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滚动小专题(四) 物质的共存、鉴别与除杂
01 专题概述
1．物质或者离子在水溶液中能否共存主要是看相互之间能否发生复分解反应，还要注意题目所给的隐藏条件，如颜色、酸碱性等。
2．物质的检验是根据物质的特征，检验它是否是这种物质，被检验的物质主要有气体、离子及日常生活中一些特殊物质等。
物质检验的基本方法：
(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，如产生气体、产生沉淀或颜色改变等，通过观察、分析，得出结论。其区分过程一般分为取物质→加试剂→观现象→得结论。
3．物质的分离与提纯主要有气体混合物的除杂与分离；利用过滤、结晶、蒸馏等方法分离与提纯混合物；金属混合物的分离与除杂；酸、碱、盐溶液中某杂质离子的除去等。
除杂常用的化学方法：
(1)沉淀法：将混合物中某种成分与某一试剂反应生成沉淀而分离出来。
(2)气化法：将混合物中某种成分与某一试剂反应生成气体而分离出来。
(3)转化法：在同一反应中，杂质作反应物，原物质作生成物，将杂质转化成原物质。
(4)酸、碱反应法：用酸或碱把杂质转化为可溶性物质而除去。
02 专题训练
类型1 物质的共存
1．(2017·郴州)在无色溶液中，下列离子组能大量共存的是(B)
A．Ca2＋ Na＋ CO Cl－
B．Na＋ K＋ OH－ Cl－
C．Cu2＋ K＋ Cl－ NO
D．H＋ Na＋ OH－ SO
2．下列各组离子能在pH＝2的溶液中大量共存的是(B)
A．Ba2＋、Cu2＋、SO B．K＋、Ba2＋、NO
C．Zn2＋、Na＋、CO D．Ba2＋、NH、OH－
3．(2017·邵阳)下列各组离子能在pH＝10的溶液中大量共存的是(D)
A．Na＋、Mg2＋、CO B．H＋、Cu2＋、NO
C．NH、Fe3＋、SO D．K＋、Ba2＋、Cl－
4．(2018·玉林)小刘对某溶液所含溶质的记录，合理的是(A)
A．NaNO3 AlCl3 HCl ZnSO4
B．NH4Cl K2SO4 KOH Na2CO3
C．K2CO3 NaCl KNO3 H2SO4
D．BaCl2 HCl CaCl2 NH3·H2O
5．(2017·百色)下列各组物质分别加入足量的水中，能共存且得到无色透明溶液的是(C)
A．KOH HNO3 NH4Cl
B．K2CO3 Ba(NO3)2 NaCl
C．KNO3 HCl CaCl2
D．FeCl3 NaNO3 KCl
类型2 物质的鉴别
6．(2018·扬州)下列各组物质，仅用水无法鉴别的是(B)
A．CuSO4、Na2SO4 B．KCl、NaCl
C．CaCO3、Na2CO3 D．NH4NO3、NaNO3
7．(2018·益阳)用括号内的物质不能区分的一组是(D)
A．NaCl、NaOH、NH4NO3三种固体 (水)
B．K2CO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液 (稀硫酸)
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C．铁粉、碳粉、氧化铜粉末 (稀盐酸)
D．NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液 (酚酞)
8．(2018·湖州)现有4种试剂：①紫色石蕊试液；②稀硫酸；③碳酸钾溶液；④氯化钡溶液。能用来一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的试剂有(B)
A．② B．②③
C．①②③ D．②③④
9．(2018·济宁)不使用其他试剂，利用物质间两两混合反应将物质区别开(提供的物质可重复使用)，也是物质鉴别的常用方法。下面四组物质利用上述方法可鉴别开的是(C)
A．H2SO4、Na2SO4、BaCl2、FeCl3
B．BaCl2、HCl、NaNO3、AgNO3
C．Na2CO3、HNO3、NaNO3、BaCl2
D．H2SO4、NaOH、MgCl2、Ba(NO3)2
10．(2017·来宾)下列各组物质鉴别方案的描述，正确的是(C)
A．H2、CO、CH4三种气体，直接点燃气体就能够鉴别
B．Fe2O3、CuO、Zn、Cu四种固体，加一种试剂无法鉴别
C．MgCl2、KOH、HCl、Na2SO4四种溶液，不加任何试剂就可以鉴别
D．NaOH、KOH、NaCl、H2SO4四种溶液，加入酚酞溶液就可以鉴别
11．有一瓶无色溶液，可能含有Ba2＋、NH、Cl－、CO等离子，为验证其中所含的离子，做如下实验。
(1)取少量溶液，滴加过量稀硝酸，有气泡生成，说明溶液中含有__CO__，推出溶液中一定没有__Ba2＋__。
(2)取少量溶液，分别滴加硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，说明溶液中含有__Cl－__。
(3)欲检验溶液中的另一种离子，取少量溶液，加入__氢氧化钠溶液__共热，现象是__产生刺激性气味的气体__，证明溶液中含有该离子。
12．某碳酸钾固体样品，可能含有硫酸钾、碳酸钙、硫酸铜、氯化钾、氯化钙中的一种或几种杂质，为了确定杂质的成分，进行以下实验：
①取少量样品溶于水得到无色溶液，然后滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀A，过滤。
②沉淀A中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并放出气体。往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀B，过滤。
回答下列问题：
(1)白色沉淀B是__氯化银__，步骤②中放出的气体是__二氧化碳__。
(2)杂质中一定含有__硫酸钾__，一定没有__碳酸钙、硫酸铜、氯化钙__。
(3)最终所得滤液中含有的阳离子是__钾离子、钡离子、氢离子__。
13．(2017·孝感)小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯净产生怀疑，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究：
【猜想与假设】猜想一：白色固体为碳酸钠；猜想二：白色固体为氯化钠；猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
【设计与实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体药品，装入试管，加蒸馏水溶解，然后加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液
若只有__气泡__产生
则猜想一正确
若只有白色沉淀生成
则猜想二正确，反应的化学方程式为__AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3__
若先有气泡产生，后有白色沉淀生成
则猜想三正确
【实验结论】小明同学根据实验现象得出猜想三正确。
【反思评价】小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是__检验并除去CO__。他认为，若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但不能确认猜想三是否正确，理由是__引入Cl－对实验造成干扰__。
【归纳总结】①在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止__引入
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__新的干扰物质；②在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被__污染__。
类型3 物质的分离与提纯
14．(2018·孝感)除去下列物质中的少量杂质所选的试剂正确的是(A)
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(CuCl2)
过量铁粉
B
CO2(CO)
适量氧气
C
盐酸(硫酸)
适量Ba(NO3)2溶液
D
NaCl(NaOH)
适量稀硫酸
15.(2018·南充)下列实验方案中错误的是(D)
选项
实验方案
实验目的
A
除去KCl固体中的K2CO3
加入过量的稀盐酸，蒸发结晶
B
鉴别NH4Cl和KCl两种白色固体肥料
加入熟石灰研磨后闻气味
C
除去N2中的O2
缓缓通过灼热铜丝网
D
除去CO2中的HCl气体
通入足量NaOH溶液
16.(2018·随州)下列实验中提供的方案不能达到目的的是(C)
A．除去CO2气体中混有的少量CO，可将混合气体通过足量灼热的CuO粉末
B．不需要加入其他任何试剂就能鉴别出NaOH、NaCl、HCl、FeCl3四种溶液
C．除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2，可加入适量铁粉，过滤
D．鉴别NH4NO3固体和NaOH固体，可以加水溶解
17．(2017·鄂州)除去下列物质中混有的少量杂质，所选试剂或方法不正确的是(B)
选项
混合物
除杂试剂与方法
A
烧碱溶液中混有少量熟石灰
适量碳酸钠溶液
B
硫酸溶液中混有少量硫酸铜
适量氢氧化钠溶液
C
氯化钾中混有少量二氧化锰
用足量水溶解后，过滤，蒸发结晶
D
二氧化碳气体中混有水蒸气
通过浓硫酸干燥
18.(2017·广州)下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是(D)
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
实验操作
A
CaO(CaCO3)
水
溶解、过滤
B
H2(CO)
灼热CuO
洗气
C
NaCl(Na2SO4)
过量BaCl2溶液
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
足量稀盐酸
蒸发结晶
19.除去食盐水中的CaCl2和Na2SO4杂质的操作有：①加过量Na2CO3溶液；②过滤；③加入过量BaCl2溶液；④蒸发结晶；⑤加入适量盐酸。正确的操作顺序是(C)
A．①③②⑤④ B．①③⑤②④
C．③①②⑤④ D．③①⑤②④
20．(2017·河池)下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是(C)
选项
实验目的
试剂或方法
A
鉴别FeCl2、NaCl、NaOH、MgCl2四种溶液
不另加试剂
B
鉴别CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3四种固体
水
C
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量铁粉充分反应，过滤
D
除去N2中的少量O2
将气体缓缓通过灼热的铜网
21.(2017·青岛)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质，应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如下图所示：
下列说法错误的是(C)
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A．实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B．操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7
C．在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒
D．操作⑤得到的沉淀中共有四种物质
22．化工生产中需要对原料提纯，以利于提高产品质量。经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除杂质并制得纯净的氯化钠固体，在实验室研究中某学生设计方案如图所示：
回答下列问题。
(1)操作②能否用硝酸钡溶液？说明理由。__不能，用硝酸钡溶液会引入新的杂质硝酸钠__。
(2)进行操作②后，如何判断硫酸钠已除尽，方法是__取少量上层清液于小试管中，滴加氯化钡溶液，观察是否有沉淀生成，若无沉淀生成，则说明硫酸钠已除尽__。
(3)操作③的目的是__使钡离子完全沉淀__，③、④的操作顺序能否交换，其理由是__不能，得不到滤液__。
(4)此设计方案是否严密，说明理由__不严密，会使得滤液中混有碳酸钠，加热蒸发得到的NaCl固体不纯__。
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