2021年中考化学一轮刷题:21《物质检验、推断、分离、提纯》(含答案)
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21《物质检验、推断、分离、提纯》
1.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用试剂及操作方法均正确的是( )
2.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( )
3.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)( )
4.下列实验方法错误的是( )
5.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
6.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
7.除去下列物质中混有的少量杂质,所选试剂或方法不正确的是( )
8.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-
9.下列各组物质的溶液,不另加试剂就不能鉴别出来的一组是( )
A.CuSO4、NaOH、KNO3
B.FeCl3、AgNO3、NaNO3
C.Na2CO3、HCl、BaCl2
D.CaCl2、K2CO3、NaCl
10.除去下列各组物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂(足量)及操作方法均正确的是( )
11.下列根据实验目的所设计的实验方案中,正确的是( )
12.除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂、方法能达到目的的是( )
13.物质除杂是化学实验中经常遇到的问题,常见有两种思路。
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
Ⅰ.运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的________溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
Ⅱ.运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。
(1)操作a、b的名称是__________,该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
(2)步骤①中反应的化学方程式是________________________________________,滤液B中一定含有的溶质是______________________________________。
(3)步骤②中加入的甲溶液是__________(填化学式)溶液。
(4)步骤③加入过量的盐酸不会影响氯化镁的纯度,
其理由是_______________________________________________________________。
14.选择合适的试剂(适量)除去下列括号中的杂质。
(1)CaCO3粉末(CaCl2粉末):______________;
(2)CO2(HCl气体):______________________;
(3)H2(HCl气体):_______________________;
(4)CuSO4溶液(H2SO4)___________________;
(5)铜粉(铝粉)__________________________;
(6)HNO3(H2SO4)________________________。
15.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________。
16.酸性锌锰干电池的外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的填充物,回收处理该废电池可以得到多种化工原料。请回答:
(1)废电池填充物加水处理后,过滤,滤渣的主要成分是二氧化锰和__________;滤液中主要的阴离子是__________。
(2)欲从滤渣中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是______________________,其原理是___________________________________。
实验与探究题
17.现有一包固体粉末,可能含有FeCl3、Na2SO4、NaOH、CaCO3、NH4HCO3、Na2CO3中的一种或几种。现做如下实验:
(1)取少量固体加热,无氨味,则原固体中一定不含______________。
(2)另取少量固体溶于水,得到无色澄清溶液,则原固体中一定不含______________。
(3)取(2)中溶液适量,滴加过量BaCl2溶液,出现白色沉淀,过滤得固体A和滤液B。固体A能全部溶于稀硝酸并产生气泡。则原固体中一定含有______________,一定不含______________。
(4)向滤液B中通入CO2,产生白色沉淀,由此判断原固体中还含有NaOH。生成白色沉淀总反应的化学方程式为________________________________________________。
18.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质。以下是制备精盐水的实验方案,各步操作流程如下:
(1)写出沉淀中物质的化学式______________________________。
(2)步操②中发生反应的化学方程式是______________________________。
(3)步骤③与步骤④的顺序不能交换的原因是_____________________。
(4)步骤⑤过滤操作中要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是________________________。
(5)步骤⑥中发生中和反应的化学方程式为______________________________。
(6)从精盐水中得到精盐的操作为__________;其所需仪器有铁架台、玻璃棒、________________________________________________________________________;
其中玻璃棒在该操作中的作用是______________________________。
参考答案
19.答案为:A;
解析:A项,Mg可与稀盐酸反应,C不与稀盐酸反应,加入足量盐酸,充分反应后过滤,烘干,可将Mg除去,得到纯净的C,故正确。B项,铁粉可与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,除去的是被提纯物而不是杂质,故错误。C项,BaCl2溶液可与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和HCl,可将杂质除去,但是过量的BaCl2会引入新的杂质,故错误。D项,K2CO3溶液与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和KOH,除去了Ca(OH)2,但引入了新的杂质KOH,故错误。
20.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。
21.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
22.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。
23.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。
24.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。
25.答案为:D;
解析:A项,K2SO4能与适量Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀和KNO3,能除去杂质且没有引入新的杂质,故选项所采取的方法正确。B项,CuSO4可与铁粉反应生成FeSO4和Cu,再过滤可将杂质除去,故选项所采取的方法正确。C项,氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行除杂,故选项所采取的方法正确。D项,硫酸和硫酸铜均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
26.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+。
27.答案为:D;
【解析】A项,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,无明显变化的是KNO3溶液,故不加其他试剂可以鉴别。B项,FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生白色沉淀的是AgNO3溶液,无明显变化的是NaNO3溶液,故不加其他试剂可以鉴别。C项,组内三种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其他两种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为氯化钡,故不加其他试剂可以鉴别。D项,组内三种物质的溶液两两混合时,CaCl2溶液与K2CO3溶液反应能产生白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其他试剂无法鉴别。
28.答案为:B;
解析:A项,Fe和Fe2O3均能与稀硫酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,故选项所采取的方法错误。B项,CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,故选项所采取的方法正确。C项,CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D项,Na2CO3能与稀盐酸反应生成NaCl、水和CO2,能除去杂质,但不需要过滤,故选项操作方法错误。
29.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。
30.答案为:B;
解析:A项,将混合气体通过灼热的炭粉,氧气与炭粉反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,故选项所采取的方法错误。B项,Na2CO3溶液能与适量氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,故选项所采取的方法正确。C项,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行除杂,故选项所采取的方法错误。D项,K2SO4溶液能与Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾,故选项所采取的方法错误。
31.答案为:
Ⅰ.硫酸镁(或MgSO4) Ⅱ.(1)过滤 漏斗
(2)BaCl2+K2SO4=== 2KCl+BaSO4↓ 氯化钾、氯化钠、氯化镁
(3)NaOH
(4)盐酸是氯化氢的水溶液,加热蒸发气体全部挥发掉
32.答案为:
(1)水;
(2)NaHCO3溶液;
(3)NaOH溶液
(4)CuO[或Cu(OH)2]
(5)稀硫酸(或稀盐酸,或CuSO4溶液等);
(6)Ba(NO3)2溶液
33.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。
34.答案为:
(1)碳粉 Cl-;
(2)在空气中将混合物充分灼烧 加热时,碳粉与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体
35.答案为:
(1)NH4HCO3 (2)FeCl3、CaCO3 (3)Na2CO3 Na2SO4
(4)BaCl2+2NaOH+CO2=== BaCO3↓+2NaCl+H2O
【解析】(1)碳酸氢铵不稳定,受热会分解成氨气、水和二氧化碳,取少量固体加热,无氨味,说明原固体中一定不含NH4HCO3;(2)由于氯化铁在溶液中显黄色,CaCO3不溶于水,而少量固体溶于水,得到无色澄清溶液,则原固体中一定不含FeCl3、CaCO3;(3)Na2SO4、NaOH、Na2CO3中能与BaCl2溶液反应生成沉淀的为Na2SO4、Na2CO3,但是BaSO4沉淀不溶于稀硝酸,则原固体中一定含有Na2CO3,一定不含Na2SO4;(4)向滤液B中通入CO2,产生白色沉淀,由此判断原固体中还含有NaOH,生成白色沉淀总反应是氢氧化钠、二氧化碳、氯化钡反应生成碳酸钡沉淀、氯化钠和水,化学方程式为BaCl2+2NaOH+CO2=== BaCO3↓+2NaCl+H2O。
36.答案为:
(1)Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3
(2)MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)如果交换顺序,则无法除去过量的氯化钡
(4)引流
(5)NaOH+HCl=== NaCl+H2O
(6)蒸发结晶 蒸发皿、酒精灯 搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅