钠固体中的各一种。下列鉴别方案不正确的是
A.分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加等量的水,测量温度
B.分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加相同滴数的酚酞溶液,观察颜色
C.分别取少量两种白色固体于一玻璃片上,观察固体的变化
D.分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加足量的水,观察溶解情况
【答案】D
【详解】A、分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加等量的水,测量温度,氯化钠溶于水温度几乎不变,氢氧化钠溶于水放热,温度升高,现象不同,可以鉴别,故选项方案正确;
B、分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加相同滴数的酚酞溶液,观察颜色,氯化钠溶液显中性,不能使酚酞变色,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,现象不同,可以鉴别,故选项方案正确;
C、氯化钠和氢氧化钠都是白色固体,氢氧化钠易潮解,氯化钠不易潮解,现象不同,可以鉴别,故选项方案正确;
D、分别取少量两种白色固体于两支试管中,滴加足量的水,氢氧化钠和氯化钠均能溶于水,现象相同,无法鉴别,故选项方案不正确;
故选:D。
16.(2024·重庆·二模)下列所选药品或方法不能达到实验目的的是
选项 实验目的 所选药品或方法
A 比较:纯金属和合金硬度大小 将纯铜和黄铜相互刻画
B 除杂:氯化钙溶液中含有少量稀盐酸 加入过量的氢氧化钙
C 检验:肥皂水的酸碱性 用玻璃棒蘸取肥皂水滴到试纸上,与标准比色卡对照
D 鉴别:二氧化碳和一氧化碳 通入紫色石蕊溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、黄铜和纯铜互相刻画,纯铜上划痕明显,可以证明黄铜(合金)的硬度比纯铜(纯金属)的大,能达到实验目的;
B、加入过量氢氧化钙溶液,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,在除去稀盐酸的同时,带入新杂质氢氧化钙(过量造成),不能达到实验目的;
C、用玻璃棒蘸取肥皂水滴到pH试纸上,与标准比色卡对照,读出pH数值,pH<7酸性,pH=7中性,pH>7碱性,可以检验出肥皂水的酸碱性,能达到实验目的;
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,一氧化碳不能,将气体通入紫色石蕊溶液中,若紫色石蕊变红,则是二氧化碳;不变色则是一氧化碳,可以鉴别,能达到实验目的;
故选B。
17.(2024·湖南娄底·三模)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中含有的杂质 通入足量的氢氧化钠溶液中
B 鉴别和 伸入燃着的木条
C 鉴别化肥和 取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
D 除去Cu粉中含有的Zn杂质 加入足量的稀盐酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳与氢氧化钠不反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A选项能达到实验目的;
B、二氧化碳和氮气均不燃烧也不支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,不能鉴别和,故B选项不能达到实验目的;
C、硝酸钾与熟石灰不反应,氯化铵与熟石灰反应生成氯化钙、氨气和水,氨气有刺激性气味,即氯化铵和熟石灰混合研磨会产生刺激性气味,硝酸钾和熟石灰混合研磨无明显变化,能鉴别化肥和,故C选项能达到实验目的;
D、铜不与稀盐酸反应,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,所以可用加入足量的稀盐酸,过滤的方法除去铜粉中的锌杂质,故D选项能达到实验目的。
故选B。
【点睛】本题难度不大,主要考查化学实验方案的设计,掌握除杂的原则及物质鉴别是解答本题的关键,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
18.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去粗盐里的难溶性杂质 溶解、过滤、蒸发
B 区分浓盐酸和浓硫酸 分别打开瓶盖,观察现象
C 检验烧碱样品是否完全变质 取样,滴加无色酚酞溶液观察是否变色
D 鉴别氯化钠溶液和硫酸钠溶液 分别取样后滴入BaCl2溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来得到食盐)得到精盐的过程。故A选项实验方案能达到实验目的;
B、浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖观察到有白雾产生;而浓硫酸没有挥发性,打开瓶盖无明显现象。故B选项实验方案能达到实验目的;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠发生变质,碳酸钠中的碳酸根离子在水溶液中发生水解反应,会生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,故氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,均能使无色酚酞溶液变红,则检验烧碱样品是否完全变质,不能通过滴加无色酚酞溶液观察是否变色。故C选项实验方案不能达到实验目的;
D、氯化钠溶液与溶液不反应,滴入无明显现象,而硫酸钠溶液与溶液反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀,会观察到有沉淀产生。故D选项实验方案能达到实验目的。
故选C。
【点睛】本题难度不大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
19.(2024·河南开封·一模)鉴别、检验、除杂是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案不能达到目的的是
A.鉴别硬水和软水:加肥皂水,振荡
B.检验 CO 中是否含有 CO : 将气体通入澄清石灰水
C.除去N 中混有的少量O : 将气体通过灼热的木炭
D.除去 MnO 中混有的少量 KCl:溶解、过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【详解】A、硬水中含有较多的钙镁化合物,软水中不含或含有较少的钙镁化合物,硬水加入肥皂水后,产生的泡沫少,浮渣多,而软水加入肥皂水后,产生的泡沫多,浮渣少。故A项实验方案能达到目的;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能。故B项实验方案能达到目的;
C、氧气和碳反应生成二氧化碳,氮气不反应,但引入了新的杂质二氧化碳。故C项实验方案不能达到目的;
D、二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,溶解、过滤、洗涤、干燥,可以得到二氧化锰。故D项实验方案能达到目的。
故选C。
【点睛】本题难度不是很大,主要考查化学实验方案的设计,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
20.(2024·重庆·模拟预测)在下列各组溶液中,不另加其它试剂不能鉴别出来的是
A.Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl
B.K2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl
C.NaOH、Na2SO4、Fe2(SO4)3、BaCl2
D.CuCl2、AgNO3、NaNO3、HCl
【答案】A
【详解】A、Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl这四种物质的溶液都是无色的,只有Na2SO4和BaCl2能反应产生沉淀,其它几种物质之间反应都无明显现象,不另加其它试剂不能鉴别,符合题意;
B、K2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl 这四种物质的溶液都是无色的,K2SO4和Na2CO3均能与BaCl2反应产生白色沉淀,同时Na2CO3能与HCl反应产生气体CO2,所以有白色沉淀和气体产生的是碳酸钠,与碳酸钠反应产生气体的是HCl,另一个产生白色沉淀的是K2SO4,最后一个是氯化钡,不另加其它试剂能鉴别,不符合题意;
C、Fe2(SO4)3溶液是黄色的,能与Fe2(SO4)3溶液反应产生红褐色沉淀的是氢氧化钠,能与Fe2(SO4)3溶液反应产生白色沉淀的且溶液颜色不变的是氯化钡溶液,能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀的是硫酸钠,不另加其它试剂能鉴别,不符合题意;
D、氯化铜溶液是蓝色的,将AgNO3、NaNO3、HCl三种溶液分别加入氯化铜溶液,产生白色沉淀且溶液颜色不变的是硝酸银,将NaNO3、HCl溶液分别放入硝酸银溶液中,有白色沉淀的是氯化氢溶液,无明显现象的是硝酸钠,不另加其它试剂能鉴别,不符合题意。
故选:A。
21.(2024·山东青岛·一模)化学知识可以解决许多实际问题。下列实验方案不能解决对应问题的是
实际问题 实验方案
A 区分黄铜片与纯铜片 相互刻划
B 区分硬水和软水 分别取样加等量肥皂水
C 检验奶粉中是否混有大量淀粉 取样后滴入碘水
D 检验氢氧化钠溶液是否变质 取样后滴加无色酚酞试液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、区分黄铜片与纯铜片,相互刻划,留下痕迹的是纯铜片,没有痕迹的是黄铜片,选项正确;
B、区分硬水和软水,分别取样加等量肥皂水,振荡,产生大量浮渣,少量泡沫的是硬水,产生大量泡沫,少量浮渣的是软水,选项正确;
C、检验奶粉中是否混有大量淀粉,取样后滴入碘水,如变蓝,则有淀粉,选项正确;
D、氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠、碳酸钠的水溶液都呈碱性,都会使无色酚酞变红,无法判断是否有碳酸钠,选项错误;
故选D。
二、实验题
22.(2024·河北邢台·模拟预测)如图所示是某化学实验小组进行的一系列实验,请回答下列问题。
(1)实验甲中的实验现象是 。
(2)以上有一操作中存在错误,该操作的名称是 。
(3)实验丙中玻璃棒的作用是 。
(4)实验丁中的现象为 ,反应结束时,为防止液体倒吸,正确的操作是 。
【答案】(1)产生蓝色沉淀
(2)过滤
(3)搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅
(4) 黑色固体变成红色,澄清石灰水变浑浊 先将导管移出澄清石灰水,再熄灭酒精灯
【详解】(1)将氢氧化钠溶液滴入氯化铜溶液中,氢氧化钠与氯化铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,所以实验甲中的实验现象是产生蓝色沉淀。
(2)图乙的操作是过滤,该操作的错误是没有用玻璃棒引流。
(3)实验丙中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅。
(4)实验丁的反应是碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,所以实验丁中的现象为黑色固体变成红色,澄清石灰水变浑浊。反应结束时,为防止液体倒吸,正确的操作是先将导管移出澄清石灰水,再熄灭酒精灯。
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