中考专题复习物质的鉴别、检验、除杂、分离与提纯(含答案)

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中考专题复习物质的鉴别、检验、除杂、分离与提纯(含答案)

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中考专题复习物质的鉴别、检验、除杂、分离与提纯
1.物质的鉴别
(1)物理方法
方法 举例
颜色 ①黑色固体:铁粉、炭粉、 、 、 ②溶液颜色:含Cu2+的溶液为 色,含Fe2+的溶液为 色,含Fe3+的溶液为 色
气味 浓盐酸和氨水具有刺激性气味,酒精有特殊气味,其他溶液一般没有气味
溶解性 ③常见不溶于水的固体有 、 、 、 、氢氧化铝(白色); (蓝色); (红褐色)
溶解热量变化 ④氢氧化钠固体溶于水 (填“吸热”或“放热”,下同),硝酸铵固体溶于水
磁性 铁和四氧化三铁能被磁铁吸引
(2)化学方法
①加试剂鉴别
A.根据酸碱性不同,可使用紫色石蕊试液、 等鉴别。如用 区分碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸。
B.加入其他试剂,通过化学反应,观察反应现象(如燃烧、产生气泡、产生沉淀、变色等),根据现象分析得出结论。如用 区分稀盐酸和稀硫酸。
②不加试剂鉴别
A.特征现象法:a.NaOH溶液、b.Na2SO4溶液、c.CuSO4溶液、d.NH4Cl溶液,依次被鉴别出的是 (填字母,下同)。
B.两两混合法:a.Na2SO4溶液、b.Na2CO3溶液、c.BaCl2溶液、d.稀盐酸,将物质两两混合,产生两次沉淀的是 ;产生一次气体和一次沉淀的是 ,只产生一次沉淀的是 ;只产生一次气体的是 。
C.借助产物法:a.NaOH溶液、b.稀硫酸、c.FeCl3溶液、d.NaCl溶液,依次被鉴别出的是 。
(3)生活中常见物质的鉴别
①黄铜和纯铜:分别加入稀盐酸,有气泡产生的是 ;或相互刻画,划痕较深的是 。
②黄金和黄铜:分别加热灼烧,变黑的是 。
③羊毛、棉花和合成纤维:分别灼烧闻气味,有 气味的是羊毛,有 气味的是棉花。
④食盐和小苏打:分别加入食醋,有气泡产生的是 。
2.常见气体的除杂
物质 杂质 方法
O2 CO2 将气体先通过 溶液,再通过
CO CO2 将气体先通过 溶液,再通过
CO2 CO 将气体通过灼热的
CO2 HCl 将气体先通过 溶液,再通过
CO2 H2O 将气体通过
H2 HCl 将气体先通过 溶液,再通过
3.(一)常见物质的主要物理特性
颜色 固体 Fe粉、C、CuO、MnO2、Fe3O4(黑色);Cu(紫红色);Fe2O3(红棕色);CuSO4·5H2O(蓝色);KMnO4(暗紫色)
溶液 含Cu2+的溶液(蓝色);含Fe2+的溶液(浅绿色);含Fe3+的溶液(黄色)
沉淀 CaCO3、BaCO3(白色);Fe(OH)3(红褐色);Cu(OH)2(蓝色);BaSO4、AgCl(不溶于硝酸的白色沉淀)
火焰 S在O2中燃烧(蓝紫色);S、H2在空气中燃烧(淡蓝色);CO、CH4在空气中燃烧(蓝色)
气味 刺激性气味(HCl、SO2、NH3)
溶于 水时 放热:氢氧化钠固体、浓硫酸、生石灰
吸热:硝酸铵
(二)常见离子的检验
离子 检验方法 实验现象
H+ 滴加紫色石蕊试液 溶液变红
用pH试纸测其pH pH<7
加入少量锌粒等活泼金属 有气泡产生
加入Na2CO3等碳酸盐 有气泡产生
OH- 滴加紫色石蕊试液 溶液变蓝
滴加无色酚酞试液 溶液变红
用pH试纸测其pH pH>7
滴加可溶性铜盐溶液 生成蓝色絮状沉淀
滴加可溶性铁盐溶液 生成红褐色絮状沉淀
CO32- 滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 产生无色、无味的气体,澄清石灰水变浑浊
Cl- 滴加AgNO3溶液和稀硝酸 产生白色沉淀
SO42- 滴加稀盐酸酸化,再滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液 酸化无现象,加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液后产生白色沉淀
NH4+ 加入碱溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 产生有刺激性气味的气体,试纸变蓝
Fe3+ 滴加碱溶液 产生红褐色絮状沉淀
Cu2+ 滴加碱溶液 产生蓝色絮状沉淀
插入铁丝 铁丝表面附有红色固体
(三)混合离子的检验
(1)CO32-、OH-的检验:先加入过量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成,检验并排除 的干扰。取上层清液再加入酚酞试液,观察到溶液变红,说明CO32-、OH-都存在,两者检验的先后顺序是 。
(2)CO32-、SO42-的检验:先加入过量的稀硝酸,观察到有气泡产生,再加入 ,观察到产生白色沉淀,说明CO32-和SO42-都存在。
(3)SO42-、Cl-的检验:先加入过量的硝酸钡溶液,观察到有白色沉淀生成,检验并排除 的干扰。过滤,取上层清液加入硝酸银溶液,观察到产生白色沉淀,说明Cl-和SO42-都存在,两者检验的先后顺序是 。
(四)常见气体的检验方法
气体 检验方法 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 石灰水变浑浊
H2 ①点燃;②在火焰上方罩一个冷而干的烧杯;③迅速倒转烧杯,注入澄清石灰水 产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水未变浑浊
CO 产生蓝色火焰,烧杯内壁无水珠,澄清石灰水变浑浊
CH4 产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊
NH3 用湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝
H2O 通过无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝
4.固体的除杂
物质 杂质 方法
Cu Fe 加入足量的稀盐酸,
CuO
CuO C 在 中加热
Fe Zn 加入 ,过滤、洗涤、干燥
Fe2O3 高温,持续通入CO(或用磁铁吸引原物质)
MnO2 KCl 溶解、过滤、
KCl MnO2 溶解、过滤、
NaCl 泥沙 溶解、过滤、蒸发
CaO CaCO3 高温煅烧
KCl KClO3 加热
NaCl Na2CO3 加入适量稀盐酸,
Ca(OH)2 CaO
KNO3 NaCl 溶解, ,过滤、干燥
NaCl KNO3 溶解,蒸发结晶,
CaCO3 Na2CO3 加水溶解,过滤、
5液体的除杂
(1)阴离子相同,阳离子不同时,除去阳离子
物质(杂质) 杂质离子 方法(写化学式)
NaOH溶液[Ca(OH)2] 加入适量的 溶液,过滤
NaCl溶液(CaCl2) 加入适量的 溶液,过滤
CaCl2溶液(HCl) 加入过量的 ,过滤
BaCl2溶液(HCl) 加入过量的 ,过滤
Na2SO4溶液(H2SO4) 加入适量的 溶液
CuSO4溶液(H2SO4) 加入过量的 ,过滤
FeSO4溶液(CuSO4) 加入过量的 ,过滤
(2)阳离子相同,阴离子不同时,除去阴离子
物质(杂质) 杂质离子 方法(写化学式)
NaCl溶液(Na2CO3) 加入适量的 溶液,过滤
NaCl溶液(Na2SO4) 加入适量的 溶液,过滤
HCl(H2SO4) 加入适量的 溶液,过滤
HNO3(HCl) 加入适量的 溶液,过滤
NaCl溶液(NaOH) 加入适量的
K2SO4溶液(KOH) 加入适量的 溶液,过滤
NaOH溶液(Na2CO3) 加入适量的 溶液,过滤
(3)阳离子和阴离子均不同,选与杂质中阴、阳离子都不共存的除杂试剂
物质(杂质) 杂质离子 方法(写化学式)
NaCl溶液(CuSO4) 加入适量的 溶液,过滤
NaCl溶液(H2SO4) 加入适量的 溶液,过滤
6.现有A、B、C、D四瓶失去标签的无色液体,它们分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中的一种。为了鉴别它们,各取少量溶液两两混合,实验结果如下表所示(其中“↓”表示有沉淀生成,“↑”表示有气体生成,“—”表示不反应或无明显现象)。
A B C D
A ↓ — —
B ↓ — ↑
C — — —
D — ↑ —
回答下列问题。
(1)C中溶质的化学式是 ,B和D反应所属的基本反应类型是 。
(2)写出A和B反应的化学方程式: 。
7.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发生反应的化学方程式为 。
8.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,从反应的生成物有可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则。
(4)将氯化钠中的杂质除去,实质上是除去钡离子。克中钡元素的质量为 克。
9.在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中,小塘发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。
提出问题 灰白色沉淀是什么物质?
提出猜想 小塘在老师的指导下,猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种:①镁;②氯化镁;③氢氧化镁;④碱式氯化镁[Mg(OH)2Cl]。老师肯定了小塘的猜想,并鼓励他继续进行实验探究。
实验探究
步骤一:取上述镁带与稀盐酸反应后试管内的物质过滤,得到滤液和灰白色滤渣。
步骤二:取滤液于试管中,加入适量的氯化镁粉末,粉末全部溶解。
步骤三:取少量灰白色滤渣于试管中,加入适量稀盐酸,沉淀全部溶解,无其他现象。
步骤四:将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中,加入过量稀硝酸,滤渣全部溶解,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
实验反思及结论
(1)从步骤二可知,灰白色沉淀不可能是氯化镁,因为滤液是氯化镁的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)从步骤三可知,该沉淀中没有 。
(3)步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了 。
(4)根据实验探究可知,该反应产生的灰白色沉淀中一定含有 。(填写物质名称前的序号)
10.“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的科学观念,能有效建立物质成分推断等方面问题解决的思维路径。例如:某固体样品中,可能含有NaOH、NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CaCl2中的一种或几种,加水得无色溶液A。对该固体样品成分推断,学习小组同学建构了“物质推断”的思维模型(如图甲所示),并对样品进行了如图乙的探究。
请回答:
(1)微观分析:在溶液A中加入BaCl2溶液和稀硝酸,是检验图甲思维模型中的 (填“阴离子”或“阳离子”)。
(2)根据溶液E中通入足量CO2得白色沉淀F,可以推出溶液E中一定存在的离子是 。
(3)根据图乙的探究过程及现象,可推断该固体样品中一定存在的物质是 。
(4)某同学认为图乙探究方案中,应将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液,理由是 。
11.某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钡、氯化钡中的几种物质,为了鉴定该白色固体的组成,拓展性学习小组的同学进行了如下探究实验。
Ⅰ.称取15g固体于烧杯中,加入足量水充分溶解,过滤得到白色沉淀4.3g和无色滤液。
Ⅱ.往Ⅰ中所得4.3g白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有无色气体产生,测得剩余沉淀质量为2.33g。
Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液等分成两份,第一份滤液加入足量的稀硫酸,既没有产生气体,也没有产生沉淀,第二份滤液加入足量的氯化钡溶液,没有产生沉淀。
根据上述实验,回答下列问题。
(1)仅根据第Ⅲ步实验现象可以得到的结论是滤液中一定不存在的离子是 。
(2)写出原白色固体的所有可能组成: 。
12.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路。
思路一:将杂质直接转化为所需物质。
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据如图所示流程回答以下问题。
步骤①中发生反应的化学方程式是 ,步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
13.如图是某实验小组进行粗盐中难溶性杂质的去除的实验操作示意图。
(1)该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠 溶于水的性质进行提纯。请将上述操作进行合理排序:计算、 (填序号)。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,水的密度可近似看作1g/mL。20℃时提纯9g粗盐,若已知粗盐中氯化钠含量约为80%,溶解时应选择 (填“10mL”“25mL”或“100mL”)规格的量筒量取所需要的水最为合适。
(3)操作②中,当蒸发皿内出现 时应停止加热。
(4)操作③中两个托盘各放一张干净、大小相同、质量相等的纸片的作用是 。
(5)请改正操作④中的错误: 。如图制作过滤器的正确顺序是 (填序号),倒入液体时,液面要低于滤纸边缘,目的是 ;过滤后,如果滤液仍然浑浊,其原因可能是 (填一种);正确操作后得到的精盐属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(6)老师建议在溶解和过滤之间增加“溶液静置”的步骤,其目的是 。
(7)该实验过程中使用次数最多的仪器是 ,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。实验中,玻璃棒的用途不正确的是 (填字母)。
A.称量粗盐后,把粗盐研磨细
B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解
C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上
D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
(8)实验结束后,有4个小组分别展示了计算的精盐产率:
组别 1 2 3 4
精盐产率 75% 65% 88% 72%
老师对各组的评价是第3组结果偏高,其他结果都偏低,于是各组分别讨论本组的误差,所找原因正确的是 (填字母)。
A.1组:烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤
B.2组:没有蒸发干,精盐中仍然有水分
C.3组:滤液浑浊就开始蒸发
D.4组:称量精盐时只有左盘垫了纸
(9)通过以上操作只能除去粗盐中难溶性杂质,欲除去可溶性杂质如MgCl2、CaCl2,得到纯净的NaCl,还需要依次用到NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸(三种药品均过量),碳酸钠溶液也要过量的原因是 ;稀盐酸的作用是 。
14.同学们通过学习,总结了物质鉴别的思维导图,并根据此图尝试着对氢氧化钠溶液、稀盐酸和氯化钙溶液三种物质进行了鉴别。
【思维导图】
【实验过程】
Ⅰ.取A、B和C三支相同的试管中分别装入少量待测液体。观察发现均为无色透明溶液。
Ⅱ.分别往三支试管中滴入紫色石蕊试液。发现A试管内溶液变红,B试管溶液变蓝,C试管溶液无明显变化。
【分析交流】(1)实验过程中“观察发现均为无色透明溶液”属于思维导图中的 步骤。
(2)由实验过程可知,A试管中装的是 。
(3)同学们认为石蕊试液的颜色为紫色,所以颜色的变化不够明显,于是检验试剂改用无色酚酞试液重新实验。发现B试管试液变红,A、C试管溶液不变色。
①为了确定物质,在不增加新试剂的条件下,需进行的操作是 。
②上述过程需两步实验,不太方便,请你再选用一种试剂通过一步实验就能方便地鉴别上述三种物质。应选用的溶液是 。
15.氯化钠是重要的调味品。
(1)古人智慧:我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为 。
(2)现代方法:智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质,小华同学设计实验如图:
①步骤Ⅰ中加入的X溶液是 。
②步骤Ⅲ中加入过量溶液的目的是 。
③若步骤Ⅳ中加入的稀盐酸过量,对所得到的精盐纯度 (填“有”或“无”)影响,原因是 。
④有同学认为步骤Ⅰ、Ⅱ中的除杂试剂可用一种试剂替代,该试剂为 。
16.精盐(NaCl)和纯碱()是生活中常见的两种物质,对这两种物质的检验及提纯问题,从微观离子层面能有效建立问题解决的思维路径。
(1)物质检验:检验精盐和纯碱两种物质,其本质是、的检验。下列物质可以检验这两种离子的是 (填字母)。
A.白酒 B.米醋 C.纯净水 D.酱油
(2)分离提纯:精盐中混有少量纯碱,要重新得到精盐,小科设计的提纯方案是在固体混合物中加入足量的稀硫酸再蒸发得固体。
①从微观层面分析,小科的提纯方案,其目的是为了除去 (填离子符号)。
②同学认为小科方案不合理,请你对小科方案提出正确的修改意见 。
17.思维模型是依据事物内在规律建立问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了如图所示“物质除杂”的思维模型。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引即可除去。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”,铜粉中混有少量氧化铜粉末,可用足量 溶液除杂质。(写一种即可)
(3)“不增不减”是除杂原则之一。为除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法除杂,则可选择加入适量的 (填字母)。
A.硫酸钠 B.氢氧化钠 C.硫酸钾 D.碳酸钠
第11页,共11页答案
1. 四氧化三铁
氧化铜
二氧化锰 /(合理即可)

浅绿

硫酸钡
碳酸钙
氯化银
氢氧化镁
氢氧化铜
氢氧化铁
放热
吸热
无色酚酞试液
紫色石蕊试液
可溶性钡盐
cadb
c
b
a
d
cabd
黄铜
纯铜
黄铜
烧焦羽毛
烧纸
小苏打
2. 氢氧化钠
浓硫酸
氢氧化钠
浓硫酸
氧化铜
饱和碳酸氢钠
浓硫酸
浓硫酸
氢氧化钠
浓硫酸
3. 碳酸根/
/(合理即可)
硝酸钡溶液/(合理即可)
硫酸根/
/(合理即可)
4. 过滤、洗涤、干燥
氧气流
适量的硫酸亚铁溶液
洗涤、干燥
蒸发
蒸发
加适量的水,蒸发
冷却热饱和溶液
过滤、干燥
洗涤、干燥
5. Ca2+
Na2CO3
Ca2+
Na2CO3
H+
CaCO3
H+
BaCO3
H+
Na2CO3/(合理即可)
H+
CuO/Cu(OH)2
Cu2+
Fe
BaCl2/CaCl2
BaCl2
BaCl2
Clˉ
AgNO3
OHˉ
HCl/(合理即可)
OHˉ
MgSO4/(合理即可)
Ba(OH)2/(合理即可)
Cu2+、
Ba(OH)2
、 H+
Ba(OH)2
6. KNO3
复分解反应
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
7. 氯化钙/CaCl2
碳酸钠/Na2CO3
硝酸银/AgNO3
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
8. 分离转移
氧化铜(或)
不增
9. 不饱和

除去滤渣中可能存在的氯化镁

10. 阴离子
Ba2+、OHˉ
NaOH、Na2SO4、Na2CO3
可以排除氯离子的干扰,以确定样品中是否有NaCl
11. 碳酸根离子、钡离子、硫酸根离子
/、、
氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠;氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钡;氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钡
12. 硫酸镁/(合理即可)
BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl
NaOH
13. 易
⑤③①④②
25mL
较多固体
防止药品污染托盘且使称量准确
/(合理即可)
用玻璃棒引流
cab
防止杂质未经过滤就进入滤液
滤纸破损/液面高于滤纸的边缘/接滤液的烧杯不干净/(等)
混合物
使难溶性物质沉降,防止过滤时堵塞滤纸,从而加快过滤速率
玻璃棒
漏斗
A
AC
除尽氯化钙/除尽CaCl2
除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
14. 物理性质判断
稀盐酸
取B试管中的液体分别加入A、C试管中,观察颜色变化
碳酸钠溶液(合理即可)
15. (1)饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁( 2)
①溶液(或氯化钡溶液)
②除去和过量的
③无
盐酸具有挥发性,过量的稀盐酸在蒸发过程中挥发除去
溶液
16. B
将稀硫酸改为稀盐酸
17. 分离转移
稀硫酸/(合理即可)
AD
第6页,共6页

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