2023年中考化学专题复习专题十四　物质的检验与提纯

25/25专题十四物质的检验与提纯五年中考考点一物质的检验和鉴别1.(2021河南,12,1分)下列根据某些性质区分一些常见物质的方法错误的是(B)A.羊毛和涤纶:灼烧闻气味B.硫酸铵和氯化铵:加熟石灰研磨C.铜片和黄铜片:相互刻画D.氧气和二氧化碳:伸入燃着的木条解析利用羊毛和涤纶灼烧时产生的不同气味可区分二者,羊毛灼烧时产生烧焦羽毛气味,涤纶灼烧时产生特殊气味,A正确;硫酸铵和氯化铵中均含有铵根离子,加入熟石灰研磨均会产生有刺激性气味的气体,不能区分二者,B错误;黄铜的硬度比纯铜大,因此可采用相互刻画的方法区分黄铜片和铜片,C正确;氧气能使燃着的木条燃烧更旺,二氧化碳能使燃着的木条熄灭,能区分二者,D正确。2.(2021青海,13,2分)下列实验方案设计不合理的是(A)A.用点燃的方法除去CO2中含有少量的COB.除去FeCl2溶液中混有少量的CuCl2,加过量铁粉,过滤C.鉴别纯棉线和羊毛线可以用燃烧闻气味的方法D.鉴别软水和硬水可以用加肥皂水振荡的方法解析二氧化碳不支持燃烧,故要除去二氧化碳中的少量一氧化碳不能用点燃的方法,应该将混合气体通过灼热的氧化铜,A错误;铁的金属活动性比铜强,所以铁可以将氯化铜溶液中的铜置换出来,故加入过量铁粉可以保证与氯化铜完全反应,置换出铜,然后通过过滤除去多余的铁粉和反应生成的铜,得到只含氯化亚铁的溶液,B正确;燃烧纯棉线和羊毛线,能闻到烧焦羽毛气味的是羊毛线,闻到烧纸气味的是纯棉线,C正确;往水中加入肥皂水,振荡,泡沫多、浮渣少的是软水,泡沫少、浮渣多的是硬水,D正确。3.(2022天津,13,2分)下列实验方案不能达到实验目的的是(C)选项实验目的实验方案A鉴别氢氧化钾和碳酸钾两种溶液分别滴加足量稀盐酸,观察现象B鉴别水和5%的过氧化氢溶液分别加入少量二氧化锰粉末,观察现象C鉴别硫酸钠和碳酸钠两种溶液分别滴加氯化钡溶液,观察现象D鉴别氮气和二氧化碳两种气体将气体分别通入澄清石灰水中,观察现象解析稀盐酸与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾和水,无明显现象;碳酸钾溶液和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,有气泡冒出,A可鉴别。水中加入少量二氧化锰,无明显现象;5%的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰粉末生成氧气,有气泡冒出,B可鉴别。硫酸钠溶液中加入氯化钡溶液,生硫酸钡白色沉淀;碳酸钠溶液中加入氯化钡溶液生成碳酸钡白色沉淀,现象相同,C无法鉴别。氮气通入澄清石灰水中无明显现象,二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,D可鉴别。4.(2022云南,18,3分)下列实验方案设计不正确的是(C)选项实验目的实验方案A鉴别涤纶纤维和羊毛纤维分别灼烧,闻气味B鉴别KCl固体和NH4Cl固体分别加熟石灰研磨,闻气味C检验NaOH溶液是否完全变质取样,滴加石灰水,再滴加酚酞溶液D除去CO2中的水蒸气将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气装置解析羊毛纤维的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛味,而涤纶纤维在灼烧时会产生特殊气味,A正确;氯化钾与熟石灰不反应,氯化铵固体与熟石灰研磨会产生刺激性气味的气体,B正确;加入石灰水后的溶液一定能使酚酞溶液变红,无法检验原物质中是否含有NaOH,C错误;二氧化碳与浓硫酸不反应,且浓硫酸具有吸水性,可吸收二氧化碳中的水蒸气,D正确。5.(2021四川成都,13,3分)为区分硫酸钾、氯化铵、硫酸铵、磷矿粉四种固体物质,以下方案及结论有误的是(C)A.观察固体颜色能区分出磷矿粉B.取样,加熟石灰研磨闻到氨味的物质有两种C.取样,溶解后加硝酸钡溶液能区分出硫酸铵D.用水和氢氧化钡溶液能区分出四种物质解析A项,硫酸钾、氯化铵、硫酸铵是白色固体,磷矿粉是灰白色固体,通过观察颜色可以区分,正确;B项,氯化铵和硫酸铵中加入熟石灰研磨能闻到氨味,正确;C项,硫酸钾和硫酸铵溶解后分别加入硝酸钡溶液都能产生白色沉淀,错误;D项,加水后,不溶于水的是磷矿粉,向其他三种溶液中分别加入氢氧化钡溶液,产生白色沉淀且产生刺激性气味的是硫酸铵,只产生白色沉淀的是硫酸钾,只产生刺激性气味的是氯化铵,正确。(2021湖北武汉,30,6分)有一包白色固体,可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成,某兴趣小组进行了如下实验。实验操作及现象实验结论及分析取适量固体样品于烧杯中,加入过量稀硝酸,无气泡冒出,固体全部溶解,得到蓝色溶液A(1)固体样品中一定含有CuSO4,一定不含有K2CO3、BaCl2

向蓝色溶液A中加入过量的试剂甲,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液B。再向滤液B中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,过滤,得到滤液C(2)固体样品中一定含有氯化钠。加入试剂甲发生反应的化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4BaSO4↓+Cu(NO3)2。滤液C中一定含有的阳离子是Cu2+、Ba2+、Na+、H+(写离子符号)

(3)为进一步确定该固体的组成,可采用的方法是另取少量固体样品于试管中,加入足量水,振荡,若产生蓝色沉淀,则说明样品中含有NaOH;若得到蓝色溶液,则样品中不含NaOH。

解析(1)加入过量稀硝酸,无气泡冒出,说明不含有K2CO3,因为K2CO3+2HNO32KNO3+H2O+CO2↑;固体全部溶解,得到蓝色溶液A,说明含有CuSO4、不含BaCl2,因为CuSO4+BaCl2BaSO4↓+CuCl2。(2)向蓝色溶液A中加入的过量试剂甲为Ba(NO3)2溶液,发生反应:Ba(NO3)2+CuSO4BaSO4↓+Cu(NO3)2,向滤液B中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明生成AgCl,因此固体样品中含有NaCl;滤液C中含有的溶质一定有HNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2、NaNO3,则含有的阳离子一定有H+、Cu2+、Ba2+、Na+。(3)固体中待确定的成分是氢氧化钠(NaOH),可取少量固体样品于试管中,加足量水,振荡,若产生蓝色沉淀,则样品中含有NaOH;若得到蓝色溶液,则样品中不含NaOH。7.(2022云南,27,6分)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。【提出问题】该白色粉末的成分是什么?【查阅资料】(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):物质AgNO3AgClAg2SO4Ag2CO3溶解性溶不溶微溶不溶(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。【实验探究】实验步骤实验现象及结果实验结论①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解样品全部溶解,得到无色溶液A白色粉末中不含CuSO4、CaCO3

②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤得到无色溶液B和白色沉淀C白色粉末中含有Na2CO3、Na2SO4③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸沉淀部分溶解,并有气泡冒出④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液产生白色沉淀白色粉末中含有NaCl【交流与解释】(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑。

(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是实验②中加入过量的氯化钡溶液,无论溶液B中是否有氯化钠,都会生成氯化银白色沉淀。为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。

【继续探究】实验步骤实验现象实验结论⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡,静置

产生白色沉淀白色粉末中含有NaCl⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液产生白色沉淀通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。解析【实验探究】碳酸钙难溶于水,硫酸铜溶液为蓝色,根据题述可知,原固体中不含有CuSO4、CaCO3。无色溶液A中加入氯化钡后生成的白色沉淀一部分能溶于稀盐酸,一部分不溶,则白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物,所以A溶液中含有Na2CO3、Na2SO4。【继续探究】为检验氯离子,应先将干扰氯离子检验的硫酸根离子和碳酸根离子除去且不能引入氯离子,可选择Ba(NO3)2溶液。考点二物质的分离和提纯8.(2021重庆A,15,2分)下列实验目的通过对应实验操作能达到的是(D)序号实验目的实验操作A除去CO中的H2通过灼热CuOB鉴别MnO2粉末和木炭粉分别加水搅拌C除去KNO3溶液中的KCl加入过量AgNO3溶液后过滤D鉴别化肥NH4Cl和KNO3分别加入熟石灰研磨后闻气味解析A项,一氧化碳和氢气都具有还原性,都能和灼热的氧化铜反应;B项,二氧化锰粉末和木炭粉都是黑色固体,都不溶于水;C项,硝酸银溶液能和氯化钾反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,过滤后能除去氯化钾杂质,但增加了过量的硝酸银杂质;D项,加入熟石灰研磨,氯化铵能产生有刺激性气味的氨气,硝酸钾和熟石灰不反应。9.(2021四川南充,11,3分)下列实验方案设计完全合理的是(C)A.除去NaCl中的少量KNO3,可先加水,并加热溶解,再降温结晶B.除去KCl溶液中的少量K2SO4,加过量BaCl2溶液,过滤C.除去CO中的少量CO2气体,依次通过足量NaOH溶液、浓硫酸D.鉴别硫酸铵和氯化铵,分别加熟石灰、研磨、闻气味解析A项,除去NaCl中的少量KNO3,应加水溶解后,加热浓缩,蒸发水分,当有大量晶体析出后趁热过滤,错误;B项,除去KCl溶液中的少量K2SO4,加过量BaCl2溶液,会引入新的杂质BaCl2,错误;C项,除去CO中的少量CO2气体,通过足量NaOH溶液除去CO2气体,再通过浓硫酸除去水,正确;D项,硫酸铵和氯化铵均含有铵根离子,分别加熟石灰后研磨,均会产生有刺激性气味的气体,错误。10.(2021湖南衡阳,18,2分)下列除杂方法(括号内是杂质)错误的是(A)选项物质选用的试剂及操作方法AKCl溶液(K2SO4)加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤BO2(CO2)依次通过足量NaOH溶液和浓硫酸CCaO(CaCO3)高温煅烧DMnO2(K2MnO4)加水溶解,过滤,洗涤,干燥解析A项,K2SO4能和Ba(NO3)2溶液反应生成KNO3,引入了新的杂质KNO3,错误;B项,CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新杂质,正确;C项,CaCO3高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新杂质,正确;D项,MnO2不溶于水,K2MnO4易溶于水,可以通过加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法把MnO2中的K2MnO4除去,正确。11.(2021天津,12,2分)(双选)下列选项中,依据实验目的设计的实验方案合理的是(AC)选项实验目的实验方案A区分二氧化碳和氧气分别将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中B比较铜和银的金属活动性强弱分别向盛有铜和银的试管中加入稀盐酸C鉴别硫酸铵和硫酸钾固体分别与少量熟石灰混合后,研磨,闻气味D分离硫酸钡和碳酸钙的混合物加水充分溶解后,过滤解析A项,若将燃着的木条伸入二氧化碳气体中,木条会熄灭,若将燃着的木条伸入氧气中,木条会燃烧得更旺,故可用燃着的木条区分二氧化碳和氧气,正确;B项,铜、银在金属活动性顺序中均排在氢后,不能与稀盐酸反应,无法用稀盐酸比较铜、银的金属活动性强弱,错误;C项,硫酸铵与熟石灰混合研磨,产生有刺激性气味的氨气,硫酸钾与熟石灰混合研磨,无气味,故可用加入少量熟石灰研磨、闻气味的方法来鉴别两种固体,正确;D项,硫酸钡和碳酸钙均难溶于水,加水溶解、过滤,无法将两种固体分离,错误。12.(2022广东广州,13,3分)下列实验方案中,能达到目的的是(B)选项实验目的实验方案A除去盐酸中的少量硫酸加入过量Ba(NO3)2溶液后过滤B除去MgCl2溶液中的少量盐酸加入过量MgO后过滤C鉴别NH4Cl和K2CO3固体取样,加入CaCl2粉末,研磨、闻气味D鉴别NaCl和Na2SO4溶液取样,滴加Mg(NO3)2溶液,观察现象解析滤液中残留的硝酸根离子和钡离子未除去,增加了新杂质,A不符合题意;MgO和盐酸反应生成MgCl2和水,过量的MgO难溶于水,可过滤除去,B符合题意;CaCl2粉末不与NH4Cl固体、K2CO3固体反应,无法鉴别,C不符合题意;Mg(NO3)2与NaCl和Na2SO4溶液均不反应,D不符合题意。13.(2022广东,19,10分)侯德榜是我国制碱工业的先驱,为纯碱和氮肥工业的发展做出了杰出贡献,工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们对工业纯碱样品展开探究。探究一:确定纯碱样品中是否含有NaCl实验操作现象结论取样品加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全有①气泡产生

样品中有NaCl向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液有②白色沉淀

产生有同学认为该实验方案有错误,正确方案应选用③b(填字母)代替稀盐酸。

a.CaCl2溶液b.稀硝酸c.BaCl2溶液探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数【方案1】将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为④CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。

【方案2】如图1所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸。反应结束后,根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%,可能的原因是⑤氢氧化钠固体吸收了水蒸气或氯化氢气体。

【讨论】上述两个方案中,你认为方案⑥1更优。

图1图2【拓展】图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是⑦a(填字母)。

a.40~10b.60~30c.70~40解析证明Na2CO3中有NaCl,即检验溶液中的Cl-。①纯碱和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故有气泡产生;②由结论为样品中有NaCl推测,NaCl和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀;③因为过量的稀盐酸中含有氯离子,故不能证明形成氯化银的氯离子是由氯化钠提供还是由过量的稀盐酸提供。能代替稀盐酸的物质需要满足以下条件:除去碳酸根、不引入氯离子和其他能与银离子结合生成沉淀的阴离子,故选b;⑤实验本意是用干燥管中的氢氧化钠固体吸收二氧化碳,通过干燥管增重来测量二氧化碳的质量,进而通过化学方程式计算得出碳酸钠的质量。但该实验中二氧化碳气体逸出时会带出水蒸气,且盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,二者被氢氧化钠固体吸收导致结果偏大;⑦如题图2,碳酸钠的溶解度在40℃时最大,将40℃时的浓溶液降温到10℃,由于Na2CO3的溶解度大幅降低,故有大量碳酸钠晶体析出,氯化钠的溶解度受温度影响较小,且量少,故几乎没有氯化钠析出,过滤后,洗涤、干燥碳酸钠晶体可达到提纯的目的。14.(2021重庆A,23,6分)某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐,可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液,并对粗盐溶液进行探究和除杂。(1)配制溶液时,加速粗盐溶解的玻璃仪器是玻璃棒(1分)。

【探究过程】(2)步骤1:向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无MgCl2(或氯化镁)(1分)杂质;向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀,过滤。反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl(1分)。

(3)步骤2:向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤;向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是NaOH(或氢氧化钠)(1分)。

【初步结论】杂质成分已确定,且已完全除去。【反思交流】(4)小东认为Na2SO4还不能确定是否存在,可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到沉淀部分溶解(1分)的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。

(5)小红认为杂质也未完全除去,可按照步骤1和步骤2重新实验,并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为A(1分)(填序号)。

A.Na2CO3溶液、BaCl2溶液B.稀盐酸、BaCl2溶液C.NaOH溶液、Na2CO3溶液解析(1)溶解时用玻璃棒搅拌,作用是加速溶解。(2)氯化镁能和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀,加入过量氢氧化钠溶液,未出现明显现象,说明溶液中没有氯化镁;碳酸钠溶液能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl。(3)步骤2中,滴加过量氯化钡溶液可以除去过量的碳酸钠,滴加稀盐酸的目的是除去溶液中过量的氢氧化钠。(4)碳酸钡能和稀盐酸反应,硫酸钡不能和稀盐酸反应,沉淀部分溶解说明沉淀中含有硫酸钡,即粗盐中含有的硫酸钠和氯化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀。(5)步骤1和步骤2操作完成后,所得溶液中会含有氯化钡杂质,碳酸钠溶液和氯化钡溶液对调后,碳酸钠能除去过量的氯化钡,过量的碳酸钠可用稀盐酸除去。

三年模拟53基础练一、选择题(每题2分,共14分)1.(2022上海嘉定一模)物质的鉴别方案错误的是(B)A.水和酒精:闻气味B.石灰水和碳酸钠溶液:无色酚酞溶液C.CO和CO2:湿润的紫色石蕊试纸D.氯化钠固体和碳酸钙粉末:加水解析闻气味,有特殊香味的是酒精,无气味的是水,可以鉴别,A正确;石灰水和碳酸钠溶液都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红,不能鉴别,B错误;二氧化碳能使湿润的紫色石蕊试纸变红,一氧化碳不能,可以鉴别,C正确;氯化钠固体易溶于水,形成无色溶液,碳酸钙难溶于水,可以鉴别,D正确。2.(2022北京通州一模)下列操作中,能鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是(B)A.观察气体颜色B.插入燃着的木条C.闻气体的气味D.倒入澄清石灰水解析空气、氧气和二氧化碳都是无色气体,无法通过观察气体颜色来鉴别,A错误;插入燃着的木条,正常燃烧的是空气,燃烧得更旺的是氧气,熄灭的是二氧化碳,可以鉴别,B正确;空气、氧气和二氧化碳都是无味气体,无法通过闻气体的气味来鉴别,C错误;倒入澄清石灰水,空气中二氧化碳含量较低,无明显现象,氧气中无明显现象,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,无法鉴别氧气和空气,D错误。3.(2022河南焦作二模)下列区分物质的方法或试剂不正确的是(B)A.用带火星的木条区分氧气和氮气B.用酚酞溶液区分硫酸和硫酸钠溶液C.用水区分氯化钠固体和氢氧化钠固体D.用灼烧闻气味的方法区分棉花和羊毛解析氧气具有助燃性,氮气不燃烧也不支持燃烧,将带火星的木条伸到两种气体中,使木条复燃的气体是氧气,不能使木条复燃的气体是氮气,可以区分,A正确;硫酸呈酸性,不能使酚酞溶液变色,硫酸钠溶液呈中性,也不能使酚酞溶液变色,不能区分,B错误;氯化钠固体溶于水形成溶液时,温度变化不大,氢氧化钠固体溶于水放热,溶液的温度升高,可以区分,C正确;灼烧棉花时有烧纸的气味,灼烧羊毛时产生烧焦羽毛的气味,可以区分,D正确。4.(2022海南东方二模)鉴别下列物质所使用的方法或试剂,错误的是(A)A.氧气与氮气——闻气味B.氯化钠与碳酸钠——用稀盐酸C.铝与铝合金——比较硬度D.氯化钾与氯化铵——用熟石灰解析氧气与氮气都是没有气味的气体,不能用闻气味的方法鉴别,A错误;氯化钠与稀盐酸不反应,碳酸钠与稀盐酸反应可生成气体,可以鉴别,B正确;铝与铝合金都是金属材料,合金的硬度比组成它的纯金属的大,所以铝合金的硬度比纯铝的硬度要大,可以鉴别,C正确;氯化铵可与熟石灰反应生成有剌激性气味的氨气,氯化钾与熟石灰不反应,可以鉴别,D正确。5.(2022安徽黄山二模)依据下列现象得出的结论,正确的是(C)选项现象结论A某无色溶液中滴加无色酚酞溶液,不变色该溶液呈酸性BCO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红CO2能使紫色石蕊变红C铜不能和硫酸亚铁溶液反应铁金属活动性比铜强D某金属与稀硫酸反应比锌剧烈该金属比锌活泼解析无色酚酞溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液均不变色,所以向无色溶液中滴加无色酚酞溶液,不变色,说明该溶液呈酸性或中性,A错误;酸能使紫色石蕊变红,CO2通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,而不是二氧化碳,B错误;在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来,铜不能和硫酸亚铁溶液反应,说明铁金属活动性比铜强,C正确;化学反应的快慢不仅和物质的性质有关,还与反应物的浓度、反应物的接触面积、是否有催化剂等条件有关,该实验未指明该金属和锌的颗粒大小以及酸的浓度,无法比较两种金属的活动性强弱,D错误。6.(2022天津南开一模)(双选)为达到下列实验目的,相应的实验方案合理的是(BD)选项实验目的实验方案A除去铁制品表面少量的铁锈用过量的稀硫酸长时间浸泡B除去二氧化碳中的少量水蒸气通过浓硫酸C鉴别氢气和甲烷分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯D鉴别硫酸铵和磷矿粉加熟石灰粉末研磨解析铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,可用稀硫酸除去铁锈,但是铁也能与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,生锈的铁制品不能用过量的稀硫酸长时间浸泡,A错误;浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸除去二氧化碳中的少量水蒸气,B正确;氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,故分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,均有水雾出现,现象相同,无法鉴别,C错误;硫酸铵属于铵态氮肥,与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气,磷矿粉和熟石灰不反应,现象不同,可以鉴别,D正确。7.(2022江苏扬州)下列实验方案不能达到目的的是(A)选项实验目的实验方案A除去CO2中的HCl气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶B鉴别氮气和氧气将带火星的木条分别伸入集气瓶C鉴别NaOH和NH4NO3固体分别溶于水,测溶解前后液体温度变化D从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2加水溶解、过滤、洗涤、干燥解析A项,HCl、CO2均能和NaOH溶液反应,除去HCl的同时也将被保留的CO2除去,不正确。B项,氧气能使带火星的木条复燃,氮气不能。鉴别氮气和氧气时,将带火星的木条分别伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气;若木条不复燃,则为氮气,正确。C项,氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵固体溶于水吸热。鉴别NaOH和NH4NO3固体时,将两种物质分别溶于水,测量溶解前后液体温度变化,若温度升高,则为氢氧化钠;若温度降低,则为硝酸铵,正确。D项,KCl易溶于水,MnO2难溶于水。取KCl与MnO2的混合物,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,即可从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2,正确。二、非选择题(共16分)8.(2022山东济宁)(3分)某未知溶液中含有K+、NH4+、Fe3+、Cl-、SO42-、NO3-(1)经观察,未知溶液呈浅黄色。(2)取少量未知溶液,滴加足量的NaOH溶液并加热,有红褐色沉淀生成并伴有刺激性气味。(3)另取少量未知溶液滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象。然后再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。请分析实验过程,推断:溶液中一定存在的离子有Fe3+、NH4+、Cl-(填符号,下同),可能存在的离子有K+、NO3-,一定不存在的离子是S解析溶液呈浅黄色,说明一定存在Fe3+;滴加足量的氢氧化钠溶液有刺激性气味的气体生成,说明一定存在NH4+;向未知溶液中滴加硝酸钡溶液,无明显现象,说明一定不存在SO42-;滴加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明一定存在Cl-;K+9.(2022安徽)(5分)某实践小组参观本地矿泉水厂,该厂矿泉水含钙、钾等矿物质,其生产流程示意图如下。回答下列问题。(1)矿泉水中的钙、钾指的是元素(填“元素”或“单质”)。

(2)活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附(或除去水中的色素和异味)。

(3)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质,推测该流程中“超滤”的主要作用是除去C(填字母序号)。

A.难溶性大颗粒B.可溶性无机盐C.可溶性高分子化合物(4)臭氧的化学式O3的微观意义是1个臭氧分子(或1个臭氧分子由3个氧原子构成)(写出1点即可)。

(5)生活中,你提倡饮用白开水还是矿泉水,理由是提倡饮用矿泉水,因为相对于白开水,矿泉水中含有人体所需的钙、钾等矿物质(或提倡饮用白开水,因为矿泉水需要额外包装,浪费资源,合理即可)。

解析本题通过矿泉水的净化工艺流程,考查物质的组成、性质和用途,化学式的意义,化学与人体健康以及化学实验操作原理。(1)物质是由元素组成的,矿泉水中的钙、钾指的是元素。(2)活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,活性炭过滤器中活性炭的作用是吸附或除去水中的色素和异味。(3)石英砂过滤器会过滤掉难溶性大颗粒,故A不符合题意;超滤中薄膜允许小分子和离子通过,不能过滤可溶性无机盐,故B不符合题意;可溶性高分子化合物溶解在水中能通过石英砂过滤器,但不能通过超滤的薄膜,故C符合题意。(4)化学式的微观意义可用来表示物质的构成微粒,或者表示一个微粒的构成。(5)本题旨在考查学生对化学与生活的认识,培养学生安全、健康、节约以及环境保护意识。可以从不同角度回答。10.(2022江苏苏州)(8分)市售纯碱主要成分是碳酸钠,还含少量氯化钠等杂质。某实验小组对市售纯碱样品进行定性检验和定量测定。已知:①部分银盐的溶解性如下表NOCl-COAg+溶不不②氯化银不溶于稀硝酸。(1)验证样品中含有氯化钠实验Ⅰ.取纯碱样品,加水溶解得溶液X,测得溶液pH约为12。实验Ⅱ.取溶液X,滴加过量试剂Y,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。实验Ⅲ.向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成。结论:样品中含有氯化钠。①测定溶液pH的操作:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,与标准比色卡相比较。

②实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用b(填字母)。

a.稀盐酸b.稀硝酸c.氢氧化钠溶液d.氯化钙溶液③由上述实验推断,溶液X中含有的阴离子除Cl-外,还有CO32-、OH-(填离子符号)(2)测定样品中碳酸钠含量准确称取2.000g干燥纯碱样品,加水溶解,逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴加边搅拌,当两者恰好完全反应时(含碳物质全部转化为CO2),消耗盐酸体积为37.00mL。(该盐酸的密度近似等于1g·mL-1,杂质不与盐酸反应)①通过计算判断该纯碱样品的等级。(写出计算过程)无水碳酸钠等级规定如下:优等品一等品合格品碳酸钠质量分数≥99.2%≥98.8%≥98.0%样品中碳酸钠含量为98.05%>98.0%,该样品为合格品②实验发现,当滴入盐酸体积略少于37.00mL时,溶液pH就降至7以下(约为5),溶液pH小于7的原因是碳酸钠溶液与盐酸反应生成H2CO3(或反应生成的CO2溶于水,与水反应生成H2CO3)。将此时的溶液煮沸,pH会略有升高,其原因是H2CO3受热分解生成CO2并逸出。

解析(1)②实验Ⅱ中滴加过量试剂Y,与样品反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,Y应为酸,但该酸中又不能含有氯离子,以防对样品中氯化钠的检验造成干扰,故选稀硝酸。③该纯碱样品溶于水后,溶液显碱性,因此溶液中阴离子除CO32-外还有OH(2)①设样品中Na2CO3质量为m,反应的氯化氢质=37.00mL×1g·mL-1×3.65%=1.3505g,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑10673m1.3505g10673=m=1.961g则样品纯度为1.961g2.000g×100%=98.05%>98.0%,53提分练一、选择题(每题2分,共16分)1.(2022北京)下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是(D)A.闻气味B.观察颜色C.伸入燃着的木条D.倒入澄清石灰水解析A、B项,题述两种气体均无色无味,不能通过闻气味、观察颜色的方法区分,错误;C项,两种气体均不能燃烧,也不支持燃烧,伸入燃着的木条时均观察到木条熄灭,不能区分,错误;D项,倒入澄清石灰水时,二氧化碳能与石灰水反应产生白色碳酸钙沉淀,即观察到澄清石灰水变浑浊,而氮气与石灰水不能反应,无明显现象,可以区分两种气体,正确。2.(2022福建)下列实验方案能达到实验目的的是(A)实验目的实验方案A鉴别(NH4)2SO4和K2SO4取样,与熟石灰混合研磨,闻气味B检验二氧化碳是否集满将燃着的木条伸入集气瓶中C除去氮气中的少量氧气将气体通过灼热的木炭D探究锌、铁、铜的金属活动性顺序将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中解析铵态氮肥与碱反应会产生有刺激性气味的氨气,A正确;检验二氧化碳是否集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,B错误;碳与氧气反应生成CO或CO2气体,在除去氧气的同时引入新的杂质气体,C错误;铜、铁的金属活动性比锌弱,都不能与硫酸锌反应,D错误。3.(2022云南曲靖二模)下列实验方案设计中,不能达到实验目的的是(B)选项实验目的实验方案A鉴别棉纤维和羊毛纤维抽丝灼烧闻气味B检验CO2中混有的HCl气体将混合气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色C除去CaCl2溶液中的HCl加入过量的碳酸钙,过滤D鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3固体分别加入适量蒸馏水溶解,测量温度解析棉纤维灼烧时有烧纸的气味;羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味,可以鉴别,故A正确。二氧化碳能够和水反应生成碳酸,碳酸能够使紫色石蕊溶液变红;氯化氢气体溶于水形成盐酸,也能使紫色石蕊溶液变红,无论是否有氯化氢气体,紫色石蕊溶液都会变红,无法检验,故B错误。盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,然后过滤除去多余的碳酸钙,故C正确。氢氧化钠固体溶于水时放热,溶液温度升高;氯化钠溶于水时温度几乎不变;硝酸铵溶于水时吸热,溶液温度降低,可以鉴别,故D正确。4.(2022天津和平二模)下列实验方案能达到实验目的的是(C)选项实验目的实验方案A检验酒精中是否含有氧元素在空气中点燃,检验生成物B除去KCl溶液中的MgCl2滴加适量Ba(OH)2溶液C鉴别CaCO3、NaOH、NaCl、NH4NO3四种固体加水,观察溶解和温度的变化情况D分离Cu粉和Fe粉的混合物加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥解析在空气中点燃酒精,空气中的氧气参与反应,无论酒精中是否含有氧元素,生成物中都含有氧元素,A错误。氢氧化钡和氯化镁反应生成氯化钡和氢氧化镁沉淀,引入新杂质氯化钡,B错误。加水后碳酸钙不溶于水;氢氧化钠溶于水,溶液温度升高;氯化钠溶于水,溶液温度几乎不变;硝酸铵溶于水,溶液温度降低,可以鉴别,C正确。铜不和稀硫酸反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤、洗涤、干燥后得到铜,但是不能得到铁,D错误。5.(2022山东济南二模)下列各组物质的鉴别中,所选的鉴别试剂不正确的是(B)选项待鉴别的物质鉴别试剂A单质:铁粉和碳粉稀盐酸B盐:氯化铵固体和硝酸铵固体氢氧化钠溶液C碱:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液碳酸钠溶液D酸:稀盐酸和稀硫酸氯化钡溶液解析铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡;碳粉和稀盐酸不反应,无明显现象,可以鉴别,A正确。氯化铵和硝酸铵均属于铵态氮肥,均能与氢氧化钠溶液反应生成氨气,产生刺激性气味,现象相同,无法鉴别,B错误。氢氧化钠和碳酸钠不反应,无明显现象;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,现象不同,可以鉴别,C正确。稀盐酸和氯化钡不反应,无明显现象;稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,产生白色沉淀,现象不同,可以鉴别,D正确。6.(2022广东联考)检验、鉴别、除杂是重要的实验技能,下列选项中实验设计可以达成实验目的的是(C)选项实验目的实验设计A检验氯化钠中含有少量硫酸钠滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀B将硬水进行软化加入适量的明矾C测定工厂附近雨水的酸碱性蘸取雨水滴到pH试纸上,与比色卡比较D除杂:N2中含有少量氧气用足量的硫黄粉,点燃解析硝酸银和氯化钠反应能生成氯化银白色沉淀,硝酸银和硫酸钠反应能生成硫酸银白色沉淀,无论是否含有硫酸钠都会产生白色沉淀,无法检验,A错误;明矾能沉降水中的不溶性杂质,达到净水的目的,但不能除去硬水中的钙、镁离子,故无法将硬水软化,B错误;测定工厂附近雨水的酸碱性,用玻璃棒蘸取雨水滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,可测出pH,判断酸碱性,C正确;氮气不能和硫黄粉反应,在点燃条件下氧气能和硫黄粉反应生成二氧化硫,能除去氧气,但是引入了新的杂质二氧化硫气体,D错误。7.(2022黑龙江哈尔滨)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(B)选项物质少量杂质所用试剂和操作方法ACuOZn加入过量的稀硫酸BN2O2通过足量灼热的铜网CNaClNaNO3加入AgNO3溶液,过滤DMnO2KCl加水溶解,蒸发结晶解析Zn、CuO均能与稀硫酸反应,A错误;氧气与灼热的铜网反应生成氧化铜,氮气不与铜反应,B正确;NaCl能与AgNO3溶液反应,会把原物质除去,C错误;MnO2难溶于水,KCl易溶于水,加水溶解、过滤、洗涤、干燥即可除去KCl,D错误。8.(2022上海嘉定一模)(双选)下图是煅烧某含钙化合物样品并检验相关成分的实验,有关分析正确的是(AD)A.样品中一定含有碳酸钙B.乙处烧杯中一定含有氧化钙C.滤渣中一定只有碳酸钙D.滤液中一定含有氢氧化钙解析煅烧某含钙化合物样品,经实验后滤渣中加入稀盐酸产生无色气体可知,该滤渣中含有碳酸钙,则样品中一定含有碳酸钙。碳酸钙经过灼烧后,生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,由于乙处烧杯中有水存在,所以氧化钙完全反应了,氢氧化钙微溶于水,生成的氢氧化钙可能未完全溶解在水中,所以过滤后的滤渣中一定含有碳酸钙,可能含有氢氧化钙;滤液中肯定含有氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红。根据分析可知,样品中一定含有碳酸钙,A正确;乙处烧杯中没有氧化钙,B错误;滤渣中一定含有碳酸钙,还可能含有氢氧化钙,C错误;滤液中一定含有氢氧化钙,D正确。二、非选择题(共14分)9.(2022广东汕头一模)(9分)金属镍可用于制造货币、合金结构钢、氢化催化剂等。粗制氧化镍主要含氧化镍(NiO),以及少量氧化钴(CoO)和氧化铁,以粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程如下:(1)反应③中,黑色单质X的化学式是C。

(2)反应②中生石灰在生活中的用途是作干燥剂。

(3)反应⑤开始前用氮气充分吹扫设备内部,其目的是排尽装置内原有的空气,防止爆炸,该反应中氧化镍转化为金属镍的化学方程式是NiO+H2Ni+H2O。

(4)查阅资料,获知部分物质的沸点:物质Ni(CO)4Fe(CO)5Co2(CO)8沸点/℃4310652从Ni(CO)4、Fe(CO)5和Co2(CO)8的混合物中用蒸馏的方法提取Ni(CO)4,应选择的温度(T)范围是43℃≤T<52℃。

(5)以上生产流程中循环使用的物质是CO或一氧化碳。

(6)若将制得的Ni放入FeSO4溶液中,没有观察到明显现象,证明Ni的金属活动性比Fe弱(选填“强”或“弱”)。

(7)科学家开发出了镍钴双金属基催化剂,用其来催化CH4和CO2制取合成气,反应过程如图,有关说法正确的是AB(填字母)。

A.Ni基双金属催化剂在反应前后质量和化学性质都没有改变,可重复使用B.该反应的最终生成物是氢气和一氧化碳C.反应前后各元素的化合价均未改变解析(1