题型突破(一) 物质的检验与鉴别 分离与提纯
1.[2019·德州]两瓶标签损毁的溶液分别是稀盐酸、稀硫酸,下列试剂中能够用来区分两种溶液的是
( )
A.锌粒 B.氯化钡溶液
C.紫色石蕊溶液 D.氢氧化钠溶液
2.[2019·哈尔滨]区分下列各组物质的两种方法都正确的是 ( )
选项 A B C D
区分的物质 食盐和纯碱 涤纶和羊毛纤维 空气和二氧化碳 铁粉和氧化铜
方法一 观察颜色 用手触摸 通入石蕊溶液中,观察 用磁铁吸引
方法二 加食醋,观察 点燃,闻气味 伸入带火星木条,观察 加入稀盐酸,观察
3.[2019·济宁]为区别 N2、H2、CO2、CH4 四种气体,小丽进行了下面实验:
①点燃四种气体,将气体分为可燃性气体和不可燃性气体;
②在可燃性气体火焰上方分别罩一内壁有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现白色浑浊的气体是气体Ⅰ,无明
显变化的是气体Ⅱ;
③将不可燃性气体通入澄清石灰水,其中,能使澄清石灰水变浑浊的是气体Ⅲ,无明显变化的是气体Ⅳ。
根据实验推断,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的气体分别是 ( )
A.CH4、CO2、H2、N2 B.CH4、H2、CO2、N2
C.CH4、H2、N2、CO2 D.CO2、H2、N2、CH4
4.[2019·梧州]下列各组物质的水溶液,不用其他试剂就能鉴别出来的是 ( )
A.Ba(NO3)2、NaCl、H2SO4、HCl
B.NaOH、FeCl3、MgSO4、KOH
C.Ca(OH)2、KCl、Na2SO4、NaNO3
D.NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH
5.[2019·金华]某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成
分(不考虑气态有机物)按如图 T3-1 所示的装置进行检验。
实验研究拉动注射器,让废气依次通过装置。图 T3-1
实验分析(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是 。
(2)F 处的大号注射器,可以引导气体流向,其另一个主要作用是 。
反思评价
(3)小金认为,仅根据 E 中澄清石灰水变浑浊,无法确定一氧化碳的存在,其理由是
。
(4)小金根据 D 中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存
在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,还应添加的一个实验装置及位置是 。
实验结果经检验,废气中存在 CO2、CO、H2O。
6.[2019·随州]有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种
物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。
图 T3-2
查阅资料 CO2 不能直接与 BaCl2 和 MgCl2 发生反应。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。
(2)滤渣 a 的成分是 ;白色沉淀 b 的成分是 。
(3)滤渣 a 中加入足量稀盐酸的目的是
。
(4)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品一定存在的物质是 。
7. [2019·济宁]生活中经常遇到一些“长相”类似的物质,如家庭制作食品用到的碳酸钠和碳酸氢钠。区分
二者,比较简单的方法就是溶解度法(溶解度曲线见图 T3-3)。图 T3-3
①小亮同学利用这种方法,在室温条件下设计了下面的实验,请完善实验内容:
实验步骤 现象和结论
取两支试管,各倒入 10 g 水,分别向两试管中逐步
加入碳酸钠和碳酸氢钠固体,充分振荡、静置,观察
现象
至固体不能再溶解为止。其中,固体溶解量少的,
所对应的物质是 (填化学式,下同),另一种
物质是
②现有碳酸钠(2 g)、碳酸氢钠(2 g)和足量蒸馏水。请仿照上述①中的方法和实验设计,在室温条件下,调整
变量、自主设计实验,进一步区别碳酸钠、碳酸氢钠两种物质:
实验步骤 现象和结论
______________________________________________
____________________________________________
______________________________________________
____________________________________________
8.[2019·赤峰]除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)所选试剂或方法正确的是 ( )
A.CaCO3(CaO)——高温煅烧
B.FeSO4 溶液(CuSO4)——加入适量的锌粉
C.CaCl2 溶液(HCl)——加入 AgNO3 溶液
D.NaCl(泥沙)——溶解、过滤、蒸发
9.[2019·齐齐哈尔]下列各组离子在水中一定能大量共存,并形成无色透明溶液的是 ( )
A.Ca2+、K+、Cl-、NO-3
B.NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4
C.Na+、Ba2+、SO2-4 、OH-
D.Ba2+、H+、NO-3、CO2-3
10.[2019·咸宁]除去下列各物质中少量杂质,方案合理的是 ( )
选项 物质 所含杂质 方案
A Fe 粉 炭粉 加入足量稀硫酸、过滤、洗涤、干燥
B NaOH 溶液 Ca(OH)2 加入适量 K2CO3 溶液,过滤
C CaO CaCO3 加水溶解、过滤
D KCl 固体 MnO2 粉末 加水溶解、过滤、蒸发
11.[2019·西宁改编]除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)能达到实验目的的是 ( )选项 物质(杂质) 所用试剂或方法
A H2(H2O) 混合气体通入稀硫酸
B Cu(NO3)2 溶液(AgNO3) 加入足量铜粉,过滤
C H2(HCl) 混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液
D CuO(Cu) 加足量稀硫酸,充分反应后过滤
12.[2019·哈尔滨]除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是 ( )
选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法
A CO2 CO 通入足量的 O2,点燃
B K2MnO4 KMnO4 加热
C NaCl 泥沙 加入足量的水溶解,过滤
D KCl 溶液 K2SO4 加入适量的氯化钡溶液,过滤
13.[2019·衡阳]除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是 ( )
选项 物质 杂质 所用试剂及操作方法
A MnO2 C 加水,过滤
B CO2 HCl 通过足量 NaOH 溶液,再通过浓硫酸
C KCl 溶液 K2CO3 滴加适量稀硫酸
D CuSO4 溶液 H2SO4 过量的 CuO,过滤
14.[2018·安顺改编]下列分离或提纯物质的方法中,所依据的原理正确的是 ( )
选项 混合物的分离或提纯 原理
A 分离液态空气制取氧气 利用氮气和氧气的沸点不同
B 将石油分馏得到石油产品 石油中各成分的密度不同
C 分离硝酸钾和氯化钠组成的混合物 硝酸钾和氯化钠分解温度不同
D 除去粗盐中的泥沙 氯化钠和泥沙的 不同
15.[2019·上饶模拟改编]下列实验方案合理的是 ( )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 区别蒸馏水和氯化钙溶液 用玻璃棒分别蘸取后在火焰上灼烧
B 鉴别磷矿粉、氯化钠、氯化钾 观察颜色,加水
C 除去硝酸钾中少量的氯化钠 溶解、过滤
D 鉴别腈纶和纯羊毛
16.[2019·广州改编]除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是 ( )
A.Zn 粉(Fe):用 ZnCl2 溶液浸泡,过滤B.炭粉(MnO2):滴入 H2O2 溶液,过滤
C.CO2(H2O):通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D.NaCl 溶液(Na2SO4):加入适量 溶液,过滤
17.[2014·江西]下列实验方案合理的是 ( )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 鉴别热塑性塑料和热固性塑料 加热,观察外形变化
B 实验室制取 CO2 块状大理石和稀硫酸
C 除去氯化钠溶液中的氯化钙 加入碳酸钾溶液,过滤
D 区分硬水和软水
18.[2019·江西模拟]回收利用废旧金属,既节约资源又保护环境,我市一家工厂处理回收含铜废料的生产流
程如下:
图 T3-4
(1)步骤(1)得到的黑色固体名称为 。
(2)步骤(2)加热的目的是 。
(3)写出步骤(3)中铁屑与硫酸铜反应的化学方程式: 。
(4)最后得到的红色粉末中往往混有少量的铁粉,若用物理的方法怎样除去? 。
(5)铜锌合金外观似黄金,下列鉴别真假黄金的方法正确的有 (填序号)。
A.看颜色
B.用稀盐酸鉴别
C.分别用酒精灯加热
D.用氯化镁溶液鉴别
19.[2019·重庆]某化学兴趣小组欲分离 KCl 和 BaCl2 混合溶液,得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了
如图 T3-5 所示的实验流程。
图 T3-5
供选试剂:K2SO4 溶液、Na2CO3 溶液、K2CO3 溶液、盐酸、稀硫酸。(1)步骤①中,分离 A、B 的实验操作名称是 ,试剂 a 是 。
(2)沉淀 B 表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀 B 是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次
洗涤液中加入的试剂是 (双选,填序号)。
A.NaOH 溶液
B.CaCl2 溶液
C.NaCl 溶液
D.AgNO3 和 HNO3 混合溶液
(3)步骤③中,发生反应的化学方程式为 。
(4)要达到预期的目的,还需要改进的方法为 。 【参考答案】
1.B 2.D
3.B [解析]①四种气体中甲烷和氢气可燃,二氧化碳和氮气不可燃。②将可燃性气体火焰上方分别罩一内壁
涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现白色浑浊,说明该种气体燃烧产生二氧化碳,故该气体为 CH4,无明显
变化的Ⅱ为氢气,因为燃烧生成物为水。③将不可燃性气体通入澄清石灰水,使澄清石灰水变浑浊的气体Ⅲ
为二氧化碳,无明显变化的Ⅳ为氮气。
4.D [解析]A 中四种物质,只有硝酸钡溶液和硫酸反应生成白色沉淀,氯化钠、盐酸与其他物质均不发生反
应,无法区别;B 中氯化铁溶液呈黄色,将氯化铁溶液分别滴入其他三种溶液中,氢氧化钠和氢氧化钾都会
产生红褐色沉淀,无法区别;C 中四种物质相互间都不能发生反应,无法区别;D 中硫酸铜溶液呈蓝色,将蓝
色的硫酸铜溶液分别滴入剩余的三种溶液中,产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,产生白色沉淀的是氯化钡,无明
显现象的是氯化钠,据此即可鉴别。
5.(1)A 中的固体由白色变为蓝色
(2)收集尾气(或贮气)
(3)CO2 不一定来自 CO 和 CuO 的反应,可能是原来的 CO2 在 B 装置中没有除尽
(4)在 DE 之间连接盛有无水硫酸铜的 U 形管(或在 DE 之间连接 A 装置)
[解析](1)无水硫酸铜遇水会变蓝,常用于检验水蒸气的存在,所以能证明废气中有水蒸气存在的现象是 A 中
固体由白色变为蓝色。(2)废气通过各装置后,可能没有被完全吸收,可以利用 F 处的大号注射器进行收集。
(3)根据 E 中澄清石灰水变浑浊,不能确定一氧化碳是否存在,因为 CO2 可能是原来废气中含有的,通过 B 装
置没有被完全吸收。(4)因为氢气还原氧化铜会生成水和铜,因此在 DE 之间添加一个检验水的装置,通过检
验是否有水产生,来确定气体中是否有氢气,无水硫酸铜遇水变蓝,可以检验水的存在。
6.(1)玻璃棒
(2)CaCO3、Mg(OH)2 BaCO3
(3)排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠
(4)硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡(填化学式也可)
[解析](1)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)向滤渣 a 中加入足量稀盐酸,滤渣全部溶解,
且产生气体,可知滤渣中一定不含硫酸钡,一定含有碳酸钙,因为碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,
由化学方程式计算可知,生成 0.44 g 二氧化碳需要碳酸钙的质量为 1 g,而滤渣 a 为 1.5 g,可知滤渣 a 中还
含有氢氧化镁,因此,滤渣 A 的成分是碳酸钙和氢氧化镁;滤液中通入二氧化碳气体能产生白色沉淀,由于
二氧化碳不能直接与氯化钡、氯化镁反应,该白色沉淀是二氧化碳气体和滤液中的氢氧化钠反应生成的碳酸
钠和氯化钡反应生成的碳酸钡,白色沉淀 b 一定是碳酸钡。(3)滤渣 a 中加入足量的稀盐酸,滤渣全部溶解,
且放出 0.44 g 气体,可用于排除硫酸钡存在,从而进一步证明样品中不存在硫酸钠。(4)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,说明滤渣 a 中含有硫酸钡和碳酸钙,由此可知,原样品中一
定含有硫酸钠、碳酸钙、氯化钡;滤液中通入二氧化碳气体能产生白色沉淀,说明原样品中一定含有氢氧化
钠。
7.①NaHCO3 Na2CO3
②取两支试管,分别加入 2 g 碳酸钠和碳酸氢钠,分别向两支试管中加入蒸馏水,充分振荡、静置、观察现
象,至固体全部溶解 消耗蒸馏水多的是 8.D
9.A [解析]B 中 Fe2+的水溶液呈绿色;C 中 Ba2+、SO2-4 在溶液中能结合成硫酸钡沉淀;Ba2+、H+与 CO2-3 在溶液
中能分别结合成碳酸钡沉淀、水和二氧化碳,不能大量共存。
10.D
11.B [解析]稀硫酸不具有吸水性,应用浓硫酸;过量的铜能把硝酸银中的银置换出来,生成硝酸铜和银,
过滤,得到硝酸铜溶液;HCl 与 NaHCO3 反应生成 CO2,引入新的杂质;加入稀硫酸,CuO 与稀硫酸反应,Cu 不
与稀硫酸反应,会除去原物质。
12.D
13.D [解析]碳、二氧化锰均难溶于水,不能用加水、过滤的方法进行分离;除去 CO2 中的 HCl 应通过饱和
NaHCO3 溶液,再通过浓硫酸;K2CO3 与稀硫酸反应引入了新的杂质硫酸钾;H2SO4 能与过量的 CuO 反应生成硫酸
铜和水,再过滤,没有引入新的杂质。
14.A 溶解性
[解析]分离液态空气制取氧气是利用氮气和氧气的沸点不同;将石油分馏得到石油产品,是利用石油中各成
分的沸点不同;分离硝酸钾和氯化钠组成的混合物是利用硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响不同;粗盐提
纯利用的是氯化钠和泥沙的溶解性不同。
15.A 灼烧,闻气味
16.C BaCl2
[解析]锌粉中含有铁,用氯化锌溶液浸泡,铁与氯化锌不反应,不能把杂质除去;炭粉中含杂质二氧化锰,
滴入过氧化氢溶液,二氧化锰作催化剂不会被除去;浓硫酸可干燥二氧化碳气体,二氧化碳中含杂质水蒸气,
可通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去。
17.A 加入肥皂水
18.(1)氧化铜
(2)加快反应速率
(3)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
(4)用磁铁吸引 (5)BC
19.(1)过滤 K2CO3 溶液 (2)BD(3)2HCl+BaCO3 BaCl2+H2O+CO2↑
(4)加入过量试剂 a 改为适量试剂 a
[解析]从流程可知,此实验的目的是分离 KCl 和 BaCl2 混合溶液,为达成目的,可以先把 BaCl2 溶液转化为沉
淀,过滤,可以得到 KCl 溶液和沉淀,然后再向沉淀中加入试剂使其转化为氯化钡。(1)步骤①中分离 A、B
得到沉淀和滤液,故实验操作名称是过滤;试剂 a 的作用是将氯化钡转化为沉淀,故可能是稀硫酸、K2SO4 溶
液、Na2CO3 溶液或 K2CO3 溶液,而如果加入硫酸或硫酸钾会生成硫酸钡,无法再转化为氯化钡,因此需要加入
Na2CO3 溶液或 K2CO3 溶液,而最后需要转化为氯化钾,因此应该加入的试剂为碳酸钾溶液。(2)沉淀 B 表面残
留少量滤液,残留的滤液中一定有氯化钾和碳酸钾,为了检验沉淀 B 是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中
加入 CaCl2 溶液观察是否有沉淀生成,从而确定是否有碳酸钾;也可加入 AgNO3 和 HNO3 混合溶液观察是否有
沉淀生成,从而确定是否有氯化钾。(3)步骤③是将碳酸钡转化为氯化钡,因此需要加入的试剂为盐酸,发生
反应的化学方程式为 2HCl+BaCO3 BaCl2+H2O+CO2↑。(4)开始时加入的碳酸钾溶液是过量的,滤液 A 中会混
有碳酸钾,因此应将加入过量碳酸钾溶液改为加入适量碳酸钾溶液。
碳酸氢钠,消耗蒸馏水少的是碳酸钠