北京专版中考化学基础复习课时训练十五物质检验与鉴别分离与提纯练习

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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．鉴别氢氧化钠和碳酸钠两种溶液，可选择( )
A．氯化钙溶液 B．石蕊溶液
C．硫酸钠溶液 D．酚酞溶液
3．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、浓硫酸 D．O2 (H2O)：浓硫酸
4．[2017·东城一模] 下表中各组物质的鉴别方法不正确的是( )
5．[2017·房山一模] 下列实验方法一定能达到实验目的的是( )
6．[2017·大兴一模改编]下列实验方法一定能达到实验目的的是( )
7．[2017·西城一模改编]下列实验操作能达到实验目的的是( )
8．[2017·海淀一模改编] 下列实验操作能达到实验目的的是( )
9．化学兴趣小组的同学对珍珠粉、贝壳、禽类的蛋壳的主要成分都是碳酸盐的知识产生了兴趣。他们将吃过的鸡蛋蛋壳带到了实验室进行了如下探究。
①将蛋壳洗净、烘干并研成粉末；
②将该粉末装入大试管中并加入适量的稀盐酸，产生的现象是________________，检验产生该现象的物质的方法是______________________________(用化学方程式表示)。
10．[2017·北京] 如图K15－1所示，在白色点滴板1～6的孔穴中，分别滴加2滴紫色石蕊溶液。
图K15－1
(1)孔穴6中溶液变为蓝色，说明碳酸钾溶液显________(填“酸性”或“碱性”)。
(2)溶液变为红色的孔穴有__________(填孔穴序号，下同)。
(3)作为空白对照实验的孔穴是________。
(4)再向孔穴4中滴加稀硫酸，溶液变为紫色，用化学方程式解释其原因：_________________________________。
11．在牙膏生产中常添加一种极细小的CaCO3粉末作为摩擦剂，它以石灰石为原料进行生产(石灰石含杂质，杂质不参与反应也不溶于水)。如图K15－2是实验室模拟生产“摩擦剂”的流程。
图K15－2
(1)操作a的名称是________，反应①的化学方程式是____________________________。
(2)反应③的化学方程式是______________________________。
(3)将块状CaCO3加工成细小粉末，该过程属于________(填“化学”或“物理”)变化。
12．用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：
图K15－3
(1)反应①和反应③后都要进行的操作是________。
(2)反应②中，发生置换反应的化学方程式为________________________________。
(3)溶液B中溶质一定有硫酸亚铁和________。
13．[2016·顺义二模] 用图K15－4所示装置分离CO和CO2 的混合气体，回答下列问题(提示：实验所用试剂均为足量)。
图K15－4
(1)试剂瓶B中浓硫酸的作用是______________。在气球1中首先收集到的气体是________。
(2)整个实验过程A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(3)要收集较纯净的二氧化碳应进行的操作是(装置中各开关处于关闭状态)____________________________ ___________________________。
14．[2016·怀柔一模] 铁粉与硫酸铜溶液反应，除了有红色固体生成外，还有气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
[猜想与假设] 依据______________________可知，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种。
[查阅资料] ①SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色；
②O2＋4KI＋4HCl===2I2＋4KCl＋2H2O，淀粉遇I2变蓝； ③H2、CO等气体能将氧化铜还原成铜。
[实验验证]
(1)将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中________(填“有”或“无”)SO2。
(2)用图K15－5所示实验检验氢气和氧气：
图K15－5
A中观察到________________，证明无O2; B中观察到______________________________，证明该气体是H2。
[实验反思]
(1)若没有浓硫酸对实验结论的影响是_______________________________________________________。
(2)由上述实验可知，硫酸铜溶液显 ________(填“酸”“碱”或“中”)性。
15．[2016·朝阳二模] 某同学为探究中和反应，分别进行以下实验。已知：氯化钙溶液呈中性，能与碳酸钠溶液发生复分解反应。
图K15－6
(1)图甲：向装有少量Ca(OH)2溶液的试管中倒入一定量的稀盐酸，然后滴加几滴酚酞溶液，发现酚酞不变色，证明Ca(OH)2与盐酸发生了反应，反应的化学方程式为________________________________________。
(2)图乙：①在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过思考认为该氢氧化钠溶液已变质，变质的原因是________________________________(用化学方程式表示)。
②为了检验乙中氢氧化钠溶液的变质程度，设计以下实验方案：
拓展提升
1．兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验(试剂均足量，假设各步反应均完全，装置可重复使用，部分夹持装置已省略，组合装置气密性良好)。
图K15－7
(1)甲组同学利用A中产生的氧气验证B中的黑色粉末是炭粉。
①A中反应的化学方程式是________________________________。
②为完成此实验，除用装置A、B外，还需要补充的装置有________(填序号)。
③说明黑色粉末是炭粉的化学方程式是__________________________________________________。
(2)A中烧瓶内的气体可能含有CO、CO2、CH4中的一种或几种，为确定烧瓶内气体的成分，乙组同学进行如下 实验：
[资料] 甲烷和氧化铜发生反应的化学方程式为CH4＋4CuOeq \(=====,\s\up7(△))4Cu＋CO2＋2H2O。
[实验步骤]
Ⅰ. 将3.0 g的浓氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分反应；
Ⅱ.按A→C→B→C→D的顺序连接装置，打开K1，从K1处通入氮气，打开K2，排尽B中空气，加热B中足量的氧化铜固体，充分反应；
Ⅲ.反应结束后，测得烧瓶中溶液的质量为3.1 g，B中固体的质量减少了0.32 g，第二个C装置的质量增加了 0.18 g。
①打开K2前通入氮气的目的是________________________________。
②两个装置C中试剂相同，装置C中的试剂名称是________。
③烧瓶中气体的成分是____________。
2．某化学兴趣小组的同学在实验室发现以前用的一瓶氢氧化钠溶液忘了盖瓶塞，他们取这种氢氧化钠溶液少量于试管中，再逐滴加入稀盐酸，观察到有气泡产生，小组中有同学断定，这瓶氢氧化钠溶液已经变质。辅导老师肯定了该同学的看法，又有同学提出：该氢氧化钠溶液是否完全变质？
老师告诉同学们：①BaCl2溶液显中性；②Na2CO3溶液与BaCl2溶液的反应与Na2CO3溶液与CaCl2溶液的反应相似。小组分析如下：
(1)写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式： ________________________________________。
(2)[实验分析]
(3)通过此次实验，兴趣小组的同学认为，氢氧化钠应____________。
(4)兴趣小组的同学有以下几点疑惑：
①有同学认为用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论，老师认为不可以，原因是____________________________________(请用化学方程式和文字解释)。
②有同学认为用CaCl2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论，另一位同学认为该方法不好，理由是CaCl2溶液和NaOH溶液相混合也会出现____________，因为_______________________________________。
参考答案
|夯实基础|
1．D 2.A
3．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，被提纯物质会被除去，故所选试剂不正确；混合气经过灼热的铜粉，氧气与铜反应生成氧化铜，会将混合气体中的氧气除去，余下二氧化碳；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，余下一氧化碳和水蒸气，浓硫酸具有吸水性，除去水蒸气，余下干燥的一氧化碳；氧气和水蒸气的混合气通过浓硫酸，浓硫酸能吸收水蒸气，余下氧气。
4．C [解析] C中若使用燃着的木条，一氧化碳和氢气均能被点燃，火焰均呈蓝色，无法区分二者。
5．C [解析] 氯化氢和二氧化碳均能与氢氧化钠反应；Cu不与稀硫酸反应，Fe能与稀硫酸反应，不能除去Fe粉中的铜粉；过氧化氢溶液中加入二氧化锰会产生大量气泡，水中加入二氧化锰无变化，现象明显不同，故能达到实验目的；澄清石灰水和氢氧化钠溶液与稀盐酸反应均无明显变化，故不能达到实验目的。
6．C [解析] 使燃着的木条熄灭的气体有很多种，应通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则为二氧化碳；水会与CaO反应生成Ca(OH)2而除去原物质CaO，应高温煅烧，直至不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体；NaOH固体易溶水，CaCO3固体难溶于水；Zn能与AgNO3溶液反应，得到金属活动性Zn＞Ag，Cu也能与AgNO3溶液反应，得到金属活动性Cu＞Ag，但无法比较Zn与Cu的金属活动性，故此方法不能达到实验目的。
7．A [解析] 将冷碟子压在燃着的火焰上方，碟子会出现大量黑色固体，此实验证明蜡烛中含有碳元素；烧碱和纯碱溶液都显碱性，无法用酚酞试剂鉴别；因为氢气和甲烷燃烧均能生成水，二者现象相同，不能达到目的；除去硫酸铜中的硫酸亚铁，加入铜粉，铜不能与硫酸亚铁反应，故不能达到实验目的。
8．D
9．有气泡产生 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
[解析] 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，所以与盐酸反应会生成二氧化碳气体，看到的现象是产生气泡；检验生成的二氧化碳的方法是通入澄清石灰水中，发生反应的化学方程式为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
10．(1)碱性 (2)2、5
(3)3
(4)2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
[解析] (1)紫色石蕊遇碱性物质变蓝。(2)紫色石蕊遇酸性物质变红。(4)孔穴4中原来是氢氧化钠，向其中滴加稀硫酸，发生中和反应，化学方程式为2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O。
11．(1)过滤 CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑
(2)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)物理
12．(1)过滤
(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
(3)硫酸钠
13．(1)干燥气体 CO
(2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑
(3)打开K3 ，将分液漏斗中的稀硫酸放入广口瓶中，将燃着的木条放在K3上方导管口，木条熄灭，关闭K3， 打开K4
14．[猜想与假设] 元素守恒(或质量守恒定律)
[实验验证] (1)无
(2)无明显现象 黑色固体逐渐变红，且管壁有雾
[实验反思] (1)不能确认使黑色固体逐渐变红的气体是氢气
(2)酸
15．(1)Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
(2)①2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
②滴加过量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红
|拓展提升|
1．(1)①2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑ ②CD
③C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2、Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)①防止倒吸 ②浓硫酸 ③CO2 和CH4
[解析] (1)根据题意知，用A装置制取氧气属于固液不加热制氧气，为过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解制氧气；若要验证B装置中物质为炭粉，利用碳和氧气反应生成二氧化碳，通过检验二氧化碳的存在来检验碳的存在；由于碳和氧气反应还可能生成一氧化碳，因此需要尾气处理，所以还需补充的装置为C和D。(2)想要验证A中烧瓶内的气体成分，整体思路为先验证二氧化碳的存在情况(二氧化碳的存在对一氧化碳的检验存在干扰)，若存在，还要设计实验将其吸收避免干扰一氧化碳检验，检验甲烷和一氧化碳可将甲烷转化成水(利用氢元素仅甲烷中有)，检验水的存在，再结合某些装置质量变化即可求出气体组成。
2．(1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(2)碳酸钠 部分
(3)密封保存
(4)①Ba(OH)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaOH，反应生成的NaOH也会使酚酞变红，不能验证原样品溶液中是否有NaOH ②白色沉淀
Ca(OH)2是微溶于水的物质选项
需要鉴别的物质
鉴别方法
A
稀硫酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液
滴加紫色石蕊溶液
B
碳酸钠、硫酸铜、碳酸钙
加入足量的水
C
一氧化碳、氢气、氧气
用燃着的木条点燃
D
铁粉、木炭粉、氧化铜粉末
加入足量的稀硫酸
选项
实验目的
实验方法
A
除去CO2中的少量HCl
加入足量氢氧化钠溶液
B
除去铁粉中的铜粉
加入足量稀硫酸
C
鉴别过氧化氢溶液和水
加入二氧化锰
D
鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液
加入稀盐酸
选项
实验目的
实验方法
A
检验一瓶气体是否为CO2
将燃着的木条伸入瓶中
B
除去CaO中的CaCO3
加入足量的水溶解、过滤
C
鉴别NaOH固体和CaCO3固体
加入足量的水
D
比较Zn、Cu、Ag的金属活动性
将Zn和Cu分别放入AgNO3溶液中
选项
实验目的
实验操作
A
证明蜡烛中含有碳元素
将冷碟子压在燃着的蜡烛火焰上
B
鉴别烧碱和纯碱
滴加酚酞试剂
C
鉴别氢气和甲烷
分别点燃，火焰上罩干冷烧杯
D
除去硫酸铜溶液中的少量硫酸亚铁
加入足量铜粉
选项
实验目的
实验操作
A
证明CaO能与水反应
加入水，测温度
B
证明氢氧化钠溶液中含有碳酸钠
加入少量的稀盐酸
C
除去CO2气体中的CO
通入氧气后，点燃
D
鉴别NaCl、NH4NO3和NaOH三种固体
加入足量的水
实验操作及现象
实验结论
取变质的氢氧化钠溶液于试管中，
________________________________________________________________
氢氧化钠溶液部分变质
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品溶液于试管中，再滴加过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
证明样品中有________ (填物质名称)
②取①中的少量上层清液于试管中，滴加酚酞溶液
溶液变红
证明样品 ________(填“完全”或“部分”)变质