2025年浙江省中考科学总复习第42讲 物质的除杂、鉴别和推断（精讲+精练）课件

第42讲　物质的除杂、鉴别和推断 常见物质的除杂 1．常见的除杂方法 (1)物理方法：过滤、结晶等。 (2)化学方法：(横线上填相应的化学反应方程式) ①化气法：与杂质生成气体而除去→除去NaCl中的Na2CO3，加适量HCl ___________________________________________ ②沉淀法：将杂质转化为沉淀过滤除去→除去NaOH中的Na2CO3，加适量Ca(OH)2 ___________________________________________ Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ Na2CO3＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋2NaOH 考点扫描 精讲释疑 ③置换法：将杂质通过置换反应除去→除去FeSO4中的CuSO4，加过量铁粉再过滤 ___________________________________________ ④溶解法：将杂质溶于某种试剂除去→除去C粉中的CuO粉，加适量H2SO4，再过滤 ___________________________________________ ⑤加热法：杂质受热易分解，加热除去→除去CaO中的CaCO3，加热 ___________________________________________ ⑥转化法：将杂质通过化学反应转化为主要成分→除去CO2中的CO，将气体通过灼热的CuO ___________________________________________ CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 考点扫描 精讲释疑 2．气体除杂 灼热的氧化铜 氢氧化钠 浓硫酸 物质 杂质 除杂方法 CO2 CO 通过________________ CO CO2 先通过____________溶液，再通过____________ H2 HCl气体 先通过____________溶液，再通过____________________ CO2 HCl 先通过________________溶液，再通过__________ N2 CO2 先通过____________溶液，再通过____________ O2 CO2 先通过____________溶液，再通过__________ O2/H2 水蒸气 通过氧化钙、浓硫酸或氢氧化钠固体 N2 O2 通过灼热的________ 氢氧化钠 浓硫酸或碱石灰 饱和碳酸氢钠 浓硫酸 氢氧化钠 浓硫酸 氢氧化钠 浓硫酸 铜网 考点扫描 精讲释疑 3.固体除杂 灼烧 稀硫酸/稀盐酸 加热 物质 杂质 除杂方法 CuO Cu 在空气(或氧气)中________ Cu CuO或Fe或Zn 加入足量的__________________，过滤 CuO C 在氧气流中________ C CuO 加入足量的__________________，过滤 CaO CaCO3 ____________ MnO2 KCl 加水________，________ Fe Zn 加入足量____________溶液，过滤 Ag Cu 加入足量的__________溶液，过滤 CaCO3 CaCl2 加水__________，________ 稀硫酸/稀盐酸 高温煅烧 溶解 过滤 硫酸亚铁 硝酸银 溶解 过滤 考点扫描 精讲释疑 4.溶液中的除杂 铁粉 稀盐酸 稀盐酸 物质 杂质 除杂方法 FeSO4 CuSO4 加入足量的________，过滤 NaCl Na2CO3 加入适量的__________ NaCl NaOH 加入适量的__________ NaCl Na2SO4 加入适量的__________溶液，过滤 NaCl HCl 加入适量的____________ NaOH Na2CO3 加入适量的____________溶液，过滤 NaCl CuSO4 加入适量的____________溶液，过滤 NaNO3 NaCl 加入适量的__________溶液，过滤 NaCl KNO3 ____________ 氯化钡 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡 硝酸银 蒸发结晶 考点扫描 精讲释疑 冷却热饱和 稀盐酸 碳酸钠 KNO3 NaCl ______________溶液(或降温结晶) NaCl NaHCO3 加入适量的__________ NaOH Ca(OH)2 加入适量的__________溶液，过滤 HCl H2SO4 加入适量的__________溶液，过滤 CuSO4 H2SO4 加入足量的____________________粉末，过滤 KNO3 K2SO4 加入适量的__________溶液，过滤 CaCl2 HCl 加入足量的__________固体，过滤 NaNO3 AgNO3 加入适量的__________溶液，过滤 氯化钡 氧化铜或氢氧化铜 硝酸钡 碳酸钙 氯化钠 考点扫描 精讲释疑 1．完成下列各组物质的除杂：(用文字或化学方程式表示) (1)硫酸钠中混有硫酸钡：_________________________________。 (2)氯化钠溶液中混有硫酸钠： ____________________________________。 (3)硫酸钠粉末中混有氢氧化钠粉末： ____________________________________。 (4)氯化钠溶液中混有碳酸钠： ____________________________________。 加水溶解，过滤，取滤液蒸发 Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓ 2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 考点扫描 精讲释疑 2．为除去物质中的少量杂质(括号内为杂质)，下列各选项中所选用的试剂及操作方法均正确的是( ) A．CO2(CO)：通入氧气，点燃 B．CaCl2溶液(稀盐酸)：过量的碳酸钙，过滤 C．MnO2固体(KCl固体)：足量的水，溶解、过滤、蒸发结晶 D．NaOH(Na2CO3)：加入适量的盐酸至不再产生气泡 B 考点扫描 精讲释疑 3．下列除杂方法能达到目的的是( ) A．用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4 B．用稀盐酸除去热水瓶中的水垢 C．CO2中混有少量的CO可用点燃的方式除去 D．Fe粉中混有少量Cu粉，可以用适量的稀盐酸除去 B 考点扫描 精讲释疑 利用物质的性质鉴别物质 考点扫描 精讲释疑 2．观察固体的溶解现象 (1)观察固体溶于水后是否有放热、吸热现象。例如：CaO、NaOH固体溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。 (2)根据固体物质的溶解性进行判断(参考酸碱盐溶解性表)。 3．分析沉淀——根据沉淀的颜色或性质鉴别物质 (1)不溶于水但溶于酸的白色沉淀有BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2等。 (2)不溶于水和稀硝酸的白色沉淀有AgCl、BaSO4。 (3)蓝色沉淀： Cu(OH) 2 。 (4)红褐色沉淀： Fe(OH) 3。 考点扫描 精讲释疑 4．下列鉴别物质的方法中，切实可行的是( ) ①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸 ②用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸 ③用燃烧的木条鉴别空气和二氧化碳 ④用水鉴别NH4NO3和CaCO3固体 A．①②③④　　　 B．②③ C．②③④ D．③④ 　　　　　　　　　　　　　　　 C 考点扫描 精讲释疑 物质的推断 题目给出物质范围和实验现象，要求推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的各是什么物质。解答时寻找并抓住“题眼”，逐步分析“筛选”。必须熟悉常见“题眼”，也就是解题的“突破口”。 1．以物质颜色为突破口，如：CuCl2、CuSO4等溶液为蓝色；FeCl2、FeSO4等溶液为浅绿色。 2．以物质状态为突破口，如：常见固体单质有Fe、Cu、C、S；常温下呈液态的物质有H2O。 3．以物质反应条件为突破口，如：点燃(有O2参加的反应)；通电(电解H2O)。 4．以物质反应现象为突破口，如：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2；能使带火星的木条复燃的气体是O2；能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。 考点扫描 精讲释疑 5．下图所示是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系，“－”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示在一定条件下的物质转化。 (1)A物质是________(填化学式)。 (2)C与E反应的基本类型是______________。 (3)从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中，能与B反应生成D的物质有________(填序号)。 A．2类　　　　B．3类 C．4类 D．5类 Fe 复分解反应 C 考点扫描 精讲释疑 物质除杂的原则 【例1】　下列两种方案体现了物质除杂的不同思路： 思路一：将杂质直接转化为所需物质； 思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。 (1)运用思路一除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡。先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的__________溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。 (2)运用思路二除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程图回答问题。 步骤①中反应的化学方程式是________________________________，步骤②中加入的甲溶液是________(填化学式)溶液。 硫酸镁 BaCl2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KCl NaOH 考点扫描 精讲释疑 1．(2024，杭州模拟)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某科学小组从该样品中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如图所示[除杂限选试剂：HCl、H2SO4、Na2CO3、Ca(OH) 2，Na2SO4的溶解度受温度影响较大]： (1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是____________、____________。(所加试剂均过量，下同) (2)“除杂2”应加入的试剂是__________。 (3)结晶分离是利用了____________的原理。 Ca(OH) 2 Na2CO3 稀盐酸 降温结晶 考点扫描 精讲释疑 物质的鉴别方法 【例2】　(2023，金华)物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是( ) B 选项 需鉴别物质 试剂或方法 A 铁粉、木炭粉 磁铁吸引 B 盐酸、氯化钠溶液 硝酸银溶液 C 氧气、二氧化碳气体 用燃着的木条 D 氢氧化钠固体、氯化钠固体 水 考点扫描 精讲释疑 2．学习科学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。 (1)在实验室鉴别白酒与白醋，可采用的最简单的方法是____________。 (2)现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙溶液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整： 闻气味 A中有白色沉淀生成，B中有气泡冒出 Ca(OH)2   加入的试剂 现象 结论 方案1 二氧化碳 A中溶液变浑浊，B中无明显现象 A是_____________溶液，B是另一种溶液  方案2 碳酸钠溶液 ________________________________ 方案3 试剂X …… 考点扫描 精讲释疑 【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。 【拓展应用】完成方案3。请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别出这两种溶液的试剂X：__________________。(填序号) ①酚酞试液　 ②pH试纸　 ③镁　 ④氧化铜 ⑤稀硝酸　 ⑥氢氧化铜　 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液 ①②③④⑥⑦ 考点扫描 精讲释疑 物质推断 【例3】　有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。为了确定固体样品的成分，小宁进行了如下实验： 根据实验现象，下列判断错误的是( ) A．滤液丙中含有氯化铁 B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡 C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠 D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡 C 考点扫描 精讲释疑 3．有一包白色固体样品，可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种，为确定其组成，进行如下实验： 步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余。 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞试液，溶液变红色；再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，红色逐渐褪去，得到无色溶液。 步骤Ⅲ：取步骤Ⅱ所得溶液于试管中，滴入过量Ba(NO3) 2溶液，无明显现象。 根据上述实验，回答下列问题。 (1)步骤Ⅱ中溶液的红色褪去，发生反应的化学方程式是_________________________________________。 NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 考点扫描 精讲释疑 步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余。 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞试液，溶液变红色；再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，红色逐渐褪去，得到无色溶液。 步骤Ⅲ：取步骤Ⅱ所得溶液于试管中，滴入过量Ba(NO3) 2溶液，无明显现象。 (2)分析上述实验过程，关于样品的组成，可以得到的结论是___________________ __________________________________________________。 (3)若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是______________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 该样品中一定含有 BaCl2和NaOH，至少含有Na2CO3和K 2SO4其中一种 取少量步骤I所得固体于 试管中，滴加过量的稀盐酸，若固体不溶解，则样品中含K2SO4不含Na2CO3；若 固体完全溶解，则样品中含Na2CO3，不含K2SO4；若固体部分溶解，则样品中含 Na2CO3和K2SO4 考点扫描 精讲释疑 【例】　(2023，丽水)思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解，促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。 (1)铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，该方法属于上述模型中的________ _____ (填“分离转移”或“反应转化”)。 (2)根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是__________能与稀盐酸反应。 分离转 移 氧化铜 考点扫描 精讲释疑 (3)上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标组分质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是BaCl2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KCl。从反应的生成物有氯化钾可知，这种方法是不正确的，原因是不符合除杂中的___________原则(填“不增”或“不减”)。 (4)将氯化钠中的杂质氯化钡除去，实质上是除去钡离子。2.08 g氯化钡中钡元素的质量为___________g。 不增 1.37 考点扫描 精讲释疑 混合物除杂的注意事项 混合物除杂的“三原则” “不增” 不能引入新的杂质，即不可出现“旧的一去，新的又来” “不减” 被提纯的物质质量不能减少，即不能出现提纯物质与杂质“同归于尽” “易分离” 把杂质转化为沉淀、气体或水等容易分离的物质 考点扫描 精讲释疑 学无止境 本课结束 学无止境 CaCO3 eq \o(=====,\s\up14(高温)) CaO＋CO2↑ CO＋CuO eq \o(=====,\s\up13(△)) Cu＋CO2 1．依据物质的物理性质(观察“颜色”) 白色粉末：CuSO4、MgO、Na2CO3 蓝色晶体：CuSO4·5H2O 黑色粉末：C、CuO、Fe3O4、MnO2　铁粉 红色固体：Cu、Fe2O3 蓝色溶液：含Cu2＋的溶液 浅绿色溶液：含Fe2＋的溶液 黄色溶液：含Fe3＋的溶液 $$第42讲　物质的除杂、鉴别和推断 1．(2024，宁波模拟)有四种澄清透明的溶液：①MgCl2溶液，②Cu(NO3)2溶液，③Na2SO4溶液，④NaOH溶液。不用其他试剂就可将它们一一鉴别出来，其被鉴别出来的先后顺序是( ) A．②④①③ B．④①②③ C．③②①④ D．②①③④ 2．下列实验方案能达到目的的是( ) A．用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳 B．用观察颜色的方法区分氧化铜和二氧化锰 C．用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳 D．利用溶解、过滤、洗涤和干燥等操作从氯酸钾制氧气后的剩余物中回收MnO2 A D 3．(2024，杭州二模)为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂方案中正确的是( ) 选项 物质 杂质 除杂质方案 A NaCl固体  Na2CO3固体  加入足量的稀盐酸后蒸发 B MgO Mg 加入足量稀盐酸 C HCl H2SO4 加入过量的氯化钡溶液，过滤 D CuCl2溶液  FeCl2溶液 加入足量的铁屑，充分反应后，过滤  A 4.实验室有一包白色固体由K2CO3、K2SO4、KCl和CuSO4中的一种或几种组成，实验记录如下：①取该样品溶于水，得到无色溶液；②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤；③向步骤②所得沉淀中加入过量的稀HNO3，沉淀全部消失并产生气泡。下列分析中正确的是( ) A．原固体中一定含有K2CO3，可能含有CuSO4和KCl B．原固体中一定含有K2CO3和K2SO4，一定不含CuSO4 C．原固体中一定不含K2SO4和CuSO4，可能含有KCl D．若在步骤②所得滤液中滴入AgNO3溶液，出现白色沉淀，则原固体中一定含有KCl C 5．某河流旁有甲、乙、丙、丁四座化工厂，位置分布如图所示。化工厂排放的工业废水中分别含有碳酸钠、氯化铜、氢氧化钠、盐酸中的一种。某同学对①②③④处的水质监测时记录了如下表所示的现象。根据现象推断甲、乙、丙、丁四座化工厂排放工业废水的成分，错误的是( ) A．甲：碳酸钠 B．乙：氯化铜 C．丙：盐酸 D．丁：碳酸钠   ① ② ③ ④ 记录现象 无色溶液 蓝色浑浊 浑浊消失 产生气泡 A 6．小金利用二歧分类检索表对实验室常见的化学药品氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钠和氯化钠四种溶液进行分类研究。 (1)检索表中空格处应填写的内容为_____________________________。 (2)检索表中的X离子的符号为________。 检索表 1a 溶液呈蓝色· · · · · · · · · · · · · ·硫酸铜溶液 1b 溶液呈无色· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2a ________ · · · · · · · · · · · · · · · 氯化钠溶液 2b 滴加紫色石蕊试液呈蓝色· · · · · · · · · · · 3 3a 不能电离产生X离子· · · · · · · 碳酸钠溶液 3b 能电离产生X离子· · · · · · · · 氢氧化钠溶液 滴加紫色石蕊试液呈紫色 OH－ 7．(2024，湖州一模)某科学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工厂有关资料，推测污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，小组同学取污水进行如下探究： 【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。 【实验探究】实验一：小组同学用pH试纸测得污水的pH＝3，由此得出污水中一定不含____________，依据是____________________________________。 实验二：为进一步检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量污水于洁净试管中，向其中滴加少量的____________________溶液 有白色沉淀生成 污水中一定含有硫酸钠  氢氧化钠 溶液呈酸性，氢氧化钠不能共存 氯化钡(合理即可) 【实验结果】兴趣小组确定了污水的成分。 【反思与评价】乙同学经过思考，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验操作及实验现象是：_______________________________________________。 取适量污水于蒸发皿中，加热，蒸发皿中出现白色固体 8．在玩“密室逃脱”游戏时，小春拿到下图所示的逃脱路线图：图中8个编号对应初中8种常见物质，其中①④⑤⑥⑦属于不同类别的物质。“－”表示相邻两种物质能反应，即可通行，“----- ”表示相邻两种物质不能反应，即不可通行。请你帮他顺利逃出密室。 (1)物质①在金属活动性顺序中排第四，物质⑤是一种 黑色固体。写出它们的化学式：①______，⑤_______。 (2)⑤和⑧的反应体现了CO的还原性，请写出反应的 化学方程式：______________________________。 (3)物质⑥属于________(填物质类别)。 (4)写出一个符合④和⑦反应的化学方程式：_________________________________ ______________________。 Mg CuO 酸 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓ ＋2NaOH 9．某化学兴趣小组对一种工业废水溶液A按下列步骤进行实验(假设能发生的反应均恰好完全反应)。根据实验事实用化学式回答下列问题。 (1)当废水溶液中仅含一种溶质时，该溶质是__________。 (2)若废水中仅含两种盐，则该盐的组成可能是①______________________，②___________________，③_____________________，④__________________。 CuCl2 CuCl2、Cu(NO3)2 CuCl2、NaNO3 NaCl、Cu(NO3)2 CuCl2、NaCl 10．某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液，向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列问题。 (1)该溶液中可能含有的溶质是____________(填化学式)。 (2)请写出上述过程中发生酸碱反应的化学方程式： ____________________________________。 (3)当开始滴加氢氧化钡溶液，未至图中a点时，溶液中 一定含有的阳离子是_______________________。 (4)所取溶液中含有氯化铜的质量为多少？ NaNO3 2HCl＋Ba(OH)2===BaCl2＋2H2O H＋、Ba2＋、Cu2＋ 学无止境 本课结束 学无止境 $$