专题二 物质的检验 鉴别 分离与除杂题.docx

1、专题二 物质的检验 鉴别 分离与除杂题专题二物质的检验、鉴别、分离与除杂题测控导航表知识点题号(易中难)物质的检验、鉴别1(易),2(易),5(易),7(易),11(中)混合物的分离与提纯3(易),8(中),9(中),10(中),12(中)综合性习题4(易),6(易),13(中),14(中),15(难),16(难)1.(2016兰州改编)下列物质的鉴别方法错误的是(D)A.灼烧法鉴别棉花和羊毛B.观察颜色鉴别FeCl2溶液和FeCl3溶液C.加水测温度鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体D.白醋鉴别苏打和小苏打解析:取样品,灼烧,有烧焦羽毛气味的气体产生的是羊毛,有烧纸味的是棉花,现象不同,可以鉴别,故

2、A正确;FeCl2溶液显浅绿色,FeCl3溶液显黄色,现象不同,可以鉴别,故B正确;氯化钠溶于水温度几乎没有变化,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,可以鉴别,故C正确;苏打和小苏打都会与白醋中的醋酸反应生成二氧化碳气体,现象相同,不可以鉴别,故D错误。2.(2016南昌改编)下列实验方案能达到预期目的的是(B)A.分离食盐和泥沙蒸发结晶B.除去氧化钙中的碳酸钙高温煅烧C.鉴别碳酸钠固体和碳酸氢钠固体观察颜色D.检验露置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质滴入无色酚酞解析:食盐易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故A错误;碳酸钙固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂

3、质且没有引入新的杂质,故B正确;碳酸钠固体和碳酸氢钠固体均为白色固体,用观察颜色的方法不能鉴别,故C错误;氢氧化钠溶液显碱性,滴入无色酚酞显红色,露置于空气中的氢氧化钠溶液中可能含有与空气中的二氧化碳反应生成的碳酸钠,碳酸钠也显碱性,滴入无色酚酞均显红色,不能检验是否变质,故D错误。3.(双选题)(2016天津)下列除杂方法(括号内为杂质)中正确的是(BC)A.二氧化碳(一氧化碳):通入氧气,点燃B.硝酸铜溶液(硝酸银):加入足量的铜粉,过滤C.碳酸钙固体(氯化钙):加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥D.氢氧化钠溶液(碳酸钠):加入适量的稀盐酸至不再产生气泡解析:除去二氧化碳中的一氧化碳不能用

4、通入氧气点燃,因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的杂质,故A错误;足量的铜粉能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,故B正确;氯化钙易溶于水,碳酸钙固体难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故C正确;氢氧化钠溶液和碳酸钠均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,故D错误。4.下列实验操作、现象、结论或解释不正确的一组是(B)组别操作现象结论或解释A切开土豆,在剖面上滴两滴碘水变蓝土豆中含有淀粉B在1 mL无色溶液中滴加石蕊溶液溶液变红原溶液呈碱性C取3 mL H2O2溶液微热,再向该溶液中加入少量MnO2先产生少量

5、气泡,加MnO2后产生大量气泡MnO2对H2O2分解有催化作用D取2 mL鸡蛋清,加入几滴硫酸铜溶液鸡蛋清凝结硫酸铜能使蛋白质变性解析:淀粉遇碘变蓝色,切开土豆,在剖面上滴两滴碘水,变蓝,说明土豆中含有淀粉,故实验A正确;酸性溶液能使石蕊溶液变成红色,因此石蕊溶液变成红色,说明原溶液呈酸性,而不是呈碱性,故B不正确;二氧化锰能够加快过氧化氢的分解,是催化剂,因此C正确;硫酸铜中含有重金属离子铜离子,能够使蛋白质变性,故D正确。5.(2016湘西)下列物质鉴别的方法中,不能将物质区分开来的是(A)A.用燃着的木条区分二氧化碳和氮气B.用洁净的铁丝区分稀硫酸和氢氧化钠溶液C.用观察法辨认氯酸钾和高

6、锰酸钾固体D.用稀盐酸区分氯化钠溶液和硝酸银溶液解析:氮气和二氧化碳都不能燃烧也不支持燃烧,不能用燃着的木条来鉴别;铁丝与稀硫酸反应生成气体,而铁丝与氢氧化钠溶液不反应,故B项能鉴别;氯酸钾固体为白色,高锰酸钾固体为紫黑色,利用观察法可以鉴别,故C项能鉴别;硝酸银和稀盐酸反应产生白色沉淀,而稀盐酸与氯化钠溶液不能反应,故D项能鉴别。6.(2016北京)下列实验操作能达到实验目的的是(D)选项实验目的实验操作A除去CO2中少量的CO点燃B除去CuSO4溶液中的少量FeSO4加入足量的铜粉C鉴别澄清石灰水和NaOH溶液加入稀盐酸D鉴别硬水和软水加入肥皂水解析:一氧化碳和二氧化碳是均匀混合的,不能用

7、点燃的方法除去一氧化碳,故A错误;FeSO4、CuSO4溶液均不能与足量铜粉反应,不能除去杂质,故B错误;澄清石灰水和氢氧化钠溶液中分别加入稀盐酸,均无明显现象,无法鉴别,故C错误;生活中常用肥皂水来鉴别硬水与软水,观察泡沫的多少,泡沫较少、产生浮渣较多的为硬水,反之为软水,故D正确。7.下列鉴别方法不能把待鉴别的物质区分开的是(D)待鉴别的物质鉴别方法A氧气和二氧化碳用燃着的木条B硫酸铵溶液和硝酸钾溶液加氯化钡溶液C羊毛面料和腈纶面料抽丝点燃闻气味D氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液加无色酚酞溶液解析:氧气能使燃着的木条燃得更旺,二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,使燃着的木条熄灭,故A项可以鉴别;取样品,

8、滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀的是硫酸铵溶液,没有明显现象的是硝酸钾溶液,故B项可以鉴别;取样品点燃后,有烧焦羽毛气味产生的是羊毛面料,没有此气味的是腈纶面料,故C项可以鉴别;氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红色,故D项不能鉴别。8.通过海水晒盐的方法得到的仅仅是粗盐,其中还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以S、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净,可向食盐溶液中分别加过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液,然后加入盐酸调至溶液pH=7,最后经过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液(溶质)顺序错误的是(A)A.Na2CO3、BaCl2、NaOH

9、、过滤、HCl B.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HClC.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HClD.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl解析:加入过量的氯化钡溶液可以除去硫酸根离子,加入过量的氢氧化钠溶液可以除去镁离子,加入过量的碳酸钠溶液可以除去钙离子和过量的钡离子,所以氯化钡溶液必须在加入过量的碳酸钠溶液之前加入,过滤后加入适量的盐酸可以除去剩余的碳酸钠、氢氧化钠,A中先加入过量的碳酸钠溶液,后加入过量的氯化钡溶液,无法除去过量的钡离子,故错误。9.(2016娄底)导学号 81422117下列除去物质中所含有少量杂质(括号内为杂质)的方法错误的是(D)选

10、项物质除去杂质的方法AFeSO4溶液(CuSO4)加足量的铁粉,充分反应后过滤BCO2(CO)通过足量的灼热的氧化铜CH2(HCl)先通过足量的NaOH溶液,后通过足量的浓硫酸DKClO3(KCl)加热至不再产生气体为止解析:足量的铁粉能与CuSO4反应生成硫酸亚铁和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A正确;CO能与足量的灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;HCl能与足量的NaOH溶液反应生成氯化钠和水,再通过足量的浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C正确;氯酸钾在加热条件下生成氯化钾和氧气

11、,加热会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误。10.(2016衡阳)下列除去杂质的方法中,合理的是(A)选项物质杂质除杂方法ACOCO2通入足量的NaOH溶液后,干燥BNaCl溶液NaOH加入适量稀硫酸C铁粉铜粉加入足量稀硫酸,过滤DCaOCaCO3加入适量稀盐酸,过滤解析: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,再干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A正确;NaOH能与适量稀硫酸反应生成硫酸钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故B错误;铁粉能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜粉不与稀硫酸反应,会把原物质除去,不符合除杂原则,

12、故C错误;CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故D错误。11.某化学兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次检测,其中三次检测结果如下表所示,请回答:检测次数溶液中检测出的物质第一次KCl、 K2SO4 、 Na2CO3 、 NaCl第二次KCl、BaCl2、Na2SO4、 K2CO3第三次Na2SO4、KCl 、K2CO3 、NaCl(1)三次检测结果中第二次检测结果不正确。(2)在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子,先向溶液中加入过量的稀硝酸,检测的离子是碳酸根离子;然后继续加入过量的Ba(NO3)2(填化学式)溶

13、液,其目的是检验并除尽硫酸根离子;过滤后,再向滤液中加入AgNO3(填化学式)溶液。解析:(1)氯化钡与硫酸钠、碳酸钾在同一溶液中不能共存,可以相互反应,所以判断第二次检测结果是错误的。(2)为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子,要确定氯离子和硫酸根离子,必须排除碳酸根离子的干扰,所以首先应检验并除去碳酸根离子;可先加过量的稀硝酸,观察是否有气体生成,检验并除去碳酸根离子;在检验氯离子和硫酸根离子时,要先检验硫酸根离子,因银离子能跟硫酸根离子生成硫酸银,是一种微溶性物质干扰检验,所以先加过量的硝酸钡溶液,检验并除去硫酸根离子,最后再用硝酸银溶液来检验氯离子。12.某兴趣小组用N

14、aCl溶液、NaOH溶液和稀H2SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和N混合液中的三种阳离子逐一除去。步骤如下(所加试剂均过量):步骤一:混合液中加入试剂A,过滤得到沉淀1和滤液1;步骤二:滤液1中加入试剂B,过滤得到沉淀2和滤液2;步骤三:滤液2中加入试剂C,过滤得到沉淀3和滤液3。(1)同学们确认试剂A是NaCl溶液,写出步骤一中反应的化学方程式:NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl。(2)三种沉淀中,能溶于稀盐酸的是氢氧化铜或Cu(OH)2(填物质名称或化学式) 。(3)滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是NaCl、Na2SO4。解析:用NaCl溶液、NaOH溶液和稀H2

15、SO4三种试剂,将含有Cu2+、Ba2+、Ag+和N混合液中的三种阳离子逐一除去,氯化钠只能与溶液中Ag+形成氯化银沉淀,然后加入的氢氧化钠只与溶液中Cu2+形成氢氧化铜沉淀,最后加入的硫酸与溶液中的Ba2+形成硫酸钡沉淀,满足将三种离子逐一沉淀。(1)试剂A是NaCl溶液,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl。(2)步骤一、二、三得到的沉淀分别是氯化银、氢氧化铜、硫酸钡,能溶于稀盐酸的是氢氧化铜。(3)步骤三:滤液2中加入试剂C后,Cu2+、Ba2+、Ag+已分别生成了沉淀,此时滤液中含有的离子有H+、Na+、Cl-、N、S,则

16、滤液3中,除NaNO3外还含有的盐是NaCl、Na2SO4。13.(2016郴州)导学号 81422118有一包白色的粉末,是(NH4)2SO4、NaCl、BaCl2、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种,为确定白色粉末的成分,进行如下探究:(1)取适量白色粉末与熟石灰混匀、共热,没有任何异味产生,说明原白色粉末中一定不存在硫酸铵,其理由是铵根离子和碱混合研磨会生成氨气。(2)另取适量白色粉末加入足量的水,搅拌,得到白色沉淀和无色溶液,可推测原白色粉末中一定含有氯化钡。(3)取(2)中的白色沉淀,往其中加入过量的稀盐酸,产生大量的气泡,白色沉淀全部消失,说明原白色粉末中一定还含有碳酸钠,一

17、定不含有硫酸钠,写出产生白色沉淀的化学方程式: BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl。解析:铵根离子和碱混合研磨会生成氨气,氯化钡和硫酸钠会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氯化钡和碳酸钠会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,所以(1)取适量白色粉末与熟石灰混匀、共热,没有任何异味产生,说明原白色粉末中一定不存在硫酸铵,其理由是铵根离子和碱混合研磨会生成氨气;(2)另取适量白色粉末加入足量的水,搅拌,得到白色沉淀和无色溶液,可推测原白色粉末中一定含有氯化钡;(3)取(2)中的白色沉淀,往其中加入过量的稀盐酸,产生大量的气泡,白色沉淀全部消失,说明原白色粉末中一定还含有碳酸钠,一定不含有硫酸钠,产生白色沉

18、淀的化学方程式为BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl。14.某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:请认真分析流程中各步骤的信息作答:(1)溶剂X是水(或H2O);Y溶液中溶质的化学式为K2CO3。(2)蒸发操作的目的是除去H2O、HCl(填物质的化学式)。(3)写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式:MgCl2+2KOHMg(OH)2+2KCl。解析:加入X的目的是溶解,故加入的溶剂X是水;加入过量的氢氧化钾溶液后,氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾;加入Y溶液的目的是将氯化钙除去,故加入的Y是碳酸钾,碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,再通过过滤

19、的方法将氢氧化镁和碳酸钙沉淀除去,滤液中含有的溶质是氯化钾、氢氧化钾和碳酸钾,这些物质中加入稀盐酸,能与氢氧化钾、碳酸钾反应生成氯化钾,通过蒸发把HCl和水除去。15.实验室可利用碱式碳酸铜化学式:Cu2(OH)2CO3制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验。(1)制备氧化铜并检验产物,装置如图所示(省略夹持仪器)步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气。步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热。步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。加热时间(min)0t1t2t3B中固体质量(g)6.665.204.804.80B中发生反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3Cu

20、O+H2O+ CO2配平后的系数分别为1、2、1、1。C中试剂是无水硫酸铜。A的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止对产物检验造成干扰。选择t3时停止加热的理由是固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解。(2)一定量碳粉还原(1)中制得的氧化铜并检验产物,装置如图所示实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,E中的现象是黑色粉末变成红色。反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是F中液体通过导管倒流入E中,造成试管炸裂。(3)分析。若(1)中省略步骤三,对(2)中反应产物判断可能产生的影响:不能确定碳粉还原氧化铜的生成物中是否有二氧化碳;原因是可能有(1)中未分解的碱式碳酸铜在实验

21、(2)中分解,产生二氧化碳气体,干扰对碳粉还原氧化铜反应生成物的判断。解析:根据质量守恒定律配平化学方程式:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2;C中的试剂是无水硫酸铜,检验水的生成;空气中的水蒸气和二氧化碳会影响生成的水蒸气、二氧化碳的检验,利用除去水蒸气和二氧化碳的空气将装置内的空气排出,故氢氧化钠的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳;t3时,固体质量不再减少,证明碱式碳酸铜已经完全分解,停止加热;碳还原氧化铜的现象是:澄清石灰水变浑浊,黑色粉末变为红色;反应完成后,仅撤走酒精喷灯,试管冷却后,压强减小,F中的液体通过导管倒流入试管中,使试管炸裂;如果省略(1)中步骤三,可能(1

22、)中未分解的碱式碳酸铜在实验(2)中分解,产生二氧化碳,干扰对碳粉还原氧化铜生成物的判断,导致不能确定碳粉还原氧化铜的生成物中是否有二氧化碳。16.(2016湘潭)导学号 81422119某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下操作方案,结合方案回答下列问题:(1)固体A中含有Fe和Cu,无色气体X为H2(均填化学式)。(2)步骤中反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,该反应属于四种基本反应类型中的置换反应。(3)操作a的名称为过滤,在该操作中用到了玻璃棒,其作用为引流。(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量(填“”“”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量。解析:(1)步骤中加入的铁是过量的,铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以固体A中含有铁、铜,铁会与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以无色气体X为H2;(2)铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,该反应属于置换反应;(3)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离,所以操作a的名称为过滤,在该操作中用到了玻璃棒,其作用为引流;(4)铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁,铁与稀硫酸反应会生成硫酸亚铁,所以理论上所得硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。