河北专版中考化学复习练习考题训练二十物质的检验鉴别与分离

河北专版中考化学复习练习考题训练二十物质的检验鉴别与分离

考题训练(二十)__物质的检验、鉴别与分离 ‎|夯 实 基 础|‎ ‎1．[2017·北京]下列方法能区分氧气和二氧化碳两瓶气体的是(　　)‎ A．闻气味 ‎ B．观察颜色 C．倒入适量氢氧化钠溶液 ‎ D．将燃着的木条伸入集气瓶中 ‎2．[2017·株洲]只用一种试剂就可以区分(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4三种无色溶液，这种试剂是(　　)‎ A．AgNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．NaOH溶液 D．盐酸 ‎3．[2017·葫芦岛]鉴别下列物质所用的方法，错误的是(　　)‎ A．铁粉和木炭粉——用磁铁吸引 B．合成纤维和羊毛纤维——取样品灼烧 C．黄金和黄铜(铜锌合金)——观察颜色 D．硝酸铵固体和氢氧化钠固体——加水溶解 ‎4．[2017·哈尔滨]区分下列各组物质的两种方法都正确的是(　　)‎ 选项 待区分物质 方法一 方法二 A 软水与硬水 蒸干观察 加肥皂水观察 B 磷矿粉与碳铵 观察颜色 闻气味 C 呼出气体与空气 伸入带火星的木条观察 通入澄清石灰水观察 D 棉线与尼龙线 观察颜色 点燃后观察 ‎5.[2017·湘潭]要除去下列物质中的少量杂质(括号内物质为杂质)，所选试剂不正确的是(　　)‎ A．NaOH(Na2CO3)：盐酸 ‎ B．CO2(O2)：灼热的铜粉 C．CO(CO2)：氢氧化钠溶液 ‎ D．O2(H2O)：浓硫酸 ‎6．[2017·益阳]由N2、CO、CO2组成的混合气体，依次通过足量灼热的CuO和NaOH溶液后(假设每次反应都能进行完全)，气体的组成变为(　　)‎ A．N2、CO2 B．N2 ‎ C．CO2、CO D．N2、CO ‎7．[2017·常州]从混合物中分离与提纯X(括号内是杂质)，不能用图Z20－1所示方案的是(　　)‎ 图Z20－1‎ A．Ag(Fe) B．Cu(CuO)‎ C．CaCO3(CaCl2) D．FeSO4(CuSO4)‎ ‎8．[2017·海南]下列各组物质的鉴别方法中，能达到预期目的的是(　　)‎ A．烧碱与纯碱——加酚酞试剂 B．稀硫酸与稀盐酸——加碳酸钠 C．氮气与氧气——加澄清石灰水 D．生石灰与熟石灰——加水 ‎9．[2017·石家庄十八县基础模拟]下列除杂或鉴别方法不正确的是(　　)‎ A．用NaOH溶液除去CO2中的HCl ‎ B．用浓硫酸除去氧气中的水蒸气 C．用熟石灰鉴别硫酸钾和硫酸铵 ‎ D．用水鉴别NaCl、NH4NO3和NaOH三种固体 ‎10．[2017·石家庄十八县基础摸底]下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中错误的是(　　)‎ 选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法 A CO2‎ CO 通过灼热的氧化铜 B CaO CaCO3‎ 加入适量的稀盐酸，蒸发 C FeCl2溶液 CuCl2‎ 加入足量铁屑，充分反应后过滤 D N2‎ O2‎ 通过灼热的铜网 ‎11.[2017·齐齐哈尔]现有失去标签的四瓶溶液，分别是氯化铁溶液、氯化钙溶液、稀盐酸、氯化钠溶液中的一种，为了鉴别出它们，进行以下实验，实验步骤及现象如下：‎ ‎(1)通过观察，溶液呈黄色的是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)将剩余溶液分别取样，加入________溶液，可以将它们一次性鉴别出来。‎ ‎|能 力 提 升|‎ ‎1．[2017·沧州模拟]为除去下列物质中的杂质(括号内物质)，下列操作方法正确的是(　　)‎ 选项 物质 操作方法 A Fe(Fe2O3)‎ 加入过量稀盐酸，充分反应后过滤 B CuSO4溶液 ‎(H2SO4)‎ 加入过量CuO粉末，加热，充分反应后过滤 C NaOH溶液 ‎[Ca(OH)2溶液]‎ 加入过量CO2气体，充分反应后过滤 D CaO粉末 ‎(CaCO3)‎ 加足量的水，充分搅拌后过滤 ‎2.[2017·达州]下列各组溶液，不外加试剂就能鉴别出来的是(　　)‎ A．Na2CO3、HCl、BaCl2、NaCl B．NaOH、FeCl3、HCl、HNO3‎ C．Na2CO3、NaCl、Na2SO4、Ba(OH)2‎ D．NaOH、Ba(NO3)2、NaCl、MgSO4‎ ‎3．[2017·聊城]除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂、方法均能达到目的的是(　　)‎ 选项 物质 杂质(少量)‎ 试剂 操作方法 A N2‎ O2‎ 炭粉 将混合气体通过灼热的炭粉 B NaOH 溶液 Na2CO3‎ 溶液 氢氧化 钙溶液 加入适量氢氧化钙溶液，过滤 C 氯化钠 固体 泥沙 水 加水溶解，蒸发结晶 D KCl 溶液 K2SO4‎ 溶液 Ba(NO3)2‎ 溶液 加入适量Ba(NO3)2溶液，过滤 ‎4.[2017·德阳]实验室有一包含少量氯化钠杂质的硝酸钾固体。某校化学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾，设计了如图Z20－2所示的操作。下列有关分析中正确的是(　　)‎ 图Z20－2‎ A．操作Ⅰ～Ⅲ分别是溶解、加热蒸发、过滤 B．操作Ⅰ是过滤，将氯化钠固体从溶液中分离除去 C．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠 D．操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来 ‎5．[2017·长沙]为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下：‎ 图Z20－3‎ 请根据以上流程图中的信息，回答下列问题。‎ ‎(1)步骤①中除去碳酸氢铵的方法是______________________________________。‎ ‎(2)步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)此设计方案是否严谨？并说明理由_‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎6．[2017·青岛]某混合气体中含有CO、CO2、SO2三种气体。某兴趣小组对此进行了探究。‎ ‎[查阅资料] Ⅰ.SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，能与氢氧化钠溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。‎ Ⅱ.CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。‎ Ⅲ.CO与CuO反应的化学方程式为：CO＋CuOCu＋CO2。‎ ‎[实验探究] 为验证这三种气体，同学们在老师指导下，设计并进行如下实验：‎ 图Z20－4‎ ‎[事实与结论] 通过实验验证了以上三种气体的存在，请完成下列空格。‎ ‎(1)装置E的作用是________________________________________________________________________；‎ 装置F的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)能证明气体中含有SO2的现象是________________________，含有CO2的现象是________________________。‎ ‎[反思与评价] 若将装置①和装置②互换，则无法验证的气体是__________(填写化学式)。‎ ‎7．[2017·烟台]在2017年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图Z20－5所示的四组实验，并将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后，某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀，上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分，进行了以下实验。‎ 图Z20－5‎ ‎[提出问题] 大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些离子？(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)‎ ‎[猜想假设] 小明认为上层溶液中一定含有Na＋、CO32－、H＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－七种离子。你认为上层溶液中含有的离子最多可能有几种，它们分别是________________________________________________________________________(填离子符号)。‎ ‎[分析讨论] (1)小红认为上层溶液中一定不含有H＋，因为上层溶液呈红色，请你分析上层溶液中不含有H＋的另外一个理由：________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ ‎(2)小李取一定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，认为上层溶液中一定不含CO32－。小红认为他的结论不正确，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[设计实验] 为进一步确定上层溶液中是否含有CO32－，请你和小红一起参与下列探究：‎ 实验操作 实验现象 实验结论 取大烧杯中的上层溶液少许于一支试管中，滴加过量的BaCl2溶液，静置 ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②试管中的上层溶液仍显红色 ‎①大烧杯中的上层溶液中一定含有CO32－；‎ ‎②大烧杯中的上层溶液中一定还含有的离子是__________(填离子符号)‎ ‎[实验结论] 大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是________________________________________________________________________(填离子符号)。‎ ‎8．[2017·哈尔滨]在化学课上，老师带来一瓶未知溶液A，已知它是稀盐酸或稀硫酸中的一种。进行如下实验：‎ 图Z20－6‎ 观察到烧杯中的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎[提出问题] A是哪一种酸？‎ 老师要求甲、乙同学从反应后的溶液B分别展开探究。‎ ‎[猜想假设] 甲同学：A是稀盐酸；乙同学：A是稀硫酸。‎ ‎[实验探究] ‎ 图Z20－7‎ ‎[评价交流] 甲同学的实验______(填“能”或“不能”)得出正确结论，乙同学的实验______________(填“能”或“不能”)得出正确结论。‎ 实验3发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 反应后所得溶液中一定含有的离子是________________________。‎ ‎[归纳总结] 通过乙同学的实验可以得出：选择试剂鉴别溶液中的待测离子时，如果待测溶液中含有干扰离子，则应在鉴别前，先另选试剂将干扰离子变成 __________除去。‎ 经讨论我们能够总结出，除去溶液中干扰离子的一般方法是：选择试剂将干扰离子变成____________________除去。‎ 参考答案 ‎|夯实基础|‎ ‎1．D ‎2．B　[解析] 硝酸银与这三种物质混合都会产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，A错误；氢氧化钡能与硫酸铵反应产生白色硫酸钡沉淀同时产生有刺激性气味的气体，与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体，与硫酸钾混合产生白色硫酸钡沉淀，现象不同，可以鉴别，B正确；氢氧化钠，能与硫酸铵、氯化铵反应产生有刺激性气味的气体，现象相同，无法鉴别硫酸铵和氯化铵，C错误；盐酸与这三种物质均不反应，现象相同，无法鉴别，D错误。‎ ‎3．C　[解析] 黄金和黄铜的颜色相近，很难区分，所以不能用观察颜色的方法鉴别二者。‎ ‎4．B　[解析] 软水中不含或含钙、镁化合物较少，硬水中含有较多的钙、镁化合物，蒸干后残留的都是白色固体，不易区分，硬水中含有的钙、镁化合物能与肥皂水产生较多的沉淀物，从而出现大量浮渣，软水中没有或浮渣较少；磷矿粉是灰白色粉末，无明显气味，碳铵是白色晶体，常温下易分解生成氨气，氨气有刺激性气味，故两种方法都正确；带火星的木条在氧气中能复燃，在呼出的气体和空气中带火星的木条均不复燃，不能鉴别，呼出气体中二氧化碳的含量比空气中的含量高，能使澄清石灰水变浑浊；棉线与尼龙线不能通过颜色区分，点燃后棉线有烧纸的气味，尼龙线燃烧有特殊气味。‎ ‎5．A　[解析] 盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠，能将碳酸钠除去，但是引入了氯化钠杂质，而且氢氧化钠也能与盐酸反应生成氯化钠，故所选试剂不正确；混合气经过灼热的铜粉，氧气与灼热的铜粉反应，生成氧化铜，会将氧气除去，剩下二氧化碳；混合气通过氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钠发生反应，生成碳酸钠和水，能将二氧化碳除去，剩下一氧化碳；浓硫酸具有吸水性，在化学反应中可用作干燥剂使用，混合气通过浓硫酸，浓硫酸吸收水蒸气，剩下氧气。‎ ‎6．B　[解析] 氮气化学性质稳定，一氧化碳有还原性，二氧化碳能被碱溶液吸收。混合气体通过足量的氧化铜时，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳；再通过氢氧化钠溶液时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故最后得到的气体是氮气。‎ ‎7．D　[解析] 银的金属活动性比氢弱，不与酸发生反应，铁的金属活动性比氢强，能溶于酸，故可以加入足量的稀盐酸或稀硫酸除去铁；铜的金属活动性比氢弱，不与酸发生反应，氧化铜能和酸反应生成溶于水的铜盐和水，故可以加入足量的稀盐酸或稀硫酸除去氧化铜；碳酸钙难溶于水，氯化钙能溶于水，加入水后过滤，可除去氯化钙；因为铁的活动性比铜强，所以加入金属铁会置换出铜，同时生成硫酸亚铁，该方法能除去FeSO4中的CuSO4，但是过滤后得到的固体不是X。‎ ‎8．D　[解析] 烧碱和纯碱均显碱性，滴加酚酞溶液后均能使酚酞变红，所以无法鉴别，A错误；稀硫酸和稀盐酸均能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以无法鉴别，B错误；氮气和氧气均不能使澄清石灰水变浑浊，所以无法鉴别，C错误；加水后生石灰与水反应放出大量热，而氢氧化钙加水后溶于水形成氢氧化钙溶液，温度没有明显变化，所以可以鉴别，D正确。‎ ‎9．A　[解析] CO2和HCl气体都可以与NaOH溶液反应，A错误；利用浓硫酸的吸水性作干燥剂，除去氧气中的水蒸气，B正确；硫酸铵可以和熟石灰反应产生有刺激性气味的氨气，而硫酸钾则不可以，C正确；利用硝酸铵溶于水吸热，氢氧化钠溶于水放热，氯化钠溶于水没有明显热量变化的现象鉴别这三种物质，D正确。‎ ‎10．B　[解析] CO可以与灼热氧化铜反应生成二氧化碳气体，A正确；盐酸不仅和CaCO3反应，也可以和CaO反应，因此不符合除杂原则，B错误；铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤除去杂质，C正确；氧气和灼热的铜反应生成氧化铜，因此可以除去杂质，D正确。‎ ‎11．(1)氯化铁溶液 ‎(2)碳酸钠(或碳酸钾)‎ ‎[解析] 含Fe3＋的化合物溶于水显黄色，故呈黄色的溶液为氯化铁溶液；剩余的是氯化钙溶液、稀盐酸和氯化钠溶液，要想区别这几种溶液，滴加试剂后应出现不同的现象，可以加入含碳酸根离子的盐溶液，产生沉淀的是氯化钙，生成气体的是稀盐酸，无明显现象的是氯化钠。‎ ‎|能力提升|‎ ‎1．B　[解析] 盐酸可以和铁、氧化铁都发生反应，不能除去杂质，A错误；氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，可以除去杂质，B正确；二氧化碳气体可以和氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液反应，不能除去杂质，C错误；CaO粉末和水反应生成氢氧化钙，不能除去杂质，D错误。‎ ‎2．A　[解析] 碳酸钠、盐酸、氯化钡和氯化钠四种物质，两两混合，Na2CO3与HCl反应有气泡产生，与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，NaCl不和其他三种物质反应，所以不外加试剂就能鉴别出来，A正确；FeCl3溶液为黄色，FeCl3与NaOH反应有红褐色沉淀生成，但是HCl、HNO3不与FeCl3反应，与NaOH反应无现象，因此无法鉴别，B错误；Na2SO4、Na2CO3与Ba(OH)2反应都生成白色沉淀，无法区分，NaCl不与其他三种物质反应，C错误；MgSO4与Ba(NO3)2‎ 和NaOH反应都生成白色沉淀，无法区分，NaCl不与其他三种物质反应，D错误。‎ ‎3．B　[解析] 碳可以和氧气反应，但会生成二氧化碳或者一氧化碳，会引入杂质；碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可以除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠溶液，反应方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；氯化钠固体溶于水，泥沙不溶于水，可以通过过滤来除去泥沙，然后通过蒸发结晶得到氯化钠固体；硝酸钡可以除去氯化钾中的硫酸钾，但是会生成新的杂质硝酸钾，K2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2KNO3。‎ ‎4．D　[解析] KNO3中混有NaCl，应将固体混合物溶于水，并降温结晶。KNO3的溶解度随温度的升高而升高，NaCl的溶解度随温度的升高而基本无明显变化，所以操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解；操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，再冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出；操作Ⅲ为过滤、洗涤、干燥可得KNO3晶体。操作Ⅰ～Ⅲ分别是溶解、蒸发浓缩和冷却结晶、过滤，A错误；操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解，不是过滤，B错误；操作Ⅱ是蒸发浓缩，得到较高温度下的KNO3饱和溶液，再冷却结晶，利用溶解度差异使KNO3结晶析出，C错误；操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来，D正确。‎ ‎5．(1)加热 ‎(2)除去溶液中的氯化钙和步骤③中加入的过量的氯化钡 ‎(3)不严谨；步骤④加入的是过量的碳酸钾溶液，最终滤液中含有杂质碳酸钾 ‎[解析] (1)由题干信息可知，碳酸氢铵受热易分解成氨气、二氧化碳和水，所以步骤①加热即可除去碳酸氢铵。(2)步骤③后，溶液中还含有氯化钙和过量的氯化钡，加入过量碳酸钾溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡，因为氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，氯化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾。(3)该设计方案存在缺陷，因为步骤④中加入的碳酸钾溶液过量，滤液中还含有过量的碳酸钾，得到的氯化钾溶液不纯净。‎ ‎6．(1)吸收CO2　‎ 检验CO2是否被完全除去 ‎(2)A中的品红溶液褪色　‎ D中的澄清石灰水变浑浊 ‎(3)CO2、SO2‎ ‎[解析] (1)氢氧化钠溶液能与二氧化碳气体反应生成碳酸钠和水，所以E装置的作用是除去混合气体中的二氧化碳，防止对后面的实验产生干扰；二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，所以，F装置的作用是检验混合气体中的二氧化碳是否被除尽。(2)二氧化硫气体能使品红溶液褪色，当观察到A中的品红溶液褪色，证明混合气体中含有二氧化硫；二氧化碳气体与品红溶液、高锰酸钾溶液均不发生反应，当观察到D中的澄清石灰水变浑浊，证明混合气体中含有二氧化碳。[反思与评价] 二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，且都能被氢氧化钠溶液吸收，所以，若将装置①和②互换，就无法确定使D中澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳还是二氧化硫，又由于二氧化硫会被NaOH浓溶液吸收，观察不到品红褪色，所以，无法验证二氧化碳和二氧化硫的存在。‎ ‎7．[猜想假设] Na＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－‎ ‎[分析讨论] (1)若上层溶液中含H＋，则烧杯底部不会有碳酸盐沉淀　(2)上层溶液中含OH－时，滴加的盐酸首先发生中和反应，即使上层溶液中含CO32－，也没有气体产生 ‎[设计实验] 产生白色沉淀　OH－‎ ‎[实验结论] Na＋、Cl－、CO32－、OH－‎ ‎[解析] [猜想假设] 四支试管中的溶液倒在一起，所有离子种类如小明认为的共七种，上层溶液显红色，则可确定不存在H＋；而CO32－与Ba2＋、Ca2＋在溶液中不能大量共存，故溶液中含有的离子最多的可能组合为：Na＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－。‎ ‎[分析讨论] (1)上层溶液呈红色，说明溶液显碱性，不会存在H＋；另外，烧杯底部存在沉淀，该沉 淀是BaCO3和CaCO3的混合物，这些沉淀也不能与含H＋的溶液共存。(2)上层溶液中滴加几滴稀盐酸没有气泡产生不能确定溶液中不含CO32－，因为若溶液中存在OH－时，滴加的盐酸会优先发生中和反应，只有当酸将其中的碱完全中和后才会与碳酸盐发生反应产生气体，故小李的结论不正确。[设计实验] ①若大烧杯中的上层溶液中一定含有CO32－，则滴加过量BaCl2溶液时会产生白色沉淀；此时试管中的上层溶液仍显红色，说明上层溶液中一定还含有OH－。[实验结论] 由上述实验过程可知，Na＋和Cl－不能转变成沉淀或气体，一定留在溶液中，而CO32－和OH－经实验测定也一定存在，即上层溶液中一定含有的离子有：Na＋、Cl－、CO32－、OH－。‎ ‎8．(溶液中)有气泡冒出 ‎[评价交流] 不能　能　BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl　Na＋、NO3－、Cl－‎ ‎[归纳总结] 气体　 沉淀或水或气体 ‎[解析] 碳酸钠与酸反应生成二氧化碳，可观察到产生气泡。[评价交流] 甲同学的实验不能得出正确结论，因为盐酸和硝酸银反应能生成氯化银沉淀，而硫酸与硝酸银也能生成微溶的硫酸银沉淀。乙同学的实验能得出正确结论，‎ 因硫酸根离子能与钡离子结合生成不溶于硝酸的硫酸钡白色沉淀，而氯离子与钡离子不反应；实验3发生反应的化学方程式为：BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl，反应后得到的溶液中一定含有的离子是：Na＋、NO3－、Cl－。[归纳总结] 选择试剂鉴别溶液中的待测离子时，如果待测离子含有干扰离子，应在鉴别前，先另选试剂将干扰离子变成气体或水或沉淀除去，本实验中碳酸根离子可通过加稀硝酸变成二氧化碳气体。‎