第15讲 鉴别与除杂-2025年九年级上册科学暑期预习全攻略：知识精讲 + 典例变式（浙教版）

第15讲 鉴别与除杂 答案与解析 模块一：物质的鉴别 典型例题 例 1. 答案：B 解析： A 选项：木炭粉和铁粉均为黑色，观察颜色无法鉴别；铁粉与稀盐酸反应产生气泡，木炭粉不反应，方法 2 正确，但方法 1 错误，故 A 不完全正确。 B 选项：NH₄HCO₃与 Ca (OH)₂研磨产生有刺激性气味的氨气，K₂SO₄无此现象；NH₄HCO₃与稀硫酸反应产生二氧化碳气体，K₂SO₄不反应，两种方法均正确，故 B 正确。 C 选项：碳酸钾与 HCl 反应产生二氧化碳气体，氯化钾不反应，方法 1 正确；Zn 与氯化钾、碳酸钾均不反应，方法 2 错误，故 C 不完全正确。 D 选项：Fe₂O₃与稀盐酸反应生成黄色溶液，与氯化钠不反应，方法 1 正确；无色酚酞在稀盐酸和氯化钠溶液中均不变色，方法 2 错误，故 D 不完全正确。 例 2. 答案：B 解析： A 选项：CH₄和 CO 燃烧均生成 CO₂，均能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别，故 A 错误。 B 选项：氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，过滤后蒸发结晶可得纯净氯化钾，故 B 正确。 C 选项：稀盐酸和稀硫酸均与硝酸银反应生成白色沉淀，无法鉴别，故 C 错误。 D 选项：CO₂和 HCl 均与 NaOH 溶液反应，会除去原物质，故 D 错误。 变式训练 变 1. 答案：B 解析： A 选项：CO₂与 NaOH 反应无明显现象，与 Ca (OH)₂反应生成白色沉淀，与稀盐酸不反应，可区分三种溶液，故 A 正确。 B 选项：BaCl₂与 Na₂CO₃、Na₂SO₄均反应生成白色沉淀，无法鉴别二者，故 B 错误。 C 选项：酚酞遇 Na₂CO₃溶液变红，遇盐酸和 KNO₃溶液不变色；再用 Na₂CO₃鉴别盐酸（产生气泡）和 KNO₃（无现象），可鉴别三种溶液，故 C 正确。 D 选项：HCl 与 Na₂CO₃反应产生气泡，BaCl₂与 Na₂CO₃反应生成白色沉淀，HCl 与 BaCl₂不反应，可通过两两混合鉴别，故 D 正确。 变 2. 答案：A 解析： A 选项：浓盐酸具有挥发性，打开瓶盖出现白雾；浓硫酸无挥发性，无此现象，可鉴别，故 A 正确。 B 选项：稀盐酸和稀硫酸均与硝酸银反应生成白色沉淀（AgCl 或微溶的 Ag₂SO₄），无法鉴别，故 B 错误。 C 选项：石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，引入新的 OH⁻，干扰酚酞对 NaOH 的检验，无法判断是否部分变质，故 C 错误。 D 选项：点燃气体后仅检验水的生成，无法确定是否为甲烷（如 H₂燃烧也生成水），需同时检验 CO₂，故 D 错误。 模块二：除杂 知识讲解 1. 被提纯物质；①杂质；②新杂质 2. 典型例题 例 1. 答案：③ 解析：①：Fe 与硫酸铜反应生成 Cu 和硫酸亚铁，过滤可除去 Fe，正确。 ②：浓硫酸具有吸水性，可干燥 H₂，正确。 ③：二氧化碳与 NaOH 溶液反应，会除去原物质，错误。 ④：CaCO₃高温煅烧生成 CaO 和 CO₂，可除去杂质，正确。 例 2. 答案：D 解析： A 选项：泥沙不溶于水，NaCl 溶于水，溶解、过滤、蒸发可除杂，正确。 B 选项：铁粉与 CuCl₂反应生成 FeCl₂和 Cu，过滤可除杂，正确。 C 选项：碳酸钙与盐酸反应生成 CaCl₂、CO₂和水，过量碳酸钙过滤除去，正确。 D 选项：过量硫酸与 Na₂CO₃反应生成 Na₂SO₄、CO₂和水，引入新杂质 H₂SO₄，错误。 例 3. 答案： (1) 加入适量 BaCl₂溶液，过滤。 (2) 加入适量稀盐酸。 (3) 加入适量 Ca (OH)₂溶液，过滤。 (4) 加入适量 AgNO₃溶液，过滤。 解析： (1) BaCl₂与 H₂SO₄反应生成 BaSO₄沉淀和 HCl，过滤除去沉淀，不引入新杂质。 (2) 稀盐酸与 Na₂CO₃反应生成 NaCl、CO₂和水，除去杂质且不引入新杂质。 (3) Ca (OH)₂与 K₂CO₃反应生成 CaCO₃沉淀和 KOH，过滤除去沉淀，不引入新杂质。 (4) AgNO₃与 CaCl₂反应生成 AgCl 沉淀和 Ca (NO₃)₂，过滤除去沉淀，不引入新杂质。 例 4. 答案： (1) 分离转移 (2) CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O (3) 不增 解析： (1) 用磁铁吸引铁粉，利用物理性质分离，未发生化学反应，属于 “分离转移”。 (2) 氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜不反应，过滤可得铜粉。 (3) 反应生成 KCl，引入新杂质，违反 “不增” 原则。 变式训练 变 1. 答案：C 解析： A 选项：CO₂与浓硫酸不反应，应选用 NaOH 溶液除杂，错误。 B 选项：H₂与灼热 CuO 反应生成 H₂O，但 O₂可能与 H₂反应，且引入水蒸气，错误。 C 选项：BaCl₂与 Na₂SO₄反应生成 BaSO₄沉淀和 NaCl，过滤除去沉淀，正确。 D 选项：MgSO₄和 Na₂SO₄均溶于水，无法通过过滤分离，错误。 变 2. 答案：A 解析： A 选项：碳酸钙与稀盐酸反应生成 CaCl₂、CO₂和水，过量碳酸钙过滤除去，正确。 B 选项：CaO 与水反应生成 Ca (OH)₂，会除去原物质，错误。 C 选项：硝酸钙与 Na₂CO₃反应生成 CaCO₃沉淀和 NaNO₃，引入新杂质 NaNO₃，错误。 D 选项：稀盐酸与 K₂CO₃反应，会除去原物质，错误。 变 3. 答案： (1) NaOH 溶液、Na₂CO₃溶液（顺序可互换） (2) 除去过量的 NaOH 和 Na₂CO₃ (3) 大于 解析： (1) 除去 Mg²⁺可用 NaOH 溶液，除去 Ca²⁺可用 Na₂CO₃溶液，BaCl₂溶液需在 Na₂CO₃前加入以除去 SO₄²⁻，故 X、Y 可为 NaOH 和 Na₂CO₃（顺序合理即可）。 (2) 前期加入的 NaOH 和 Na₂CO₃过量，稀盐酸与二者反应生成 NaCl，除去杂质。 (3) 除杂过程中反应生成 NaCl，故精盐质量大于原粗盐中 NaCl 的质量。 学科网（北京）股份有限公司 $$科学白老师 让优秀成为一种习惯 第15讲 鉴别与除杂 学习目标 1.复习巩固酸碱盐的性质。 2.复习金属的性质与金属的冶炼内容； 3.掌握物质的鉴别和除杂的方法。 模块一：物质的鉴别 知识讲解 1.物质的鉴定、鉴别 (1)相同点：均需根据物质的特征反应，选择恰当的试剂与方法，准确观察反应中的颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成与气味，加以判定，得出结论，必要时写出化学方程式。 (2)不同点： ①鉴定是根据物质的某些特征，用实验方法分别检出阴、阳离子及有关成分来确定是某种物质.②鉴别是根据几种物质的不同特性，用实验方法将它们一一区别。 ③推断是通过已知实验实验事实，根据性质进行分析，然后推理出被检验物质的组成或名称（肯定有什么，可能有什么，肯定没有什么）。 2.常见物质的主要化学特征及重要反应现象 （1）常见气体的检验方法 （2）常见离子的检验方法 离子 检验方法 实验现象 结论或化学方程式 H+ 滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红 紫色石蕊溶液遇酸变红 用pH试纸测量其pH pH＜7 加入少量锌粒 有气泡产生 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ OH- 滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝 紫色石蕊溶液遇碱变蓝 滴加无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变红 无色酚酞溶液遇碱变红 用pH试纸测量其pH pH＞7 CuSO4溶液 生成蓝色沉淀 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 3NaOH+FeCl3=3NaCl+Fe(OH)3↓ CO32- 滴加盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水。 有无色无味气体产生石灰水变浑浊。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Cl- 滴入硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀且不溶于稀硝酸 AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 SO42- 滴入稀盐酸酸化再滴入氯化钡 酸化无现象产生白色沉淀 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 滴入硝酸钡溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3 NH4+ 加入强碱溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 有刺激性气味气体产生,试剂变蓝 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O NH3溶于水显碱性 Fe3+ 滴加强碱溶液（氢氧化钠） 产生红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl Cu2+ 插入铁丝 表面覆有红色固体 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 滴入强碱溶液 产生蓝色沉淀 CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl 典型例题 例1 下表是小蒋同学用多种方法来鉴别物质的情况，所用方法完全正碎的是（　　） 需鉴别物质 分别取样后所加试剂或方法 方法1 方法2 A 木炭粉和铁粉 观察颜色 稀盐酸 B NH4HCO3氮肥和K2SO4钾肥 加Ca（OH）2研磨并闻气味 稀硫酸 C 氯化钾溶液和碳酸钾溶液 HC1 Zn D 稀盐酸和氯化钠溶液 Fe2O3 无色酚酞 例2 物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是（　　） 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别CH4和CO 点燃气体，分别用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住，观察 B 除去氯化钾固体中的氯化钙 加入适量碳酸钾溶液，过滤、蒸发结晶 C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别加入适量的硝酸银溶液 D 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶 变式训练 练1 科学兴趣小组的同学就以下物质的鉴别方案展开了讨论，其中不正确的是(    ) A．利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液 B．若有BaCl2溶液，就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4 C．有酚酞溶液，就能鉴别盐酸、Na2CO3和KNO3三种溶液 D．不用其它任何试剂就能将HCl、 BaCl2、Na2CO3三种溶液鉴别出来 练2 下列鉴别或检验物质的方案，合理的是（　　） 选项 实验目的 试剂或方法 A 鉴别浓盐酸和浓硫酸 打开试剂瓶盖，观察瓶口现象。 B 鉴别稀盐酸和稀硫酸 硝酸银溶液，稀硝酸 C 检验氢氧化钠是否部分变质 石灰水，酚酞试液 D 检验某气体是否是甲烷 点燃气体，在火焰上方倒扣干冷烧杯 模块二：除杂 知识讲解 1.除杂的原则 除杂指除去杂质，同时 不得改变。除杂至少要满足两个条件： ①加入的试剂只能与 反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入 。 ③除杂分离操作简便可行。 2.除杂分离的常用化学方法： 方法 适用范围或原理 举例 化气法 与杂质反应生成气体除去 除Na2SO4中的Na2CO3，可加适量稀 ， 方程式： 沉淀法 将杂质转化为沉淀过滤除去 除NaCl中的Na2SO4，可加适量 ， 方程式： 置换法 将杂质通过置换反应转化为原物质 除FeSO4中的CuSO4，可加过量 ，再过滤， 方程式： 溶解法 将杂质溶于某种试剂除去 除C粉中的CuO粉，可加适量 ，再过滤， 方程式： 吸收法 将杂质用某种试剂吸收除去 除H2中的HCl，可将混合气体通入 ， 方程式： 转纯法 将杂质转化成需要保留的目标物质 除去CaO中的CaCO3，可以将混合物 ，将碳酸钙转化成氧化钙。方程式： 3．除杂过程中的注意事项 (1)“适量”“足量”“过量”等词的使用。 (2)加入除杂试剂过量时，最终要将过量试剂除净。 (3)除杂时的一些操作，如加水溶解、加试剂、过滤、蒸发、结晶、洗涤、干燥等，审题时要弄清最终要得到的物质，从而调整好除杂操作的先后顺序。 典型例题 例1 下列除杂方法使用错误的是（　　） 选项 物质（括号内为杂质） 除杂方法 ① Cu(Fe) 加入硫酸铜，过滤 ② H2（水蒸气） 通过浓硫酸，洗气 ③ 溶液（Na2CO3） 通入二氧化碳 ④ CaO（CaCO3） 高温煅烧 例2 下列除杂的方法错误的是（　　）    选项 物质（括号内为杂质） 除杂方法 A NaCl（泥沙） 溶解、过滤、蒸发 B FeCl2溶液（CuCl2溶液） 加入适量铁粉 C CaCl2溶液（盐酸） 加入过量碳酸钙 D Na2SO4溶液（Na2CO3溶液） 加入过量硫酸溶液 例3 (1)稀盐酸(H2SO4):   (2)NaCl溶液(Na2CO3):     (3)KOH溶液(K2CO3):     (4)Ca(NO3)2溶液(CaCl2):   例4 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”，铜粉中混有少量氧化铜用足量稀硫酸除去，用化学方程式表示这一过程___________； (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”是指不减少目标物质质量。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，这种方法不符合除杂中的___________原则（填“不增”或“不减”）。 变式训练 练1 下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是(　　) 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作 A CO(CO2) 浓硫酸 洗气 B O2(H2) 灼热CuO 洗气 C NaC1溶液(Na2SO4) 适量BaCl2溶液 过滤 D MgSO4固体(Na2SO4) 水 溶解、过滤 练2 下列除去杂质的方法中正确的是（　　） 选项 物质 杂质 除杂质的方法 A CaCl2溶液 稀盐酸 加过量碳酸钙，过滤 B CaO CaCO3 加水，过滤 C NaCl Na2CO3 加适量硝酸钙溶液，过滤 D K2CO3 KCl 加适量稀盐酸 练3 除去泥沙后，有的粗盐中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，还需要进一步除杂精制。 （1）分析题干，如图所示过程中，可选择的除杂试剂X、Y分别是____________。 （2）④中加入过量的稀盐酸的目的是____________。 （3）最终所得精盐的质量____________（填“大于”“等于”或“小于”）原粗盐中氯化钠的质量。 必背知识点 一、酸碱盐的定义 酸：电离产生的阳离子都是(只有）H+的化合物。 酸=H++酸根离子 碱：在水中电离时，生成的阴离子都是OH-的化合物。 碱=金属离子（或铵根）+OH- 盐：电离时能产生金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物 盐=金属离子（或铵根离子）+酸根离子 二、指示剂的颜色变化 指示剂 酸性溶液（PH<7) 中性溶液（PH=7） 碱性溶液（PH>7) 石蕊试液（紫色） 红色 （不变色）紫色 蓝色 酚酞试液（无色） 无色 无色 红色 蓝色石蕊试纸 红色 不变色 不变色 红色石蕊试纸 不变色 不变色 蓝色 三、酸的通性 （1）酸能使紫色石蕊变红（化学变化），无色酚酞不变色。 （2）酸+金属盐+氢气 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2 ↑ （3）酸+金属氧化物盐+水 6HCl+ Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O 3H2SO4+ Fe2O3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O （4）酸+碱盐+水 NaOH + HCl = NaCl + H2O Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2 +2H2O （5）酸+盐新盐+新酸（需产生沉淀、气体、水其中之一） HCl +AgNO3 = AgCl↓+HNO3 H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl 四、碱的通性 （1）与酸碱指示剂作用：使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。 【注】 1.碱的通性只适用于可溶于水的碱（钾、钙、钠、钡、氨），如难溶于水的碱不能使指示剂变色。 2.难溶性碱受热易分解（不属于碱的通性） 如Cu(OH)2加 热CuO +H2O 2Fe(OH)3加 热Fe2O3+3H2O （2）碱+酸→盐+水 （中和反应：H++OH-=H2O) NaOH + HCl = NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O （3）碱+非金属氧化物→盐+水 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O （4）碱+盐→新碱+新盐（需产生沉淀、气体、水其中之一） Ca(OH)2 + Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3↓ 五、盐的通性 （1）盐+金属新盐+新金属 CuSO4 + Fe = FeSO4 +Cu （2）盐+酸新盐+新酸（需产生沉淀、气体、水其中之一）BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl （3）盐+碱新盐+新碱（需产生沉淀、气体、水其中之一）Na2CO3 +Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH （4）盐+盐两种新盐（需产生沉淀、气体、水其中之一）BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4↓ 六、初中化学酸碱盐的溶解性表 OH- NO3- Cl- SO42- CO32- H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥 NH4+ 溶、挥 溶 溶 溶 溶 K+ 溶 溶 溶 溶 溶 Na+ 溶 溶 溶 溶 溶 Ba2+ 溶 溶 溶 不 不 Ca2+ 微 溶 溶 微 不 Mg2+ 不 溶 溶 溶 微 Al3+ 不 溶 溶 溶 - Zn2+ 不 溶 溶 溶 不 Fe2+ 不 溶 溶 溶 不 Fe3+ 不 溶 溶 溶 不 Cu2+ 不 溶 溶 溶 不 Ag+ - 溶 不 微 不 【口诀】 钾钠铵硝盐，全都溶于水。溶碱有四位，钾钠钙和钡。 硫酸钡和铅，二者都沉淀。氯化银亚汞，二者也沉淀。 碳酸磷酸盐，只溶钾钠铵。 【注意】初中常见“八大沉淀”【六白一蓝一红褐】 Mg(OH)2[白色沉淀] Al(OH)3[白色沉淀] AgCl[白色沉淀] BaSO4[白色沉淀] BaCO3 [白色沉淀] CaCO3[白色沉淀] Cu(OH)2 [蓝色絮状沉淀] Fe(OH)3[红褐色沉淀] 其中AgCl和BaSO4不但难溶于水也难溶于稀酸，其他6种只是难溶于水。 七、化学中常见物质的俗名与化学式 学名 俗名 化学式 学名 俗名 化学式 汞 水银 Hg 氯化钠 食盐 NaCl 硫 硫磺 S 碳酸钠 纯碱、苏打 Na2CO3 金刚石、石墨 C 碳酸氢钠 小苏打 NaHCO3 氧化钙 生石灰 CaO 甲烷 沼气/天然气 CH4 碳酸钙 石灰石/大理石 CaCO3 乙醇 酒精 C2H5OH 固体二氧化碳 干冰 CO2（固） 乙酸 醋酸 CH3COOH 氯化氢水溶液 盐酸 HCl 碱式碳酸铜 铜绿 Cu2(OH)2CO3 氢氧化钙 消石灰/熟石灰 Ca(OH)2 氧化铁 赤铁矿/铁锈 Fe2O3 氢氧化钠 火碱/烧碱/苛性钠 NaOH 八、化学中常见物质的颜色 溶液的颜色 固体的颜色 沉淀的颜色 Fe2+ 浅绿色 CuO 黑色 Fe2O3 红色 Cu(OH)2 蓝色絮状 AgCl 白色 Fe3+ 黄色 Fe3O4 Cu Fe(OH)3 红褐色 BaSO4 Cu2+ 蓝色 C 红磷P Mg(OH)2 白色 BaCO3 MnO4- 紫红色 MnO2 Al(OH)3 CaCO3 Fe粉 Fe(OH)2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$