2024中考化学压轴题题型4物质的检验、鉴别、除杂

这是一份2024中考化学压轴题题型4物质的检验、鉴别、除杂，共15页。试卷主要包含了实验是学习与研究化学的重要手段，下列实验方案正确的是，下列实验方案能达到实验目的的是等内容，欢迎下载使用。
题型4 物质的检验、鉴别、除杂
考向1 物质的检验
1．实验是学习与研究化学的重要手段。下列检验实验的方案能够达到目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【思路分析】
判断物质检验的实验方案是否正确，可通过举出同样现象的反例来分析。
A选项：稀盐酸与活泼金属等反应也可以产生气泡；
B选项： 酚酞遇酸性和中性不变色，水与二氧化碳反应显酸性无法鉴别；
C选项：检验蜡烛中含有碳元素，將产生的气体遇到澄清石灰水可以鉴别，变浑浊证明生成了二氧化碳，证明蜡烛含有碳元素；
D选项：氧气验满要将带火星的木条放在集气瓶口。
【知识归纳】
一、常见气体的检验
1.O2：_____________________________________________________________（写出方法及现象，下同）。
2.CO2：________________________________________________________________________。
3.H2、CO、CH4：点燃气体，将干冷的烧杯罩在火焰上方，然后把烧杯迅速翻转过来，加入少量澄清石灰水，振荡，观察到______________________，该气体为H2；观察到______________________，该气体为CO；观察到______________________，该气体为CH4。
二、单一离子的检验
1.观察溶液颜色法含Fe2+：___________色；含Fe3+：___________色；含Cu2+：___________色。
2.试剂检验法
（1）酸的检验（检验H+）
①加入___________，有气泡产生；②加入氧化铁粉末，固体消失，溶液变为___________色；
③加入_____________（填一种碱），固体消失，溶液变为蓝色。
（2）碱的检验（检验OH−）：加入可溶性铜盐（或铁盐），如___________（或FeCl3溶液），生成蓝色（或___________色）沉淀。
（3）其他离子的检验
①CO32−：
a.滴加_____________，有气泡产生，将产生的气体通入___________中，溶液变浑浊；
b.加碱，如___________或_____________，有白色沉淀产生；
c.加盐，滴加可溶性钙盐或钡盐，如氯化钙或氯化钡溶液，观察到_____________。
②SO42−：滴加稀盐酸，无明显现象，后滴入_____________，有白色沉淀产生。
③Cl−：加入稀硝酸和____________溶液，有白色沉淀产生。
④NH4+
a.铵盐为固体时，取样加入____________，混合研磨，产生有刺激性气味的气体；
b.铵盐为溶液时，取样加入__________溶液，加热，产生有刺激性气体的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸____________。
三、混合溶液的检验
答案
一、1.将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃
2.将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
3.烧杯内壁有水珠出现，澄清石灰水无明显现象 烧杯内壁无变化，澄清石灰水变浑浊 烧杯内壁有水珠出现，澄清石灰水变浑浊
二、1.浅绿 黄 蓝
2.（1）①碳酸钠溶液（合理即可）②黄③Cu(OH)2
（2）CuCl2溶液（合理即可） 红褐
（3）①a.稀盐酸（或稀硫酸） 澄清石灰水b.Ca(OH)2溶液 Ba(OH)2溶液 c.有白色沉淀产生
②BaCl2[或BaNO32]溶液③硝酸银④a.熟石灰b.NaOH[或Ca(OH)2] 变蓝
三、紫色石蕊溶液（合理即可） 溶液变为红色（与上一空对应） BaCl2溶液（合理即可） 无色酚酞溶液 有白色沉淀产生 无色酚酞溶液变红 BaNO32[或Ba(OH)2或BaCl2]溶液 加入足量稀盐酸 有白色沉淀产生 沉淀部分溶解，有气泡产生
考向2 物质的鉴别
2．鉴别下列各组物质所用的方法错误的一组是
A．AB．BC．CD．D
【思路分析】
鉴别两种物质需从物质本身的性质出发，选择的方法或试剂应与两种物质产生不同的现象。
A选项：二氧化锰固体黑色，氧化镁固体白色，颜色不同，可以鉴别二者；
B选项：过氧化氢加入二氧化锰会产生气泡，水不会；
C选项：氮气二氧化碳都会使带燃着的木条熄灭，现象一样，无法鉴别；
D选项：酒精有特殊的香味，白醋有酸味，气味不同可以鉴别。
【方法指导】
1.常用的物理方法：
①看颜色（适用于A选项）
②闻气味（适用于D选项）
③观察溶解现象（溶解性或溶解时的吸放热现象）。
2.常用的化学方法：
①根据溶液酸醎性的不同，用酸碱指示剂、pH试纸鉴别；
②根据物质特有的化学性质，加入其他试剂，观察现象来鉴别。（适用于BC选项）
【注意】选择试剂时，实验现象要明显，实验方法要简便，优先使用物理方法。
【知识归纳】
常见物质的鉴别
（1）水和双氧水：加二氧化锰，若有气泡产生，用带火星的木条检验，木条__________，则为双氧水，反之为水。
（2）白酒和白醋：闻气味，__________具有醇香味，具有酸味。
（3）铵态氮肥的鉴别：加熟石灰混合研磨，能产生有________气味气体的是铵态氮肥。
（4）黄金和铜锌合金（假黄金）：①灼烧，变黑的是铜锌合金，不变色的为黄金；②加稀盐酸，有_______的是铜锌合金，反之为黄金。
（5）天然纤维和合成纤维：棉纤维燃烧时有_________气味，灰烬呈灰色、细而软，羊毛纤维燃烧时有__________气味，灰烬为黑褐色小球，易碎；合成纤维燃烧时有特殊气味，灰烬为黑色或褐色硬块。
答案
【知识归纳】
（1）复燃（2）白酒 白醋（3）刺激性 （4）气泡产生（5）烧纸 烧焦羽毛
考向3 物质的除杂
3．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂或操作方法正确的是
A．AB．BC．CD．D
【思路分析】
A选项：铜中有氧化铜杂质可以在加热的条件下通入一氧化碳还原，不可以直接加热，铜会变成氧化铜，本末倒置；
B选项：碳粉中含有铁粉可以用吸铁石吸走，也可以加入盐酸溶解后过滤洗涤干燥，注意除杂要保留目标物；
C选项：氯化亚铁溶液中含有氯化铜可以加入铁粉将氯化铜转化为氯化亚铁，然后过滤，这里铁粉可以过量，过量的铁粉通过过滤直接除去；
D选项：氯化钾固体中有二氧化锰利用溶解性不同可以分离，注意要的是氯化钾所以操作是溶解、过滤、蒸发结晶。
【方法指导】
主物质消失了，方案错误（适用于A、B选项）。
操作方法错误，方案错误（适用于D选项）
【思维模型】
液体除杂（如：除去氯化钠溶液中的碳酸钠）
实战演练
4．使用下列试剂能将氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液鉴别出来的是
A．氢氧化钠溶液B．氯化钾溶液C．铁片D．稀硫酸
5．下列实验方案能达到相应实验目的的是
A．鉴别CH4和CO，点燃，火焰上罩一个干冷的烧杯
B．除去CaO中的CaCO3，加水，过滤
C．除去氮气中混有的少量氧气，将混合气体通过灼热的碳层
D．鉴别氮气和二氧化碳，用燃着的木条
6．下列实验方案能达到相应实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
7．下列实验方案能达到相应实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
8．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是
A．AB．BC．CD．D
9．下列实验方案正确的是
A．AB．BC．CD．D
10．下列实验方案能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
11．有一包固体样品，可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、硝酸铜、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成，某兴趣小组同学取适量样品进行探究。探究过程如下：
根据以上信息判断，下列说法正确的是
A．白色沉淀a的成分是碳酸钙
B．该样品中一定存在氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠、碳酸钙，一定不存在硝酸铜
C．该样品中一定存在硫酸钠、碳酸钙、硝酸镁，一定不存在硝酸铜和氢氧化钠
D．若步骤①②保持不变，用硝酸钡溶液代替步骤③中的氢氧化钡溶液，仍然需要进行步骤④的探究，也能确定该样品的组成
12．现有a、b、c、d四种无色溶液，分别是氯化铵溶液、硫酸、氢氧化钡溶液、盐酸中的一种。根据下表中它们两两反应的实验记录，推断a、b、c、d分别是（ ）
A．H2SO4、NH4Cl、Ba（OH）2、HClB．HCl、H2SO4、NH4Cl、Ba（OH）2
C．HCl、Ba（OH）2 、NH4Cl、H2SO4、D．Ba（OH）2、NH4Cl、HCl、H2SO4
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
实验目的
实验方案
A
检验某固体为碳酸盐
取样，滴加盐酸，观察是否有气泡
B
检验二氧化碳与水生成了碳酸
向水中通一会二氧化碳，再滴加酚酞溶液
C
检验蜡烛中含有碳元素
用蘸有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方
D
检验氧气已收集满
将带火星的木条伸入集气瓶中
实验目的
实验操作
对应现象
检验NaCl溶液中是否含有HCl
取样，加入___________
___________
检验Na2CO3溶液中是否含有NaOH
先加入足量___________，
后取上层清液加入___________
现象一：___________
现象二：___________
检验Na2SO4溶液中是否含有Na2CO3
取少量样品加入足量___________
后___________
现象一：___________
现象二：___________
鉴别物质
实验方法
A．二氧化锰和氧化镁
观察颜色
B．水和过氧化氢溶液
加入二氧化锰粉末，观察现象
C．氮气和二氧化碳
将燃着的木条插入其中，观察现象
D．酒精和白醋
闻气味
选项
物质
杂质
除杂方法
A
Cu
CuO
在足量的氧气中充分加热
B
C
Fe
将混合物在氧气中灼烧
C
FeCl2溶液
CuCl2
加入过量的铁粉、过滤
D
KCl
MnO2
加水溶解、过滤、将滤渣洗涤、干燥
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化铵和氯化钾
分别取少量样品与熟石灰粉末混合研磨，闻气味
B
除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠
加入过量的氢氧化钙溶液，过滤
C
分离MnO2和KCl固体混合物
加足量水溶解、过滤
D
提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体
溶解、过滤、蒸发
选项
实验目的
实验方案
A
检验氢氧化钠溶液是否变质
滴加无色酚酞试液，观察是否变红色
B
除去CaO中的CaCO3
加足量的稀盐酸至不再产生气泡，过滤
C
分离MnO2和KCl的固体混合物
加水溶解，过滤，洗涤，干燥
D
鉴别硫酸铵和硝酸钾固体
分别取样与少量熟石灰混合研磨，闻气味
选项
物质（括号内为杂质）
试剂
操作方法
A
NaCl（泥沙）
水
溶解、过滤、洗涤、蒸发
B
Fe粉（C粉）
稀盐酸
过滤、干燥
C
CO2（CO）
足量O2
点燃
D
CuCl2（FeCl2）
足量铁屑
过滤、蒸发
选项
实验内容
实验方案
A
分离木炭粉和氧化铜
在空气中灼烧至固体质量不再变化
B
检验食盐中是否添加碘酸钾
加入淀粉溶液
C
鉴别浓H2SO4和稀H2SO4
打开瓶盖，观察是否有白雾
D
除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸
加热蒸发法
实验目的
实验方案
A
除去二氧化碳中的氧气
在混合气体中点燃木炭
B
鉴别CH4、H2两种无色气体
点燃气体，分别在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯
C
除去氯化钾中的少量二氧化锰
溶解，过滤、洗涤、干燥
D
检验溶液中含有SO42-
向某溶液中加适量稀盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
a
b
c
d
b
无明显现象
——
有气体生成
有沉淀生成
c
无明显现象
有气体生成
——
无明显现象
实验
A
B
目的
检验溶液是否是碱溶液
探究甲烷的元素组成
操作
现象
溶液变蓝
甲烷燃烧，烧杯内壁有水雾
结论
该溶液是碱溶液
甲烷中含有氢元素和碳元素
实验
C
D
目的
除去CO中的CO2
鉴别浓盐酸和浓硫酸
操作
现象
两个洗气瓶中均无明显现象
甲瓶口出现白烟，乙瓶口无明显现象
结论
集气瓶中收集到的是CO
甲瓶中是浓盐酸，乙瓶中是浓硫酸
参考答案：
1．C
【详解】A、检验某固体为碳酸盐，取样，滴加盐酸，观察是否有气泡，不能证明是否为碳酸盐，因为活泼金属也可以和稀盐酸反应生成气体，不符合题意；
B、酚酞遇酸不变色；检验二氧化碳与水生成了碳酸：向水中通一会二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，再滴加酚酞溶液，溶液无明显现象，不符合题意；
C、将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，二氧化碳中含有碳元素和氧元素，反应物氧气中只含有氧元素，则可证明蜡烛中含有碳元素，符合题意；
D、检验氧气已收集满，应将带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃，说明氧气收集满，不符合题意。故选C。
2．C
【详解】A、二氧化锰为黑色固体，氧化镁为白色固体，则可以通过观察颜色区分二氧化锰与氧化镁，故选项设计合理；
B、水不能与二氧化锰反应，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下可以分解产生氧气，则在两种液体中分别加入二氧化锰，观察到有气泡产生的为过氧化氢溶液，没有明显现象的为水，故选项设计合理；
C、氮气与二氧化碳都不能燃烧也不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，则不能用燃着的木条区分两种气体，故选项设计不合理；
D、酒精与白醋的味道不一样，则可以用闻气味的方式来区分两物质，故选项设计合理。
故选C。
3．C
【详解】A、在足量的氧气中充分加热，要保留的物质铜和氧气反应生成氧化铜，错误；
B、将混合物在氧气中灼烧，要保留的物质碳和氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，错误；
C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤除去铜和过量的铁，得到氯化亚铁溶液，正确；
D、氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，加水溶解、过滤、将滤渣洗涤、干燥得到的是二氧化锰，错误；
故选C。
4．D
【详解】A、氢氧化钠溶液与氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液都不发生反应，无现象，用氢氧化钠溶液无法鉴别氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液，故A错误；
B、氯化钾溶液与氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液都不发生反应，无现象，用氯化钾溶液无法鉴别氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液，故B错误；
C、铁片与氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液都不发生反应，无现象，用铁片无法鉴别氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液，故C错误；
D、稀硫酸与氯化钠溶液不反应，无现象，与碳酸钠反应有气泡产生，与氯化钡溶液反应有白色沉淀产生，出现三种不同的现象，用稀硫酸可鉴别氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】A、甲烷燃烧后有水和二氧化碳生成，一氧化碳燃烧后生成二氧化碳，故点燃两种气体，火焰上罩一个干冷的烧杯，出现小水滴的就是甲烷，否则是一氧化碳，现象不同能够鉴别，选项正确；
B、除去氧化钙中的碳酸钙，加水氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，原物质被反应未能再次生成，不符合除杂要求，选项错误；
C、除去氮气中混有的少量氧气，将混合气体通过灼热的碳层，碳和氧气反应生成二氧化碳，虽除去了氧气但生成了新杂质二氧化碳，选项错误；
D、鉴别氮气和二氧化碳，用燃着的木条，氮气和二氧化碳都不燃烧也不支持燃烧，会使木条熄灭，现象相同无法鉴别，选项错误；
故选：A。
6．A
【详解】A、氯化铵和氢氧化钙混合研磨生成氯化钙、水和氨气，氨气具有刺激性气味，氯化钾和氢氧化钙不反应，分别取少量样品与熟石灰粉末混合研磨，闻气味可以鉴别氯化铵和氯化钾，选项正确；
B、除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠，加入过量的氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，但在除去碳酸钠的同时，过量的氢氧化钙会成为新的杂质，不符合除杂原则，选项错误；
C、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加入足量的水溶解、过滤后得到二氧化锰和氯化钾溶液，无法得到氯化钾固体，选项错误；
D、硝酸钾和氯化钠均易溶于水，且硝酸钾的溶解度随温度升高显著增大，氯化钠的溶解度随温度升高变化不大，因此提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体，应该通过溶解、蒸发结晶、过滤的方法，选项错误，故选A。
7．D
【详解】A、氢氧化钠变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠溶液也显碱性，因此不能用酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，故A错误；
B、碳酸钙能与盐酸反应，氧化钙与盐酸也能反应，不能用稀盐酸除杂，故B错误；
C、加水溶解时，二氧化锰不溶，氯化钾溶解，过滤、洗涤、干燥后得到的是二氧化锰，还需蒸发结晶得到氯化钾晶体，故C错误；
D、硫酸铵与熟石灰混合研磨，有刺激性气味的气体生成，硝酸钾与熟石灰不反应，可以鉴别，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】A、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、蒸发的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确；
B、Fe粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，C粉不能与稀盐酸反应，不但不能除去杂质，反而把原物质除去了，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
D、氯化铜 能够与足量的铁屑反应生成铜和氯化亚铁，而氯化亚铁不能与铁屑反应，不但不能除去杂质，反而把原物质除去了，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
故选A。
9．D
【详解】A、在空气中灼烧至固体质量不再变化，氧化铜不变化，但是木炭粉灼烧会产生二氧化碳气体，无法再分离出木炭，错误；
B、因淀粉遇碘单质变蓝，碘酸钾（化合物）中的碘元素不能使淀粉变蓝，错误；
C、浓H2SO4具有吸水性，浓H2SO4、稀H2SO4都不具有挥发性，打开浓H2SO4、稀H2SO4的瓶盖，都没有白雾，错误；
D、盐酸具有挥发性，加热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确。
故选D。
10．D
【详解】A、由于二氧化碳具有既不燃烧也不支持燃烧的性质，所以在混有少量氧气的二氧化碳气体中无法点燃木炭，不能除去氧气，不能达到实验目的，故不符合题意；
B、甲烷和氢气都是可燃性气体，点燃后，火焰都是淡蓝色的，且都有水生成，即在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯后，都有水雾出现，现象相同，无法鉴别，不能达到实验目的，故不符合题意；
C、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，通过溶解、过滤、洗涤、干燥后得到的是杂质二氧化锰；应该在过滤后，将滤液中的水蒸发掉，即可得到纯净的氯化钾，不能达到实验目的，故不符合题意；
D、检验硫酸根离子常用钡离子，但是钡离子与碳酸根离子也能形成白色沉淀，所以为了排除碳酸根离子的存在，先向某溶液中加适量稀盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有硫酸根离子，能达到实验目的，故符合题意。
故选D。
11．B
【分析】由图可知，加入足量的水，使固体样品溶解，过滤，得到白色沉淀a和无色溶液，故固体样品中一定不含硝酸铜，因为硝酸铜是蓝色的，且生成蓝色沉淀，向白色沉淀a中加入足量的稀硝酸，沉淀全部溶解，生成0.44g气体，故固体样品中一定含碳酸钙，设生成0.44g二氧化碳，需要碳酸钙的质量为x
CaCO3100x+2HNO3＝Ca(NO3)2+H2O+CO2↑440.44g
10044=x0.44g x=1g
故白色沉淀除了碳酸钙，还含有氢氧化镁，故固体样品中一定含硝酸镁、氢氧化钠；
向无色溶液中，加入过量的氢氧化钡，产生白色沉淀，加入过量的稀硝酸，沉淀部分溶解，故白色沉淀b为硫酸钡和氢氧化镁，故固体中一定含硫酸钠，无色溶液中含硝酸镁。
【详解】A、由分析可知，白色沉淀a为碳酸钙和氢氧化镁，不符合题意；
B、由分析可知，该样品中一定含氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钙，一定不含硝酸铜，符合题意；
C、由B可知，C现象错误，不符合题意；
D、若步骤①②保持不变，用硝酸钡溶液代替步骤③中的氢氧化钡溶液，硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，产生白色沉淀，即可确定含硫酸钠，无需进行步骤④的探究，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】框图中b与c反应有气体生成；b与d反应有沉淀生成，“a、b、c、d四种无色溶液，分别是氯化铵溶液、硫酸、氢氧化钡溶液、盐酸中的一种”，其中氢氧化钡与硫酸反应产生硫酸钡沉淀，与氯化铵反应产生气体，因此b是氢氧化钡，c是氯化铵，d是硫酸，则a是盐酸，观察选项，C正确。
故选：C。
13．C
【详解】A、检验溶液是否是碱溶液，向溶液中滴加紫色石蕊溶液，变蓝色，说明该溶液是碱性溶液，但不一定是碱溶液，故选项实验结论错误；
B、干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，烧杯内壁有水雾，说明生成了水，能说明甲烷中含有氢元素，但无法确定是否含有碳元素，故选项实验操作、结论错误；
C、一氧化碳不与碱溶液反应，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，澄清的石灰水能检验二氧化碳是否被除尽，一氧化碳难溶于水，可用排水法收集，故选项实验操作、现象和结论均正确；
D、浓盐酸具有挥发性，甲瓶口出现白雾，故选项实验现象错误。
故选C。