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【备考2023】中考化学二轮复习专题精讲精练(全国通用)——专题01 气体的制取与净化(原卷版+解析版)
展开专题二 物质的检验、分离和提纯
考点一:物质的检验
1.常见气体的检验
气体
检验方法
实验现象
氧气
将 的木条伸入集气瓶中
木条
氢气
点燃,在火焰上方罩上干燥的凉烧杯
产生 火焰,烧杯内壁有 生成
水蒸气
通过白色的无水CuSO4粉末
白色粉末变为 色
二氧化碳
通入澄清的石灰水
石灰水变
氨气
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
红色石蕊试纸变为 色
氯化氢
通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
有 生成
2.常见离子的检验
离子
检验方法
实验现象
H+(酸)
滴加紫色石蕊试液
紫色石蕊试液变为
用pH试纸测其pH
PH 7
加入锌粒(或其它活泼金属)
有 产生
加入碳酸钠等碳酸盐
有 产生
OH-(碱)
滴加紫色石蕊试液
紫色石蕊试液变为
滴加无色酚酞试液
无色酚酞试液变为
用pH试纸测其pH
PH 7
滴加CuSO4溶液(或FeCl3溶液)
生成 (生成 )
CO32-
滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水
澄清石灰水变
Cl-
滴加AgNO3溶液和稀硝酸
产生
SO42-
滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
产生
NH4+
加入氢氧化钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
产生有 气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变为 色
考点二:物质的分离、提纯
1.除杂的原则
物质除杂基本原则是“不增”、“不减”、“易分离”。
(1)“不增”是指不增加新的杂质,即
除杂原则 (2)“不减”是指非杂质成分不能 ,但可以
(3)“易分离”除杂过程中一般是生成 等易分离物质
2.主要方法
方法
适用范围或原理
举例
物理方法
过滤
和 混合物的分离
和 混合物的分离
粗盐提纯
蒸发结晶
和 混合物的分离
海水晒盐
蒸馏
和 混合物的分离
(利用各成分的 不同)
分离酒精和水的混合物
降温结晶
可溶性固体溶质的 受温度影响变化的大小不同
分离硝酸钾和氯化钠的混合物中的硝酸钾
化学方法
化气法
将杂质转化成 而除去
用 除去NaCl中的Na2CO3
沉淀法
将杂质转化成 而除去
用 除去NaCl溶液中的MgCl2
置换法
将杂质通过 反应而除去
用 除去FeCl2溶液中的CuCl2
溶解法
将杂质 某种化学试剂而除去
用 除去C粉中的CuO
加热法
通过 将杂质除去(杂质能受热分解)
用煅烧的方法除去CaO固体中的CaCO3
转化法
将杂质通过化学反应 为被提纯的物质
用 除去NaOH溶液中的Na2CO3
【答案】考点一:1.带火星 复燃 淡蓝色 水雾 蓝 浑浊 蓝 白色沉淀 2.红色 < 气泡 气泡 蓝色 红色 > 蓝色沉淀(红褐色沉淀) 浑浊 白色沉淀 白色沉淀 刺激性 蓝
考点二:1.不生成、不引入新的杂质 减少 增加 沉淀、气体或水 2.不溶性固体 液体 可溶性固体 不溶性固体 可溶性固体 液体 液体 液体 分店 溶解度 气体 HCl 沉淀NaOH 置换 Fe粉 溶解 稀HCl 加热 转化 Ca(OH)2溶液
典型例题1:(2021内蒙古)下列实验操作或方法能达到实验目的的是( )
【答案】C
【解析】
A、粗盐提纯,应溶解、过滤,除去杂质,蒸发得到精盐,错误;
B、加入过量的硝酸钡,硝酸钡和硫酸钾反应生成硫酸钡和硝酸钾,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质硝酸钡,错误;
C、羊毛纤维的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,合成纤维灼烧无此气味,现象不同,可以区分,正确;
D、氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃,不能伸入集气瓶内,错误。
典型例题2:(2021广西)下列各组物质的鉴别方案,错误的是( )
A.用氢氧化钡溶液可鉴别硝酸镁、氯化铁、硫酸钠三种溶液
B.用水可鉴别氢氧化钠、硫酸钾、硝酸铵三种固体
C.用灼烧的方法可鉴别棉线、蚕丝、合成纤维三种丝线
D.用燃着的木条可鉴别氧气、空气、二氧化碳三种气体
【答案】A
【解析】
A、氢氧化钡与硝酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,用氢氧化钡溶液不可鉴别硝酸镁、氯化铁、硫酸钠三种溶液,错误;
B、硫酸钾溶于水温度无明显变化,氢氧化钠溶于水温度升高,硝酸铵溶于水温度下降,可以鉴别,正确;
C、蚕丝主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时能产生烧焦羽毛的气味,合成纤维燃烧产生特殊的气味,棉线燃烧产生烧纸气味,可以鉴别,正确;
D、把燃着的木条分别伸入三种气体中,若木条熄灭,则是二氧化碳;若木条燃烧更旺,则是氧气;若木条正常燃烧,则是空气;现象不同,能一次鉴别出这三种气体,可以鉴别,正确。
典型例题3:(2021新疆)实验室里区分下列物质的两种实验方法都正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
A、甲烷和一氧化碳燃烧,都发出蓝色火焰,将气体点燃,观察无法区分,分别通入灼热的氧化铜,甲烷和一氧化碳都能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜,黑色固体变红,现象相同,无法区分,错误;
B、碳酸钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,硫酸铵溶液显酸性,不能使无色酚酞试液变色,现象不同,可以区分;硫酸铵能与氢氧化钙反应生成氨气,产生刺激性气味的气体,碳酸钠与氢氧化钙混合研磨不能产生刺激性气味,现象不同,可以区分,正确;
C、实验室禁止品尝任何药品的味道,防止发生危险,错误;取样后,分别点燃,酒精能燃烧,白醋含水较多,无法燃烧,现象不同,可以区分,错误;
D、取样,分别加入稀硫酸,木炭和稀硫酸不反应,无明显现象,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,现象不同,可以区分;木炭粉和氧化铜都是黑色的,观察颜色无色区分,错误。
典型例题4:(2021德阳)在化工生产中通过除去杂质得到较纯净的产品。以下除杂的实验设计不合理的是( )
选项
物质
杂质
实验设计
A
N2
O2
通过灼热的足量铜网,充分反应
B
CaO
CaCl2
加水充分溶解,过滤,洗涤,干燥
C
硝酸
H2SO4
加入适量Ba(NO3)2的溶液,充分反应后过滤
D
NaCl
MgCl2
溶于水。加入稍过量的NaOH溶液,充分反应后过滤,向滤液中加入适量稀盐酸,蒸发结晶
【答案】B
【解析】
A、 N2的化学性质稳定,不和铜网反应,O2与铜网在加热的条件下反应O2+2Cu△2CuO,生成固体CuO,能除去氧气,正确;
B、 CaCl2都可以溶于水,CaO与水反应生成Ca(OH)2溶液,形成二者的混合溶液,不可以除杂,错误;
C、加入适量Ba(NO3)2溶液,H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 ↓+ 2HNO3,经过过滤除去BaSO4沉淀得到硝酸,正确;
D、加入过量的NaOH与MgCl2反应,产生Mg(OH)2沉淀,经过滤可以除去沉淀,加入适量稀盐酸中和过量的氢氧化钠,最后蒸发结晶得到氯化钠,正确。
典型例题5:(2021达州)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作方法正确的是( )
选项
物质
杂质
试剂及操作方法
A
KCl固体
MnO2
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入适量的锌粉,过滤
C
NaCl溶液
FeCl3
加入过量NaOH溶液,过滤
D
Cu
Fe
加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
A、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行除去氯化钾中的二氧化锰,错误;
B、锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,除去了硫酸铜,但生成了新的杂质硫酸锌,错误;
C、过量的氢氧化钠反应除去了氯化铁,但会引入新杂质氢氧化钠,错误;
D、铁与稀盐酸反应,铜与稀盐酸不反应,经过过滤、洗涤、干燥可以得到纯净的铜单质,正确。
【巩固提升】
1.(2021山东)下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是( )
【答案】D
【解析】
A、将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸,氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水,氢氧化钠也能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不但除去了杂质,也除去了原物质,应该是先通过饱和的碳酸氢钠溶液,然后再通过浓硫酸,错误;
B、将混合物灼烧,铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,反而除去了原物质,应该是用一氧化碳等还原性的气体把氧化铜还原为铜,错误;
C、加适量的熟石灰研磨,硝酸铵和氢氧化钙反应生成硝酸钙、氨气和水,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质硝酸钙,应该是加入氢氧化钠固体,错误;
D、加适量的碳酸钠溶液,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,可除去杂质,正确。
2.(2021海南)下列实验方案设计合理的是( )
【答案】C
【解析】A、白酒和白醋都是无色的,观察颜色无法区分,错误;
B、加入稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和稀盐酸不反应,除去了原物质,错误;
C、加水溶解,氢氧化钠溶于水,放出大量的热,温度升高,硝酸钾溶于水温度降低,现象不同,可以区分,正确;
D、加入足量的水,碳酸钙难溶于水,但是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,过滤,除去了碳酸钙,但是也除去了原物质,错误。
3.(2021常德)除去下列各组物质中的杂质,所用方法可行的是( )
选项
物质
杂质
除杂方法
A
Cu
CuO
通入足量CO,加热
B
NaCl固体
Mg(OH)2
加足量的稀盐酸,蒸发结晶
C
CO2
CO
通过足量澄清石灰水,干燥
D
FeCl2溶液
CuSO4
加足量铁粉,过滤
【答案】A
【解析】
A、 一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜,能除去杂质且不带入新的杂质,符合除杂的原则,正确;
B、 盐酸和氢氧化镁生成氯化镁和水,引入新杂质氯化镁,不符合除杂的原则,错误;
C、 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,错误;
D、 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,引入新杂质硫酸亚铁,不符合除杂的原则,错误。
4.(2021怀化) 除去下列物质中的少量杂质所选的方法不正确的是( )
选项
物质(括号内物质为杂质)
除杂试剂和主要操作
A
Cu(Fe)
加适量稀硫酸、过滤
B
CO2(CO)
通氧气点燃
C
水(泥沙)
过滤
D
氯化钠固体(碳酸钠)
加适量稀盐酸、蒸发、结晶
【答案】B
【解析】
A、 铁和适量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,铜不反应,过滤分离出固体铜,正确;
B、 二氧化碳不燃烧不支持燃烧,少量一氧化碳不能被点燃,错误;
C、 泥沙不溶于水,过滤可以除去不溶性杂质,正确;
D、 碳酸钠和适量稀盐酸反应生成氯化钠,蒸发、结晶得到氯化钠固体,正确。
5.(2021广东)以下实验方案错误的是( )
【答案】A
【解析】
A、过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能除去红墨水中的色素,错误;
B、将燃着的木条伸入集气瓶,能使木条燃烧更旺的是氧气,能使木条正常燃烧的是空气,正确;
C、黄铜是铜锌合金,黄铜中的铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜,放在空气中灼烧,颜色逐渐变黑的是黄铜,无明显现象的是黄金,正确;
D、把洁净铜丝放入AgNO3中,会观察到铜丝表面有白色金属生成,溶液由无色变成蓝色,所以,铜能置换出银,可用于比较Ag与Cu的活泼性,正确。
6.(2021广西钦州)一瓶含有Na+、Cl-、OH-、的溶液,现仅用一份样品溶液,选用下列提供的试剂与操作,逐一检验出其中的三种阴离子,正确的顺序是( )
①过滤 ②滴加足量AgNO3溶液 ③滴加足量Ba(NO3)2溶液 ④滴加足量Mg(NO3)2溶液
A.②①③①④ B.②①④①③ C.③①④①② D.④①③①②
【答案】C
【解析】
银离子和氯离子、碳酸根离子生成氯化银沉淀和碳酸盐沉淀,钡离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀,镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子生成氢氧化镁沉淀和碳酸镁沉淀;要求逐一检验出其中的三种阴离子,则应该首先加入③滴加足量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,证明存在碳酸根离子;过滤取滤液,加入④滴加足量Mg(NO3)2溶液,生成氢氧化镁白色沉淀,证明存在氢氧根离子;过滤取滤液加入②滴加足量AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明存在氯离子;则顺序为③①④①②。
7.(2021四川自贡)化学实验的设计能力是化学学习的关键能力之一、下列实验方案可行的是( )
【答案】A
【解析】
A、肥皂的原料中含有氢氧化钠,肥皂水呈碱性,pH试纸可以测定溶液的酸碱度,该选项能达到实验目的,正确;
B、少量的氧气不足以使带火星的木条复燃,则不能用带火星的木条检验二氧化碳中混有的少量氧气,该选项不能达到实验目的,错误;
C、一氧化碳和二氧化碳均不能和灼热的铜反应,不能除去杂质,该选项不能达到实验目的,错误;
D、硝酸钾和氯化钠都溶于水,过滤不能除去氯化钠中的硝酸钾,该选项不能达到实验目的,错误。
8.(2021山东菏泽)下列实验操作不能达到实验目的的是( )
【答案】D
【解析】
A、氯化铵能与熟石灰反应生成氨气,具有刺激性气味,氯化钾和熟石灰不反应,可以取样,分别加入少量熟石灰,研磨闻气味,进行鉴别,不符合题意;
B、铁能与稀盐酸反应,铜与稀盐酸不反应,可加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、烘干,得到铜,不符合题意;
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,剩余固体中含氯化钾和二氧化锰,氯化钾溶于水,二氧化锰难溶于水,故可溶解、过滤、洗涤、干燥得到二氧化锰,不符合题意;
D、取样,加入过量的稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,除去碳酸钠,但是引入了氯离子,影响对氯化钠的检验,符合题意。
9. (2021营口)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂和操作方法均正确的是( )
选项
物质
试剂和操作方法
A
CuO(Cu)
加入适量的盐酸充分反应后,过滤、洗涤、烘干
B
C(MnO2)
加入H2O2溶液,待无气泡产生后,过滤、洗涤、干燥
C
KCl(AlCl3)
加入适量的KOH溶液,蒸发
D
BaCl2溶液(NaCl)
加过量Na2CO3溶液,过滤,向洗涤后的滤渣中加入适量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
A、 CuO能与适量的盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与适量的盐酸反应,反而会把原物质除去,错误;
B、 H2O2溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰作催化剂,反应前后不变,不能除去杂质,错误;
C、 AlCl3能与适量的KOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钾,应先进行过滤再蒸发,错误;
D、 BaCl2溶液能与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,向洗涤后的滤渣中加入适量稀盐酸,碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,正确。
10.(2021呼伦贝尔、兴安盟)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),下列方案能达到目的的是( )
A.CaO(CaCO3)——加水溶解、过滤
B.CO2(HCl)——通过足量的 NaOH 溶液
C.NaCl 溶液(Na2SO4)——加入适量的 Ba(NO3)2溶液,过滤
D.铜粉(铁粉)——加入足量的 CuSO4溶液,过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
A、 除去CaO中混有的少量CaCO3,加水溶解,由于CaCO3难溶于水,CaO能与水反应生成Ca(OH)2,不能除去杂质反而会把原物质除去,错误;
B、 除去CO2中的HCl,通过足量的NaOH 溶液,NaOH与CO2反应生成Na2CO3和H2O,会把原物质除去,错误;
C、 除去NaCl溶液中的Na2SO4,加入适量硝酸钡,会反应除去硫酸钠,但会生成新的杂质硝酸钠,错误;
D、 除去铜粉中混有的少量铁粉,加入足量的CuSO4溶液,铁与CuSO4溶液反应生成FeSO4溶液和Cu,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。
11.(2021山西晋中)设计实验方案,分析实验原理,解决实验问题,是化学独特的学科思想。下图所示,当把胶头滴管内液体全部滴入试管中时,能达到实验目的的是( )
A.检验铵根离子 B.处理酸性废水
C.检验气体成分 D.证明反应发生
【答案】A
【解析】
A、硝酸铵属于铵态氮肥,能与碱性物质反应生成氨气,氨气能与水反应生成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,可以检验铵根离子,正确;
B、氢氧化钾和硫酸反应生成了硫酸钾和水,氢氧化钾过量,又导致废水显碱性,错误;
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠和食醋反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,无法检验气体成分,错误;
D、硝酸钾和氯化铁不能生成沉淀、气体和水,不能反应,无法证明反应发生,错误。
12.(2021黑龙江齐齐哈尔,双选)某固体样品中可能含有Ba(OH)2、KOH、K2SO4、CaCO3、K2CO3中的一种或几种,某化学兴趣小组对固体样品的成分进行了如下探究:
步骤1:取少量固体样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌、静置后烧杯底部有白色固体。
步骤2:取少量步骤1所得上层溶液于试管中,滴加过量的氯化钡溶液,有白色沉淀产生,过滤,向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解并产生气体。向滤液中加入酚酞溶液,无色酚酞溶液变红。
步骤3:取13.8g固体样品加入足量的稀盐酸,充分反应后产生4.4g二氧化碳。结合以上探究过程,下列说法正确的是( )
A.由步骤1可知,固体样品中一定含有CaCO3
B.步骤2过滤后所得滤液中一定含有K+、Ba2+、Cl-、OH-
C.该固体样品中一定没有Ba(OH)2
D.该固体样品的组成最多有三种情况
【答案】BD
【解析】
A、步骤1:取少量固体样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌、静置后烧杯底部有白色固体,原固体样品中不一定含有CaCO3,也可能是氢氧化钡与K2SO4或K2CO3产生的白色沉淀,错误;
B、取少量步骤1所得上层溶液于试管中,滴加过量的氯化钡溶液,有白色沉淀产生,过滤,向白色沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解并产生气体,说明原固体中含有碳酸钾和硫酸钾,向滤液中加入酚酞溶液,无色酚酞溶液变红,说明滤液呈碱性,溶液中含有氢氧根离子,由于滴加的氯化钡过量,钾离子又不会转化为沉淀,所以步骤2过滤后所得滤液中一定含有K+、Ba2+、Cl-、OH-,正确;
C、若原固体样品中氢氧化钡含量较小,步骤1中未将碳酸钾和硫酸钾反应完全,再进行步骤2实验,也会出现上述现象,错误;
D、假设原固体混合物中碳酸盐只有碳酸钾,设生成4.4g二氧化碳需碳酸钾质量为x,则有
假设原固体混合物中碳酸盐只有碳酸钙,设生成4.4g二氧化碳需碳酸钙质量为y,则有
由上述分析及数据可知,原固体混合物中一定含有碳酸钾、硫酸钾和碳酸钙;由步骤2可知,溶液呈碱性,说明原固体中还含有氢氧化钡、氢氧化钾中的一种或两种,所以该固体样品的组成最多有三种情况,故选项说法正确。
13.(2021内蒙古)硫酸氢钠(NaHSO4)溶于水形成无色溶液,小明预测其化学性质并设计实验验证。下列有关说法不正确的是( )
A.依据Ba2+与反应生成BaSO4沉淀,预测 NaHSO4能与含Ba2+的盐反应
B.向 NaHSO4溶液中滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明 NaHSO4能与含Ba2+的盐反应
C.向少量NaOH溶液中滴入 NaHSO4溶液,通过观察溶液颜色的变化,验证 NaHSO4与碱反应的预测是否正确
D.向 NaHSO4溶液中滴入Na2CO3溶液,有气泡产生,证明 NaHSO4溶液呈酸性
【答案】C
【解析】
A、钡离子能与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,而NaHSO4溶液中也含硫酸根离子,故硫酸氢钠能与含钡离子的盐反应,正确;
B、向硫酸氢钠溶液中滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀,而两种溶液中只有硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,故说明硫酸氢钠能与含钡离子的盐反应,正确;
C、硫酸氢钠溶于水形成无色溶液,氢氧化钠溶液是无色溶液,向少量NaOH溶液中滴入 NaHSO4溶液,氢离子和氢氧根离子结合生成水,反应无溶液颜色变化,无法通过观察溶液颜色的变化,验证 NaHSO4与碱反应的预测是否正确,错误;
D、向 NaHSO4溶液中滴入Na2CO3溶液,有气泡产生,证明 NaHSO4溶液呈酸性,碳酸钠和酸中的氢离子反应生成了二氧化碳,正确。
14.(2021南充)下列实验方案设计完全合理的是( )
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溶液,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
【答案】C
【解析】
A、除去NaCl中的少量KNO3,可先加水溶解,再用蒸发结晶的方式提纯氯化钠,从而与硝酸钾实现分离,错误;
B、除去KCl溶液中的少量K2SO4溶液,加过量BaCl2溶液,会引入新的杂质BaCl2,应该是适量的BaCl2溶液,错误;
C、除去CO中的少量CO2气体,先通过足量NaOH溶液出去二氧化碳气体,再用浓硫酸吸收除去水蒸气,正确;
D、鉴别硫酸铵和氯化铵,分别加熟石灰、研磨,都会生成有刺激性气味的气体,错误。
15.(2021眉山)除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂和方法均正确的是( )
编号
物质
杂质
试剂
除杂操作方法
A
CuO
C(木炭)
足量稀盐酸
过滤、洗涤、干燥
B
CaCl2溶液
HCl
过量CaCO3粉末
过滤
C
CO2
CO
O2
点燃
D
NaNO3溶液
NaCl
过量AgNO3溶液
过滤
【答案】B
【解析】
A、除去CuO中的少量木炭,加稀盐酸,会与氧化铜反应,不会与木炭反应,错误;
B、除去氯化钙溶液溶液中的少量盐酸,加过量碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙,过量的碳酸钙过滤出去,正确;
C、除去CO2中的少量CO气体,在二氧化碳中少量的一氧化碳不能燃烧,应通过灼热的氧化铜,错误;
D、出去硝酸钠溶液中的氯化钠,加入过量硝酸银溶液,除去氯化钠,但会产生新的杂质硝酸银,应该是适量硝酸银溶液,错误。
16. (2021长春)区分是利用物质性质的不同对物质鉴别的一种方法,下列实验方案不合理的是( )
选项
目的
实验操作
A
区分软水与硬水
取等量硬水、软水,分别滴加等量的肥皂水,振荡
B
区分稀硫酸与氢氧化钠
分别用玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上
C
区分羊毛与涤纶
分别取样,灼烧
D
区分CO2和N2两种气体
分别向盛有气体的集气瓶中伸入燃着的木条
【答案】D
【解析】
A、区分硬水和软水用肥皂水,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水,正确;
B、区分稀硫酸与氢氧化钠,用pH试纸,稀硫酸的pH小于7,氢氧化钠的pH大于7,正确;
C、区分羊毛与涤纶,用灼烧的方法,羊毛属于蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的特殊气味,正确;
D、区分CO2和N2两种气体,分别向盛有气体的集气瓶中伸入燃着的木条,木条都会熄灭,两种气体都不支持燃烧,错误。
17. (2021新疆建设兵团)实验室里区分下列物质的两种实验方法都正确的是( )
选项
物质
方法1
方法2
A
甲烷和一氧化碳
将气体点燃,观察现象
分别通入灼热的氧化铜,观察现象
B
碳酸钠和硫酸铵
取样,溶解后分别滴入无色酚酞溶液,观察现象
取样,分别加Ca(OH)2固体,研磨后闻气味
C
酒精和白醋
取样,品尝二者的味道
取样后分别点燃,观察现象
D
木炭粉和氧化铜
取样,分别加入稀硫酸,观察现象
观察物质的颜色
【答案】B
【解析】
A、甲烷和一氧化碳燃烧都产生蓝色火焰。甲烷和一氧化碳都有还原性,都能还原氧化铜,生成红色的铜,错误;
B、碳酸钠和硫酸铵,溶解后分别滴入无色酚酞溶液,碳酸钠呈碱性,酚酞溶液变红色,硫酸铵呈酸性,酚酞溶液不变色。碳酸钠和硫酸铵,分别加Ca(OH)2固体,研磨后闻气味,硫酸铵与Ca(OH)2反应产生有刺激性气味的气体,正确;
C、酒精和白醋,取样,品尝二者的味道,药品不能品尝。酒精和白醋,取样后分别点燃,酒精燃烧,白醋不燃烧,错误;
D、木炭粉和氧化铜,取样,分别加入稀硫酸,氧化铜溶解,木炭不变。木炭粉和氧化铜,观察物质的颜色,两者都是黑色,无法变别,错误。
18. (2021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( )
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
N2
CO
通过灼热的CuO
B
NaCl
Na2SO4
加入Ba(NO3)2溶液
C
MnO2
KCl
加入足量水溶解,过滤、洗涤、干燥
D
AlCl3
MgCl2
加入AgNO3溶液,过滤
【答案】C
【解析】
A、除去N2中的少量CO,通过灼热的氧化铜,CO会反应生成二氧化碳,除去了CO,但生成新的杂质CO2,错误;
B、除去NaCl溶液中的少量Na2SO4溶液,加Ba(NO3)2溶液,会生成新的杂质NaNO3,错误;
C、除去MnO2中的少量KCl,加入足量水溶解,MnO2不溶解, KCl溶解,然后过滤、洗涤、干燥,正确;
D、除去AlCl3中的少量MgCl2,加入AgNO3溶液会产生新的杂质Mg( NO3)2,错误。
19.(2021云南)下列实验操作,能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别羊毛纤维和蚕丝
灼烧后闻气味
B
除去木炭粉中混有的少量Fe2O3
加入足量稀盐酸充分反应,过滤,洗涤,干燥
C
鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4固体
加入熟石灰,研磨,闻气味
D
除去氢气中混有的少量氯化氢气体
将混合气体通过装有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶后,再通过浓硫酸干燥
【答案】B
【解析】
A、鉴别羊毛纤维与蚕丝,用灼烧的方法,羊毛纤维与蚕丝都属于蛋白质,灼烧都有烧焦羽毛的特殊气味,错误;
B、除去木炭粉中的Fe2O3,加入稀盐酸,Fe2O3溶解,木炭不变,正确;
C、鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4固体,两者都能与Ca(OH)2反应产生有刺激性气味的气体,错误;
D、除去氢气中混有的少量氯化氢气体,通过Na2CO3溶液会产生二氧化碳气体,生成新杂质,错误。
20.(2021赤峰)下列鉴别物质的方法,不正确的是 ( )
A.铁片和铜片——观察颜色
B.羊毛和合成纤维——灼烧闻气味
C.氯化铵和氯化钾——加入氢氧化钙研磨闻气味
D.氯化镁溶液和硫酸钠溶液——滴加氢氧化钡溶液观察现象
【答案】D
【解析】
A、铁片呈银白色,铜片呈紫红色,颜色不同,可以鉴别,正确;
B、取样品,灼烧,有烧焦羽毛气味的是羊毛,有刺激性气味的是合成纤维,现象不同,可以鉴别,正确;
C、取样品,加氢氧化钙研磨,生成具有刺激性气味气体的是氯化铵,无明显现象的是氯化钾,现象不同,可以鉴别,正确;
D、向氯化镁溶液和硫酸钠溶液中分别滴加氢氧化钡溶液,都有白色沉淀生成,现象相同,无法鉴别,错误。
21.(2021湘潭)除去下列括号内的杂质,所选用的试剂错误的是 ( )
A.CaO(CaCO3):足量稀盐酸 B.Fe(Zn):足量硫酸亚铁溶液
C.MnO2(KCl):足量水 D.NaCl(MgCl2):适量氢氧化钠溶液
【答案】A
【解析】
A、加入足量稀盐酸,氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,不但除去了杂质,也除去了原物质,错误;
B、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,可除去杂质,正确;
C、二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水,加入足量的水,过滤,可除去氯化钾,正确;
D、氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,可除去氯化镁,正确。
22.(2021上海)利用图1,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是 ( )
图1
选项
X(杂质)
Y
A
CO2(CO)
Cu
B
N2(O2)
Cu
C
CO(H2)
CuO
D
H2(H2O)
CuO
【答案】B
【解析】
A、 CO不与Cu反应,不能除去杂质CO,错误;
B、加热条件下O2与Cu反应生成固体CuO,可以除去杂质,正确;
C、CO和H2都与CuO反应,除去杂质的同时也会除去原物质,不符合除杂原则,错误;
D、杂质水与CuO不反应,且H2与CuO反应生成Cu和H2O,不能除去杂质反而会把原物质除去,错误。
23.(2021郴州)下列除杂试剂和方法正确的是 ( )
选项
物质(括号内为杂质)
加入的除杂试剂及方法
A
铁粉(炭粉)
O2、加热
B
NaOH溶液[Ca(OH)2]
通入CO2气体、过滤
C
FeCl2溶液(CuCl2)
加过量铁粉、过滤
D
NaCl溶液(FeCl3)
加过量NaOH溶液、过滤
【答案】C
【解析】
A、 加热时炭粉和氧气反应生成碳的氧化物,铁和氧气反应生成铁的氧化物,会将原物质除去,错误;
B、 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,会将原物质除去,错误;
C、 铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤得到氯化亚铁溶液,正确;
D、 氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,但加入的NaOH溶液过量,引入了新的杂质氢氧化钠,错误。
24.(2021济宁)为确定某溶液中含有以下离子H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、NO3-中的几种,进行了以下实验:
①经测定,溶液pH=1;
②取部分未知溶液加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生;
③取②中部分溶液加入Na2CO3溶液,无明显现象。
分析上述实验,下面对溶液中含有离子的判断,正确的是 ( )
A.一定含有H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、NO3-
B.一定含有H+、Mg2+、Cl-,一定不含有CO32-
C.一定含有H+、Ba2+、NO3-,一定不含有Cl-
D.一定含有H+、Mg2+,可能同时含有Cl-、NO3-
【答案】D
【解析】
①测得该溶液pH为1,则溶液显酸性,一定含有H+,一定不含CO32-;
②取部分未知溶液加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生,则溶液中一定存在Mg2+;
③取②中部分溶液加入过量的Na2CO3溶液,没有明显现象,则原溶液中一定不存在Ba2+。
所以溶液中一定存在H+、Mg2+,一定不存在Ba2+、CO32-,可能同时含有Cl-、NO3-。
25.(2021秋句容市期中)有一白色固体,可能含有Ca(OH)2、CaCO3、NaCl、NH4HCO3中的一种或多种物质:
(1)取一定量的白色固体,于试管中微微加热一段时间,无氨味生成,则白色固体中一定没有 。
(2)另取少量白色固体于试管中,向试管中加入足量的水,充分振荡后,仍有部分固体没有溶解,则白色固体中一定还含有 。
(3)取(2)中试管中的上层清液,向其中通入CO2气体,清液立即变浑浊,则白色固体中一定还含有 ,可能含有 。
【答案】(1)NH4HCO3 (2)CaCO3 (3)Ca(OH)2 NaCl
【解析】
(1)碳酸氢铵受热分解会放出氨气,碳酸钙难溶于水,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。取一定量的白色固体,于试管中微微加热一段时间,无氨味生成,白色固体中一定没有NH4HCO3;
(2)另取少量白色固体于试管中,向试管中加入足量的水,充分振荡后,仍有部分固体没有溶解,则白色固体中一定还含有CaCO3;
(3)取(2)中试管中的上层清液,向其中通入CO2气体,清液立即变浑浊,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,白色固体中一定还含有Ca(OH)2,可能含有NaCl。
26.(2021杭州)某种粗盐水中含有少量SO、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净的氯化钠晶体。
(1)固体A是____ 。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是__ __。
【答案】(1)BaSO4 (2)BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl (3)钾离子未除去
【解析】
(1)加入氯化钡是为了除去硫酸钠,生成沉淀是BaSO4;
(2)加入碳酸钠是为了除去前面加入的过量的氯化钡,化学方程式是BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl;
(3)加入氯化钡溶液是为了除去了SO,加入碳酸钠是为了除去过量的氯化钡,加入盐酸是为了除去过量的碳酸钠溶液,但K+始终没有除去。
27.(2021金华)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰,于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理
模型应用 同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图所示实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 。
(2)图示实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节。
改进创新 小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰;于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 。
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
【答案】(1)H2O、CO2、CO (2)气体净化 (3)防止加热时发生爆炸、检验CO2 (4)H装置中澄清石灰水变浑浊
【解析】
(1)A中的无水硫酸铜变蓝,说明气体产物中含有水蒸气;B中澄清石灰水变浑浊,说明气体产物中含有二氧化碳;D装置中的澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收;F装置中的澄清石灰水变浑浊,说明E装置中加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳,由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳;
(2)实验方案中,装置C和D的作用是除去二氧化碳并检验二氧化碳是否除净,归属于思维模型中的气体净化环节;
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是排除装置内原有的空气,防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸,并检验气体产物中含有CO2;
(4)实验中若H装置中澄清石灰水变浑浊,说明装置中原有空气已经排尽。
28.(2021宁波)有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
查阅资料 脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
实验设计 用如图3所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
图3
实验步骤 ①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。
实验现象 步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
实验结论 该气体由 组成。
实验反思
(1)C装置的作用是 。
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是 。
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 。
【答案】实验结论一氧化碳和二氧化碳(或CO和CO2) 实验反思(1)除去CO2气体 (2)排尽装置中原有的空气 (3)CO+CuO△Cu+CO2
【解析】
实验结论:脱氧剂(还原铁粉)能吸收氧气和水蒸气,步骤③实验过程中A装置无明显现象,说明该气体中不含氧气;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中B装置出现白色沉淀,说明该气体中含有二氧化碳;气体经过C装置,二氧化碳被除去,再经过浓硫酸干燥,气体进入E装置,实验过程中F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质,则该气体中含有一氧化碳;一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,所以该气体由一氧化碳和二氧化碳组成。
实验反思:(1)澄清石灰水不能将气体中的二氧化碳全部吸收,会影响一氧化碳的检验,氢氧化钠溶液可除去气体中的二氧化碳,C装置的作用是除去CO2。
(2)装置内含有空气,若混合气体中含有可燃性气体,其与空气混合加热可能会发生爆炸,所以步骤②通入一定量氮气的目的是排尽装置中原有的空气。
(3)E装置中,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为CO+CuO△Cu+CO2。
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