2024年中考化学二轮专项复习核心考点专题-05 物质的检验与鉴别 分离与提纯-(原卷版+解析版)

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【题型一】物质的检验
（2023•花都区一模）下列实验方案能达到相应实验目的的是（ ）
（2023•东莞市一模）某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成．点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊．下列对气体组成的推断正确的是（ ）
A．可能只有氢气一种气体
B．可能只有甲烷一种气体
C．三种气体一定都存在
D．一定是氢气和一氧化碳的混合气体
(1)常见气体的检验
(2)常见离子的检验
【题型二】物质的鉴别
（2023•衡阳县模拟）某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验：①通过澄清石灰水后，石灰水变浑浊；②通过灼热的氧化铜时，固体变成红色；③通过澄清石灰水，石灰水变浑浊；④通过白色硫酸铜粉末，粉末变成蓝色。（提示：白色硫酸铜粉末遇水变蓝）。则下列判断正确的是（ ）
A．原混合气体中一定有CO2、CO、H2
B．原混合气体中一定有CO2，可能有CO、H2
C．原混合气体中一定有CO2、H2、可能有CO
D．原混合气体中一定有CO2、CO，可能有H2
（2023•仓山区校级模拟）兴趣小组为了探究C与CuO反应生成的气体，设计如图装置进行实验：
步骤①先向波形管中通入N2一会儿，在戊处连接瘪气球，关闭甲处止水夹；
步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；
步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯。
观察到乙、丁两处均有红色物质生成，丙处澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（ ）
A．通N2是为了排出氧气，避免干扰后续实验
B．步骤②与步骤③均加热丁处，是对照实验
C．从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了CO2
D．从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO
1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。
2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。
(1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。
(2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。
3．物质鉴别的形式
(1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。
(2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。
(3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
4．常见物质的鉴别
【题型三】物质的分离与提纯
（2024•平舆县一模）为除去粗盐中混有的少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4，得到纯净的氯化钠晶体，可将粗盐溶于水，进行以下操作：①加过量的Na2CO3溶液；②加过量的Ba（OH）2溶液；③加过量的稀盐酸；④过滤；⑤加热蒸发。下列说法不正确的是（ ）
A．正确的操作顺序为②①④③⑤
B．该实验过程中共发生7个复分解反应
C．加入过量的稀盐酸不影响氯化钠的纯度
D．理论上最终所得氯化钠质量与粗盐中氯化钠质量相等
（2023•灯塔市三模）粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，常用如图的流程进行粗盐的提纯。下列说法不正确的是（ ）
A．加入试剂①的顺序可以是过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
B．操作a、b、c的名称分别为溶解、过滤、蒸发
C．向溶液Ⅰ中加入的盐酸应为过量的盐酸
D．操作b后，得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物
解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。
三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。
三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。
除杂质思路分析方法：
（1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。
（2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。
（3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。
（4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。
（5）吸收法：常用于气体的提纯。
在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。
（2023•保山二模）下列操作的试剂或方法错误的是（ ）
（2023•封丘县三模）下列各组物质能在pH＝1的无色溶液中大量共存的是（ ）
A．NaCl、K2CO3、Na2SO4
B．NaNO3、BaCl2、Fe（NO3）3
C．Zn（NO3）2、NH4Cl、K2SO4
D．KCl、NaOH、AgNO3
（2023•淄川区四模）下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的一组是（ ）
A．无色溶液中：K+、Na+、SO42-、Cu2+
B．酸性溶液中：Mg2+、Na+、SO42-、Cl﹣
C．pH＝11溶液中：Zn2+、NH4+、NO3-、Cl﹣
D．含有大量Ba2+的溶液中：Na+、NH4+、SO42-、NO3-
（2023•西乡塘区一模）下列各组离子能大量共存形成无色溶液的是（ ）
A．K+、Na+、SO42-、Cu2+
B．Mg2+、Na+、SO42-、Cl﹣
C．Fe3+、Ba2+、NO3-、Cl﹣
D．NH4+、SO42-、OH﹣、NO3-
（2023•中原区校级模拟）下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的一组是（ ）
A．无色溶液中：K+、SO42-、Fe2+
B．酸性溶液中：Mg2+、SO42-、Cl﹣
C．pH＝11溶液中：Cu2+、NO3-、Cl﹣
D．氯化钡溶液中NH4+、SO42-、NO3-
（2023•南海区校级模拟）鉴别、除杂是重要的实验技能，下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
（2023•天河区校级三模）下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
（2023•石家庄模拟）鉴别和提纯是化学的基本实验技能之一，下列实验设计不能达到相应实验目的的是（ ）
（2023•让胡路区校级模拟）下列实验方案中，合理的是（ ）
A．除去NaOH中的Na2CO3：加入过量的稀盐酸，蒸发
B．分离Cu和Ag的固体混合物：加入适量的AgNO3溶液，过滤
C．制备FeSO4溶液：过量的Fe和H2SO4溶液混合，过滤
D．证明BaCO3中混有BaSO4：加入适量的稀H2SO4，观察是否有固体剩余
（2023•古交市校级一模）分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节。下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
（2023•聊城三模）下列实验方案设计正确的是（ ）
（2023•福州三模）加强创新协作，加快打造深海研发基地，加快发展深海科技事业，推动我国海洋科技全面发展。海水中蕴含着丰富的化学资源，我们应予以合理开发及综合利用。
（1）海水淡化
①蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用合体系中各物质的 不同，将物质进行分离。
②膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水，其原理和 操作（填实验操作名称）相似，右边海水池中氯化钠的质量分数 （增大、减小、不变）。
（2）海水晒盐
①利用盐田法晒盐，盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分，下列说法正确的是 （填序号）。
A．在蒸发池中水蒸发所需能量主要为太阳能和风能
B．在结晶池中主要通过降温结晶使氯化钠析出
C．当氯化钠晶体析出时，结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液
②获得的相盐中含有氯化钙杂质，可用碳酸钠溶液除去，其反应的化学方程式是 。
（3）海底矿物海底有丰富的可燃冰，其主要成分甲烷充分燃烧的化学方程式是 。
（2023•盘龙区四模）爱生活，爱化学。请结合生活实际及化学知识回答下列问题。
（1）请将下列物质的字母序号填在相应的空格内。
A．钛合金
B．活性炭
C．干冰
D．熟石灰
①生活中：家用冰箱气味较大，可用 吸附；
②医疗上：人体关节坏死，可用 制作人造关节；
③农业上：常年炎热干旱，可向空中喷洒 ，增加降水量；
④工业上：中和硫酸工厂酸性废水，可选用 。
（2）“氨碱法制纯碱”是以食盐为主要原料制取纯碱，制得的纯碱中常含有少量氯化钠。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示，试回答下列问题：
①t1℃时，Na2CO3的溶解度为 g；
②t2℃时，Na2CO3的溶解度比NaCl的溶解度 （填“小”或“大”）；
③碳酸钠中混有少量氯化钠，欲提取碳酸钠可选择 的方法（填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
（2023•崇川区模拟）明朝宋应星所著《天工开物》被称为“中国十七世纪的工艺百科全书”。
Ⅰ、制墨
书中提到有关墨的制作方法：凡墨，烧烟漫质而为之。松木不完全燃烧形成烟（主要成分为炭黑），在烟中加入天然胶等可制得墨。
（1）古代用墨书写的字画长久不褪色，原因是墨汁中的炭黑 。
（2）若要使松木完全燃烧，通常采取的措施有 。（任写一种）。
Ⅱ、烧砖
（3）书中记载：泥固塞其孔，然后使水转釉。是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖，该转化的化学方程式为 。
Ⅲ、净水
（4）“燔石”篇中介绍了白矾（指明矾）净水的技术。明矾[KAl（SO4）2•12H2O]加入水中可以得到氢氧化铝胶体，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。现将此法制得的胶体装入半透膜内，并将此半透膜浸入盛有蒸馏水的烧杯中；一段时间后取烧杯中液体少量，滴入 溶液，产生白色沉淀，证明SO42-能透过半透膜。
（5）未来黑科技——空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气，经高效过滤冷凝成液态水，再通过净化处理得到高品质的生活饮用水。其主要工作原理如下：
①取水过程中，活性炭可除去水中的异味，这是因为活性炭具有 。
②RO反渗透膜能截留水中细菌、病毒，还可除去其中的 （填离子符号）等多种金属离子，从而降低水的硬度。
（2023•宜阳县二模）某未知溶液中含有K+、NH4+、Fe3+、SO42-、NO2-离子中的几种，为确定溶液中可能含有的离子，进行以下实验探究：
（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 （填符号，下同），可能存在的离子有 ，一定不存在的离子是 。
选项
实验目的
实验方案
A
除去CaCl2溶液中混有的HCl
加入适量的Na2CO3粉末，过滤
B
鉴别CH4和H2
点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
C
鉴别稀盐酸和稀硫酸溶液
分别加入少量铁锈，观察现象
D
探究锌、铁、铜的金属活动性顺序
将铁丝分别插入硫酸锌溶液和硫酸铜溶液中，观察现象
气体
检验方法
实验现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶内
木条复燃
CO2
将气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
H2
点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯
烧杯内壁有水雾(或水珠)生成
CH4
点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；一段时间后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入澄清石灰水，振荡
烧杯内壁有水雾(或水珠)生成；澄清石灰水变浑浊
CO
点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯
澄清石灰水变浑浊
NH3
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
红色石蕊试纸变为蓝色
水蒸气
通过无水硫酸铜
无水硫酸铜由白色变成蓝色
HCl
先通入硝酸银溶液，再滴加稀HNO3
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解
离子
检验方法
实验现象
H＋
①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液
石蕊溶液变红
②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上
与标准比色卡对照pH7
④取少量试剂加入可溶性铜盐
有蓝色絮状沉淀生成
Cl－
取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀，且沉淀不消失
SO42－
取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
产生白色沉淀，且沉淀不消失
CO32－
取少量试剂滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
产生气泡，澄清石灰水变浑浊
Cu2＋
取少量试剂滴加可溶性碱
有蓝色絮状沉淀生成
Fe3＋
取少量试剂滴加可溶性碱
有红褐色沉淀生成
NH4＋
取少量试剂滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝
Ag＋
取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3
产生白色沉淀，且沉淀不消失
Ba2＋
取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3
产生白色沉淀，且沉淀不消失
Ca2＋
取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液
有白色沉淀生成
常见物质
所选试剂或方法
现象
软水、硬水
肥皂水
泡沫较多、浮渣较少的是软水；泡沫较少、浮渣较多的是硬水
棉花、羊毛和
合成纤维
灼烧
有烧焦羽毛气味的是羊毛；有烧纸气味、燃烧后有灰烬的是棉花；有气味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎的是合成纤维
常见化肥
看外观或加水
灰白色或难溶于水或部分溶于水的是磷肥
加熟石灰研磨
有刺激性气味气体产生的是铵态氮肥(铵盐)
黄金、假黄金(铜锌合金)
盐酸
有气泡产生的是假黄金，反之为黄金
选项
目的
方法
A
鉴别NaOH和Na2CO3溶液
分别加入稀盐酸
B
区分四种白色固体：碳酸钙、氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠
分别取样，加适量水，观察现象
C
除去NaCl溶液中少量的Na2SO4
加过量BaCl2溶液充分反应，过滤
D
从混有少量氯化钠的硝酸钾中得到较纯净的硝酸钾固体
先加水溶解，配制成热饱和溶液，再降温结晶，过滤，干燥
选项
实验目的
实验操作或试剂
A
鉴别纯棉线和羊毛线
观察颜色
B
鉴别硬水和软水
观察浑浊程度
C
鉴别硝酸铵和氢氧化钠
水
D
除去NaCl溶液中的NaOH
加入适量的稀硫酸
选项
实验目的
实验操作

A
除去氯化铁溶液中少量氯化氢
加入过量的铁粉，过滤

B
除去NaCl固体中混有的少量Na2CO3
溶解，加稀盐酸至无气泡产生，蒸发结晶

C
检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4
取样，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生

D
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
选项
实验目的
实验设计
A
鉴别羊毛和涤纶
灼烧闻气味
B
除去NaCl溶液中少量Na2SO4
加入适量的BaCl2溶液，过滤
C
KNO3中混有少量NaCl，提纯硝酸钾
加水溶解，蒸发结晶
D
鉴别氯化铵和尿素
加熟石灰研磨，闻气味
选项
实验目的
实验操作
A
分离CO2，CO的混合物
先将气体通入NaOH溶液，分离出CO；再向该溶液中加足量稀盐酸，释放出CO2
B
除去NaCl溶液中的Na2CO3
过量的稀盐酸
C
提纯部分变质的NaOH溶液
加入适量CaCl2溶液，充分反应后过滤
D
检验某溶液为稀硫酸
先测得溶液的pH＜7，再加入Zn粒
选项
实验目的
实验方案及操作
A
鉴别硫酸铵和氯化铵
取样，分别加入熟石灰粉末混合研磨，闻气味
B
鉴别羊毛线和棉线
取样，在空气中灼烧
C
除去NaCl溶液中的Na2SO4
加过量BaCl2溶液充分反应，过滤
D
除去氨气中的水蒸气
将气体通过足量的浓硫酸