2021年中考化学一轮复习 课时训练 物质的检验、鉴别和分离提纯(含答案)
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物质的检验、鉴别和分离提纯
1.下列试剂能将稀硫酸、氯化钠溶液、澄清石灰水三种溶液一步鉴别出来的是( )
A.稀盐酸 B.二氧化碳 C.碳酸钙 D.石蕊溶液
2.下列根据实验目的所设计的实验方案中,正确的是( )
3.除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所选试剂正确的是( )
A.CaCO3粉末(CaCl2粉末)——水
B.CaO粉末[Ca(OH)2粉末]——水
C.KCl溶液(KOH)——稀硝酸
D.NaOH溶液(Na2CO3)——稀盐酸
4.下列各组稀溶液,仅用组内物质及其反应产物就能鉴别出来的是( )
A.KCl H2SO4 NaOH Ba(NO3)2
B.NaCl AgNO3 CaCl2 HNO3
C.CuSO4 NaCl KNO3 BaC12
D.NaCl HCl NaOH MgCl2
5.某澄清透明溶液,可能含有H+、Na+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、SO42-中的一种或者几种,为确定溶液中可能存在的离子,进行下面实验:
①经测定,溶液的pH=1;
②取部分样品溶液滴加NaOH溶液,有沉淀生成,继续滴加NaOH溶液至不再产生沉淀为止,过滤;
③向实验②得到的滤液中滴加Na2CO3溶液,又观察到沉淀生成。
分析实验得到的以下结论中,正确的是( )
A.溶液中一定含有H+、Ba2+、Cl-,一定不含有Na+、Fe3+、OH-、SO42-
B.溶液中一定含有H+、Ba2+、Fe3+、Cl-,一定不含有Na+、OH-和SO42-
C.溶液中一定含有H+、Ba2+、Fe3+、Cl-,一定不含有OH-、SO42-,可能含有Na+
D.溶液中一定含有H+、Ba2+、Na+、Fe3+,一定不含有OH-、SO42-,可能含有Cl-
6.下列实验方法错误的是( )
7.实验室有一瓶标签脱落的固体试剂,现分别取少量的该固体进行下列实验,根据实验现象判断,该固体最可能是( )
A.碱 B.盐 C.金属单质 D.金属氧化物
8.将CO、CO2、H2、HCl、H2O(气)和N2的混合气体依次通过足量的下列物质:①浓硫酸;②饱和氢氧化钠溶液;③灼热的氧化铜粉末,充分反应后的剩余气体是( )
A.N2、CO2、H2O B.N2 C.N2、HCl D.N2、CO2
9.下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质)( )
10.除去下列物质中少量的杂质,所选用的试剂及操作正确的是( )
11.借助括号内的试剂,不能将组内物质鉴别出来的是( )
A.固体:铁粉 氧化铜 木炭粉 (稀硫酸)
B.固体:NaCl NaOH NH4NO3(水)
C.溶液:NaOH Ca(OH)2 盐酸(CO2气体)
D.溶液:KNO3 MgCl2 盐酸 (AgNO3溶液)
12.下列鉴别方法可行的是( )
A.用燃着的木条鉴别CO2和N2
B.用水鉴别NaOH固体和CaCO3固体
C.用酚酞溶液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液
D.用Na2CO3溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
13.下列各组物质用稀硫酸不能区分开的是( )
A.镁粉、氧化铜粉、木炭粉
B.NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、KOH溶液
C.Na2CO3溶液、NaCl溶液、BaCl2溶液
D.铝片、铁片、银片
14.某校实验室有一无色澄清废液,其中除了硝酸钠以外,可能还含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。
实验活动一:探究该废液的组成。
取一定量的无色废液,进行如图所示实验:
请回答下列问题。
(1)原无色废液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”),操作Ⅰ的名称为________。
(2)生成固体甲的化学方程式为________________________。
(3)原无色澄清废液中一定没有________(写名称或化学式均可,下同)。
实验活动二:处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。
将溶液A和原无色废液充分混合,无明显现象。接下来进行如图所示实验。
(4)混合后废液中一定含有的溶质是________(指示剂除外)。试剂①是________。
答案解析
1.答案为:D;解析:稀硫酸显酸性,能使石蕊溶液变红色;氯化钠溶液呈中性,石蕊溶液不变色;澄清石灰水显碱性,能使石蕊溶液变蓝色,故可以用石蕊溶液对三种溶液进行一次鉴别。
2.答案为:C;解析:加入的铁粉会与稀硫酸发生反应,生成硫酸亚铁,不能除去硫酸亚铁;将气体通入氢氧化钠溶液,二氧化碳会与氢氧化钠发生反应,一氧化碳不反应,不能除去一氧化碳;加入过量碳酸钙,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,HCl被除去,没有引入新杂质,过量的碳酸钙不溶于水,可过滤除去;稀硫酸能与铝粉反应,不与铜粉发生反应,不能除去铜粉。
3.答案为:A;解析:碳酸钙难溶于水,氯化钙易溶于水;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,加水不能除杂,会损失主要成分;氢氧化钾和稀硝酸反应生成硝酸钾,不能达到目的;盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠,会引入新杂质。
4.答案为:D;解析:H2SO4和Ba(NO3)2可以反应生成白色沉淀,但无法鉴别出反应的两种物质具体是哪种;NaCl和CaCl2都能与AgNO3反应生成AgCl沉淀;CuSO4显蓝色,可以鉴别,但是NaCl、KNO3、BaCl2都不能相互发生反应;NaOH和MgCl2能生成Mg(OH)2白色沉淀,能使白色沉淀溶解的是HCl,不能使白色沉淀溶解的是NaCl,能与盐酸反应有热量放出的是NaOH。
5.答案为:C;解析:①溶液的pH=1,说明溶液中含有H+,因为H+和OH-不能共存,故不可能含有OH-;②加入氢氧化钠溶液能生成沉淀则说明溶液中含有Fe3+;③向滤液中加入Na2CO3溶液生成沉淀,则说明溶液中含有Ba2+,因为Ba2+与SO42-不能共存,故不可能含有SO42-。根据分析可以看出,溶液中一定含有H+、Fe3+、Ba2+,一定不含有OH-、SO42-,而溶液中必须含有阴离子,故一定含有Cl-,则可能含有的离子是Na+。
6.答案为:D;解析:将肥皂水分别加入硬水和软水中搅拌振荡,硬水中泡沫较少,浮渣较多,软水中泡沫较多,浮渣较少;蔗糖溶于水,溶液温度变化不明显,NH4NO3溶于水吸收热量,溶液温度降低;过滤是将固体和液体进行分离的一项操作,因此将粗盐加适量水溶解、过滤操作后能除去粗盐中的难溶性物质,然后蒸发滤液得到氯化钠固体;在KCl和CuCl2混合溶液中滴加NaOH溶液,NaOH与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀和氯化钠,除去氯化铜的同时,引入新的杂质氯化钠。
7.答案为:D;解析:由题意可知,该固体不溶于水,而能溶于酸,说明能和酸反应,且和酸反应没有气体生成,说明该固体不是金属单质和碳酸盐;又因为该固体在加热条件下能和一氧化碳反应生成二氧化碳,所以该固体为金属氧化物。
8.答案为:A;解析:将CO、CO2、H2、HCl、H2O(气)和N2的混合气体依次通过①浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,原混合气体中的水蒸气被除去;再通过②饱和氢氧化钠溶液,CO2、HCl能与饱和氢氧化钠溶液反应,CO2、HCl被除去,但又增加了水蒸气;最后通过③灼热的氧化铜粉末,H2、CO具有还原性,能与灼热的氧化铜粉末反应,分别生成水蒸气、CO2气体,故充分反应后的剩余气体是N2、CO2、H2O。
9.答案为:A;解析:氢氧化钠溶液只与二氧化碳反应,混合气体通过氢氧化钠溶液的洗气瓶时,二氧化碳被吸收,只剩下一氧化碳气体;碳酸钾能与稀盐酸反应,该除杂过程中把需要的物质除去了,杂质没有除去;锌不但能与硫酸铜反应,还能与硫酸亚铁反应,同时又生成了新的杂质硫酸锌;锌和铁均能与稀硫酸反应,这样不但能除去杂质,所需要的物质也被消耗。
能力提升
10.答案为:C;解析:氧化钙和水反应,碳酸钙和水不反应,而碳酸钙是杂质;二氧化碳中混有少量的氢气,在足量的氧气中点燃,能够消耗掉氢气,但是过量的氧气又会成为新的杂质;硫酸亚铁溶液中混有少量的硫酸铜,向混合溶液中加入过量的铁粉,铁粉能够与硫酸铜发生置换反应,生成铜,通过过滤的方法,可以把过量的铁粉和生成的铜除去,从而提纯硫酸亚铁溶液;氢氧化钠溶液中混有少量的硫酸钠,向混合溶液中加入稀硫酸,稀硫酸和氢氧化钠反应,生成硫酸钠,被提纯物质减少。
11.答案为:D;解析:铁粉与稀硫酸反应有气泡产生且溶液变为浅绿色,氧化铜与稀硫酸反应溶液变为蓝色,木炭粉与稀硫酸不反应,可以鉴别;NaOH、NH4NO3溶于水分别放热、吸热,使温度分别升高、降低,氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊,盐酸能使变浑浊的氢氧化钙溶液变澄清,氢氧化钠不能使变浑浊的氢氧化钙溶液变澄清,可以鉴别;氯化镁和盐酸都能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,二者现象相同,不可以鉴别。
12.答案为:B;解析:CO2和N2都不燃烧且不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,现象相同,不能鉴别;NaOH易溶于水,且溶解时放热,CaCO3难溶于水,现象不同,可以鉴别;稀盐酸显酸性,氯化钠溶液呈中性,二者都不能使酚酞溶液变色,不能鉴别;Na2CO3与稀盐酸、稀硫酸反应均产生气泡,现象相同,不能鉴别。
13.答案为:B;解析:稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,稀硫酸与氢氧化钠、氢氧化钾均发生反应,但现象都不明显,不能区分开二者。
14.答案为:
(1)碱性 过滤
(2)CuSO4+Ba(NO3)2===Cu(NO3)2+BaSO4↓
(3)硫酸钠、碳酸钠
(4)硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜 碳酸钠溶液
[解析]
(1)无色废液中加入酚酞溶液变红,说明溶液呈碱性;操作Ⅰ后固液分离,所以是过滤操作;
(2)因为固体甲是不溶于稀硝酸的沉淀,所以该反应是硫酸铜和硝酸钡反应,
化学方程式为CuSO4+Ba(NO3)2===Cu(NO3)2+BaSO4↓;
(3)因为溶液中含有硝酸钡,硝酸钡可与碳酸钠和硫酸钠反应生成沉淀,所以废液中不含有硫酸钠和碳酸钠,一定含有氢氧化钠和硝酸钡;
(4)混合后废液中一定含有硝酸钠和硝酸钡以及反应中生成的硝酸铜;要处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液,就要使溶液中的氢氧根离子、钡离子和铜离子沉淀出来,加入氢氧化钠除去铜离子,试剂①要除去钡离子,所以可选用碳酸钠溶液,最后加入适量稀硝酸得到硝酸钠溶液。