压轴题04 物质的检验、鉴别、除杂(8大题型+方法总结)-2024年中考化学三轮复习(全国通用)
展开一、思路方法
1.物质的检验
(1)物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
气味:NH3有特殊的气味
颜色:eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(含Cu2+溶液呈蓝色,含Fe2+溶液呈浅绿色,含Fe3+溶液呈黄色))
吸放热:eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(NaOH、浓硫酸、生石灰溶于水放出热量,NH4NO3溶于水吸热,))
(2)化学方法:利用物质的特殊化学性质,如反应时产生的特征现象,对所给物质进行检验。
2.物质的鉴别
(1)鉴别的原则
①操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
②现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
③防止干扰:鉴别Cl-和SO42-时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
(2)思路
①气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
②固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
3.物质的除杂
(1)除杂的原则:不增、不减、易分离、易复原
= 1 \* GB3 ①不增:不引入新的杂质。
= 2 \* GB3 ②不减:不减少被提纯物质的质量,即除杂试剂不能与被提纯物质反应。
= 3 \* GB3 ③易分离:将杂质转化为与主要成分状态不同的物质(如沉淀、气体或水),易分离。
= 4 \* GB3 ④易复原:若原混合物为固体,应考虑除杂后,容易将除杂后的物质恢复到初始状态。
(2)除杂的方法
①物理方法
a.过滤:可用于将可溶性物质和不溶性物质分离,如粗盐的提纯。
b.结晶:可用于溶解度受温度影响大的物质与溶解度受温度影响小的物质的分离,如KNO3与NaCl的分离。
c.蒸馏:可用于沸点不同的物质的分离,如从石油中分离出汽油、煤油等。
②化学方法
a.化气法:将杂质转化为气体除去,如除去NaCl溶液中的Na2CO3,可加入适量稀盐酸。
b.沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤除去,如除去NaCl溶液中的Na2SO4,可加入适量BaCl2。
c.置换法:将杂质通过置换反应而除去,如除去Zn(NO3)2溶液中的Fe(NO3)2,可加入足量的Zn,再过滤。
d.转化法:通过化学反应将杂质转化为被提纯物质,如除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO。
e.加热法:通过加热将易受热分解的杂质除去,如除去CaO中的CaCO3,可通过高温煅烧的方法除去CaCO3。
f.溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去,如除去C中的CuO,可加入足量稀盐酸或稀H2SO4,再过滤,可得C。
二、解题步骤
1.物质鉴别步骤
(1)取少许样品(有时可溶性固体需配成溶液)
(2)加入少量试剂(不加试剂的两两滴加)
(3)观察实验现象
(4)得出结论。
2.化肥的鉴别步骤
(1)看外观:氮肥、钾肥大多都是白色晶体;磷肥大多是灰白色粉末。
(2)加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多难溶于水或微溶于水。
(3)加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。
3.溶液除杂
(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:如除去NaCl中含有的少量Na2CO3,被提纯物质中含有Na+和Cl-,杂质中含有Na+和CO32−;
(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子CO32−;
(3)先确定除杂试剂的一种离子,即能与CO32-反应的离子:如H+、Ca2+或Ba2+等;
(4)确定除杂试剂的另一种离子,即不能引入其他离子,则另一种离子应为Cl-;
(5)确定除杂试剂:将确定的阴、阳离子结合,即HCl、CaCl2或BaCl2。
三、解题模型
类型1 物质的检验
1.常见气体的检验
2.常见离子的检验
类型2 物质的鉴别
1.盐酸和稀硫酸的鉴别:取样,加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解的是硫酸。
2.碳酸钠和氢氧化钠的鉴别:取样,加入稀盐酸(或氢氧化钙、氯化钙等),产生气泡(沉淀)的是碳酸钠。
3.氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:取样,加入碳酸钠,产生沉淀的是氢氧化钙。
4.合金和组成它们的纯金属的鉴别——相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度大)。
5.棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别——采用灼烧法
6.硬水和软水的鉴别:取样,加入肥皂水,产生大量浮渣的是硬水。
7.鉴别白色固体碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵:取样加水,温度升高的是氢氧化钠,温度降低的是硝酸铵,温度无明显变化且溶解的是氯化钠,不溶解的是碳酸钙。
类型3 除杂
01 常见物质的检验
1.(2024·吉林长春·一模)检验是运用物质的特性进行分析、推理,判断样品成分的一种化学方法。下列说法合理的是
A.检验某雨水是否为酸雨:取样,测pH,观察pH是否小于7
B.检验氧化钙中是否含有氢氧化钙:取样,滴加无色酚酞溶液,观察溶液是否变红
C.检验某化肥是否是铵态氨肥:取样,加熟石灰研磨,观察是否产生氨味
D.检验铁粉中是否含有铜粉:取样,滴加稀盐酸,观察是否产生气泡
02 常见离子的检验
2.(2024·江苏南通一模)向溶液X中加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则溶液X中一定含有的微粒是
A.Cl-B.C.Ca2+D.
03 指定试剂鉴别两种物质
3.(2024·河南·二模)下列区分物质的试剂不正确的是
A.用熟石灰区分硫酸铵和氯化铵B.用稀硫酸区分铁粉、木炭粉
C.用水区分硝酸铵和氢氧化钠固体D.用二氧化锰区分水和过氧化氢溶液
04 一次性鉴别三种物质
4.(2024·甘肃武威·二模)欲把Ba(NO3)2、AgNO3、Na2CO3三种无色溶液一次性鉴别出来,可选用
A.稀盐酸B.稀硝酸
C.氯化钡溶液D.紫色石蕊试液
05 不另加试剂鉴别一组物质
5.(2022·江苏镇江·中考真题)下列各组溶液,不用其它试剂就能鉴别出来的是
A.FeCl3、KOH、MgCl2、NaCl
B.BaCl2、Na2CO3、K2SO4、KNO3
C.CaCl2、AgNO3、KCl、HNO3
D.Ca(NO3)2、HCl、Na2CO3、HNO3
06 除杂和分离
6.(2023·湖南邵阳·中考真题)除去下列物质中含有的少量杂质,所用试剂和方法均正确的是
A.AB.BC.CD.D
07 生活中常见物质的鉴别
7.(2024·江苏苏州·模拟预测)鉴别下列物质,所用实验方案错误的是
A.氯化钠溶液和稀盐酸:取样,分别加入硝酸银溶液,观察是否有沉淀生成
B.羊毛线和棉纱线:取样,分别灼烧,闻气味
C.氢氧化钠和硝酸铵:取样,分别溶于水中,测量溶液温度的变化
D.硬水和软水:取样,加入等量肥皂水振荡,观察泡沫、浮渣
08 检验、鉴别、除杂综合题
8.(2022·湖北鄂州·中考真题)检验、鉴别、除杂和分离是研究及获得物质的重要方法。小族与实验员进行交流讨论,认为下列实验操作不能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
1.【新形式——结合生活场景】(2023·江西·模拟预测)随着生活节奏加快,自热食品越来越受到人们的欢迎。兴趣小组的同学对“自嗨锅”(自热方便火锅,工作原理如图2所示)产生了兴趣,决定对其发热包进行探究。
【查阅资料】发热包中粉末由碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、活性炭、生石灰、氯化钠等物质中的一种或几种组成。
【实验探究】
(1)取出发热包加入凉水,发生剧烈反应,迅速放出大量的热,产生该现象的主要反应的化学方程式为 。
(2)取部分发热包中粉末,将磁铁靠近,发现有黑色物质被磁铁吸引,则该黑色物质为 (填化学式)。
(3)取等质量的发热包中粉末和生石灰于不同烧杯中,分别加入等质量的水,测得溶液的温度随时间变化关系如图3所示。由图3可知相比于生石灰,利用发热包给食品加热的优点是 。
取部分使用过的发热包中粉末,加入稀盐酸,有气体产生。同学们对气体成分进行探究。
【作出猜想】猜想一:只有氢气;
猜想二:只有二氧化碳;
猜想三:有氢气和二氧化碳。
【实验验证】同学们设计如图4实验,对气体成分进行探究,并记录实验现象。
(4)气体通过甲时,澄清石灰水变浑浊,证明猜想 不成立。
(5)丁中出现 的现象,证明猜想三成立。
(6)乙的作用是 。
【反思归纳】
(7)通过以上探究,兴趣小组的同学做了如下的反思归纳,你认为不正确的是________(填标号)。
A.发热包应密封防潮保存
B.使用“自嗨锅”时要注意不能遮住盖子上的小孔
C.能与水混合放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
2.【新形式——结合流程图】欲除去NaCl中混有的可溶性杂质MgCl2,得到纯净的NaCl,可采用如图所示流程:
①操作Ⅰ的名称是 ;写出加入NaOH溶液发生反应的化学方程式 。
②最终称量所得的NaCl质量 (填“大于”或“小于”)原样品中NaCl的质量,原因是 。
3.【新考法——结合滤渣洗涤】(2024·湖南长沙一模)青竹湖湘一某化学兴趣小组同学欲分离KCl、BaCl2和AlCl3的混合溶液,得到只含单一溶质的三种溶液。他们设计了如下图所示的实验流程。请分析并回答下列问题:
【提示】:氯化铝和碳酸钾溶液混合得到氢氧化铝、二氧化碳和氯化钾溶液,沉淀A是氢氧化铝和碳酸钡的混合物。
(1)上述流程中,分离滤液A和沉淀A的实验操作名称是 。
(2)溶液G的溶质是 (填化学式)。
(3)沉淀D表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀D是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中加入的试剂是________(填字母)。
A.NaOH溶液B.CaCl2溶液
C.NaCl溶液D.AgNO3和HNO3的混合溶液
(4)老师指出上述分离流程过于复杂,小青同学经过思考后重新设计了实验方案,只需按一定顺序分四次加入相应的适量试剂也能完成实验目的,则第一步和第四步加入的相应的试剂分别为 (填化学式,按顺序作答)。
4.【新形式——结合工业生产】(2024·江西赣州·一模)元明粉又名无水硫酸钠,常用于制造玻璃洗涤剂等。元明粉的主要成分为Na2SO4.下表为元明粉的主要质量标准:
化学社团同学对一批次元明粉样品进行实验(杂质不参与反应,过滤后滤渣损失忽略不计,硫酸钠和氯化钡反应的化学方程式为:),请回答下列问题:
(1)图中过滤时玻璃棒的作用是 。
(2)实验中加入过量氯化钡溶液的目的是 。
(3)通过计算判断该元明粉样品的质量等级。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
(4)反思:
①实验过程中将滤渣洗涤、干燥、称量,为判断滤渣是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加 (填序号)。
A.稀盐酸 B.AgNO3液 C.澄清石灰水 D.NaOH溶液
②若过滤所得的滤渣未洗涤直接干燥,这一操作会导致该样品中硫酸钠的质量分数计算结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
5.【新形式——结合废水处理】(2024·天津西青一模)某河道两旁有甲、乙两工厂,它们排放的工业废水中,含有CuSO4、NaOH、Ba(NO3)2、Na2SO4、Mg(NO3)2五种物质,且甲、乙两厂排放的废水中所含的物质各不相同.已知甲厂的废水中含有三种物质,则乙厂的废水中所含物质应该是 .将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些有害离子转化为沉淀,写出有蓝色沉淀和白色沉淀产生的化学反应方程式各一个 、 ;经过滤后的废水中含有的物质是 .
1.(2024·上海奉贤·二模)能用来鉴别盐酸和硫酸的是
A.BaCl2溶液B.AgNO3溶液C.石蕊试液D.Na2CO3溶液
2.(2024·四川内江·一模)实验室有三种无色溶液,下列物质中能够一次性鉴别这三种物质的是
A.溶液B.溶液C.溶液D.酚酞试液
3.下列对离子的检验及结论一定正确的是
A.向某溶液中加入硝酸银溶液,出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有一定含有氯离子
B.向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象;再加入溶液产生白色沉淀,说明该溶液中一定含有
C.向某溶液中加入稀盐酸后,产生无色气体,将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则溶液一定含有碳酸根离子
D.向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸,白色沉淀消失,该溶液一定含有钡离子
4.(2024·河南驻马店·二模)下列鉴别物质所用的试剂不合理的是
A.鉴别硝酸铵和氯化铵——熟石灰B.鉴别黄铜片和黄金——稀盐酸
C.鉴别硬水和软水——肥皂水D.鉴别和——二氧化锰
5.(2023·辽宁·中考真题)区分下列各种物质的实验方法正确的是
A.AB.BC.CD.D
6.(2023·内蒙古包头·中考真题)除去下列物质中含有的杂质,所用试剂和方法正确的是
A.AB.BC.CD.D
7.(2023·山东济南·中考真题)已知某溶液X是稀盐酸和溶液两者之一,甲、乙、丙是溶液、溶液、溶液中的各一种。取三等份溶液X,分别向其中滴入适量的甲、乙、丙三种溶液,产生的实验现象如下表所示。则依据实验现象做出的下列推断中,合理的是
A.甲是溶液B.乙是溶液
C.丙是溶液D.溶液X是稀盐酸
8.(2024·上海徐汇·二模)能用于鉴别NaCl溶液、NaNO3溶液的是
A.稀硫酸B.硝酸银溶液C.碳酸钠溶液D.氢氧化钾溶液
9.(2024·广东江门·一模)区别下列物质的方法错误的是
A.羊绒与棉花(灼烧)B.醋酸与盐酸(滴入酚酞)
C.NH4NO3和NaOH固体(水)D.氯化钾与氯化铵(加熟石灰研磨)
10.(2024·重庆·模拟预测)有关物质的检验、鉴别、除杂,下列说法正确的是
A.把燃着的木条伸入某集气瓶内,木条熄灭,说明瓶内的气体是氮气
B.将混合气体通过灼热的氧化铜,可除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳
C.不用另加试剂就可以把MgSO4、KOH、HCl、BaCl2四种溶液鉴别出来
D.向某物质中加入稀硫酸,有气泡产生,该物质一定是活泼金属
11.(2024·云南保山·一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
12.(2024·广西柳州·二模)下列各组物质的稀溶液,不另外提供试剂就无法一一鉴别的一组是
A.B.
C.D.
13.(2023·黑龙江哈尔滨·中考真题)区分下列各组物质的方法错误的是
A.AB.BC.CD.D
14.(2024·江苏盐城·一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
15.(2024·江苏宿迁一模)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.②①③①④B.②①④①③C.③①④①②D.④①③①②
16.(2024·山东济宁·一模)某溶液由这8种离子中的若干种离子构成,为判定溶液中所含的离子,进行如下实验:
①取一份溶液样品,加入足量NaOH溶液得到蓝白色沉淀;
②另取一份溶液样品,加入BaCl2溶液,无明显现象,继续滴加溶液,产生白色沉淀。请回答:
该溶液中一定有 ;可能有 。
17.(2024·山东济宁·一模)某溶液可能含有 中的一种或几种离子。为推断溶液的组成,科学课外活动小组的同学进行了如下实验:
①取少量该溶液于试管中,滴加溶液有白色沉淀产生,过滤得滤液和滤渣;
②取步骤①所得滤渣滴加过量稀盐酸,沉淀部分溶解;
③取步骤①所得滤液分成两份,向其中一份通入二氧化碳气体,有白色沉淀产生;另一份滴加溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
根据以上实验及现象,下列分析中正确的是
A.一定含有,可能有
B.一定没有、,可能有
C.一定含有,可能有
D.一定没有,可能有
物质
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
CO2
将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
H2
通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜
固体变红,无水硫酸铜变成蓝色
CO
通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水
固体变红,澄清石灰水变浑浊
H2O
通过白色的无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
离子
检验方法
现象
H+
①滴加紫色石蕊溶液
②加入Zn、Fe等活泼金属
③加入Na2CO3等
溶液变红
有气泡产生
有气泡产生
OH-
滴加酚酞溶液
溶液变红
CO32-
滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
NH4+
加入熟石灰并研磨(或加入NaOH溶液并加热)
有刺激性气味的气体产生
Cl-
滴加AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
SO42-
滴加BaCl2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
棉织品
灼烧,无气味
毛织品
灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维
灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
物质状态
被提纯物质
杂质
除杂试剂及方法
气体
CO
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
CO2
H2
先通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸
CO2
HCl
先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
H2
HCl
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
N2
O2
通过灼热的铜网
固体
Cu
Fe
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu
Fe2O3
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu
CuO
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
CuO
Cu
在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
CaCO3
CaCl2
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
溶液
NaOH
Na2CO3
加适量氢氧化钙溶液
CaCl2
HCl
加入足量的碳酸钙,过滤
FeSO4
CuSO4
加入足量的铁,过滤
NaCl
Na2CO3
加入适量的稀盐酸
选项
物质
杂质
除杂试剂和方法
A
KCl
加入适量的水溶解,过滤,洗涤,干燥
B
Ag粉
Fe粉
加入适量的溶液,过滤
C
CO
通过足量的NaOH溶液后干燥
D
NaOH溶液
加入适量的稀盐酸
选项
实验目的
实验操作
A
检验O2
用带火星的小木条
B
鉴别硝酸铵(NH4NO3)和尿素[CO(NH2)2]
加入熟石灰研磨,闻气味
C
除去H2中的水蒸气
通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D
分离KCl和MnO2固体混合物
用水溶解
质量等级
特等品
一类一等品
二类一等品
二类合格品
Na2SO4质量分数%≥
99.3
99.0
98.0
95.0
选项
需区分的物质
实验方法
A
硬水和软水
加入肥皂水,搅拌
B
纯金和黄铜
观察颜色
C
二氧化碳和氮气
伸入燃着的木条
D
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液
滴加无色酚酞溶液
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂和方法
A
稀盐酸(H2SO4)
加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤
B
O2(水蒸气)
将气体通过足量的浓硫酸,干燥
C
CaCO3(CaO)
高温煅烧
D
NaOH溶液[Ca(OH)2]
加入过量Na2CO3溶液,过滤
所加溶液
甲
乙
丙
实验现象
产生白色沉淀
产生红褐色沉淀
无明显现象
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化铵和尿素固体
取样,加熟石灰研磨,闻气味
B
分离碳粉和铁粉的混合物
用磁铁吸引
C
检验NaOH溶液是否变质
取样,向溶液中滴加酚酞,观察现象
D
除去盐酸中混有的硫酸
向溶液中加入适量的氯化钡溶液,过滤
选项
需区分的物质
方法
A
呼出气体和氧气
伸入带火星的木条,观察
B
氯酸钾和纯碱
看颜色
C
炉具清洁剂(含氢氧化钠)和白醋
滴加紫色石蕊溶液,观察
D
铁丝和银丝
加稀盐酸,观察
选项
实验目的
实验方案
A
除去N2中混有的少量CO
通过足量灼热的氧化铜
B
分离CaCl2和CaCO3的固体混合物
加足量水溶解,过滤,蒸发结晶,洗涤、干燥
C
鉴别NaOH、BaCl2、CuSO4三种物质的溶液
取样,相互滴加,观察现象
D
检验NaOH溶液中是否含有Na2CO3
取样,稀释,滴加CaCl2稀溶液
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