江苏专版2020中考化学复习方案题型突破04物质的鉴别除杂与实验方案的评价试题

江苏专版2020中考化学复习方案题型突破04物质的鉴别除杂与实验方案的评价试题

题型突破(四)　物质的鉴别、除杂与实验方案的评价　‎ 类型一　物质的检验与鉴别 ‎|针对训练|‎ ‎1.[2018·扬州]下列各组物质,仅用水无法鉴别的是 (　　)‎ A.CuSO4、Na2SO4 B.KCl、NaCl C.CaCO3、Na2CO3 D.NH4NO3、NaNO3‎ ‎2.[2017·镇江]下列各组溶液,不用其他试剂就不能鉴别出来的是 (　　)‎ A.NaOH、NaCl、稀HNO3、FeCl3‎ B.BaCl2、MgSO4、KNO3、NaOH C.CuCl2、稀盐酸、NaNO3、AgNO3‎ D.稀盐酸、稀H2SO4、Na2CO3、Ba(NO3)2‎ ‎3.[2017·苏州]鉴别下列各组物质,不能达到目的的是 (　　)‎ A.黄铜片和纯铜片:相互刻划,比较硬度 B.棉线和羊毛线:灼烧后闻气味 C.硫酸铵固体和氯化铵固体:加熟石灰混合研磨后闻气味 D.氢氧化钠固体和硝酸铵固体:加水溶解后测温度 ‎4.[2017·南京]按图T4-2所示装置,持续通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红色物质生成,无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊,则X不可能是 (　　)‎ 图T4-2‎ A.氢气和水蒸气 B.氢气和二氧化碳 C.一氧化碳和氢气 D.一氧化碳和水蒸气 ‎5.[2017·无锡]一瓶不纯的K2CO3粉末,所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2CO3中的一种或几种。为确定其成分,进行如下实验:‎ ‎(1)取少量该粉末于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液。‎ ‎(2)取上述无色溶液少许于试管中,滴加AgNO3溶液有沉淀生成,再加入足量的稀HNO3,沉淀部分溶解。‎ ‎(3)另称取1.38 g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后生成1.97 g白色沉淀。下列说法正确的是 (　　)‎ A.杂质中可能含有KNO3、Na2CO3 B.杂质中肯定不含Ca(NO3)2、CuCl2、Na2CO3‎ C.杂质中肯定含有KCl,可能含有Na2CO3 D.杂质中肯定含有KCl、Na2CO3,可能含有KNO3‎ 类型二　物质的分离与提纯 ‎|针对训练|‎ 9‎ ‎1.[2017·南京]除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是(　　)‎ A.FeCl2溶液(CuCl2)——加入过量的铁粉,过滤 B.KCl固体(KClO3)——加入少量的二氧化锰,并加热 C.CO气体(CO2)——通过足量的氢氧化钠溶液,并干燥 D.NaCl溶液(MgCl2) ——加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,滤液中加稀盐酸至中性 ‎2.[2018·盐城]除去下列各物质中少量杂质,选用的方案不合理的是 (　　)‎ 选项 物质 所含杂质 方案 A H2‎ H2O(气)‎ 混合气体通过浓硫酸 B KCl MnO2‎ 加水溶解、过滤、蒸发 C CuO C 在氧气流中加热 D NaOH溶液 Ca(OH)2‎ ‎　加入过量K2CO3溶液,过滤 ‎3.[2018·南通]下列物质提纯所用的实验方法正确的是 (　　)‎ 选项 物质(括号内为杂质)‎ 实验方法 A CuO(Cu)‎ 在氧气流中充分加热 B Fe(Al2O3)‎ ‎　加入足量稀硫酸,充分反应后结晶 C HCl(H2)‎ ‎　通过装有NaOH溶液的洗气瓶 D KNO3溶液(K2SO4)‎ ‎　加入适量的BaCl2溶液,过滤 ‎4.[2017·泰州]下列除去杂质(少量)的方法中正确的是 (　　)‎ 选项 物质 杂质 除杂方法 A CaCO3固体 CaO 加足量稀盐酸,过滤 B O2‎ H2O 通过浓硫酸洗气、收集 C Cu(NO3)2溶液 AgNO3‎ 加过量Fe粉,过滤 D NaCl固体 KNO3‎ ‎　配成热饱和溶液,降温结晶、过滤、洗涤、干燥 ‎5.[2019·镇江]下列实验操作能达到实验目的的是 (　　)‎ 选项 物质 目的 主要实验操作 A CO2和N2‎ 鉴别 ‎　分别用燃着的木条试验,观察现象 B CaCl2溶液中混有少量盐酸 检验 ‎　取样,滴加AgNO3溶液,观察是否产生沉淀 C Na2SO4溶液中混有少量MgSO4‎ 除杂 ‎　加入Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀,过滤 D KCl和BaCl2的混合溶液 分离 ‎　加入过量的K2CO3溶液,过滤、洗涤,再分别向滤渣和滤液中加入适量稀盐酸 ‎6.[2019·泰州]下列有关物质的检验、鉴别以及分离、提纯的做法,正确的是 (　　)‎ A.检验食品中是否含有淀粉:用碘化钾溶液 B.鉴别K2SO4和(NH4)2SO4两种固体:加熟石灰研磨 C.除去CaCO3固体中的少量Na2CO3:加入足量稀盐酸充分反应后过滤 D.分离Fe和CuSO4固体混合物:加入足量的水溶解,过滤 9‎ ‎7.[2019·河南] 为除去氯化钠中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗盐水按以下流程进行实验探究。‎ 图T4-3‎ ‎(1)溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是　　　　。 ‎ ‎(2)写出一个加入Na2CO3溶液时所发生反应的化学方程式:  。 ‎ ‎(3)上述流程中,若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒,所得精盐产品中含哪些杂质?(BaSO4不溶于水,也不溶于酸) ‎ ‎ 　。 ‎ ‎8.[2019·滨州] 镁是一种用途广泛的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含有NaCl和MgCl2)中提取的,主要步骤如下:‎ 图T4-4‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　,试剂②的名称为　　　　。 ‎ ‎(2)写出无水MgCl2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式:　　　　　　　　　　　,该反应属于基本反应类型中的　 反应。 ‎ ‎9.[2019·烟台]烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。‎ 图T4-5‎ ‎(1)海水淡化。可以采用如图T4-5所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是　　　　(填序号)。 ‎ A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似 B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质 C.膜分离法也是一种分离混合物的方法 9‎ D.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物 ‎(2)粗盐提纯。除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO‎4‎‎2-‎等杂质离子,为得到较纯的氯化钠,进行如下的实验操作:①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③加入过量的NaOH溶液; ④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7;⑤过滤;⑥蒸发。下列操作顺序正确的是　　　　　　　　(填序号),其中操作④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7的目的是　　　　　　　　　　　　。 ‎ A.①③②④⑤⑥ ‎ B.③②①④⑤⑥‎ C.③①②⑤④⑥ ‎ D.②③①⑤④⑥‎ ‎(3)海水资源综合利用的部分途径如图T4-6所示。‎ 图T4-6‎ ‎①氨碱工业生产过程中,在加压并不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳的条件下,使碳酸氢钠结晶析出,该反应的化学方程式是  ‎ ‎ 　。 ‎ ‎②写出步骤Ⅰ电解饱和NaCl溶液的化学方程式:　 。 ‎ ‎③海水制镁。实际生产中,步骤Ⅲ常选用　　　　作为沉淀剂,从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三步转换的主要目的是　　　　　　　　　　　　。 ‎ 类型三　实验方案的设计与评价 ‎|针对训练|‎ ‎1.[2019·盐城] 下列做法不能达到目的的是 (　　)‎ A.用洗涤剂去除油污 B.用白酒去除水垢 C.用小苏打发酵面粉 D.用煮沸的方法软化硬水 ‎2.[2019·南通]下列实验操作能达到实验目的的是 (　　)‎ 选项 实验目的 实验操作 A ‎　比较铜和银的金属活动性 ‎　将铜片和银片放入硫酸亚铁溶液中 B ‎　鉴别甲烷和氢气 ‎　分别点燃从导管放出的气体,在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 C ‎　测定NaOH溶液的pH ‎　用玻璃棒蘸取溶液滴到湿润的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标 9‎ 准比色卡对照 D ‎　除去CO2中混有的HCl气体 ‎　将混合气体缓缓通过装有NaOH溶液的洗气瓶 ‎3.[2019·淮安] 下列实验操作能达到实验目的的是 (　　)‎ 选项 目的 主要操作 A 制取少量熟石灰 ‎　将石灰石加入足量的水中 B 除去氮气中少量氧气 ‎　将混合物通过灼热的木炭 C ‎　比较铜、银金属活动性 ‎　取样,分别加入相同浓度的稀硫酸 D ‎　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 ‎4.[2019·盐城] 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 验证肥皂水呈碱性 ‎　用pH试纸测定肥皂水的pH B ‎　除去FeSO4溶液中少量的CuSO4‎ ‎　向溶液中加入过量的Zn粉,过滤混合物 C ‎　除去CuO中少量C粉 ‎　在氧气流中灼烧固体混合物 D ‎　验证集气瓶中无色气体是氧气 ‎　用带火星的木条伸入集气瓶中 ‎5.[2019·扬州]下列实验方案能达到目的的是 (　　)‎ A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4‎ B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液 C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HCl D.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3‎ ‎6.[2018·南通]下列实验能达到实验目的的是 (　　)‎ 图T4-8‎ A.图甲:验证硝酸铵溶解吸热 B.图乙:验证Fe、Cu、Ag的活动性依次减弱 C.图丙:制取并收集纯净的CO2‎ D.图丁:验证铁钉的锈蚀与氧气有关 ‎7.[2017·常州]从混合物中分离与提纯X(括号内是杂质),不能用如图T4-9所示方案的是 (　　)‎ 图T4-9‎ 9‎ A.Ag(Fe) B.Cu(CuO)‎ C.CaCO3(CaCl2) D.FeSO4(CuSO4)‎ ‎8.[2017·南通]下列实验能达到实验目的的是 (　　)‎ 图T4-10‎ A. 图甲:证明CO2水溶液呈酸性 B.图乙:验证面粉粉尘能发生爆炸 C.图丙:检验该装置的气密性 D.图丁:实验室制取并收集少量氢气 ‎9.[2017·无锡]为验证“加热碳酸氢铵”所发生的变化,两同学分别用图T4-11甲、乙所示装置进行实验,发现两实验中碳酸氢铵固体均消失,乙实验中还观察到无水硫酸铜变蓝、浸有酚酞试液的棉球变红、澄清石灰水变浑浊。‎ 资料:无水硫酸铜呈白色,遇水后呈蓝色。下列说法错误的是 (　　)‎ 图T4-11‎ A.甲实验不如乙实验环保 B.只根据甲实验“固体消失” 这一现象,可验证碳酸氢铵发生了分解 C.乙实验有利于学生分析“固体消失” 的原因 D.只根据乙实验的现象,可验证NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O ‎10.[2019·北京] 如图T4-12,在一只烧杯中进行实验。补全实验方案。‎ 图T4-12‎ 序号 目的 步骤 A 探究　　　 ‎ ‎①加入NaOH溶液;②滴加酚酞试液;③加入适量盐酸 B ‎　检验NaCl中混有Na2CO3‎ ‎①加入少量样品;②加入适量水至全部溶解;③加入 ‎ C ‎　验证KCl不能无限溶解 ‎　20 ℃时,①加入100 g水;②加入18 g KCl;③加入　　　　(已 9‎ 知:20 ℃时,KCl的溶解度为34 g) ‎ D 配制　　　 ‎ ‎①加入2.5 g NaCl;②加入47.5 g水;③搅拌至全部溶解 ‎【参考答案】‎ 类型一 针对训练 ‎1.B ‎2.B　[解析]B组MgSO4溶液与BaCl2、NaOH溶液反应均能产生白色沉淀,且其余两两混合均没有明显现象,不加其他试剂无法鉴别。‎ ‎3.C ‎4.A　[解析]由题知,无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,气体X中含有H元素;澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成,气体X中含有C元素;玻璃管内固体变红色,说明气体X中含具有还原性的气体。氢气和水蒸气中不含C元素;H2具有还原性,氢气和二氧化碳中既含H元素,又含碳元素;CO和H2都具有还原性,该组合既含C元素,又含H元素;CO具有还原性,CO和H2O中既含C元素,又含H元素。‎ ‎5.D　[解析]取少量该粉末于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液,说明粉末中不含有硝酸钙和氯化铜,这是因为硝酸钙能和碳酸钾反应生成白色沉淀碳酸钙,含有铜离子的溶液呈蓝色;取上述无色溶液少许于试管中,滴加AgNO3溶液有沉淀生成,再加入足量的稀HNO3,沉淀部分溶解,说明粉末中一定含有氯化钾和碳酸钠,这是因为氯化钾能和硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银,碳酸钠和硝酸银反应生成的碳酸银沉淀能和稀硝酸反应;1.38 g 碳酸钾和足量的氯化钡反应生成1.97 g碳酸钡沉淀,1.06 g碳酸钠和足量的氯化钡反应生成1.97 g碳酸钡沉淀,称取1.38 g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后生成1.97 g白色沉淀,该粉末中可能含有硝酸钾。‎ 类型二 针对训练 ‎1.B　[解析]二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,加热二者的混合物后,二氧化锰混入氯化钾固体中不能除去。‎ ‎2.D　3.A ‎4.B　[解析]碳酸钙和氧化钙均能与稀盐酸反应;氧气不与浓硫酸反应,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气;铁的金属活动性位于铜、银前面,铁与硝酸银溶液、硝酸铜溶液均能反应;氯化钠的溶解度受温度影响变化很小,硝酸钾的溶解度随温度降低减小很大,氯化钠固体中混有少量硝酸钾固体,配成热饱和溶液,降温,得不到氯化钠晶体。‎ ‎5.D　[解析]二氧化碳和氮气都能使燃着的木条熄灭,无法鉴别;硝酸银与盐酸、氯化钙都能反应生成氯化银沉淀,取样,滴加AgNO3溶液,观察是否产生沉淀,不能检验CaCl2溶液中混有少量盐酸;硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,除去Na2SO4溶液中混有的少量MgSO4,加入Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀,过滤,能除去杂质,也能将主要物质Na2SO4除去;氯化钡与碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳。分离KCl和BaCl2的混合溶液,加入过量的K2CO3溶液,过滤、洗涤,再分别向滤渣和滤液中加入适量稀盐酸可以达到实验目的。‎ 9‎ ‎6.B　[解析]鉴别K2SO4和(NH4)2SO4两种固体,加熟石灰研磨,能产生刺激性气味气体的为硫酸铵。‎ ‎7.(1)玻璃棒 ‎(2)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl或Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl ‎(3)CaCl2、MgCl2、BaCl2‎ ‎[解析](1)在溶解、过滤和蒸发操作中都要用到的玻璃仪器是玻璃棒。(2)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钡能与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,化学方程式分别为CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl。(3)上述流程中,过滤前产生的沉淀有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡,如果不过滤,先加盐酸,那么氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙,碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡,硫酸钡不和盐酸反应,所以所得精盐产品中含有的杂质有氯化镁、氯化钙和氯化钡。‎ ‎8.(1)MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2‎ 盐酸(或稀盐酸)‎ ‎(2)MgCl2Mg+Cl2↑　分解 ‎9.(1)ABC ‎(2)D　除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠 ‎(3)①NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3+NH4Cl ‎②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑‎ ‎③石灰乳　富集氯化镁 类型三 针对训练 ‎1.B　[解析]洗涤剂具有乳化作用,能乳化油污将其除去;水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁,不能与白酒发生反应,不能用白酒去除水垢,可以用白醋来去除,因为白醋中含有醋酸,能与水垢反应而将其除去;碳酸氢钠俗称小苏打,可以用来发酵面粉、焙制糕点;硬水中含有可溶性钙、镁化合物,在煮沸时能生成难溶性的固体,从而能降低水的硬度。‎ ‎2.B　[解析]铁的活动性比铜、银都强,将铜片和银片放入硫酸亚铁溶液中均不发生反应,只能证明铜、银的金属活动性都比铁弱,不能证明铜、银的活动性强弱,A错误;点燃两种气体,在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,如果澄清石灰水变浑浊,说明气体燃烧生成了二氧化碳,证明气体中含有碳元素,则气体为甲烷,如果澄清石灰水不变浑浊,则气体为氢气,B正确;测溶液的pH时,应将待测溶液滴到干燥的pH试纸上,如用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到湿润的pH试纸上,溶液被稀释,碱性变弱,测得的pH偏小,C错误;二氧化碳和氯化氢气体均能与氢氧化钠反应,不符合除杂原则,D错误。‎ ‎3.D　[解析]石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙难溶于水,也不与水反应,故无法制取熟石灰;氮气中含有少量的氧气,通过灼热的木炭会生成二氧化碳,引入新的杂质;铜、银的金属活动性都比氢弱,都无法与稀硫酸反应,故无法比较两种金属的活动性顺序;蘸有蒸馏水的玻璃棒在火焰上灼烧不留下任何物质,蘸有氯化钙溶液的玻璃棒在火焰上灼烧,水分蒸发,最后玻璃棒上留下白色固体氯化钙。‎ 9‎ ‎4.B　[解析]pH试纸能测定溶液的酸碱度,根据酸碱度能判断溶液的酸碱性,故若用pH试纸测定肥皂水的pH大于7,证明肥皂水呈碱性;Zn粉能分别与FeSO4和CuSO4反应生成铁和铜,虽然能除去杂质,但也把应保留的物质除去了;在氧气流中灼烧含少量C粉的CuO,C粉能与氧气反应生成二氧化碳气体,可除去C粉;氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,因此用带火星的木条伸入集气瓶中,能验证集气瓶中无色气体是氧气。‎ ‎5.B　[解析]BaCl2和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,和硫酸反应也生成硫酸钡白色沉淀,无法检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4;蒸馏水是软水,CaCl2溶液是硬水,用肥皂水可以鉴别;氢氧化钠溶液和二氧化碳反应,也和HCl气体反应,不能用于除去二氧化碳气体中少量的氯化氢;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,和碳酸钾反应也生成碳酸钙白色沉淀,无法检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3。‎ ‎6.A　[解析]甲中滴加水后,硝酸铵溶解,现象是U形管中液面左高右低,说明硝酸铵溶解吸热;乙中左边试管中铁片表面有红色金属析出,说明铁比铜活泼,右边试管中铁片表面有银白色金属析出,说明铁比银活泼,此实验不能比较铜、银的活泼性,不能达到实验目的;丙中浓盐酸反应后生成的气体中含有HCl杂质,且导管没有伸到集气瓶的底部,导致收集的二氧化碳不纯,不能达到实验目的;丁中左边铁钉只与氧气接触,右边铁钉只与水接触,两者都不生锈,不能达到实验目的。‎ ‎7.D　8.B　9.B ‎10.A.盐酸能否与氢氧化钠溶液发生反应 B.稀盐酸(或稀硫酸或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液)‎ C.超过16 g氯化钾(答案合理即可)‎ D.50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液 ‎[解析]氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该中和反应无现象,为探究该反应是否发生,可先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠和盐酸发生了反应;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,向样品溶液中加入稀盐酸,观察到有气泡产生,证明样品中含有碳酸钠;20 ℃时,KCl的溶解度是34 g,为验证氯化钾不能无限溶解,向100 g 20 ℃的水中加入氯化钾的质量大于34 g时,观察到氯化钾不再溶解,证明氯化钾不能无限溶解;配制溶质质量分数为5%的氯化钠溶液50 g,需要溶质氯化钠的质量为50 g×5%=2.5 g,需要水的质量为47.5 g,称取2.5 g氯化钠,量取47.5 mL水,在烧杯中加水溶解即可。‎ ‎ ‎ 9‎