专题14 物质的检验和鉴别、分离和提纯（解析版）

主题五科学探究与化学实验专题14物质的检验和鉴别、分离与提纯、制备考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。中考新角度：梳理中考出现的新题型、新角度试题。新题特训：选用最新的优秀试题，巩固考点复习效果。课标要求考点考向1.初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。2.初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。3.通过具体的化学实验探究活动，学习研究物质性质，探究物质组成和反应规律，进行物质分离、检验和制备等不同类型化学实验探究活动的一般思路与基本方法；学习控制变量和对比实验的实验设计方法。物质的检验与鉴别考向一物质的检验物质的检验与鉴别物质的分离与提纯考向二物质的鉴别物质的分离与制备考向一物质的分离和提纯考向二物质的除杂考向三物质的制备考点一物质的检验与鉴别►考向一物质的检验角度1检验物质变质情况1.（2024·甘肃兰州）为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定的含量，如图所示，下列结论中不正确的是A．氢氧化钠固体已变质 B．0-50s时段有中和反应发生C．100s时溶液的pH>7 D．200s时溶液中的溶质只有一种【答案】D【详解】A、氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；由图可知，二氧化碳的体积分数逐渐增大，说明有二氧化碳气体生成，则氢氧化钠固体已变质，说法正确，不符合题意；B、由图可知，0-50s时段二氧化碳的体积分数为0，说明此时发生的反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠属于碱，稀盐酸属于酸，酸与碱的反应是中和反应，说法正确，不符合题意；C、由图可知，100s时二氧化碳的体积分数还在增加，说明碳酸钠与稀盐酸的反应正在进行中，则此时溶液中含有氯化钠和碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，因此100s时溶液的pH>7，说法正确，不符合题意；D、由图可知，200s前二氧化碳的体积分数达到最大且不再变化，说明碳酸钠完全反应，由于加入的稀盐酸是过量的，所以此时溶液中的溶质有氯化钠和盐酸，说法错误，符合题意。2．（2024·宁夏节选）家务劳动中常常蕴含化学原理。某同学在家中清洗灶台时用到了一种固体除油污清洁剂，下表列出了该清洁剂标签的部分信息。主要成分：99%烧碱用法用量：清洗油泥油垢时本品与水的比例为1：20.注意事项：1.本品具有强腐蚀性，使用时做好防护。2.本品开封后尽快使用，未用完的扎紧袋口单独存放。(3)一段时间后发现用剩的清洁剂袋口没有扎紧，造成的后果是(用化学方程式解释)，在实验室中检验的方法是(简要写出步骤、现象)。【答案】(3)取少量样品于试管中，滴加足量的稀盐酸，有气泡产生(或取少量样品于试管中，加水溶解，滴加氢氧化钙溶液或氯化钙溶液，有白色沉淀产生)(合理即可)【详解】（3）氢氧化钠能与空气的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，会导致氢氧化钠变质，反应的化学方程式为；碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，能与氢氧化钙溶液或氯化钙溶液等反应生成碳酸钙白色沉淀，在实验室中检验的方法是取少量样品于试管中，滴加足量的稀盐酸，有气泡产生说明变质(或取少量样品于试管中，加水溶解，滴加氢氧化钙溶液或氯化钙溶液，有白色沉淀产生)(合理即可)。角度2检验溶液的酸碱性（2024·内蒙古赤峰）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。【查阅资料】Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土壤表面发白、发硬、板结。【提出猜想】栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。任务一检测盆土的酸碱性【实验过程】取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用试纸测定土壤浸出液的酸碱度，记录数据如下：测定次数第一次第二次第三次898(1)进行三次测定的目的是。【实验结论】(2)由土壤浸出液的可知：盆土显性。任务二检验盆土表面白色物质的成分【查阅资料】Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有，可能含有和中的一种或两种。【实验过程】取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。实验步骤现象结论①取适量待测溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，充分反应含有②向试管中继续滴加适量溶液产生白色沉淀含有(3)将步骤①的现象补充完整。(4)写出步骤②反应的化学方程式。【实验结论】(5)白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有和。任务三制定盆土的改良方案(6)经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特点制定了解决方案：将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用性肥料调节盆土的酸碱性。【反思评价】(7)反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由。【答案】(1)避免测量误差(2)碱(3)产生气泡(4)(5)Na2CO3、Na2SO4(6)酸(7)赞同，土壤中含有Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性【详解】（1）进行三次测定的目的是：避免测量误差。（2）根据表格信息，三次测定中土壤浸出液的pH都大于7，所以盆土呈碱性。（3）步骤①实验结论是含有Na2CO3，Na2CO3与稀盐酸反应产生NaCl、CO2、H2O，现象是产生气泡。（4）步骤②实验结论是含有Na2SO4，Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀、NaCl，化学方程式为：（5）根据任务二的结果，白色固体中含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4，故填：Na2CO3、Na2SO4。（6）根据资料，栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中，根据任务一的结果，盆土显碱性，所以需要在养护过程中适量施用酸性肥料调节盆土的酸碱性。（7）根据根据任务二的结果，白色固体中含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4，Na2CO3溶液呈碱性，所以不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论，故填：赞同，土壤中含有Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性。角度3检验反应产物1．（2024·江苏镇江）SO2能使澄清石灰水变浑浊。用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。下列说法不正确的是A．装置②用于检验混合气体中是否有H2OB．装置③中溶液颜色变浅，说明反应产物中有SO2C．装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO2D．装置③、④互换位置，不影响CO2和SO2的检验【答案】D【详解】A、水能使无水硫酸铜变蓝，所以装置②用于检验混合气体中是否有H2O。A正确；B、二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾氧化，高锰酸钾溶液颜色变浅。所以装置③中溶液颜色变浅，说明反应产物中有SO2。B正确；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO2。C正确；D、由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以装置③、④互换位置，不能确定是二氧化碳还是二氧化硫使澄清石灰水变浑浊，所以影响CO2和SO2的检验。D不正确。2．（2024·江苏南通）下列实验方案不能达到实验目的的是A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象【答案】D【详解】A、将粗盐溶解、过滤、蒸发可以去除粗盐中难溶性杂质，故A正确；B、将两片金属相互刻画，观察是否有划痕，可以比较Al片、Cu片的硬度，故B正确；C、根据3CO+Fe2O32Fe+3CO2可知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，需要定期处理，按图所示装置进行实验，探究CO和Fe2O3反应的气态产物，故C正确；D、判断某水样是否属于硬水应该加入肥皂水搅拌，泡沫少的是硬水，故D错误。角度4检验不纯物质中可能含有的物质1．（2024·四川乐山）实验室有一包固体，可能由和中的一种或几种组成．为探究其成分，进行如下实验：①取少量该固体溶于水，得到无色溶液；②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；③向步骤②所得溶液中滴加溶液，出现白色沉淀．已知是一种白色固体，既不溶于水也不溶于常见的酸．下列有关原固体成分的分析正确的是A．一定不含和 B．一定不含和C．一定只含有 D．一定含有和【答案】A【分析】实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成，①取少量该固体溶于水，得到无色溶液，说明该固体中一定不含有硫酸铜（硫酸铜溶液显蓝色），且不能同时含有氯化钙和碳酸钾溶液，因为碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾；②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生，碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，说明该固体中一定含有碳酸钾，则说明该固体中一定不含有氯化钙；③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀，由于步骤②加入过量的稀盐酸，则无法确定固体中是否含有氯化钾；综上，则该固体中一定不含有硫酸铜和氯化钙，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾。【详解】A、由分析可知，一定不含CuSO4和CaCl2，故A分析正确；B、由分析可知，一定不含CuSO4和CaCl2，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾，故B分析错误；C、由分析可知，该固体中一定不含有硫酸铜和氯化钙，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾，故C分析错误；D、由分析可知，该固体中一定不含有硫酸铜和氯化钙，一定含有碳酸钾，可能含有氯化钾，故D分析错误。2．（2024·江苏镇江）以海水为原料生产的NaOH固体，可能含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4，CaCl2、MgSO4中的一种或几种。进行如下实验。(1)取适量固体加水溶解，得无色澄清溶液A，则原固体中一定不含。(2)取适量A溶液，加入过量BaCl2溶液，过滤得白色固体B。取固体B，加入过量稀盐酸，固体全部溶解，产生气泡，则原固体中一定不含。生成固体B反应的化学方程式为。(3)另取适量A溶液，先加入过量的稀酸化，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原固体中一定含。【答案】(1)MgSO4/硫酸镁(2)Na2SO4、CaCl2(3)硝酸/HNO3NaCl/氯化钠【详解】（1）NaOH固体中可能含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4，CaCl2、MgSO4中的一种或几种，取适量固体加水溶解，NaOH能与MgSO4反应生成Mg(OH)2沉淀，而实验中得到无色澄清溶液A，说明原固体中一定不含MgSO4。（2）取适量A溶液，加入过量BaCl2溶液，过滤得白色固体B，NaOH、NaCl、Na2CO3、Na2SO4，CaCl2中，能与BaCl2反应生成白色沉淀的物质有Na2CO3、Na2SO4，BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀、NaCl，Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀、NaCl。取固体B，加入过量稀盐酸，固体全部溶解，产生气泡，由于BaSO4不能与稀盐酸反应，而BaCO3能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，因此固体B是BaCO3沉淀，则原固体中一定不含Na2SO4，一定含有Na2CO3。由于Na2CO3能与CaCl2反应生成CaCO3沉淀，所以原固体中一定不含CaCl2。BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀（固体B）、NaCl，化学方程式为：。（3）根据前面的分析，A溶液中含有NaOH、Na2CO3，不含MgSO4、Na2SO4、CaCl2，不确定是否含有NaCl。Na2CO3能与AgNO3反应生成Ag2CO3沉淀，NaCl能与AgNO3反应生成AgCl沉淀。若要验证溶液A中是否存在NaCl，滴加AgNO3溶液前，需加入过量的稀硝酸酸化，Na2CO3能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳、水，硝酸钠不会干扰NaCl的检验，从而避免Na2CO3对NaCl的检验造成干扰。AgCl白色沉淀不溶于稀硝酸，实验中加入稀硝酸酸化后，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原固体中一定含NaCl。3．（2024·四川遂宁）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①~③为答题卡上的序号）。化学实验报告单姓名：明明合作者：芳芳班级：九年级一班日期：2024.3。25【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸【实验过程】(1)实验步骤实验现象实验结论1、取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡产生白色沉淀Na2CO3溶液中混有Na2SO42、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸【交流评价】(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为。【反思拓展】进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。【答案】(1)白色沉淀部分溶解(2)滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全【详解】（1）1、实验步骤：取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡，实验现象：产生白色沉淀；2、实验步骤：向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸，实验结论：Na2CO3溶液中混有Na2SO4，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，实验现象：白色沉淀部分溶解。（2）其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全，假设碳酸钠溶液中没有混有硫酸钠，碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸钡与少量稀盐酸反应，碳酸钡有剩余，此时白色沉淀部分溶解。溶液中一定含有碳酸钠、不一定含有硫酸钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，该反应化学方程式：。►考向二物质的鉴别角度1硬水和软水的鉴别1．（2024·黑龙江牡丹江）下列实验方案设计不合理的是A．灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线 B．用肥皂水鉴别软水和硬水C．用火柴梗比较蜡烛火焰各层的温度 D．用带火星木条鉴别空气和呼出气体【答案】D【详解】A、羊毛线的主要成分是蛋白质，灼烧产生烧焦羽毛的气味，棉线的主要成分是纤维素，灼烧产生烧纸的气味，可以鉴别，故选项实验方案设计合理；B、用肥皂水鉴别软水和硬水，水样中加入肥皂水，振荡后产生浮渣多的是硬水，产生泡沫多的是软水，可以鉴别，故选项实验方案设计合理；C、把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中约1-2秒后，通过不同地方的炭化程度，可比较火焰各层的温度，故选项实验方案设计合理；D、空气和呼出气体均不能使带火星的木条复燃，无法鉴别，故选项实验方案设计不合理。2．（2024·黑龙江齐齐哈尔）下列实验方案及操作正确的是选项实验目的实验方案及操作A鉴别硬水和软水分别取等量样品于试管中，加入等量的肥皂水，振荡，观察现象B比较纯铜片和黄铜片的硬度将它们相互刻画，观察现象C分离氯化钾和二氧化锰的混合物加入足量的水溶解、过滤D除去氯化钠溶液中含有的少量硫酸钠加入适量的稀盐酸，充分反应A．A B．B C．C D．D【答案】AB【详解】A.硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，分别取等量的样品，加入等量的肥皂水，振荡，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量的浮渣，是硬水，故A正确；B.纯铜片是纯金属，黄铜片是合金，合金的硬度比组成的纯金属的硬度大，相互刻画，纯铜片上的划痕更深，可以鉴别纯金属和合金，故B正确；C.氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，加水溶解之后，进行过滤，洗涤和干燥，可以得到二氧化锰，再通过蒸发浓缩、降温结晶的方式得到氯化钾，故C错误；D.稀盐酸与硫酸钠不反应，故无法除去硫酸钠，可以用适量的氯化钡或氯化钙溶液，充分反应后，过滤，故D错误。角度2纯金属和合金的鉴别（2024·广东深圳）下列做法不可以完成的是A．辨别空气、和——将燃着的木条伸入 B．辨别黄铜合金和黄金——用酒精灯烧C．辨别纯净水和海水——晒干 D．将溶解色素的水分离——静置沉淀【答案】D【详解】A、氧气有助燃性，可以支持燃烧，氮气没有助燃性，不支持燃烧。燃着的木条在空气中继续燃烧，在N2中很快熄灭，在O2中剧烈燃烧，因此，可用燃着的木条辨别空气、N2和O2，A正确；B、黄铜是铜和锌的合金，用酒精灯灼烧时，铜会与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，现象是黄铜表面变黑，而金的化学性质不活泼，高温下也不会与氧气反应，灼烧时黄金表面无明显现象，所以可用酒精灯灼烧来辨别黄铜合金和黄金，B正确；C、海水中含有NaCl等溶质，晒干纯净水时，水变为气态逸散到空气中，没有物质剩余，晒干海水时，有固体剩余，所以通过晒干能辨别纯净水和海水，C正确；D、静置沉淀能分离水与不溶性固体，但色素能溶于水，静置沉淀无法将水与色素分离。角度3化肥的鉴别1．（2024·山东临沂）下列实验方案中不能达到目的的是选项实验目的实验方案A鉴别磷矿粉和分别取样，观察外观B除去CuO中的少量木炭粉在空气中充分灼烧C鉴别硬水和软水分别取样，加入等量肥皂水，振荡，观察现象D除去NaCl溶液中的少量加入过量溶液，过滤A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A、磷矿粉通常呈现灰白色粉末状，而K2SO4则为白色晶体，则通过观察外观可以鉴别磷矿粉和K2SO4，该选项方案能达到实验目的；B、木炭粉在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，该选项方案能达到实验目的；C、含有较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水，不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水是软水。肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水，该选项方案能达到实验目的；D、Na2SO4能与过量Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠、硝酸钡，不符合除杂原则，该选项方案不能达到实验目的。2．（2024·四川广元）下列实验方案能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别硫酸铵和硫酸钠分别取样，加熟石灰粉末混合研磨，闻气味B除去氢气中混有的氯化氢将混合气体先通入足量的碳酸氢钠溶液，再通入浓硫酸C分离碳酸钙和氧化钙的固体混合物加入足量的水溶解，过滤、洗涤、干燥D检验蜡烛中是否含有碳元素在蜡烛的火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，观察现象A．A B．B C．C D．D【答案】A【分析】A、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别；B、除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量；C、根据CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水进行分析判断；D、根据干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，进行分析判断。【详解】A、分别取样，加熟石灰粉末混合研磨，闻气味，产生有刺激性气味气体的是硫酸铵，无明显气味的是硫酸钠，可以鉴别，故A选项实验方案能达到实验目的；B、氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故B选项实验方案不能达到实验目的；C、加入足量的水溶解，CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，过滤、洗涤、干燥，能分离出碳酸钙，但无法分离出氧化钙，故C选项实验方案不能达到实验目的；D、在蜡烛的火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明蜡烛中一定含有氢元素，无法确定是否含有碳元素，故D选项实验方案不能达到实验目的。角度4天然纤维和合成纤维的鉴别（2024·内蒙古通辽）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除去N2中的O2将混合气体通过足量的灼热铜网B比较铝合金和铝的硬度将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小C鉴别羊毛纤维和合成纤维取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维D检验集气瓶内气体是否为CO2将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是CO2A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A、将混合气体通过足量的灼热铜网，氧气会与铜反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去N2中的O2，该方案能达到实验目的，不符合题意；B、将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，说明铝的硬度小，能比较铝合金和铝的硬度，该方案能达到实验目的，不符合题意；C、取样，分别燃烧并闻气味，羊毛纤维燃烧有烧毛发的气味，合成纤维燃烧有特殊气味，能鉴别羊毛纤维和合成纤维，该方案能达到实验目的，不符合题意；D、将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，不能确定该气体一定是CO2，因为氮气等不支持燃烧的气体也能使燃着的木条熄灭，该方案不能达到实验目的，符合题意。角度5利用颜色不同鉴别1．（2024·山东滨州）下列各组物质的鉴别方法、现象及结论均正确的是选项物质鉴别方法现象及结论A一氧化碳和二氧化碳闻气味有刺激性气味的气体为一氧化碳，无味的气体为二氧化碳B食盐水和蒸馏水测的液体为食盐水，的液体为蒸馏水C硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液观察颜色浅绿色溶液为硫酸铁溶液，黄色溶液为硫酸亚铁溶液D碳酸氢钠和碳酸钠充分加热产生使澄清石灰水变浑浊的气体的物质为碳酸氢钠，无明显现象的物质为碳酸钠A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A、一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体。不能用闻气味方法鉴别，鉴别方法、现象及结论均不正确。A不符合题意；B、食盐水和蒸馏水的pH都等于7。不能用测pH方法鉴别，鉴别方法、现象及结论均不正确。B不符合题意；C、浅绿色溶液为硫酸亚铁溶液，黄色溶液为硫酸铁溶液。可用观察颜色方法鉴别，鉴别方法正确，现象及结论不正确。C不符合题意；D、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；碳酸钠受热不分解。鉴别方法、现象及结论均正确。D符合题意。2．（2024·西藏）下表中鉴别物质的方法，不正确的是选项物质鉴别方法A水和过氧化氢溶液分别加入二氧化锰，观察现象B硝酸铵和氢氧化钠分别溶于水，比较溶液温度C铁粉和炭粉观察颜色D牛毛和涤纶灼烧，观察现象A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、分别加入二氧化锰，水中加入二氧化锰，无明显现象，过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，产生气泡，现象不同，可以区分，不符合题意；B、分别溶于水，硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，氢氧化钠溶于水放出大量的热，溶液温度升高，现象不同，可以区分，不符合题意；C、铁粉和炭粉均是黑色的，观察颜色，无法区分，符合题意；D、灼烧，牛毛的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，燃烧后的灰烬为黑色有光泽的硬块，用手指轻轻挤压就会变成粉末。涤纶燃烧时边熔化边冒烟，烧后灰烬为黑褐色硬块，用手指可捻碎，现象不同，可以用灼烧的方法区分，不符合题意。3．（2024·甘肃临夏）利用物质的性质差异可以实现物质的鉴别和除杂。下列方案不能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别稀盐酸和NaCl溶液分别滴加紫色石蕊溶液，观察现象B鉴别木炭粉和铁粉观察颜色C除去溶液中混有的少量加入适量溶液，过滤D除去N2中的少量O2将气体通过灼热的铜网A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、盐酸能使紫色石蕊溶液变红色，氯化钠不能使紫色石蕊溶液变色，则能鉴别，该方案能达到实验目的；B、木炭粉和铁粉均为黑色，不能鉴别，该方案不能达到实验目的；C、氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡，既能除去杂质，也不能引入新杂质，该方案能达到实验目的；D、铜和氧气反应生成氧化铜，既能除去杂质，也不能引入新杂质，该方案能达到实验目的。角度6利用溶于水后温度不同鉴别（真题组合）如表实验方案能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A．鉴别CaCO3、NaOH、NH4NO3、CuSO4（2024·黑龙江绥化）分别取样，加水溶解，观察现象B.鉴别蔗糖和硝酸铵固体（2024·青海西宁）取样，加水溶解，触摸试管外壁C.鉴别硫酸铜、碳酸钙、硝酸铵、氯化钠四种固体（2024·黑龙江）分别取少量固体于试管中，加入适量水，观察实验现象D.鉴别硝酸铵和氯化钠固体（2024·天津）取少量样品分别加等量水，比较温度变化E.硝酸铵和氢氧化钠（2024·西藏）分别溶于水，比较溶液温度【答案】ABCDE【详解】A、分别取样，加水溶解，观察现象，难溶于水的是碳酸钙，溶于水形成蓝色溶液的是硫酸铜，溶于水放热的是氢氧化钠，溶于水吸热的是硝酸铵，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的；B、取样，加水溶解，触摸试管外壁，蔗糖溶于水温度变化不明显，硝酸铵固体溶于水吸热，温度降低，可以鉴别，故能达到实验目的；C、鉴别硫酸铜、碳酸钙、硝酸铵、氯化钠四种固体，加水溶解，硫酸铜可溶会看到蓝色溶液，碳酸钙难溶，会看到底部有未溶物，硝酸铵溶于水会吸热，温度降低，氯化钠溶于水温度不变，可以鉴别，正确；D、取少量样品分别加等量水，硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠固体溶于水温度无明显变化，可以鉴别，故B能达到实验目的；E、分别溶于水，硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，氢氧化钠溶于水放出大量的热，溶液温度升高，现象不同，可以区分。易错提醒氢氧化钠溶于水放热，使温度升高；硝酸铵溶于水吸热，使温度降低。角度7利用其他性质的不同鉴别1．（2024·江苏盐城）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是选项实验问题实验方案A鉴别和空气将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象B分离和MnO2的混合物溶解，过滤，洗涤、干燥；蒸发结晶C验证Cu、Al的金属活动性将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象D测定西瓜汁的酸碱度将pH试纸浸入西瓜汁中，再与标准比色卡比较A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A、鉴别和空气：将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象，带火星的木条复燃，证明该气体是氧气；带火星的木条不复燃，证明该气体是空气，实验方案合理；B、分离和MnO2的混合物：溶解，过滤，洗涤、干燥，得到二氧化锰固体；蒸发结晶得到氯化钾固体，实验方案合理；C、验证Cu、Al的金属活动性：将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象，铝丝表面有红色固体析出，证明金属活动性：Al＞Cu，实验方案合理；D、用pH试纸测定西瓜汁的酸碱度，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中，以免污染待测液，实验方案不合理。2．（2024·山东淄博）下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计,错误的是选项实验目的实验设计A检验二氧化碳气体中混有氯化氢将气体通入硝酸银溶液B鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体取样,分别加热,生成的气体通入澄清石灰水C除去氯化钠溶液中的少量氯化钙加入适量碳酸钾溶液,过滤D除去粗盐中的少量泥沙加水溶解,过滤,蒸发结晶A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、硝酸银和氯化氢反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，和二氧化碳不反应，将气体通入硝酸银溶液，若有沉淀生成，说明二氧化碳气体中混有氯化氢，故选项不符合题意；B、碳酸氢钠加热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠稳定性较好，加热不分解，取样，分别加热，将生成的气体通入澄清石灰水，可以鉴别，故选项不符合题意；C、碳酸钾会与反应生成和，虽然除去了，但是引入了新的杂质，不符合除杂原则，故选项符合题意；D、经加水溶解，过滤，蒸发结晶等操作，可除去粗盐中的少量泥沙，故选项不符合题意。3．（2024·江苏镇江）下列各组溶液，不用其它试剂就能鉴别出来的是A．CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl B．CaCl2、K2CO3、Na2CO3、HClC．MgSO4、NaOH、Ba（NO3）2、KNO3 D．AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO3【答案】A【详解】A、CuSO4溶液是蓝色的，首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液；能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液，能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是BaCl2溶液，无明显变化的是KCl溶液，不加其它试剂可以鉴别，故选项正确；B、K2CO3、Na2CO3溶液与稀盐酸反应均能产生气体，与氯化钙反应均产生碳酸钙白色沉淀，无法鉴别K2CO3、Na2CO3，故选项错误；C、MgSO4溶液与NaOH、Ba(NO3)2溶液反应均能产生白色沉淀，KNO3与其它三种物质都不反应，故可以鉴别MgSO4和KNO3，但不能区分出NaOH、Ba(NO3)2，故选项错误；D、AgNO3溶液与NaC1、MgCl2溶液反应均能产生白色沉淀，HNO3与其它三种物质都不反应，故可以鉴别AgNO3和HNO3，但不能区分出NaCl、MgCl2，故选项错误。考点二物质的分离和制备►考向一物质的分离提纯角度1用磁铁吸引（2024·甘肃兰州）下列实验设计不能达到目的的是选项物质实验设计A鉴别羊毛和棉花点燃，闻气味B分离碳粉和铁粉用磁铁吸引C除去H2中混有的少量CO通过灼热的CuOD检验某化肥是否为铵态氮肥加入熟石灰研磨，闻气味A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、点燃羊毛有烧焦羽毛的气味，点燃棉花有烧纸的气味，则点燃闻气味能鉴别羊毛和棉花，能达到实验目的，不符合题意；B、铁具有磁性，能被磁铁吸引，碳不具有磁性，则用磁铁吸引能分离碳粉和铁粉，能达到实验目的，不符合题意；C、氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则将混合气体通过灼热的CuO，不仅除去了杂质一氧化碳，还除去了原物质氢气，不符合除杂原则，不能达到实验目的，符合题意；D、铵态氮肥与熟石灰混合研磨会产生具有刺激性气味的氨气，则加入熟石灰研磨、闻气味，能检验某化肥是否为铵态氮肥，能达到实验目的，不符合题意。角度2蒸发1．（2024·山东烟台）海洋是巨大的资源宝库，下图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是A．水杯中的水是淡水 B．该过程中水分子大小发生改变C．该过程中用到蒸馏的方法 D．获取淡水的快慢与温度有关【答案】B【详解】A、该装置中，水蒸发变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴滴到水杯中，得到淡水，故水杯中的水是淡水；B、该过程中，只是分子之间的间隔发生了改变，分子的大小不变，符合题意；C、该过程中，水蒸发变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，得到淡水，是利用蒸馏的方法；D、获取淡水的快慢与温度有关，温度越高，水蒸发的越快，获得淡水的速率越快。2．（2024·内蒙古通辽）下图为“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的三步操作，下列说法正确的是A．以上操作中使用玻璃棒的目的是相同的B．步骤①也可将粗盐逐渐加入盛有水的量筒中溶解C．步骤③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干D．可以采用上述三步操作分离氯化钠和碳酸钠的固体混合物【答案】C【详解】A、①溶解操作中玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解，②过滤操作中玻璃棒的作用是引流，③蒸发操作中玻璃棒的作用是搅拌、防止局部温度过高造成液滴飞溅；B、量筒是用来量取一定体积的液体，不能将粗盐逐渐加入盛有水的量筒中溶解；C、步骤③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干，故C说法正确；D、氯化钠和碳酸钠均能溶于水，不能用溶解、过滤、蒸发的方法分离氯化钠和碳酸钠的固体混合物，故D说法不正确。3．（2024·江苏宿迁）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是选项实验目的实验方案A鉴别氯化铵和硫酸铵加入熟石灰粉末研磨，闻气味B检验蒸馏法淡化海水是否成功取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象C除去硝酸钾溶液中的硝酸镁滴加过量的氢氧化钾溶液，过滤D分离氯化钙和碳酸钙粉末滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、加入熟石灰粉末研磨，闻气味，氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，均能与熟石灰反应生成氨气，均产生刺激性气味，气味相同，无法区分，不符合题意；B、取样，滴加几滴硝酸银溶液，海水中含氯化钠，氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，故无白色沉淀生成，说明蒸馏法淡化海水成功，符合题意；C、滴加过量的氢氧化钾溶液，氢氧化钾和硝酸镁反应生成氢氧化镁和硝酸钾，过滤，除去氢氧化镁，虽然除去了杂质，但是氢氧化钾过量，引入了新的杂质氢氧化钾，不符合题意；D、滴加足量的稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，蒸发结晶（盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去），得到氯化钙溶液，达不到分离的目的，不符合题意。4．（2024·山东威海）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鉴别羊毛和合成纤维灼烧，闻气味B鉴别硝酸铵和硝酸钾加入熟石灰，研磨，闻气味C除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸加入过量的碳酸钙，过滤D从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2加入过量的水溶解，过滤，蒸发结晶A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A.分别灼烧两种物质，有烧焦羽毛味的是羊毛，有特殊气味的是合成纤维，选项符合题意；B、分别加入熟石灰研磨，有刺激性气味的气体产生的是硝酸铵，没有现象的是硝酸钾，选项符合题意；C、除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸，加入过量的碳酸钙，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过滤除去过量的碳酸钙，选项符合题意；D、MnO2难溶于水，KCl易溶于水，向混合物中加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥，可得到MnO2，选项不符合题意。5．（2024·江苏常州）从青海查尔汗盐湖提取碳酸锂()的一种流程如下。每100t盐湖卤水制得碳酸锂59.2kg(锂元素的提取率为80%～92%)。下列说法正确的是A．该流程中石灰石的作用可以直接用生石灰来替代B．该流程中能循环利用的物质是和C．蒸发结晶法可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去D．该盐湖卤水中锂元素的质量分数最高为0.014%【答案】D【详解】A.石灰石高温分解生成氧化钙和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，二氧化碳和NaAlO2反应生成活性氧化铝，活性氧化铝和卤水反应得到氯化锂、氯化镁、氯化钙的混合溶液。用生石灰氧化钙代替石灰石，无法产生二氧化碳，无法从卤水中得到较纯的氯化锂、氯化镁、氯化钙的混合液，所以该流程中石灰石的作用不可以直接用生石灰来替代，错误；B.由流程图可知，开始有投入、后面有产出，可以循环利用。碳酸钙是石灰石的主要成分，开始煅烧石灰石生成氧化钙和水，发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙、二氧化碳，开始投入石灰石（主要成分碳酸钙），后产出碳酸钙，可循环利用。氢氧化镁是除杂过程中产生的副产物，在过程中不需要重新投入，不可以循环利用，错误；C.蒸发结晶是利用蒸发溶剂的方法使溶质达到饱和后结晶析出，则蒸发结晶一定时间后，氯化锂、氯化钠都达到饱和，继续蒸发则两种物质都会析出，如不继续蒸发，剩余溶液是氯化钠、氯化锂的混合溶液，所以蒸发结晶法不可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去，错误；D.100t该盐湖卤水中锂元素的质量最高为。所以该盐湖卤水中锂元素的质量分数最高为，正确。6．（2024·四川达州）海水中含有丰富的化学资源，可提取食盐。下图是粗盐提纯的部分流程，粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁，回答下列问题。(1)粗盐溶解时，玻璃棒的作用是。(2)过滤后，滤渣中除泥沙外，还含有（填化学式）；若滤液仍然浑浊，原因可能是（任写一条即可）。(3)蒸发时，当蒸发皿中出现时即停止加热。【答案】(1)加快溶解速率(2)滤纸破损(3)较多固体【详解】（1）粗盐溶解时，用玻璃棒搅拌可加快溶解速率；（2）粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁，加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入碳酸钠溶液后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故过滤后，滤渣中除泥沙外，还含有氢氧化镁和碳酸钙，化学式为、；若滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损导致滤液未经过滤流下、或液面高于滤纸边缘导致液体从滤纸和漏斗的缝隙流下等；（3）在加热蒸发过程中，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。角度3过滤1．（2024·北京节选）化学与生活息息相关。(1)捞饺子对应的分离固液混合物的实验操作是。【答案】(1)过滤【详解】（1）捞饺子实现了固液分离，故对应的实验操作是：过滤。2．（2024·云南节选）云南拥有丰富的非物质文化遗产。(1)纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的(填操作名称)相似。【答案】(1)过滤【详解】（1）“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的过滤相似，均实现了固液分离。3．（2024节选）(2)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的。【答案】(2)过滤【详解】（2）过滤是把不溶于液体的固体物质与液体分离的操作，《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的过滤操作。4．（2024·西藏节选）酥油茶色泽淡黄，味道鲜美，香气扑鼻，既能止渴，又能充饥，还能暖身，确是高原佳饮。酥油茶制作流程如图，请完成下列问题。(1)操作①在化学实验操作中的名称：。【答案】(1)过滤【详解】（1）由流程图可知，操作①是将固体和液体进行分离，则操作为过滤，故填：过滤。5．（2024·内蒙古兴安盟节选）某工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁，将废液转化为硫酸锌溶液的流程图如下，请回答下列问题。(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的操作名称是。【答案】(1)过滤【详解】（1）根据流程图，经过步骤Ⅰ、步骤Ⅲ，都得到了滤液和固体，说明步骤Ⅰ、步骤Ⅲ实现了固液分离，这两个步骤都是过滤。6．（2024·江苏徐州）铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示：(1)过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是。(2)为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是。(3)生成Al(OH)3的反应中，反应物除了有NaAlO2，CO2，还有一种氧化物为。(4)写出电解氧化铝获得铝的化学方程式：。【答案】(1)过滤(2)将铝土矿粉碎（搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等）(3)H2O/水(4)【详解】（1）过程①、②都包含固液分离的操作，过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，则该操作名称是过滤。（2）将铝土矿粉碎，搅拌，能增大反应物的接触面积，提高化学反应速率；增大碱溶液的浓度、加热等，也可以提高化学反应速率。（3）二氧化碳和NaA1O2溶液反应，生成Al（OH）3，由质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成Al（OH）3的反应中，反应物除了有NaAlO2、CO2，还有一种氧化物为H2O。（4）电解氧化铝生成铝，同时应生成氧气，反应的化学方程式为：。7．（2024·四川遂宁）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验：

已知：；完成下列各题：(1)步骤2中涉及的操作名称是。(2)溶液A中的溶质是。(3)步骤4中反应的化学方程式是。【答案】(1)过滤(2)硫酸、硫酸亚铁(3)【分析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。【详解】（1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。（2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。（3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为。8．（2024·内蒙古通辽）某校化学兴趣小组在教师的指导下，查阅大量资料后，设计了在实验室中从废弃脱氧剂(主要成分：Fe、Fe2O3、C、Na2CO3，NaCl、硅藻土，硅藻土既不溶于水也不与酸反应)中回收Fe的两种方案。请回答下列问题。(1)废弃脱氧剂的主要成分中属于氧化物的是(填化学式)。(2)属于(填基本反应类型)。(3)操作A的名称是(填“过滤”“蒸发”或“蒸馏”)。(4)加过量稀盐酸的目的是(5)在不考虑实验用品成本的前提下，与方案一相比，方案二的优点是(写出一条即可)。【答案】(1)Fe2O3(2)置换(3)过滤(4)使Fe2O3、Na2CO3完全反应(5)节约能源【详解】（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则废弃脱氧剂的主要成分中属于氧化物的是Fe2O3；（2），该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于基本反应类型中的置换反应；（3）操作A是分离固液的过滤操作；（4）氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氯化钠与稀盐酸不反应，C、硅藻土既不溶于水也不与酸反应，则加过量稀盐酸的目的是使Fe2O3、Na2CO3完全反应；（5）在不考虑实验用品成本的前提下，与方案一相比，方案二不需要进行高温加热操作，故其优点是节约能源。9．（2024·甘肃白银）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。请回答：(1)气体A是，滤液A的溶质为（写化学式）。(2)固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式。(3)操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。(4)写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式：。【答案】(1)H2FeSO4(2)(3)过滤漏斗(4)【分析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，加入适量稀硫酸，铜、金和稀硫酸不反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，操作1是过滤，实现固液分离，则滤液A是硫酸亚铁溶液，气体A是氢气，固体A是铜、金，固体A在空气中加热，金不反应，铜与氧气加热生成氧化铜，加入适量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，操作2是过滤，固体B是金，滤液B是硫酸铜溶液，滤液B加入X，通过操作3过滤，得到铜和硫酸亚铁，则X是铁，滤液A经过一系列反应得到氧化铁。【详解】（1）综上分析，气体A是氢气，化学式为H2；滤液A的溶质是硫酸亚铁，化学式为FeSO4；（2）固体A是铜和铁，氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应化学方程式：；（3）操作1、操作2和操作3都是将固体和液体分离，为过滤，该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；（4）滤液B是硫酸铜溶液，往滤液B中加入的物质X是铁，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为。►考向二物质的除杂角度1物理方法（2024·内蒙古赤峰节选）鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列方案合理的是A．鉴别和——分别点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察现象B．检验气体是否收集满——将带火星的木条放在集气瓶口，观察是否复燃C．除去溶液中的——加入过量溶液，充分反应后滤去沉淀D．分离和的混合物——加入足量水溶解、过滤、滤液蒸发结晶；滤渣洗涤干燥【答案】D【解析】A、氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，烧杯内壁都出现水雾，不能区分两种物质，故选项实验方案不合理；B、检验CO2气体是否收集满，不能将带火星的木条放在集气瓶口，应该将燃烧的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，说明收集满，故选项实验方案不合理；C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能除去杂质，但引入新的杂质的氢氧化钙（过量的），故选项实验方案不合理；D、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加入足量水溶解，过滤得到二氧化锰和氯化钾溶液，滤液蒸发结晶得到氯化钾，滤渣洗涤干燥达到二氧化锰，故选项实验方案合理。2．（2024·四川自贡）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杂质(少量)试剂和操作方法ACO2CO点燃BNaClNa2CO3加入适量稀盐酸CKCl溶液K2CO3向溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤DNaCl泥沙加水溶解，过滤，洗涤，干燥A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项错误；B、Na2CO3能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确；C、K2CO3能与过量的BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡(过量的)，不符合除杂原则，故选项错误；D、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故选项错误。角度2化学方法1．（2024·河南）粗食盐中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗食盐水按以下流程进行提纯。(1)溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是。(2)固体X中所含的难溶物有BaSO4、Mg(OH)2、和BaCO3。(3)加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质，这两种杂质是。【答案】(1)玻璃棒(2)CaCO3(3)NaOH和Na2CO3【分析】氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，碳酸钠和氯化钡（过量）反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，盐酸和氢氧化钠（过量）反应生成氯化钠和水，盐酸和碳酸钠（过量）反应生成氯化钠、水和二氧化碳。【详解】（1）在溶解、过滤和蒸发操作中都用到的玻璃仪器是玻璃棒；（2）固体X中还应含有加入的Na2CO3溶液与粗盐中CaCl2反应生成的CaCO3沉淀；（3）根据题意和分析可知，溶液Y含有生成以及原有的氯化钠，剩余的氢氧化钠和碳酸钠，加入稀盐酸会与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，会与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳，故加入的稀盐酸为了除去溶液Y中的NaOH和Na2CO3。2．（2024·四川广元）通过海水晒盐可以得到粗盐。粗盐中除NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备较纯净NaCl晶体的实验方案，请回答下列问题：(1)操作X是。在操作Y中，用玻璃棒不断搅拌的目的是。(2)甲、乙、丙分别是①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2三种试剂中的一种。请你写出一组合理的试剂添加顺序(填序号)。(3)加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的(填化学式)。【答案】(1)过滤防止局部温度过高，造成液体飞溅(2)②③①/③②①/③①②(3)NaOH、Na2CO3【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析解答。【详解】（1）操作X能将沉淀和滤液分离，是过滤操作；操作Y是蒸发操作，在操作Y中，用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液体飞溅。（2）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，所以正确的顺序为②③①或③②①或③①②。（3）滤液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠，加入适量的稀盐酸，目的是除去滤液中的NaOH、Na2CO3。【点睛】本题难度较大，考查了粗盐提纯中离子的除杂，除去多种杂质离子时，要考虑除杂的顺序、后面加入的试剂要能除去前面加入的过量的试剂。►考向三物质的制备1．（2024·黑龙江大庆）碳酸锂Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。已知：Ⅰ、锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。Ⅱ、Li2CO3（化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。下列说法错误的是A．X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体YB．将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热C．②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液D．此工艺可获得副产品Na2SO4【答案】C【详解】A、锂辉矿主要成分为Li2CO3，加入过滤的X与碳酸锂反应生成滤液1，滤液1经处理得到较纯的硫酸锂溶液，根据质量守恒定律可知，X中含有硫元素，所以X可以为硫酸，硫酸与碳酸锂反应生成硫酸锂和二氧化碳、水，Y为二氧化碳，检验二氧化碳常用澄清石灰水，选项正确；B、蒸发结晶时，当有较多固体出现时，停止加热，利用蒸发皿的余热将剩余的水分蒸干，选项正确；C、Li2CO3为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，所以②中适宜用热的饱和Na2CO3溶液，此时碳酸锂易结晶析出，选项错误；D、根据质量守恒定律可知，反应②硫酸锂与碳酸钠发应生成碳酸锂的同时生成硫酸钠，故此工艺可获得副产品Na2SO4，选项正确。2．（2024·湖南）酱油是我国传统调味品之一，已有3000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方法。以初夏开始制作为例，主要流程如下：回答下列问题：(1)“发酵”过程中，所取缸内样品呈（填“酸”“中”或“碱”）性。(2)“压榨”与化学基本实验操作中的（填操作名称）有相似之处。(3)下列有关说法正确的是（多选，填字母）。a“浸泡”目的是泡胀大豆，并除去杂物b．铁强化酱油中“铁”可以预防佝偻病c．天然晒露法得到成品的时间会受天气影响【答案】(1)酸(2)过滤(3)ac【详解】（1）“发酵”过程中，所取缸内样品pH为56，pH值小于7的溶液呈酸性，故所取缸内样品呈酸性；（2）“压榨”是将液态的油与固态的渣分离，故“压榨”与化学基本实验操作中的过滤操作有相似之处；（3）a、“浸泡”目的是泡胀大豆，可以缩短蒸煮时间，并除去杂物，该选项说法正确；b、铁强化酱油中“铁”可以预防贫血，老年人缺钙会造成佝偻病，该选项说法不正确；c、天然晒露法中制曲、发酵都受温度影响，故得到成品的时间会受天气影响。3．（2024·海南）硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)

可用于炸药、瓷器、肥料等工业中。一种利用菱苦土(主要成分为氧化镁)制备高纯度硫酸镁晶体的工艺流程如下：

(1)X为常见的酸，X是；(2)步骤②加入碳酸镁的目的是；(3)通过操作Ⅱ可将活性炭等不溶物与溶液2分离，则操作Ⅱ的名称是。(4)经测定得到的硫酸镁晶体中MgSO4的质量分数为48.48%,则晶体的纯度为。(计算结果保留小数点后两位。纯度指样品中含主要成分的质量分数。)【答案】(1)硫酸/H2SO4(2)将硫酸转化为硫酸镁，提纯硫酸镁(3)过滤(4)解：硫酸镁的化学式量=24+32+16×4=120，硫酸镁晶体的化学式量=24+32+16×4+18×7=246，硫酸镁晶体中MgSO4的质量分数为48.48%设晶体的纯度为x=x≈99.4%答：晶体的纯度为99.4%。【详解】（1）菱苦土的主要成分为氧化镁，根据质量守恒定律可知，将氧化镁转化为硫酸镁，则加入的X溶液为硫酸镁溶液，即X为硫酸，故填硫酸或H2SO4。（2）由题文可知，操作①加入过量的硫酸溶液，则溶液1中除硫酸镁外，还含量过量的硫酸，硫酸能够与碳酸镁反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，将硫酸转化为硫酸镁，即步骤②加入碳酸镁的目的是提纯硫酸镁，故填提纯硫酸镁。（3）操作Ⅱ可将活性炭等不溶物与溶液2分离，而过滤能够将难溶性固体与液体进行分离，则操作Ⅱ的名称是过滤，故填过滤。（4）见答案4．（2024·山东菏泽）碳酸锰是制造电信器材的软磁铁氧体，也可用作脱硫的催化剂。工业上利用软锰矿(主要成分是，还含有、、杂质)制取的流程如图所示。已知：①②在酸性条件下，可将氧化为，而自身转化为。请回答下列问题：(1)操作a的名称。(2)固体A中金属单质的化学式为。(3)查阅资料：氢氧化物开始沉淀2.78.3完全沉淀3.79.8在溶液C到固体D的转化过程中，用溶液调节，其目的是。发生反应的化学方程式为。【答案】(1)过滤(2)Cu(3)使固体D中只有Fe(OH)3沉淀，不含Mn(OH)2沉淀Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4【详解】（1）过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的一种方法，据图可知，通过操作a得到了固体A和溶液B，所以操作a是过滤。故填：过滤。（2）由于铁、铜、MnO、CaO中铜与稀硫酸不反应，所以固体A中金属单质是铜，化学式为Cu。故填：Cu。（3）根据查阅资料分析可知，Fe(OH)3完全沉淀pH=3.7，pH=8.3时Mn(OH)2开始沉淀，所以为使固体D中只有Fe(OH)3沉淀，不含Mn(OH)2沉淀，在溶液C到固体D的转化过程中，用10%NaOH溶液调节3.7＜pH＜8.3。溶液C中Fe2(SO4)3与10%NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，发生反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。故填：使固体D中只有Fe(OH)3沉淀，不含Mn(OH)2沉淀；Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。5．（2024·山东济宁）某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如下请回答：(1)X常用作食品干燥剂，其化学式为；(2)写出反应池中发生反应的化学方程式；(3)实验室中将滤液A盛装在仪器中完成操作2；(4)滤液B可加入反应池中循环利用，目的是。【答案】(1)CaO(2)(3)蒸发皿(4)降低成本、减少污染【分析】石灰石煅烧过程中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应池中发生的反应为氢氧化钙与碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；操作1为过滤，过滤得氢氧化钠的溶液，进行蒸发、结晶操作后可得氢氧化钠固体。【详解】（1）由分析可知，X为氧化钙，氧化钙能与水反应，常作食品干燥剂，化学式为：CaO；（2）反应池中发生反应为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，方程式为：；（3）操作2为蒸发，实验室进行蒸发操作，应将液体放在蒸发皿中进行；（4）由分析可知滤渣来源于氢氧化钙与碳酸钠的反应，滤渣中会残留氢氧化钠，所以经洗涤过滤后所得的滤液中一定含有氢氧化钠，直接排放会导致浪费和污染环境，循环再利用，可有效地降低生产成本和防止环境污染。6．（2024·江苏镇江）一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。(1)溶液X应选用（选填序号）。a.稀HCl

b.稀H2SO4c.稀HNO3(2)“置换”发生反应的化学方程式为。(3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒等。(4)“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液（填操作名称），过滤，洗涤并干燥。【答案】(1)b(2)(3)漏斗(4)蒸发浓缩、冷却结晶【详解】（1）该流程用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，CuO、ZnO、Zn中不含S元素，而ZnSO4•7H2O中含有S元素，说明X溶液中含有S元素，稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素，则X溶液是稀H2SO4，故填：b。（2）CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4、H2O，ZnO与稀H2SO4反应生成ZnSO4、H2O，酸溶步骤后，溶液中溶质一定有CuSO4、ZnSO4，不确定是否有H2SO4。加入Zn，Zn与ZnSO4不反应，Zn与CuSO4发生置换反应生成ZnSO4、Cu，化学方程式为，Zn可与H2SO4发生置换反应生成ZnSO4、H2，化学方程式为，根据流程图，置换后没有说明是否产生H2，则一定发生的反应是。（3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。（4）“过滤”后滤液一定含有ZnSO4，利用滤液制备ZnSO4•7H2O，需要析出溶质，则方案是：将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤并干燥。7．（2024·四川宜宾）二水合氯化钙（）可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石（主要成分为，含少量和等杂质）为原料生产的主要流程如下图。已知：时，和完全转化为沉淀。回答下列问题：(1)将石灰石粉碎的目的是。(2)“酸溶”时，发生的反应属于（填基本反应类型）。(3)“滤渣”的成分有和（填化学式）。(4)“系列操作”依次为蒸发浓缩、、过滤，得到晶体。(5)若用的浓盐酸制得，则浓盐酸中的利用率是。（的相对分子质为147）【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分(2)复分解反应(3)Fe(OH)3(4)降温结晶(5)90【详解】（1）将石灰石粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；（2）“酸溶”时，CaCO3发生的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；（3）石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有少量氧化铁和碳酸镁，加入浓盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，加入石灰乳，氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，故“滤渣”的成分有Mg(OH)2和Fe(OH)3；（4）通过系列操作将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体，应通过降温结晶的方法，故“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤，得到CaCl2⋅2H2O晶体；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则制得6.615tCaCl2⋅2H2O需要消耗HCl的质量为：，则浓盐酸中HCl的利用率是：。8．（2024·江苏苏州）柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。I.制碳酸亚铁用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图：已知：a.Na2CO3溶液呈碱性；b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。(1)“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是(任写一条)。(2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是(填离子符号)。(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是(填操作名称)。(4)“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。①该反应的基本类型为。②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是。③待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是(填化学式)。II.制柠檬酸亚铁(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁：步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应；步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O，物质X是(填化学式)。②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是。③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是。【答案】(1)适当升高温度、搅拌等(2)Fe3+、H+(3)过滤(4)复分解反应避免生成Fe(OH)2Na2SO4(5)CO2降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁【详解】（1）“酸浸”时，充分反应可以提高铁元素的浸出率，可以适当升高温度、搅拌等；（2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，即铁和铁离子反应生成亚铁离子；同时有无色气体生成，说明存在氢离子，铁和氢离子反应生成氢气，故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+；（3）铁粉不溶于水，除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤，将固体和液体分离；（4）①该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应；②根据信息：“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”，实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，避免生成Fe(OH)2；③依据，反应后的溶液中含有硫酸钠，所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4；（5）①依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8，反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8，则物质X是CO2；②柠檬酸亚铁难溶于乙醇，所以“步骤2”中，加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出；③铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。1．（新课标·跨学科实践活动）（2024·内蒙古通辽）我国地域辽阔，土壤的pH一般在4~9之间，在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。(1)检测土壤酸碱性常温下，测定土壤浸出液pH为7.8。根据以上检测结果，结合下表，你认为当地土壤最适合种植的作物是(填编号)。作物①马铃薯②胡萝卜③海水稻④沙枣作物最适宜生长的土壤pH范围4.8~5.55.3~6.07.5~8.58.0~8.7探究引起土壤呈碱性的物质【调查发现】①之前当地土壤呈酸性，农民撒熟石灰改良土壤；②农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。【查阅资料】①草木灰主要成分是碳酸钾，碳酸钾水溶液呈碱性；②K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么？【提出猜想】(2)猜想①Ca(OH)2猜想②K2CO3猜想③KOH猜想④Ca(OH)2和K2CO3猜想⑤Ca(OH)2和KOH

猜想⑥K2CO3和

你认为猜想明显不合理。【查阅资料】①CaCl2+K2CO3=Ca