内容正文:
能力微专训7 物质的检验、鉴别、分离、除杂
1.(改编)下列物质的检验与鉴别方法错误的是 ( )
A.鉴别氢气和甲烷的方法:点燃气体,分别用一只涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,观察现象
B.鉴别CuO粉末和木炭粉:观察颜色
C.NaOH是否变质:检验取样,滴加足量稀盐酸,观察现象
D.检验溶液酸碱性的方法:用酸碱指示剂观察变色情况或用pH试纸测定pH
2.(原创)下列物质的检验和鉴别可行的是 ( )
A.用灼烧法区分羊毛和蚕丝
B.用水鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体
C.用燃着的木条区分氮气和二氧化碳
D.用酚酞溶液检测氯化钠溶液的酸碱性
3.(原创)下列物质的检验与鉴别不可行的是 ( )
选项
实验目的
实验设计
A
鉴别水和双氧水
取样,加二氧化锰
B
检验Na2CO3溶液和K2SO4溶液
取样,加足量盐酸
C
检验铵态氮肥
取样,加熟石灰研磨闻气味
D
检验与NaOH溶液中和后的溶液中盐酸是否有剩余
取样,滴加AgNO3溶液,观察有无沉淀
4.(改编)下列除杂方法正确的是 ( )
选项
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
NaCl晶体
泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
CuO粉末
木炭粉
加入适量的稀盐酸
C
CaO
CaCO3
加水溶解,过滤
D
O2
水蒸气
将混合气体通过稀硫酸
5.(改编)物质的鉴别、分离和除杂是重要的实验技能。下列实验操作不能达到实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去稀盐酸中混有的少量硫酸
加入适量Ba(NO3)2溶液,再过滤
B
检验铵态氮肥
取样,加熟石灰研磨,并闻气味
C
鉴别NaOH溶液、NaCl溶液
用CuSO4溶液
D
从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
6.物质的检验、鉴别与除杂是重要的实验技能。下列依据实验目的所设计的实验方案中,不正确的是 ( )
选项
实验目的
实验方法
A
检验某气体是否为O2
用带火星的木条检验
B
除去NaCl溶液中的Na2CO3
向溶液中加入适量稀盐酸
C
鉴别NH4NO3和NaCl
分别取样,加水,观察温度的变化
D
除去CaO中的CaCO3
加水溶解,过滤
7.下列实验方案设计正确的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验某物质中是否含有Na2CO3
加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
B
分离木炭粉和铁粉的混合物
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C
除去CO2中混有的CO
先通过灼热CuO,再通过足量NaOH溶液,干燥
D
除去NaCl溶液中混有的CuCl2
加入足量NaOH溶液,过滤,向滤液中加入适量稀盐酸
8.下列实验方案不能达到实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别酱油和食醋
闻气味
B
检验氢氧化钠是否变质
溶于水,滴加酚酞溶液
C
探究水的组成
检验水电解后产生的气体
D
粗盐提纯
溶解、过滤、蒸发
9.下列实验方案不能达到目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
B
鉴别氮气和氧气
将带火星的木条分别伸入集气瓶
C
鉴别NaOH和NH4NO3固体
分别溶于水,测溶解前后液体温度变化
D
从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
10.有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
AgCO3
溶解性
溶
不溶
微溶
不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。
样品全部溶解,得到无色溶液A
白色粉末中不含__________________
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤
到无色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有__________________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸
沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的化学方程式为_______________________________________________________。
(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl的结论,理由是__________________________________________________________________________________________________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的____________________________溶液,振荡,静置
产生白
色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液
产生白
色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
参考答案
1.B 【解析】A.取样品,分别点燃,用一只涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,内壁不变浑浊的是氢气,变浑浊的是甲烷,故错误;B.氧化铜和木炭粉均为黑色,观察颜色不能鉴别,故不正确;C.变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠,取样,滴加足量稀盐酸,观察现象,若有气泡产生,说明NaOH能变质,故选项实验操作能达到实验目的,故正确;D.酸碱指示剂可以鉴别溶液的酸碱性,pH试纸可以测定溶液的酸碱度,由酸碱度也可以判断溶液的酸碱性,故正确。
2.B 【解析】A.羊毛和蚕丝的主要成分均为蛋白质,燃烧时均产生烧焦羽毛的气味,不能鉴别,故选项说法错误;B.硝酸铵固体溶解吸热,氢氧化钠固体溶解放热,故选项说法正确;C.氮气和二氧化碳都不能燃烧,也不支持燃烧,都会使燃着的木条熄灭,故用燃着的木条不能区分氮气和二氧化碳,故选项说法错误;D.碱性溶液能使酚酞溶液变红色,酸性溶液和中性溶液都不能使酚酞溶液变色,因此不能用酚酞溶液检测氯化钠溶液的酸碱性,故选项说法错误。
3.D 【解析】A.水和双氧水均是无色液体,加入二氧化锰,水中无明显变化,双氧水快速产生大量气泡,该选项正确;B.盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸不能和硫酸钾反应,该选项正确;C.铵根离子能和氢氧根离子结合生成水和氨气,产生刺激性气味,该选项正确;D.取样,滴加AgNO3溶液,氯化钠、稀盐酸均能与AgNO3溶液反应生成不溶于酸的氯化银白色沉淀,不能检验盐酸是否有剩余,故选项不能达到实验目的。
4.A 【解析】A.除去氯化钠中混有的泥沙,溶解后形成氯化钠溶液,通过过滤将泥沙分离出来,之后将氯化钠溶液进行蒸发,得到氯化钠晶体,符合题意;B.除去氧化铜中混有的木炭粉,加入稀盐酸后,稀盐酸会与氧化铜反应生成氯化铜和水,但不与木炭反应,故无法除去木炭粉,不符合题意;C.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,不符合题意;D.除去氧气中的水蒸气,将混合气体通过稀硫酸,稀硫酸的吸水性较差,不能将水蒸气完全去除,应通过浓硫酸,选项错误,不符合题意。
5.A 【解析】A.硫酸能与适量的Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,能除去杂质,但引入了新的杂质硝酸,不符合除杂原则,故选项实验操作不能达到实验目的;B.检验铵态氮肥,加熟石灰研磨,并闻气味,若产生有刺激性气味的气体,说明是铵态氮肥,故选项实验操作能达到实验目的;C.NaOH能与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2和Na2SO4,NaCl不与CuSO4反应,故选项实验操作能达到实验目的;D.KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可用加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法回收MnO2,故选项实验操作能达到实验目的。
6.D 【解析】A.氧气能支持燃烧,检验某气体是否为O2,可用带火星的木条检验,若木条复燃,说明是氧气,故选项实验方案正确;B.碳酸钠能与适量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方案正确;C.硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,氯化钠溶于水温度几乎无明显变化,可以鉴别,故选项实验方案正确;D.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,故选项实验方案错误。故选D。
7.D 【解析】A.加入足量的稀盐酸,能够产生气泡,溶液中不一定含有碳酸根离子,也有可能是活泼金属或碳酸氢根离子,故设计不合理;B.加入足量的稀盐酸,稀盐酸会与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,反应把铁消耗掉了,不能达到分离的目的,故设计不合理;C.二氧化碳能与氢氧化钠反应,故设计不合理;D.除去NaCl溶液中混有的CuCl2,加入足量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,过滤,滤渣的成分是氢氧化铜沉淀,往滤液中加入适量的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,可以达到实验目的,故设计合理。
8.B 【解析】A.可用闻气味的方法鉴别酱油和食醋,有酸味的是食醋,故选项实验方案能达到实验目的;B.变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠,溶于水,滴加酚酞溶液,氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性,均能使酚酞溶液变红色,不能检验氢氧化钠是否变质,故选项实验方案不能达到实验目的;C.检验水电解后产生的气体是氢气、氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项实验方案能达到实验目的;D.粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来)得到食盐的过程,故选项实验方案能达到实验目的。
9.A 【解析】A.除去CO2中的HCl气体时,将气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,虽然HCl和NaOH溶液反应,除去了HCl气体,但CO2也能和NaOH溶液反应,不符合“不增、不减、易分离”的除杂原则,选项不正确;B.氧气能使带火星的木条复燃,氮气不能。鉴别氮气和氧气时,将带火星的木条分别伸入集气瓶,若木条复燃,则是氧气,若木条不复燃,则为氮气,选项正确;C.氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵晶体溶于水吸热。鉴别NaOH和NH4NO3固体时,将两种物质分别溶于水,测量溶解前后液体温度变化,若温度升高,则为氢氧化钠,若温度下降,则为硝酸铵,选项正确;D.KCl易溶于水,MnO2难溶于水。取KCl与MnO2的混合物,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,即可从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2,选项正确。
10.【实验探究】硫酸铜、碳酸钙 碳酸钠、硫酸钠
【交流与解释】(1)BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑
(2)实验步骤②中加入氯化钡溶液,引入了氯离子,加入的氯离子也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀
【继续探究】硝酸钡[或Ba(NO3)2]
【解析】【实验探究】①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。样品全部溶解,得到无色溶液A,硫酸铜溶液是蓝色的,故一定不含硫酸铜;碳酸钙难溶于水,故一定不含碳酸钙;②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤,得到无色溶液B和白色沉淀C,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸,沉淀部分溶解,并有气泡冒出,碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡不能与稀盐酸反应,故白色沉淀C为碳酸钡和硫酸钡的混合物,则白色粉末中一定含有碳酸钠和硫酸钠。
【交流与解释】(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)实验步骤②中加入了氯化钡,引入了氯离子,加入的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀,故由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl。
【继续探究】要想验证是否含有氯化钠,则不能引入氯离子,故⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的硝酸钡溶液,硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠反应生成碳酸钡和硫酸钠,可除去碳酸钠、硫酸钠的干扰。
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,说明含有氯化钠。
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