徐州专版2020中考化学复习方案题型突破03物质的检验与鉴别分离与提纯试题.docx

题型突破(三)　物质的检验与鉴别　分离与提纯

类型一　物质的检验与鉴别
|针对训练|
1.下列鉴别物质所用的方法,错误的是 (　　)
A.硬水和软水——加肥皂水
B.硝酸铵和尿素——加熟石灰研磨闻气味
C.聚乙烯和聚氯乙烯——灼烧闻气味
D.木炭粉末和氧化铜粉末——观察颜色
2.[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,分别罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现白色浑浊的是气体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
3.[2019·襄阳]下列各组物质的溶液,不用其他试剂,无法将其一一区别的是 (　　)
A.HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3
B.H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4
C.BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3
D.HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3
4.[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T3-1)。

图T3-1
(1)小亮同学利用这种方法,在室温条件下设计了下面实验,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,进一步区分碳酸钠、碳酸氢钠两种物质。
实验步骤
现象和结论
___________________________
_____________________________
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T3-2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T3-2
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·齐齐哈尔]某班同学为验证碳酸钠的化学性质,向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸,迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端伸入盛有澄清石灰水的试管中(如图T3-3所示)。

图T3-3
请回答下列问题。
(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):
提出问题废液中溶质的成分是什么?
作出猜想猜想一:CaCl2、NaCl和HCl;猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3;猜想三:　。 
进行讨论经过讨论,同学们一致认为猜想　　　　是错误的。 
设计实验请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
　取少量废液于试管中,加入　　　 
_________________
猜想一成立
反思拓展最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是　　　　　　　　,你认为该废液的处理方法是　　　　　　　　　　　。 
类型二　物质的分离与提纯
|针对训练|
7.[2019·徐州市区一模]为除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),下列方法正确的是 (　　)
选项
物质
方法
A
CaO粉末(CaCO3)
　加入过量的水,充分搅拌后过滤
B
CuSO4溶液(H2SO4)
　加入过量CuO粉末,微热,充分反应后过滤
C
NaOH溶液[Ca(OH)2]
　加入过量碳酸钠溶液,充分反应后过滤
D
Fe(Fe2O3)
　加入过量稀盐酸,充分反应后过滤
8.[2019·广州]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. NaCl溶液(Na2SO4):加入适量MgCl2溶液过滤
D. CO2 (H2O):通过盛有浓硫酸的洗气瓶
9.[2019·徐州树人中学二模改编]欲除去下列物质中的少量杂质,所用试剂正确的是 (　　)
选项
物质
杂质
试剂
A
NH3
H2O
浓硫酸
B
NaCl溶液
Na2CO3
适量稀硫酸
C
NaOH溶液
Ca(OH)2
过量纯碱溶液
D
CaCO3
Na2CO3
水
10.分析完成下列物质除杂的实验。
(1)除去NaCl中的少量泥沙:加适量的水溶解、　　　　、蒸发。 
(2)除去KNO3中少量NaCl:可用冷却热饱和溶液的方法,原因是两者的　　　　　受温度变化影响不同。 
(3)除去铜粉中少量的铁粉:①物理方法:可用磁铁吸引;②化学方法:可选择加入的溶液是　　　　　　　。 
(4)除去CO2中少量的CO:可将混合气体通过灼热的氧化铜,发生的反应可用化学方程式表示为 　　　　　　。 
(5)除去NaCl溶液中少量的Na2CO3:加入适量的　　　　　溶液,过滤;或者加入过量的　　　　　,蒸发后将所得固体再溶于水。 
11.[2019·威海]苦卤中提取氯化钾。
氯化钾是低钠盐的主要添加剂,从海水晒盐后的苦卤中可以提取氯化钾。
(1)物理方法提取
苦卤的主要成分是氯化镁和氯化钠,其次是硫酸镁和氯化钾。它们的溶解度曲线如图T3-4所示。

图T3-4
提取过程如下:
①将苦卤在较高温度下　　　　(填操作名称),析出氯化钠和硫酸镁; 
②将①中所得混合物进行　　　　操作得到母液; 
③将母液降温,氯化钾和氯化镁析出。在较低温度下用水洗涤,即可获得较纯净的氯化钾。
(2)化学方法提纯
工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质,不能满足科研的需要,实验室提纯过程如图T3-5所示:

图T3-5
①提纯过程所用试剂X、Y分别是　　　　、　　　　(写溶质化学式),所加试剂均稍过量的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②写出提纯过程中发生反应的化学方程式:   　 。 
③步骤Ⅲ中实际参加反应的离子有　　　　　　　　(写符号)。 
【参考答案】
类型一
针对训练
1.D
2.B　[解析]在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的是气体Ⅰ,说明气体Ⅰ燃烧有二氧化碳生成,气体Ⅰ是CH4;无明显变化的是气体Ⅱ,说明气体Ⅱ中无碳元素,气体Ⅱ是H2。(2)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,气体Ⅲ是二氧化碳;无明显变化的是气体Ⅳ,气体Ⅳ是N2。
3.C　[解析]BaCl2溶液与Na2SO4溶液、K2CO3溶液反应均能产生白色沉淀,但其余物质两两混合均没有明显现象,故无法鉴别。
4.(1)NaHCO3　Na2CO3
(2)取两支试管,分别加入2 g碳酸钠和2 g碳酸氢钠,分别向两支试管中逐步加入蒸馏水,充分振荡、静置,观察现象　至固体全部溶解为止,其中,消耗蒸馏水多的,所对应的物质是碳酸氢钠,消耗蒸馏水少的,所对应的物质是碳酸钠
[解析](1)在室温条件下,碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的溶解度大,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,至固体不能再溶解为止,其中,固体溶解量少的,所对应的物质是碳酸氢钠,另一种物质是碳酸钠,其化学式分别是NaHCO3、Na2CO3。
5.(1)A中的固体由白色变为蓝色
(2)收集尾气(或储气)
(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D、E之间连接盛有无水硫酸铜的U形管(或在D、E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D、E之间添加一个检验水的装置,通过证明是否有水产生,来确定气体中是否有氢气。
6.(1)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
作出猜想CaCl2、NaCl
进行讨论二　
设计实验锌粒(合理即可)　产生气泡(合理即可)
反思拓展污染地下水(或腐蚀管道)　加入过量石灰石处理(合理即可)
[解析](1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,对应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。(2)作出猜想两支试管中发生的反应分别为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2 ↑,Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,混合后得到澄清溶液,则CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,反应后溶质一定有CaCl2、NaCl,可能有HCl,故猜想三为CaCl2、NaCl(恰好完全反应)。进行讨论猜想二是错误的,因为氯化钙和碳酸钠不能共存。设计实验验证猜想一成立实际就是确定废液中含有盐酸,取少量废液于试管中,加入锌粒,产生气泡,猜想一成立。反思拓展最终同学们确认了废液中溶质的成分,由于是酸性废液,所以若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是污染地下水或者腐蚀管道,处理方法是加入过量石灰石处理达标再排放。
类型二
针对训练
7.B
8.D　[解析]锌的活动性比铁强,铁与氯化锌不反应,锌粉中含有铁,用氯化锌溶液浸泡,不能把杂质铁除去;炭粉中含杂质二氧化锰,滴入过氧化氢溶液,二氧化锰催化过氧化氢分解,但二氧化锰和炭粉都不溶于水,用过滤的方法不能除去杂质;氯化钠溶液中含硫酸钠,加入氯化镁溶液,硫酸钠与氯化镁不反应,不能除去杂质;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。
9.D　[解析]浓硫酸能与氨气反应,不能用于干燥氨气;硫酸与碳酸钠反应会生成新的杂质硫酸钠;纯碱能与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,但过量的纯碱溶液会引入新的杂质;碳酸钙难溶、碳酸钠易溶,溶解、过滤能除去碳酸钠。
10.(1)过滤　(2)溶解度
(3)稀盐酸(或稀硫酸)
(4)CO+CuOCu+CO2　
(5)氯化钙　稀盐酸
[解析](5)除去溶液中的碳酸根离子,可采用沉淀法,如加入氯化钙溶液,也可采用气化法,如加入稀盐酸。
11.(1)蒸发(或蒸发结晶)　②过滤
(2)①K2CO3　HCl　确保杂质完全反应
②Ba(OH)2+MgSO4BaSO4↓+Mg(OH)2↓、K2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2KOH、KOH+HClKCl+H2O、K2CO3+2HCl2KCl+H2O+CO2↑　③Ba2+、CO32-
[解析](2)①为了除去氯化钾中的硫酸镁,可以加入过量的氢氧化钡溶液,硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,得到的混合物的上层清液中含有氯化钾和氢氧化钡,再加入过量的碳酸钾溶液使钡离子转化为沉淀,过滤,所得的滤液中含有氯化钾、碳酸钾和氢氧化钾,然后在滤液中加入过量的稀盐酸除去碳酸钾与氢氧化钾,最后蒸发结晶可得到纯净的氯化钾。为了确保杂质完全被反应,各步操作所加试剂均过量。②由上述分析可知提纯过程中发生反应的化学方程式有Ba(OH)2+MgSO4BaSO4↓+Mg(OH)2↓,K2CO3+Ba(OH)2BaCO3↓+2KOH,KOH+HClKCl+H2O,K2CO3+2HCl2KCl+H2O+CO2↑。步骤Ⅲ是氢氧化钡和碳酸钾的反应,反应前存在的离子是碳酸根离子、钡离子、钾离子、氢氧根离子,反应后存在的离子是钾离子和氢氧根离子,故实际参加反应的是碳酸根离子和钡离子。

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