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2024年中考化学二轮专题复习:物质的鉴别
1.某白色固体可能含氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸钾中的两种或三种,现将固体溶于水配成溶液然后进行如下鉴别实验:
(1)无色气体是 ,操作A是 。
(2)通过以上实验可知,该白色固体中一定含有 ,可能含有 。
(3)请你设计实验对可能存在的物质继续鉴别 。
2.某混合物中可能含有硝酸钡、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种,取该混合物进行如下实验(微溶物视为可溶)。结合实验现象回答问题。
(1)由实验Ⅰ现象可知原混合物中一定不含 。
(2)由实验Ⅲ现象可知原混合物中一定含有 。
(3)测得实验Ⅴ所取稀硫酸的质量为50 g,可进一步确定原混合物中一定含有 。
(4)写出硫酸钠与氯化钡反应的化学方程式 。
3.现有一包白色粉末样品,可能是碳酸钠、硫酸钾、氢氧化钠、氯化钾中的一种或几种,为确定其组成,将适量样品配成溶液,并进行以下实验。根据实验,回答问题。
步骤Ⅰ:取少量样品溶液于试管中,滴入酚酞溶液,溶液由无色变成红色;
步骤Ⅱ:取少量样品溶液于另一支试管中,滴加过量的硝酸钡溶液,有白色沉淀产生,过滤;
步骤Ⅲ:向步骤Ⅱ所得的沉淀中滴入足量的稀盐酸,沉淀部分溶解,并生成气泡;
步骤Ⅳ:取少量步骤Ⅱ所得的滤液于试管中,滴入足量稀硝酸,再滴入硝酸银溶液,振荡,没有明显现象。
(1)写出步骤Ⅲ中生成气泡的反应化学方程式 。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论:肯定没有的是 (填化学式,下同),肯定有的是 。
4.有一包固体,可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的一种或几种。为确定其组成,取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M.进行下图实验:
(1)写出生成白色沉淀A的化学方程式
(2)写出白色沉淀B的化学式 原固体中一定含有的物质是
(3)写出无色滤液2中一定含有的阳离子的符号
(4)上述实验方案不能完全确定混合物的组成,只需改进实验流程中的一处就能达到实验目的,改进的简要方法是
5.现欲通过实验确定一固体混合物A的成分,已知其中可能含有NaCl、CuO、、四种物质中的两种或多种。按图所示进行实验,出现的现象如图所示(设图中所有可能发生的反应均恰好完全反应)。试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:
(1)根据气体B推测原混合物中一定含有 。
(2)步骤③中所发生反应的化学方程式为 。
(3)根据以上信息,固体混合物A中不能确定有的物质是 。
(4)为确定(3)中物质是否存在,继续如下实验:取适量的固体混合物A加入足量的水溶解后过滤,得到滤液M;向滤液M中逐滴加入稀硝酸至过量,得到滤液N;向滤液N中滴加少量 (写化学式)溶液,没有观察到明显的现象,证明这种物质不存在。最后得到的溶液中含有的离子有 (写符号)。
6.为了确定某含杂质的硝酸钠溶液中所含杂质的成分,某同学设计了如下实验:
请回答下列问题:
(1)I,Ⅱ为 操作。
(2)经分析,原溶液中的杂质可能由一种或几种物质组成。杂质的成分可能是(有几种写几种):
①若原溶液中的杂质由一种物质组成,则该杂质是 ;
②若原溶液中的杂质由两种物质组成,则该杂质是 ;
③若原溶液中的杂质由三种物质组成,则该杂质是 。
7.有一包白色固体粉末,可能含有硝酸钡、氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种,对该固体进行如图实验:
请回答下列问题:
(1)在操作④中若要进一步鉴别可能存在的物质,所加试剂的顺序可以为:___________;(a、过量硝酸银溶液b、过量稀硝酸c、过量硝酸钡溶液)。
A.a﹣b﹣c
B.b﹣c﹣a
C.b﹣a﹣c
D.c﹣b﹣a
(2)原白色固体粉末中一定含有 。
8.探究溶液成分
有一瓶无色溶液,可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质,奋进小组同学设计了如图实验方案:
(1)若X为氢氧化钠,当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时,则原无色溶液中一定不含 (填溶质化学式,下同);
(2)若X为氯化钡,当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时,则原无色溶液中一定含有 ,步骤三一定发生反应的化学方程式是 (任写一个):
(3)若X为氢氧化钡,且无色溶液中存在上述三种溶质时,则:
①步骤一的现象是 ;
②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是 ;
③混合物C的溶液中存在的溶质最多有 种。
9.某溶液可能含有HCl、H2SO4、NaNO3、CuCl2中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与所加Ba(OH)2溶液的质量之间的关系如图所示。
(1)O至P段发生反应的化学方程式为 。
(2)P至Q段产生的沉淀物是 。
(3)Q点时,所得溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(4)N点时,溶液中一定含有的溶质是 ,可能含有的溶质是 。
10.某固体中可能含有Ca(NO3)2、K2SO4、Na2CO3、FeCl3、BaCl2中的一种或几种,为探究固体的组成,进行如下实验:
①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解形成无色透明溶液;
②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生;
③取步骤②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。过滤得到滤渣甲和滤液乙。
回答下列问题:
(1)由步骤①可知,原固体中一定不存在的物质是 。
(2)步骤②产生气泡反应的化学方程式为 。
(3)滤渣甲是 ;滤液乙中一定存在的离子有(写离子符号) 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) CO2/二氧化碳 过滤
(2) Na2SO4、Na2CO3 NaCl、KNO3
(3)另取样品配成溶液,依次加入HNO3和AgNO3,若有白色沉淀,则有氯化钠,若无明显现象,没有氯化钠,硝酸钾可以用焰色反应检验是否是紫色,是紫色则有硝酸钾,不是紫色则没有硝酸钾。
【详解】(1)碳酸钠能与盐酸反应生成无色气体二氧化碳,二氧化碳能使石灰水变浑浊生成白色沉淀,则无色气体是二氧化碳;
操作A可以分离沉淀和溶液,故操作A为过滤;
(2)根据白色固体可能含有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸钾一种或几种,将固体溶于水配成溶液,加入过量盐酸,出现无色气体,该白色固体中一定含有碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体;加入过量盐酸后的溶液已排除碳酸根干扰,再加入氯化钡溶液,出现白色沉淀,该白色固体中一定含有硫酸钠,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀,氯化钠可能存在,也可能是氯化钡和硝酸银反应生成的氯化银白色沉淀,而硝酸钾是否存在不影响以上实验;故白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠,可能有氯化钠、硝酸钾;
(3)设计实验对可能存在的物质继续鉴别即为验证固体中是否有氯化钠和硝酸钾,可以另取样品配成溶液,依次加入HNO3和AgNO3,若有白色沉淀,则有氯化钠,若无明显现象,没有氯化钠,硝酸钾可以用焰色反应检验是否是紫色,是紫色则有硝酸钾,不是紫色则没有硝酸钾。
2.(1)氢氧化镁/Mg(OH)2
(2)碳酸钠和硫酸钠
(3)氢氧化钠/NaOH
(4)Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
【详解】(1)由实验Ⅰ现象形成无色溶液,则可确定无氢氧化镁,因为氢氧化镁难溶于水。也可确定硫酸钠、碳酸钠和硝酸钡不能共存。
(2)实验Ⅱ加入氯化钡溶液出现白色沉淀可确定有碳酸钠或硝酸钡存现,则一定没有硝酸钡。实验Ⅲ向沉淀中加入足量稀硝酸,有气泡产生说明沉淀有碳酸钡,则含有碳酸钠,还有沉淀不溶解,则说明有硫酸钡,则含有硫酸钠。所以可知原混合物中一定含有碳酸钠和硫酸钠。
(3)稀硫酸的质量为50 g,则硫酸的质量为50g×9.8%=4.9g。
设可以消耗氢氧化钠的质量为x
设可以消耗氢氧化钾的质量为y
设可以消耗碳酸钠的质量为z
因只有10g÷2=5g混合物,则一定含有氢氧化钠。
(4)硫酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡,所以化学方程式为Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓。
3.(1)
(2) KCl Na2CO3、K2SO4
【分析】步骤Ⅰ中,将样品溶液滴入酚酞,溶液变红,而氢氧化钠、碳酸钠均能使酚酞变色,说明该白色粉末中至少有氢氧化钠或碳酸钠中的其中一种;
步骤Ⅱ中,又另取样品溶液滴加硝酸钡,硫酸钾能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,碳酸钠能与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀;
步骤Ⅲ中,向沉淀滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,并有气泡产生,而碳酸钡能与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡不溶于盐酸中,则说明该沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则说明该白色粉末中含有碳酸钠、硫酸钾;
步骤Ⅳ中,向步骤Ⅱ所得的滤液先后滴加稀盐酸和硝酸银,由于硝酸银能与氯化钾反应生成氯化银沉淀,而实验中无明显现象,说明该白色粉末中一定不含氯化钾,
【详解】(1)步骤Ⅲ中发生的反应为:碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为。
(2)结合上面分析可知,该白色粉末中一定含有碳酸钠、硫酸钾,一定不含氯化钾,可能含有氢氧化钠。
4. AgCl NaOH、Na2SO4 Ba2+、Na+ 、H+ 将加入的过量稀盐酸换成过量的稀硝酸(HNO3)
【分析】(1)根据硫酸根与钡离子反应可以生成硫酸钡,据此书写化学方程式;
(2)根据银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀回答此题;根据实验现象判断物质组成;
(3)根据添加物质是否反应完全,然后判断阳离子组成;
(4)根据氯离子是否剩余回答此题。
【详解】(1)在M溶解后得到无色溶液,说明氢氧化钠、碳酸钠与氯化镁不能共存,而加入酚酞显红色,可知溶液显碱性,因此氢氧化钠和碳酸钠至少含有一种,加入盐酸没有气泡,说明不含有碳酸钠,而加入硝酸钡后有沉淀生成,说明含有硫酸根,而硫酸根来自于硫酸钠,所以此时沉淀A为硫酸钡,该反应的化学方程式为:;故答案为: 。
(2)加入硝酸银可以生成沉淀,则B为氯化银,而加入盐酸过量,使得溶液含有氯离子,所以此时不能断定是否含有氯化钠,而此时可以确定的是氢氧化钠和硫酸钠存在;故答案为:AgCl;NaOH、Na2SO4。
(3)由于一定含有氢氧化钠和硫酸钠,加入盐酸后,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,而硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,还有剩余的硝酸钡,所以在滤液2中一定含有过量盐酸、氯化钠、硝酸钡和硝酸钠,因此阳离子有钠离子、氢离子和钡离子;故答案为:Na+、Ba2+、H+。
(4)题目中无法确定氯化钠是否存在,因为加入盐酸,就会引入氯离子,在加入硝酸银后,都会生成沉淀,无法确定氯离子是来自于盐酸还是氯化钠,因此加入适量硝酸,避免引入氯离子,影响实验结果;故答案为:加入过量的稀硝酸。
【点睛】抓住化学反应中颜色、状态的变化是正确解答该题的关键。
5.(1)/碳酸钠
(2)
(3)/氯化钠
(4) 、、、
【详解】(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以气体B是二氧化碳,原混合物中一定含有:Na2CO3;
(2)步骤③中发生的反应是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;
(3)硫酸钡不能和盐酸、稀硝酸反应,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以原固体混合物A中一定含有:CuO、Na2CO3、BaSO4,氯化钠能溶于水,不能和盐酸、氢氧化钠反应,根据以上信息,固体混合物A中不能确定有的物质是:NaCl。
(4)为确定氯化钠是否存在,继续如下实验:取适量的固体混合物A加入足量的水溶解后过滤,得到滤液M,其中一定含有碳酸钠;向滤液M中逐滴加入稀硝酸至过量,得到滤液N,其中含有生成的硝酸钠和过量的硝酸;向滤液N中滴加少量AgNO3溶液,没有观察到明显的现象,证明氯化钠不存在。最后得到的溶液中含有硝酸钠、硝酸、硝酸银,所含离子有:Na+、H+、Ag+、NO3-。
6.(1)过滤
(2) CaCl2/氯化钙 CaCl2、NaCl或CaCl2、Ca(NO3)2 CaCl2、Ca(NO3)2、NaCl
【分析】根据物质的性质进行分析,分离不溶性固体和液体的方法是过滤,硝酸银能与含可溶性氯离子的物质反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,碳酸钠能与含有可溶性钙离子的物质结合产生碳酸钙沉淀,据此解答即可。
【详解】(1)经过操作Ⅰ和操作Ⅱ得到的都是沉淀和溶液,而分离不溶性固体和液体使用的方法是过滤,故填:过滤;
(2)由A与稀硝酸作用,A不溶解;A是由原溶液与硝酸银溶液反应生成的,根据质量守恒定律可以确定原溶液中一定含有氯离子;由B与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和硝酸钠,B是由原溶液与硝酸银溶液反应生成的,根据质量守恒定律可以确定原溶液中一定含有钙离子;钙离子与碳酸根离子不能共存,说明原溶液中一定没有碳酸根离子。
通过上述分析可知原硝酸钠溶液的杂质一定含有钙离子和氯离子,因此组成杂质的物质最多有三种,即:CaCl2、Ca(NO3)2、NaCl.根据题设条件和这一推论,结合新的要求,可以得出如下答案:
①只含一种杂质时,该杂质一定是由钙离子和氯离子构成的氯化钙。
②杂质由两种物质组成时,只要两物质中含有钙离子和氯离子且离子间不发生反应时的组成均为本题的答案,即:CaCl2、NaCl或CaCl2、Ca(NO3)2。
③杂质由三种物质组成时,只要三物质中含有钙离子和氯离子且离子间不发生反应时的组成均为本题的答案,即:CaCl2、Ca(NO3)2、NaCl。
【点睛】本题主要考查过滤操作、酸碱盐的溶解性、酸碱盐之间的反应规律、氯离子的鉴定、钙离子的确定和物质的组成和构成等方面的知识,难度较大。
7.(1)B
(2)CuSO4、Ba(NO3)2、NaOH
【分析】操作②加入足量的稀盐酸,沉淀部分溶解,根据已知信息,混合物质只能形成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,所以一定含有硫酸铜、硝酸钡、氢氧化钠;操作③酚酞变红,溶液呈碱性,则溶液还存在过量的氢氧化钠;硫酸钠、氯化钠暂不能确定。
【详解】(1)由分析可知,溶液可能存在硫酸钠和氯化钠,且溶液有氢氧化钠,需加入过量稀硝酸,消耗掉氢氧化钠,加入硝酸钡观察是否有沉淀生成,则可确定溶液中是否有硫酸钠,过量的硝酸钡消耗掉硫酸钠,过滤,滤液再加入硝酸银观察是否有沉淀生成,可确定是否有氯化钠存在;
(2)有分析可知原白色粉末一定含有硫酸铜、硝酸钡、氢氧化钠。
8. 或 有白色沉淀生成 6
【分析】氢氧化钠和硝酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,氢氧化钡和硝酸镁反应生成氢氧化镁和硝酸钡,氢氧化钡和硫酸钾反应生成硫酸钡和氢氧化钾。
【详解】(1)由于硝酸镁能和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁,且步骤一和步骤二均无明显现象,所以原无色溶液中一定不含。
(2)氯化钡和硫酸钾反应生成的硫酸钡既溶于水也不溶于酸,无步骤二无明显现象,步骤三中生成的氯化银白色沉淀可能是步骤一中加入的氯离子和硝酸银反应生成的,也可能是原先含有的氯化钠中的氯离子和硝酸银反应生成的,则原无色溶液中一定含有;步骤三一定发生反应的化学方程式是或。
(3)①氢氧化钡能和硝酸镁、硫酸钾反应生成白色沉淀,所以步骤一的现象是有白色沉淀生成。
②硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,氢氧化镁不溶于水但溶于酸,步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是。
③原溶液加入过量的氢氧化钡溶液后,混合物A中的物质有硝酸钡、氢氧化钡、氢氧化钾、氯化钠、氢氧化镁和硫酸钡;因为氢氧化镁能和稀硝酸反应生成硝酸镁和水,步骤二中加入过量的稀硝酸,反应后混合物B中的物质有:硝酸钡、硝酸钾、氯化钠、硝酸镁、硝酸、硫酸钡;步骤三中加入过量硝酸银溶液,反应后的混合物C中有硝酸钡、硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸、硝酸银、硫酸钡和氯化银,其中硫酸钡和氯化银都不溶于水也不溶于酸是沉淀,所以混合物C的溶液中存在的溶质最多有6种。
9. 2HCl + Ba(OH)2 = BaCl2 + 2H2O Cu(OH)2 = BaCl2和Ba(OH)2 NaNO3
【详解】(1)OP段加入氢氧化钡后没有沉淀生成,说明氢氧化钡与溶液中的酸发生中和反应,该酸只能是稀盐酸,不可能是稀硫酸,因为稀硫酸与氢氧化钡反应有白色的沉淀生成,也能说明溶液中没有硫酸根离子,氢氧化钡与稀盐酸反应生成氯化钡和水,反应方程式为2HCl + Ba(OH)2 = BaCl2 + 2H2O
(2)由题可知,PQ段是氢氧化钡与氯化铜的反应,故生成的沉淀是氢氧化铜;
(3)Q点时,氢氧化钡与氯化铜恰好完全反应,故溶液的pH=7;
(4)N点时,溶液中含有过剩的氢氧化钡,OP段、PQ段反应生成的氯化钡,故溶质是氢氧化钡和氯化钡,可能含有的溶质是硝酸钠。
10.(1)氯化铁/FeCl3
(2)
(3) 硫酸钡/BaSO4 H+、Cl-、Na+
【分析】①取少量固体于试管中,加适量蒸馏水,固体完全溶解形成无色透明溶液,说明固体中不含FeCl3,因为氯化铁溶液是黄色的;
②取少量上述溶液,加过量稀硫酸,有气泡产生,说明固体中含有碳酸钠,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,不含硝酸钙和氯化钡,因为硝酸钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡,不能大量共存;
③取步骤②所得溶液少量,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,由于步骤②中引入了硫酸根离子,无法确定是否含硫酸钾。
【详解】(1)由步骤①可知,固体完全溶解形成无色透明溶液,FeCl3溶液显黄色,故原固体中一定不存在的物质是FeCl3;
(2)步骤②产生气泡的反应为稀硫酸和碳酸钠生成硫酸钠、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为:;
(3)步骤②溶液中一定含硫酸钠、稀硫酸,可能含硫酸钾,加入氯化钡,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钾,故滤渣甲是BaSO4;滤液乙中一定含氯化钠、盐酸,一定存在的离子有氢离子、氯离子、钠离子,离子符号为H+、Cl-、Na+。
答案第1页,共2页
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