易错点14 物质检验 鉴别 除杂(8陷阱点3考点3题型)-备战2025年中考科学考试易错题(浙江专用)
2025-02-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 714 KB |
| 发布时间 | 2025-02-09 |
| 更新时间 | 2025-02-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-02-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50350007.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年高考物理易错
易错点14 物质检验 鉴别 除杂
目 录
01 易错陷阱
02 易错知识点
知识点一、物质的检验
知识点二、物质的鉴别
知识点三、物质的除杂
03 举一反三——易错题型
题型一:物质的检验
题型二:物质的鉴别
题型三:物质的除杂
04 易错题通关
易错点一、检验气体时忽略对气体纯度的检验
易错点二、检验液体时忽略离子的干扰
易错点三、鉴别时选择试剂错误
易错点四、检验和鉴别时,描述现象不准确或不完整。
易错点五、除杂时忽略过量物质
易错点六、除杂时为先排除干扰离子
易错点七、除杂时未将杂质完全除尽风
易错点八、除杂时引入新的朵质
知识点一、物质的检验
1.物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
气味:NH3有特殊的气味
颜色:
吸放热:
2.化学方法:利用物质的特殊化学性质,如反应时产生的特征现象,对所给物质进行检验。
3.常见气体的检验
物质
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
CO2
将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
H2
通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜
固体变红,无水硫酸铜变成蓝色
CO
通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水
固体变红,澄清石灰水变浑浊
H2O(水蒸气)
通过白色的无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
4.常见离子的检验
离子
检验方法
现象
H+
①滴加紫色石蕊溶液
②加入Zn、Fe等活泼金属
③加入Na2CO3等
溶液变红
有气泡产生
有气泡产生
OH-
滴加酚酞溶液
溶液变红
C
滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
N
加入熟石灰并研磨(或加入NaOH溶液并加热)
有刺激性气味的气体产生
Cl-
滴加AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
S
滴加BaCl2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
知识点二、物质的鉴别
1.鉴别的原则
①操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
②现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
③防止干扰:鉴别Cl-和S时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
2.思路
①气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
②固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
3.步骤
取少许样品(有时可溶性固体需配成溶液)→加入少量试剂→观察实验现象→得出结论。
4.常见物质的鉴别
①合金和组成它们的纯金属的鉴别——相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度大)。
②棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别——采用灼烧法
棉织品
灼烧,无气味
毛织品
灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维
灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
③硬水和软水的鉴别
生活中常用肥皂水来鉴别,加入肥皂水,产生泡沫较多、浮渣较少的是软水;产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。
④各种化肥的鉴别
a.看外观:氮肥、钾肥大多都是白色晶体;磷肥大多是灰白色粉末。
b.加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多难溶于水或微溶于水。
c.加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。
知识点三、物质的除杂
1.除杂的原则(不增、不减、易分离、易复原)
(1)不增:不引入新的杂质。
(2)不减:不减少被提纯物质的质量,即除杂试剂不能与被提纯物质反应。
(3)易分离:将杂质转化为与主要成分状态不同的物质(如沉淀、气体或水),易分离。
(4)易复原:若原混合物为固体,应考虑除杂后,容易将除杂后的物质恢复到初始状态。
2.除杂的方法
(1)物理方法:
①过滤:可用于将可溶性物质和不溶性物质分离,如粗盐的提纯。
②结晶:可用于溶解度受温度影响大的物质与溶解度受温度影响小的物质的分离,如KNO3与NaCl的分离。
③蒸馏:可用于沸点不同的物质的分离,如从石油中分离出汽油、煤油等。
(2)化学方法:
①化气法:将杂质转化为气体除去,如除去NaCl溶液中的Na2CO3,可加入适量稀盐酸。
②沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤除去,如除去NaCl溶液中的Na2SO4,可加入适量BaCl2。
③置换法:将杂质通过置换反应而除去,如除去Zn(NO3)2溶液中的Fe(NO3)2,可加入足量的Zn,再过滤。
④转化法:通过化学反应将杂质转化为被提纯物质,如除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO。
⑤加热法:通过加热将易受热分解的杂质除去,如除去CaO中的CaCO3,可通过高温煅烧的方法除去CaCO3。
⑥溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去,如除去C中的CuO,可加入足量稀盐酸或稀H2SO4,再过滤,可得C。
3.常见气体和固体除杂归纳
物质状态
被提纯物质
杂质
除杂试剂及方法
气体
CO
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
CO2
H2
先通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸
CO2
HCl
先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
H2
HCl
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
N2
O2
通过灼热的铜网
固体
Cu
Fe
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu
Fe2O3
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu
CuO
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
CuO
Cu
在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
CaCO3
CaCl2
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
4.液体除杂方法
(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:如除去NaCl中含有的少量Na2CO3,被提纯物质中含有Na+和Cl-,杂质中含有Na+和C;
(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子C;
(3)先确定除杂试剂的一种离子,即能与C反应的离子:如H+、Ca2+或Ba2+等;
(4)确定除杂试剂的另一种离子,即不能引入其他离子,则另一种离子应为Cl-;
(5)确定除杂试剂:将确定的阴、阳离子结合,即HCl、CaCl2或BaCl2。
题型一:物质的检验
1. 今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取两份200毫升的溶液进行如下实验:1、第一份加足量氢氧化钠溶液,加热,收集到气体0.17g.2、第二份加足量氯化钡溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变.根据以上实验,以下推测错误的是( )
A.一定有铵根离子和硫酸根离子
B.一定有钠离子
C.一定有氯离子
D.一定没有钡离子
【解答】解:①能与足量NaOH溶液共热产生气体的物质应为铵盐,因此溶液中应含有铵根离子;故一定存在NH4+;收集到气体0.17g,即0.01mol,根据铵根和氢氧根1:1反应得到氨气可知铵根的物质的量为0.01mol;
②在溶液可能存在的六种离子中,能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡,因此沉淀有三种情况:可能是碳酸钡;可能是硫酸钡;可能是既有碳酸钡又有硫酸钡;其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应;而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少;根据(得干燥沉淀2.33 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为不变)故沉淀为:只有硫酸钡,没有碳酸钡;
确定原溶液中存在SO42﹣;因为Ba2+与SO42﹣在溶液中不能共存,确定原溶液中一定不存在Ba2+;
Cl﹣对①②的现象,没有影响,因此可能有,也可能没有;
第二份得到沉淀质量为2.33g,根据硫酸钡的质量可求硫酸根的物质的量为0.01mol;
则铵根带有的正电荷的物质的量为0.01mol×1=0.01mol,硫酸根带有的负电荷的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,发现负电荷多,故还应该含有带正电荷的离子,则还含有Na+;
故原溶液中一定存在NH4+、SO42﹣、Na+,一定不存在Ba2+、CO32﹣,可能存在Cl﹣;
故选:C。
2. 将CO2通入NaOH溶液,为验证NaOH是否已被完全反应,有以下几种验证方法:
①滴加酚酞试剂,如果变红,表示NaOH未反应完;
②滴加过量的稀盐酸,如果出现气泡,表示NaOH已反应完;
③滴加过量CaCl2,过滤后在滤液中滴加酚酞,如果不变红,表示NaOH已反应完;
④加入过量BaCl2,充分反应后取上层清液,滴加CuCl2,如有蓝色絮状沉淀生成,表示NaOH未反应完。
其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【解答】解:①氢氧化钠、碳酸钠均显碱性,滴加酚酞试剂,如果变红,不能表示NaOH没有反应完,故说法错误。
②滴加过量的稀盐酸,如果出现气泡,不能表示NaOH已反应完,也可能还含有氢氧化钠,故说法错误。
③滴加过量CaCl2,碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过滤后在滤液中滴加酚酞,如果不变红,表示NaOH已反应完,故说法正确。
④加入过量的BaCl2,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,有白色沉淀产生,同时除去了碳酸钠,排除了对氢氧化钠检验的干扰,取上层清液,滴加CuCl2溶液,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠,如有蓝色絮状沉淀生成,表示NaOH未反应完,故说法正确。
故选:B。
3. 证据是科学探究中获得结论的最重要的依据,让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡
【反应原理】Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【实验步骤】取适量的硫酸钠和硝酸钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
(1)实验中,能直接观察到说明硫酸钠和硝酸钡溶液发生化学反应的证据是: 。
(2)判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取:
猜想
方案
证据
结论
硝酸钡
可能已完全反应
取少量滤液,加入稀硫酸溶液,观察现象
无白色沉淀生成
硝酸钡已完全反应
硫酸钠
可能已完全反应
硫酸钠未完全反应
(3)如果实验证明硝酸钡已经反应完全,要寻找硫酸钡已纯净的证据,我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有 (填化学式)来设计实验方案。
【解答】解:(1)硫酸钠与硝酸钡反应生成了硫酸钡沉淀,因此看到白色沉淀产生,证明两者发生了反应;
故答案为:有白色沉淀生成。
(2)硫酸钠有残留,则可以加入氯化钡溶液,此时硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,因此可以看到白色沉淀生成;
故答案为:取少量滤液,加入氯化钡溶液;有白色沉淀生成。
(3))硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,该反应的反应物是硫酸钠和硝酸钡。如果实验证明硝酸钡已经反应完全,要寻找硫酸钡已纯净的证据,我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有硝酸钠、硫酸钠的残留来设计实验方案;
故答案为:NaNO3和Na2SO4。
题型二:物质的鉴别
4. 下列实验中,实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是( )
选项
实验目的
实验原理
主要操作方法
A
除去FeSO4溶液中混有的CuSO4
金属活动性差异
加过量铁粉,充分反应后过滤
B
鉴别稀盐酸和稀硫酸
酸根离子的化学性质差异
加碳酸钠溶液,观察产生气泡快慢
C
NaCl中混有少量KNO3,提纯NaCl
各成分溶解度受温度影响差异
降温结晶
D
分离水与酒精的混合物
各成分的密度差异
蒸馏
【解答】解:A、过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,充分反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。
B、稀盐酸和稀硫酸均能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,气泡快慢没有明显差异,不能鉴别,故选项错误。
C、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响变化较小,NaCl中混有少量KNO3,硝酸钾含量较少,加水后不能形成饱和溶液,用降温结晶的方法分离不出硝酸钾,故选项错误。
D、水与酒精的沸点不同,利用各成分的沸点差异,可用蒸馏的方法分离水与酒精的混合物,故选项错误。
故选:A。
5. 现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们,小明参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表,如表所示。下列判断正确的是( )
1a只含一种物质……2
1b含有多种物质……甲
2a只含一种元素……乙
2b含有多种元素……3
3a▲…………………丙
3b白色固体…………丁
A.甲表示的是锌
B.乙表示的是石灰石
C.表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
【解答】解:A、甲中含有多种物质,说明其是混合物,四种固体中石灰石属于混合物,所以甲表示的是石灰石,说法错误;
B、乙中只含有一种元素,锌中只含有一种元素,所以乙表示的是锌,说法错误;
C、丙和丁中含有多种元素,丁是白色固体,氧化铜、硫酸钡中含有多种元素,硫酸钡是白色固体,氧化铜是黑色固体,则表中“▲”应该表示为“黑色固体”,说法正确;
D、氧化铜、硫酸钡中均含有氧元素,不能根据是否含有氧元素对丙、丁分类,说法错误。
故选:C。
6. 下列对各组成分的鉴别,根据现象得出的结论正确的是( )
鉴别
方法
现象
结论
A
鉴别固体中的成分(含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种)
取部分样品溶于水中
产生白色沉淀
一定有BaCl2、Na2SO4,可能有Na2CO3
B
鉴别溶液中的溶质(含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种)
取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液
产生气泡;产生白色沉淀
一定有Na2SO4、Na2CO3,可能有NaNO3
C
鉴别气体的成分(含有CO、H2、H2O中的一种或几种)
将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水
黑色的氧化铜变红;无水硫酸铜变蓝;澄清石灰水变浑浊
一定有CO、H2、H2O
D
鉴别生成的沉淀(含有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl中的一种或几种)
过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸
沉淀部分溶解,产生气泡
一定有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl
【解答】解:A、由于氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,因此取样品溶于水后,产生白色沉淀,白色沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡中的一种或两种,只能说明该固体中一定含有氯化钡,可能含有碳酸钠和硫酸钠中的一种或两种,故选项错误;
B、由于盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,因此取溶液,先加入足量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠,再加入氯化钡产生白色沉淀,说明溶液中一定含有硫酸钠,但无法确定是否含有硝酸钠,故选项正确;
C、由于氢气、一氧化碳的还原性、水蒸气能与无水硫酸铜变蓝,将气体先通入装有氧化铜的玻璃管中,黑色氧化铜变红,说明气体中含有具有还原性的气体,可能是氢气和一氧化碳中的一种或两种;再通入无水硫酸铜中,无水硫酸铜变蓝,说明有水,但是水可能是氢气还原氧化铜生成的,也可能是原混合气体中的水蒸气,因此无法确定混合气体中是否有水蒸气;再通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,二氧化碳是一氧化碳与氧化铜反应生成的,因此原气体中一定含有一氧化碳;故只能得出原气体中一定含有一氧化碳,氢气和水蒸气无法确定;故选项错误;
D、由于氢氧化镁沉淀能与稀硝酸反应生成硝酸镁和水、碳酸钡能与稀硝酸反应生成二氧化碳气体、氯化银沉淀不溶于硝酸,因此向沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解,并产生气泡,说明沉淀中一定含有碳酸钡和氯化银,无法确定是否含有氢氧化镁,故选项错误;
故选:B。
题型三:物质的除杂
7. 现有3瓶失去标签的溶液,分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡,通过下列实验,鉴别以贴上新标签。
(1)操作①中,观察到无色酚酞变红色,则该试剂瓶应标的化学式是 ;通过操作①把该物质鉴别出来,还可以选用的试剂是 。(用一种试剂)
(2)操作②中,推断得出该溶液是硫酸,则观察到现象③是 。
【解答】解:(1)酚酞遇碱变红,氢氧化钡溶液显碱性,操作①中,观察到无色酚酞变红色,则该试剂瓶应标的化学式是Ba(OH)2;石蕊遇碱变蓝,氢氧化钡溶液显碱性,通过操作①把该物质鉴别出来,还可以选用的试剂是石蕊;
(2)硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,盐酸与氯化钡溶液不反应,因此操作②中,推断得出该溶液是硫酸,则观察到现象③是有白色沉淀生成。
8. 从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl,还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质,从该矿物中提取KCl的流程如图。下列有关说法错误的是( )
A.滤渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2
B.加入过量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C.滤液C蒸发至大量晶体析出时停止加热
D.最终所得KCl的质量与原矿物中所含KCl的质量相等
【解答】解:A.结合分析可知,滤渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2,故正确;
B.结合分析可知,加入过量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+,故正确;
C.滤液C蒸发至大量晶体析出时停止加热,利用余热把剩余液体蒸干,故正确;
D.最终所得KCl的质量与原矿物中所含KCl的质量不相等,因为在除杂的过程中生成了氯化钾,故错误;
故选:D。
9. 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)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气。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。
(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,“不减少”是指不减少目标物质质量。除去氯化钾中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,请根据思维模型判断是否可行并说明理由。
【解答】解:(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气,没有发生化学反应,该方法属于上述模型中的分离转移。
(2)氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不能,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。
(3)模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钾中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。从反应的生成物有NaCl可知,这种方法是不正确的,原因是生成了新的杂质氯化钠,不符合除杂中的不增原则。
10. 海水晒盐在我国具有悠久的历史。海水晒盐得到的粗盐经过滤除去不溶性的固体杂质后,可能还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质。为验证食盐中杂质的成分,某学习小组的同学设计了以下实验:(注:实验过程中微溶算是可溶)
(1)步骤①中加入NaOH溶液的目的是 。
(2)根据步骤②的现象说明杂质中不含 。
(3)有小组成员提出该设计存在问题,不能得到准确结论。如果要得出准确结论,那么需要补充的操作是 ,再根据观察到的现象进行判断。
【解答】解:(1)加入氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,说明食盐溶液中含有氯化镁,则步骤①中加入NaOH溶液的目的是检验食盐含有氯化镁并将氯化镁除去。
(2)加入足量的碳酸钠溶液,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,无明显现象,说明杂质中不含氯化钙。
(3)再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,由于碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡变色沉淀和氯化钠,不能检验粗盐中是否含有硫酸钠,不能得到准确结论;向白色沉淀中加入足量的稀盐酸,白色沉淀部分溶解,说明生成了硫酸钡沉淀,说明粗盐中含有硫酸钠。
1. 甲、乙、丙、丁四种溶液中,分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、OH﹣、Cl﹣、、中的一种阳离子和一种阴离子,为确定四溶液中分别含有哪种阳离子或阴离子,进行了下面实验:将甲溶液分别与其他三种溶液混合,都观察到白色沉淀生成;将乙、丁溶液混合,有气泡产生;向丙溶液中滴入硝酸银溶液,可明显观察到白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失。分析实验得到的以下结论,不正确的是( )
A.甲溶液中一定含有钡离子
B.乙溶液中可能含有硫酸根离子
C.丙溶液中一定含有氯离子
D.丁溶液中一定含有钠离子
【解答】解:各种离子之间会形成的白色沉淀是硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁、碳酸镁,所以甲可能是氢氧化钡或硫酸镁,将乙、丁溶液混合,有气泡产生,所以乙、丁是碳酸钠、硫酸且排除甲是硫酸镁,向丙溶液中滴入AgNO3溶液,可明显观察到白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失,所以丙是氯化镁,经过验证,推导正确,所以甲是氢氧化钡,丙是氯化镁,乙、丁是碳酸钠、硫酸,所以
A、甲溶液中一定含有Ba2+,故A正确;
B、乙溶液中可能含有,故B正确;
C、丙溶液中一定含有Cl﹣,故C正确;
D、丁溶液中可能含有Na+,故D错误。
故选:D。
2. 下列检验方法不正确的是( )
A.检验溶液中的Cl﹣,先加AgNO3溶液,再加稀硝酸
B.检验溶液中的Cl﹣,先加稀硝酸,再加AgNO3溶液
C.检验溶液中的SO42﹣,先加稀盐酸,再加BaCl2溶液
D.检验溶液中的SO42﹣,先加BaCl2溶液,再加稀盐酸
【解答】解:检验溶液中的Cl﹣,为排除其它离子的干扰,一般要用硝酸酸化的AgNO3溶液,即可先加稀硝酸再加硝酸银也可先加硝酸银在加稀硝酸,AB都正确;
先加过量盐酸酸化,以除去银离子的干扰,然后再加BaCl2溶液,如产生白色沉淀,则证明含有硫酸根。先加氯化钡可能产生的是氯化银白色沉淀,故C正确,D不正确。
故选:D。
3. 有四种无色溶液a,b、c,d,分别是H2SO4,Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种,如下实验:①a+d→溶液+气体;②b+c→溶液+沉淀;③b+d→沉淀e+溶液;④a+b→溶液f+沉淀,⑤e+f→溶液+气体.则a、b,c,d依次是 ( )
A.Na2CO3,Ba(NO3)2、Na2SO4、H2SO4
B.Na2SO4,Ba(NO3)2,Na2CO3、H2SO4
C.H2SO4、Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3
D.Ba(NO3)2,Na2SO4,H2SO4、Na2CO3
【解答】解:由溶液互滴的实验现象①a+d→溶液+气体;②b+c→溶液+沉淀;③b+d→沉淀e+溶液;④a+b→溶液f+沉淀,⑤e+f→溶液+气体可知:b与a、c、d均能生成沉淀,而只有硝酸钡与其他三种物质生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,所以b为硝酸钡;a和d反应生成气体,所以a、d为硫酸、碳酸钠中的一种,c为硫酸钠;b和d生成的沉淀e与溶液f生成气体,所以e为碳酸钡,d为碳酸钠,a为硫酸。
故选:C。
4. 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
【解答】解:Cu(NO3)2溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的Cu(NO3)2溶液;能与Cu(NO3)2溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgCl2溶液,无明显变化的是Na2SO4溶液,不加其它试剂可以鉴别,被鉴别出来的先后顺序是②④①③或②④③①。
故选:A。
5. 某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图,试回答:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式,下同);
(2)白色沉淀A为 ;
(3)无色溶液D一定含有的溶质是 ;
(4)结论:固体粉末中一定含有 。
A.Na2CO3 B.NaOH C.NaCl
【解答】解:(1)固体粉末加水溶解得到无色溶液,所以样品中一定不含碳酸钡、硫酸铜,所以(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是:BaCO3、CuSO4;
(2)碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡,水和二氧化碳,故白色沉淀为硫酸钡;
(3)加入的氯化钡是过量的,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,无色溶液D一定含有的溶质是:NaOH、NaCl、BaCl2;
(4)固体粉末中一定含有Na2CO3、NaOH,可能含有NaCl,故选:AB。
6. 为了除去KCl溶液中少量的MgCl2和MgSO4,某科学兴趣小组从①Na2CO3溶液,②盐酸,③Ba(NO3)2溶液,④K2CO3溶液,⑤Ba(OH)2溶液中,选择A、B、C三种试剂,按以下方案进行实验:
溶液滤液滤液较纯净的KCl溶液
试问:(1)A试剂为(填序号) ;
(2)如何检验B已过量? 。
【解答】解:(1)镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氢氧化钡溶液可以将钾离子和硫酸根离子沉淀,不能使用硝酸钡溶液,否则会引入新的杂质离子硝酸根离子;再加入碳酸钾溶液除去反应剩余的氢氧化钡溶液,不能使用碳酸钠溶液,否则会引入新的杂质离子钠离子;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,故A试剂为⑤Ba(OH)2溶液。
(2)B为碳酸钾溶液,检验B已过量的方法是取第二次过滤后的少量滤液于试管中,滴加足量稀盐酸,若有气泡产生,则碳酸钾过量(合理即可)。
故答案为:
(1)⑤;
(2)取第二次过滤后的少量滤液于试管中,滴加足量稀盐酸,若有气泡产生,则碳酸钾过量(合理即可)。
7. 某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程图如图。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)将150千克溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释成7.2%的稀盐酸,需要水 千克。
(2)请判断固体D是否为纯净的KCl固体并说明理由。
(3)若KCl固体样品中含有少量杂质K2SO4,请写出检验含有K2SO4的方法是 。(请写出具体操作、现象和结论)
【解答】解:(1)设要加水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,
则150kg×36%=(150kg+x)×7.2% x=600kg。
(2)氯化钙能与过量的碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,氯化钙被过量碳酸钾除去;过量的碳酸钾能与过量稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,碳酸钾能被过量的稀盐酸除去,蒸发时过量的稀盐酸挥发除去,故固体D是为纯净的KCl固体。
(3)检验硫酸钾是否存在,可用硝酸酸化的硝酸钡溶液,取少量样品溶于水,加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不消失,说明含有硫酸钾。
8. 通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 (填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
【解答】解:(1)溶解中玻璃棒的作用是加快粗盐的溶解;
(2)第②步操作加入氯化钡溶液的目的是除去粗盐中的硫酸钠,因滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠杂质,第⑥步操作的目的是除去滤液中NaOH、Na2CO3;
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2和氯化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙、碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡;
(4)用氢氧化钾代替氢氧化钠时,反应后会引入新杂质氯化钾,所以不能代替。
9. 思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习,某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰,于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节;
【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰;于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 ;
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
【解答】解:(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜,说明气体中含有水蒸气,B中澄清石灰水变浑浊,是因为气体中含有二氧化碳,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,F装置中的澄清石灰水均变浑浊,是因为加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳,由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。
故填:水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节。
故填:气体净化。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是防止加热时发生爆炸(如果含有一氧化碳,一氧化碳和空气混合达到爆炸极限,加热时发生爆炸),检验二氧化碳气体(二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊)。
故填:防止加热时发生爆炸,同时检验二氧化碳气体。
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是H中会出现浑浊。
故填:H中会出现浑浊。
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$$2024-2025学年高考物理易错
易错点14 物质检验 鉴别 除杂
目 录
01 易错陷阱
02 易错知识点
知识点一、物质的检验
知识点二、物质的鉴别
知识点三、物质的除杂
03 举一反三——易错题型
题型一:物质的检验
题型二:物质的鉴别
题型三:物质的除杂
04 易错题通关
易错点一、检验气体时忽略对气体纯度的检验
易错点二、检验液体时忽略离子的干扰
易错点三、鉴别时选择试剂错误
易错点四、检验和鉴别时,描述现象不准确或不完整。
易错点五、除杂时忽略过量物质
易错点六、除杂时为先排除干扰离子
易错点七、除杂时未将杂质完全除尽风
易错点八、除杂时引入新的朵质
知识点一、物质的检验
1.物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
气味:NH3有特殊的气味
颜色:
吸放热:
2.化学方法:利用物质的特殊化学性质,如反应时产生的特征现象,对所给物质进行检验。
3.常见气体的检验
物质
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
CO2
将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
H2
通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜
固体变红,无水硫酸铜变成蓝色
CO
通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水
固体变红,澄清石灰水变浑浊
H2O(水蒸气)
通过白色的无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
4.常见离子的检验
离子
检验方法
现象
H+
①滴加紫色石蕊溶液
②加入Zn、Fe等活泼金属
③加入Na2CO3等
溶液变红
有气泡产生
有气泡产生
OH-
滴加酚酞溶液
溶液变红
C
滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
N
加入熟石灰并研磨(或加入NaOH溶液并加热)
有刺激性气味的气体产生
Cl-
滴加AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
S
滴加BaCl2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
知识点二、物质的鉴别
1.鉴别的原则
①操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
②现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
③防止干扰:鉴别Cl-和S时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
2.思路
①气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
②固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
3.步骤
取少许样品(有时可溶性固体需配成溶液)→加入少量试剂→观察实验现象→得出结论。
4.常见物质的鉴别
①合金和组成它们的纯金属的鉴别——相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度大)。
②棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别——采用灼烧法
棉织品
灼烧,无气味
毛织品
灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维
灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
③硬水和软水的鉴别
生活中常用肥皂水来鉴别,加入肥皂水,产生泡沫较多、浮渣较少的是软水;产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。
④各种化肥的鉴别
a.看外观:氮肥、钾肥大多都是白色晶体;磷肥大多是灰白色粉末。
b.加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多难溶于水或微溶于水。
c.加熟石灰研磨:铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。
知识点三、物质的除杂
1.除杂的原则(不增、不减、易分离、易复原)
(1)不增:不引入新的杂质。
(2)不减:不减少被提纯物质的质量,即除杂试剂不能与被提纯物质反应。
(3)易分离:将杂质转化为与主要成分状态不同的物质(如沉淀、气体或水),易分离。
(4)易复原:若原混合物为固体,应考虑除杂后,容易将除杂后的物质恢复到初始状态。
2.除杂的方法
(1)物理方法:
①过滤:可用于将可溶性物质和不溶性物质分离,如粗盐的提纯。
②结晶:可用于溶解度受温度影响大的物质与溶解度受温度影响小的物质的分离,如KNO3与NaCl的分离。
③蒸馏:可用于沸点不同的物质的分离,如从石油中分离出汽油、煤油等。
(2)化学方法:
①化气法:将杂质转化为气体除去,如除去NaCl溶液中的Na2CO3,可加入适量稀盐酸。
②沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤除去,如除去NaCl溶液中的Na2SO4,可加入适量BaCl2。
③置换法:将杂质通过置换反应而除去,如除去Zn(NO3)2溶液中的Fe(NO3)2,可加入足量的Zn,再过滤。
④转化法:通过化学反应将杂质转化为被提纯物质,如除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO。
⑤加热法:通过加热将易受热分解的杂质除去,如除去CaO中的CaCO3,可通过高温煅烧的方法除去CaCO3。
⑥溶解法:将杂质溶于某种试剂而除去,如除去C中的CuO,可加入足量稀盐酸或稀H2SO4,再过滤,可得C。
3.常见气体和固体除杂归纳
物质状态
被提纯物质
杂质
除杂试剂及方法
气体
CO
CO2
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
CO2
H2
先通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸
CO2
HCl
先通过饱和碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
H2
HCl
先通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸或碱石灰
N2
O2
通过灼热的铜网
固体
Cu
Fe
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu
Fe2O3
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
Cu
CuO
加入足量的稀硫酸或稀盐酸,过滤
CuO
Cu
在空气中(或氧气流中)灼烧混合物
CaCO3
CaCl2
加水溶解,过滤、洗涤、干燥
4.液体除杂方法
(1)先确定被提纯物质和杂质所含的离子:如除去NaCl中含有的少量Na2CO3,被提纯物质中含有Na+和Cl-,杂质中含有Na+和C;
(2)确定杂质离子,即被提纯物质中不含有的离子C;
(3)先确定除杂试剂的一种离子,即能与C反应的离子:如H+、Ca2+或Ba2+等;
(4)确定除杂试剂的另一种离子,即不能引入其他离子,则另一种离子应为Cl-;
(5)确定除杂试剂:将确定的阴、阳离子结合,即HCl、CaCl2或BaCl2。
题型一:物质的检验
1. 今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取两份200毫升的溶液进行如下实验:1、第一份加足量氢氧化钠溶液,加热,收集到气体0.17g.2、第二份加足量氯化钡溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变.根据以上实验,以下推测错误的是( )
A.一定有铵根离子和硫酸根离子
B.一定有钠离子
C.一定有氯离子
D.一定没有钡离子
2. 将CO2通入NaOH溶液,为验证NaOH是否已被完全反应,有以下几种验证方法:
①滴加酚酞试剂,如果变红,表示NaOH未反应完;
②滴加过量的稀盐酸,如果出现气泡,表示NaOH已反应完;
③滴加过量CaCl2,过滤后在滤液中滴加酚酞,如果不变红,表示NaOH已反应完;
④加入过量BaCl2,充分反应后取上层清液,滴加CuCl2,如有蓝色絮状沉淀生成,表示NaOH未反应完。
其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
3. 证据是科学探究中获得结论的最重要的依据,让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡
【反应原理】Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【实验步骤】取适量的硫酸钠和硝酸钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
(1)实验中,能直接观察到说明硫酸钠和硝酸钡溶液发生化学反应的证据是: 。
(2)判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取:
猜想
方案
证据
结论
硝酸钡
可能已完全反应
取少量滤液,加入稀硫酸溶液,观察现象
无白色沉淀生成
硝酸钡已完全反应
硫酸钠
可能已完全反应
硫酸钠未完全反应
(3)如果实验证明硝酸钡已经反应完全,要寻找硫酸钡已纯净的证据,我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有 (填化学式)来设计实验方案。
题型二:物质的鉴别
4. 下列实验中,实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是( )
选项
实验目的
实验原理
主要操作方法
A
除去FeSO4溶液中混有的CuSO4
金属活动性差异
加过量铁粉,充分反应后过滤
B
鉴别稀盐酸和稀硫酸
酸根离子的化学性质差异
加碳酸钠溶液,观察产生气泡快慢
C
NaCl中混有少量KNO3,提纯NaCl
各成分溶解度受温度影响差异
降温结晶
D
分离水与酒精的混合物
各成分的密度差异
蒸馏
5. 现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们,小明参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表,如表所示。下列判断正确的是( )
1a只含一种物质……2
1b含有多种物质……甲
2a只含一种元素……乙
2b含有多种元素……3
3a▲…………………丙
3b白色固体…………丁
A.甲表示的是锌
B.乙表示的是石灰石
C.表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
6. 下列对各组成分的鉴别,根据现象得出的结论正确的是( )
鉴别
方法
现象
结论
A
鉴别固体中的成分(含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种)
取部分样品溶于水中
产生白色沉淀
一定有BaCl2、Na2SO4,可能有Na2CO3
B
鉴别溶液中的溶质(含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种)
取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液
产生气泡;产生白色沉淀
一定有Na2SO4、Na2CO3,可能有NaNO3
C
鉴别气体的成分(含有CO、H2、H2O中的一种或几种)
将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水
黑色的氧化铜变红;无水硫酸铜变蓝;澄清石灰水变浑浊
一定有CO、H2、H2O
D
鉴别生成的沉淀(含有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl中的一种或几种)
过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸
沉淀部分溶解,产生气泡
一定有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl
题型三:物质的除杂
7. 现有3瓶失去标签的溶液,分别是硫酸、盐酸、氢氧化钡,通过下列实验,鉴别以贴上新标签。
(1)操作①中,观察到无色酚酞变红色,则该试剂瓶应标的化学式是 ;通过操作①把该物质鉴别出来,还可以选用的试剂是 。(用一种试剂)
(2)操作②中,推断得出该溶液是硫酸,则观察到现象③是 。
8. 从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl,还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性杂质,从该矿物中提取KCl的流程如图。下列有关说法错误的是( )
A.滤渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2
B.加入过量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C.滤液C蒸发至大量晶体析出时停止加热
D.最终所得KCl的质量与原矿物中所含KCl的质量相等
9. 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)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常用加热蒸馏法将海水加热形成水蒸气。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。
(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,“不减少”是指不减少目标物质质量。除去氯化钾中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,请根据思维模型判断是否可行并说明理由。
10. 海水晒盐在我国具有悠久的历史。海水晒盐得到的粗盐经过滤除去不溶性的固体杂质后,可能还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质。为验证食盐中杂质的成分,某学习小组的同学设计了以下实验:(注:实验过程中微溶算是可溶)
(1)步骤①中加入NaOH溶液的目的是 。
(2)根据步骤②的现象说明杂质中不含 。
(3)有小组成员提出该设计存在问题,不能得到准确结论。如果要得出准确结论,那么需要补充的操作是 ,再根据观察到的现象进行判断。
1. 甲、乙、丙、丁四种溶液中,分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、OH﹣、Cl﹣、、中的一种阳离子和一种阴离子,为确定四溶液中分别含有哪种阳离子或阴离子,进行了下面实验:将甲溶液分别与其他三种溶液混合,都观察到白色沉淀生成;将乙、丁溶液混合,有气泡产生;向丙溶液中滴入硝酸银溶液,可明显观察到白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失。分析实验得到的以下结论,不正确的是( )
A.甲溶液中一定含有钡离子
B.乙溶液中可能含有硫酸根离子
C.丙溶液中一定含有氯离子
D.丁溶液中一定含有钠离子
2. 下列检验方法不正确的是( )
A.检验溶液中的Cl﹣,先加AgNO3溶液,再加稀硝酸
B.检验溶液中的Cl﹣,先加稀硝酸,再加AgNO3溶液
C.检验溶液中的SO42﹣,先加稀盐酸,再加BaCl2溶液
D.检验溶液中的SO42﹣,先加BaCl2溶液,再加稀盐酸
3. 有四种无色溶液a,b、c,d,分别是H2SO4,Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种,如下实验:①a+d→溶液+气体;②b+c→溶液+沉淀;③b+d→沉淀e+溶液;④a+b→溶液f+沉淀,⑤e+f→溶液+气体.则a、b,c,d依次是 ( )
A.Na2CO3,Ba(NO3)2、Na2SO4、H2SO4
B.Na2SO4,Ba(NO3)2,Na2CO3、H2SO4
C.H2SO4、Ba(NO3)2、Na2SO4、Na2CO3
D.Ba(NO3)2,Na2SO4,H2SO4、Na2CO3
4. 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
5. 某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有BaCO3、NaCl、Na2CO3、CuSO4、NaOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图,试回答:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是 (填化学式,下同);
(2)白色沉淀A为 ;
(3)无色溶液D一定含有的溶质是 ;
(4)结论:固体粉末中一定含有 。
A.Na2CO3 B.NaOH C.NaCl
6. 为了除去KCl溶液中少量的MgCl2和MgSO4,某科学兴趣小组从①Na2CO3溶液,②盐酸,③Ba(NO3)2溶液,④K2CO3溶液,⑤Ba(OH)2溶液中,选择A、B、C三种试剂,按以下方案进行实验:
溶液滤液滤液较纯净的KCl溶液
试问:(1)A试剂为(填序号) ;
(2)如何检验B已过量? 。
7. 某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程图如图。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)将150千克溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释成7.2%的稀盐酸,需要水 千克。
(2)请判断固体D是否为纯净的KCl固体并说明理由。
(3)若KCl固体样品中含有少量杂质K2SO4,请写出检验含有K2SO4的方法是 。(请写出具体操作、现象和结论)
8. 通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 (填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
9. 思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习,某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰,于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节;
【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰;于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 ;
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
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