摘要:
**基本信息**
聚焦广州中考化学物质检验、鉴别和除杂专项,以“原则-方法-步骤”构建系统性方法体系,融合教材实验与综合考法,培养科学思维与探究能力,实现知识逻辑与解题能力的统一。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|物质的鉴别和除杂|2典例+2变式|除杂四原则(不增不减易分复原)+物理/化学方法,鉴别三题型思路(特征法/两两混合/限试剂)|从除杂原则推导具体方法,结合离子性质(如CO₃²⁻、SO₄²⁻)实现鉴别应用|
|物质的检验|1典例+1变式|检验三步骤(取样-加试剂+现象-结论)+离子/气体检验规范|从操作规范到现象分析,关联实验探究逻辑,强调离子检验防干扰(如Cl⁻需硝酸酸化)|
内容正文:
压轴01 物质的检验、鉴别和除杂
命题预测
针对2026年广州中考化学,物质的鉴别与除杂依然是必考考点,通常出现在选择题中后段(如第10题),分值为3分,物质的检验一般出现在实验探究题中。结合近5年广州真题及新课标导向,以下为命题预测:
1、题型固化:极大概率为一题四选项的选择题(问“错误的是”或“正确的是”)。
2、综合性强:不再单纯考单一操作,而是将鉴别、除杂、离子检验、pH测定混合在一个选项中,要求你同时掌握“现象明显”和“不引入新杂质”两大原则。
3、贴近教材:素材多源于教材基础实验的变形,如NaOH变质、粗盐提纯、气体干燥等。
高频考法
1、 物质的鉴别和除杂
2、 物质的检验
知识·技法·思维
考向01 物质的鉴别和除杂
物质的除杂
1、核心目标:除去杂质,保留主体物质。原则是“不增、不减、易分、复原”。
不增:不引入新的杂质。
不减:不减少(或极少损耗)被提纯的物质。
易分:操作简便,易于分离(如转化为气体、沉淀或水)。
复原:被提纯物质最好能恢复原始状态。
2、常用方法:
(1)物理方法:
过滤:分离不溶性固体与液体(如粗盐提纯),或固体与固体(一种可溶,一种不溶)。
结晶/重结晶:利用溶解度差异分离固体混合物(如KNO₃和NaCl的分离)。
蒸馏:利用沸点差异分离液体混合物(如自来水制蒸馏水)。
磁吸:分离铁粉与其他固体(如Fe和CuO)。
(2)化学方法:将杂质转化为气体、沉淀、水或被提纯物本身。
①气化法:将杂质转化为气体除去。
例:除去Na₂SO₄中混有的Na₂CO₃,加适量稀H₂SO₄。Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑(符合“不减”,还增加了主体物质)
②沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤。
例:除去NaCl中混有的Na₂SO₄,加适量BaCl₂溶液。Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl
置换法:常用于金属提纯。
例:除去FeSO₄中混有的CuSO₄,加过量铁粉,过滤。Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
③转化法:将杂质转化为被提纯物。
例:除去CO₂中混有的CO,通过灼热的CuO。(注意:不能点燃,因CO₂大量存在)
④吸收法:用特定物质吸收气体杂质。
例:除去CO中混有的CO₂,通过足量NaOH溶液。CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
⑤加热法:杂质受热易分解,或与空气中某成分反应。
例:除去CaO中混有的CaCO₃,高温煅烧。
物质的鉴别
核心目标:利用物质性质的差异,通过明显不同的实验现象将其区分开。
解题思路与常见题型:
不加试剂鉴别:
特征法:先找出有特殊颜色、气味或溶于水放热/吸热的物质。
两两混合法:列表分析各物质两两混合产生的不同现象(沉淀、气体、颜色等),找出“突破口”。
例:鉴别NaOH、Na₂SO₄、CuSO₄、MgCl₂四种无色溶液。突破口:蓝色溶液是CuSO₄,用它去鉴别其他。
限加一种试剂鉴别:
所加试剂必须能和被鉴别物质分别产生明显不同的现象(如有的产生气体,有的沉淀,有的无变化,有的溶解等)。
常用“万能试剂”:Na₂CO₃、HCl、Ba(OH)₂、CuSO₄溶液等。
例:用一种试剂鉴别HCl、NaCl、Ca(OH)₂三种溶液。可选Na₂CO₃溶液:产生气体(HCl),产生白色沉淀(Ca(OH)₂),无现象(NaCl)。
任选试剂鉴别:
思路最开放,通常需要分组,然后逐步鉴别。注意操作顺序,防止干扰。
常见离子鉴别(必须熟记):
H⁺(酸):紫色石蕊变红;用活泼金属(如Zn)产生H₂;用碳酸盐(如Na₂CO₃)产生CO₂。
OH⁻(碱):紫色石蕊变蓝;无色酚酞变红。
CO₃²⁻/HCO₃⁻:加稀HCl,产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
SO₄²⁻:加Ba(NO₃)₂溶液和稀HNO₃,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
Cl⁻:加AgNO₃溶液和稀HNO₃,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
考向02 物质的检验
一、物质的检验在广东广州中考题中一般出现在实验探究题中,对于这部分的题目答题时请严格遵循以下三个步骤,这是广东中考阅卷的采分点:
1、取样操作:“取少量样品于试管中”。严禁直接写“加入试剂”,必须先说明取样对象(特别是原题是固体混合物时)。
2、加试剂+现象:描述具体加入的试剂(如“滴加稀硝酸”),并预测可观察的现象(如“产生白色沉淀”,而非直接写“生成AgCl”)。
3、下结论:根据现象反推物质(如“说明含有Cl⁻”)。
二、以下为常见物质或离子的检验的基础知识
1. 常见气体检验
气体
检验方法
关键现象
O₂
带火星木条伸入集气瓶中
木条复燃
CO₂
通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
H₂
点燃,罩干冷烧杯
淡蓝火焰,烧杯内壁有水珠
CH₄
点燃,罩干冷烧杯+石灰水
有水珠且石灰水变浑浊
NH₃
湿润红色石蕊试纸
试纸变蓝(刺激性气味)
H2O
通过无水CuSO₄
白色粉末变蓝
2. 常见离子检验(酸碱盐重点)
离子
检验方法(注意顺序)
现象与避坑
H⁺ (酸)
① 紫色石蕊试液
② 加入Zn/Fe
① 变红
② 产生气泡
OH⁻ (碱)
① 无色酚酞试液
② 加CuSO₄溶液
① 变红
② 产生蓝色沉淀
CO₃²⁻(碳酸盐)
① 加稀盐酸
② 气体通入石灰水
① 产生气泡
② 石灰水变浑浊
Cl⁻
① 加AgNO₃溶液
② 加稀硝酸
产生白色沉淀且不溶解(必须加酸排除CO₃²⁻干扰)
SO₄²⁻
① 加稀盐酸酸化
② 加BaCl₂溶液
① 无现象(排除Ag⁺、CO₃²⁻)
② 产生白色沉淀
典例·靶向·突破
考向01 物质的鉴别和除杂
例1(2025·广州市广大附中等校联考·一模)下列实验方案中,能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化钠和硝酸铵固体
取样,加水溶解,触摸试管外壁
B
鉴别氯化钾和硫酸钾溶液
取样,滴加硝酸镁溶液,观察现象
C
除去氯化钠溶液中氯化钙
加入过量碳酸钠溶液后过滤
D
除去氯化亚铁溶液中的氯化铜
加入过量锌后过滤
A. A B. B C. C D. D
【变式探究】(2025·广州黄埔区·一模)下列实验方案中,能达到目的的是考向解码
1. 除杂“三不”原则(最易丢分)
不增:不能引入新的杂质。(例如:用BaCl₂除去NaCl中的Na₂SO₄,虽然除了SO₄²⁻,但引入了Ba²⁺,错误!应用Ba(OH)₂)。
不减:除杂试剂不能与主体物质反应。(例如:用灼热CuO除去CO₂中的CO,可行;但用点燃法除去CO₂中的CO,不可行,因为CO₂不支持燃烧)。
易分:最好将杂质转化为沉淀、气体或水,便于分离。
2. 物质的鉴别
物理法优先:先看颜色(Cu²⁺蓝、Fe³⁺黄、Fe2+浅绿)、闻气味、溶水性(NH₄NO₃吸热、NaOH放热)等。
化学法防干扰:鉴别Cl⁻和SO₄²⁻时,需注意Ag₂SO₄微溶,避免误判。
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化钠和硝酸钾固体
观察颜色
B
鉴别纯棉线和羊毛线
取样,灼烧,闻气味
C
除去氯化亚铁溶液中的氯化铜
加入适量锌粒
D
除去氯化钙溶液中的盐酸
加过量生石灰充分反应,过滤
A. A B. B C. C D. D
考向02 物质的检验
例2(2025·广州黄埔区·一模节选)《周礼·考工记》中记载,古人使用贝壳灰(主要含CaO)与草木灰(主要含 显碱性)的混合溶液洗涤丝帛。
【定性探究】化学兴趣小组对混合液中溶质的成分进行探究。
(1)一定含有KOH,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)甲同学取样并滴加足量的碳酸钠溶液,观察到 ,推断溶液中不含(
(3)乙同学取样并滴加少量稀盐酸,观察到没有气泡产生,推断溶液中不含
【讨论与反思】经讨论,发现 同学实验方案不严谨,改进方案为 。
考向解码
广州中考不单纯考记忆,更侧重逻辑严密性,以下三点是提分关键:
1. 操作规范是前提:所有检验必须先写“取样”,严禁直接向原试剂瓶中加入试剂,否则在表述题中会直接扣分。
2. 离子检验防干扰:
检验 SO₄²⁻时,必须先加稀盐酸酸化(排除 Ag⁺ 和 CO₃²⁻ 干扰),再加 BaCl₂。
检验 Cl⁻时,需加稀硝酸排除CO₃²⁻干扰。
3. 物理性质优先:鉴别题优先考虑颜色(Cu²⁺ 蓝、Fe³⁺ 黄)、气味、溶解性及溶解热(NaOH 溶解放热、NH₄NO₃ 吸热),能不用化学试剂就不用。
【变式探究】(2025·广州番禺区·一模) 有一包白色粉末, 可能含有 Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl、 Ba(OH)₂中的一种或几种,某实验小组的同学们为了探究其成分,进行了如图实验。
(1)根据步骤Ⅰ可知,白色粉末中一定不含 (写化学式)。
(2)步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,可推断出白色沉淀中一定含有 种物质。写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式 。
(3)上述实验后同学们认为还有一种物质无法确定,该物质是 (写化学式)。
1.(2025·广州越秀区·一模)下列实验方案中,不能达到目的的是
A.鉴别稀盐酸和NaOH溶液:取样,滴入石蕊试液,比较颜色
B.鉴别NaCl和 NH4NO3固体:取样,加水溶解,比较温度变化
C.除去 KOH 溶液中的 K2CO3:加入适量的饱和石灰水后过滤
D.除去粗盐中混有的少量 MgSO₄:加入足量 NaOH溶液后过滤
2.(2025·广州花都区·一模)下列实验方法和主要操作能达到实验目的是
选项
实验目的
方法和主要操作
除去 溶液中的( )
加入足量的镁粉,过滤
B
检验NaOH溶液变质程度
取样,加入稀盐酸观察是否产生气体
C
分离提纯 和 两种固体
加足量水溶解、过滤。
滤液蒸发结晶;滤渣清洗晾干
D.
鉴别 和CO
点燃,在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的烧杯
3.(2025·广州南沙区·一模)下列实验方案中,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明二氧化碳能与水反应
将二氧化碳通入滴有酚酞溶液的水中
B
分离木炭和铁粉的混合物
加入足量稀硫酸,过滤,洗涤,干燥
C
鉴别Na2CO3和 Na2SO4溶液
取样,滴加 Ba(NO₃)₂溶液,观察现象
D
除去氯化镁溶液中的少量盐酸
加入过量的MgO,过滤
4.(2025·广州番禺区·一模)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去 溶液中的少量盐酸
加入过量 MgO 后过滤
B
除去盐酸中的少量硫酸
加入过量 溶液后过滤
C
检验NaOH溶液中是否含
滴加少量的酚酞溶液,观察现象
D
鉴别NaCl溶液和 溶液
取样,滴加 溶液,观察现象
5.(2025·广州花都区·二模)下列对物质检验、鉴别、分离、除杂的方法正确的是
选项
实验目的
方案
A
检验氧气
滴加适量澄清石灰水,观察现象
B
鉴别氢氧化钠与氢氧化钙溶液
分别取样,滴入稀盐酸
C
分离铜粉与铁粉
用磁铁吸引
D
除去二氧化碳中的少量一氧化碳
通入氧气点燃
6.(2025·广州增城区·二模)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
检验 NaCl 溶液中混有盐酸
滴加石蕊溶液,观察现象
B
检验KCl 中的K2CO3
滴加稀H2SO4,观察现象
C
除去CO2中的H2O
将气体通入 NaOH固体
D
除去FeSO4溶液中少量的CuSO₄
加入过量 Fe粉,过滤
7.(2025·广州从化区·二模)下列有关实验中,实验方法不正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
配制50g溶质质量分数为16%的NaCl溶液
称8g NaCl放入烧杯,加42mL 水,搅拌(水的密度为
B
检验CO₂中是否混有 HCl气体
通入紫色石蕊试液,观察现象
C
除去 NaCl中少量 Na2CO3
加入过量的稀盐酸,反应停止后蒸发结晶
D
鉴别NaOH 溶液和 Ca(OH)₂溶液
分别取样,滴加 Na2CO3溶液,观察是否有白色沉淀
8.(2025·广州黄埔区部分学校联考·二模)下列有关各物质的分离、鉴别、除杂与检验,所用试剂和方法正确的是
选项
实验目
实验方法
A
分离铁粉与碳粉
加入足量稀盐酸,过滤
B
鉴别硫酸钠和硝酸银溶液
加入少量硝酸钡溶液,观察现象
C
除去CO2中少量CO
点燃混合气体
D
检验氢氧化钠溶液中的碳酸钠
加入少量稀硫酸,观察现象
9.(2025·广州海珠区·一模)下列实验方案中,能达到目的的是( )(多选)
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别NaOH 和NH4NO3固体
取样,加水溶解,测量溶液温度变化
B
鉴别棉纤维和羊毛纤维
取样,闻气味、观察状态
C
除去H₂气体中的O₂
将气体通过灼热的CuO
D
除去 K2CO3溶液中的KOH
往混合溶液中加入过量稀盐酸
10.(2025·广州增城区·一模)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BaCl2溶液和Ba(NO3)2液
取样,分别滴加硝酸银溶液,观察现象
B
鉴别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液
取样,分别通入二氧化碳气体,观察现象
C
除去CO2中的H2O
将混合气体通入浓硫酸
D
除去Fe粉中的Cu粉
向混合粉末中加入足量的稀硫酸,充分反应后、过滤、洗涤、干燥
A. A B.B C.C D.D
11.(2025·广州荔湾区·一模)下列实验方案中,正确的是
A.鉴别KOH、NaCl、HCl三种稀溶液:取样,分别滴加紫色石蕊溶液,比较颜色变化
B.制备 中加入稀硫酸
C.检验一瓶气体是否为( :用燃着的木条伸入瓶内,观察是否立即熄灭
D.除去 NaCl溶液中的 加入过量的 溶液,过滤
12.(2025·广州天河区·一模)下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓硫酸
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,不断搅拌
B
鉴别羊毛纤维和涤纶
点燃,闻气味
C
除去NaCl溶液中混有的少量
加入适量 溶液,过滤
D
除去 CO中的少量 CO₂
将混合气体通过足量的灼热氧化铜粉末
13.(2025·广州白云区·二模)设计实验方案是科学探究的要素。下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去熟石灰中混有的生石灰
加适量水,充分反应,蒸干水分 (温度适宜)
B
分离氮气和氧气
将混合气体降温至液态后利用沸点不同分离
C
鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金)
加稀硫酸
D
鉴别碳粉和氧化铜粉末
取样,加入氢氧化钠溶液,观察现象
14.(2025·广州南沙区·二模)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别 NaOH 和 Na2CO3溶液
取样,滴加酚酞溶液,观察颜色变化
B
鉴别 CO₂和N₂
将燃着的小木条分别伸入气体,观察木条熄灭情况
C
除去 Cu粉中的 Fe粉
往混合固体中加入足量稀盐酸,过滤,洗涤,干燥
D
除去 NaCl 溶液中的MgCl₂
往混合溶液中加入足量硫酸钠溶液
15.(2026·广州市·一模)下列实验方法不能达到目的的是
A. 鉴别浓硫酸与浓盐酸,可通过打开瓶盖,观察是否有白雾产生
B. 用CO₂气体鉴别NaOH溶液和饱和石灰水
C. 为了除去铜粉中混有的少量碳粉,在空气中充分灼烧
D. 实验室丢失标签的KCl、NaOH、CuSO₄三瓶溶液,不加其他试剂可以鉴别出它们
16.(2025·广州南沙区·一模节选)某校开展碳酸钠性质探究实验,产生大量废液,兴趣小组的同学对废液进行研究。请回答下列问题。
(1)实验一:碳酸钠性质的探究
实验1中,观察到的现象是滴加无色酚酞后溶液变红。
实验2中,观察到的现象是 。
(2)实验二:废液成分的定性研究
将所有学生完成上述两个实验产生的废液收集,得到混合溶液。
①同学发现混合溶液仍呈红色,便猜想其中一定含有过量的碳酸钠,你觉得该猜想是否正确?请说出你的观点并阐述理由 。
②同学想确定混合溶液的溶质成分,进行了如下的猜想。
猜想一:只有 NaOH 猜想二: 猜想三:NaOH和
③同学通过实验验证了猜想二不成立。
请设计实验证明猜想三成立,写出实验方案和预期的实验现象: 。
17.(2025·广州番禺区·一模节选)盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
(1)探源盐文化
I.《说文解字》云:“盐,卤也”。甲骨文中的“卤”(如图1)蕴含的获取盐的方法是 。
Ⅱ.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 (写一种),冬天捞“碱”得到的 Na2CO3的俗称是 。
(2)探秘冬天捞“碱”
据图2分析,冬天适合捞“碱”的原因是 。
将含 Na2CO3和 NaCl的模拟盐湖水降温结晶,检验得到的晶体中是否含有 NaCl。
【查阅资料】AgCl 为白色固体,不溶于水和稀硝酸; 为白色固体,微溶于水,易形成白色沉淀。
(3)【方案研讨】
方案
方案设计
评价交流
1
取样,溶解,滴加少量 AgNO₃溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl
教师指出该方案不严谨,原因是 也为白色沉淀
2
取样,溶解,先滴加过量稀盐酸,再滴加少量 AgNO₃溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl
滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ;有同学提出该方案也不严谨,原因是
【方案优化】
(4)将方案2中的稀盐酸换成 。
a. CaCl₂溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸
18.(2025·广州从化区·二模节选)某化学兴趣小组发现获得的氯化钠晶体中含有其他杂质,可能是 和 中的一种或两种,为检验具体的成分,做了如下实验:
取适量晶体样品,加入适量蒸馏水充分溶解后过滤,得到待测溶液。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量待测溶液于试管中,滴加足量稀盐酸、充分反应
不含
②向试管中继续滴加适量 溶液
产生白色沉淀
含有
19.(2025·广州黄埔区部分学校联考·二模)硫氧粉(化学式为)在食品、印染等行业中有着广泛应用,但易被氧气氧化为。化学兴趣小组对硫氧粉开展了以下探究。
资料1:与稀硫酸、稀盐酸能发生类似于与稀硫酸、稀盐酸的反应。
资料2:与均为白色沉淀,能溶于盐酸,不能溶于盐酸。
资料3:与NaOH溶液反应与与NaOH溶液类似:还能使品红溶液褪色。
Ⅰ、认识类别
(1)图1表示硫元素化合价与物质类别的关系图,图中______点(填字母)所对应的物质是。
Ⅱ、性质探究
【实验1】
(2)探究硫氧粉与酸的反应。小组同学用如图2所示的装置①进行实验:打开活塞,向硫氧粉中加入稀硫酸,将产生的气体通入图2的装置______(选②或③)可知生成了A点所对应的物质,请写出与稀硫酸反应的化学方程式______。
【实验2】探究硫氧粉与盐的反应。小组甲同学进行了如图3所示的实验:取少量硫氧粉配成的溶液于试管中,向其中加入适量的溶液,振荡。观察到试管中产生白色沉淀,于是甲同学得出了能与发生反应生成沉淀的结论。
【实验3】
(3)小组乙同学认为甲同学的结论不严谨,白色沉淀中也可能含有硫酸钡,原因是______。请设计实验验证之并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
向实验2后的试管中继续加入______
______
白色沉淀中含有硫酸钡
20.(2025·广州增城区·一模)兴趣小组利用鸡蛋开展家庭实践活动,学习化学家进行科学探究的方法。
Ⅰ.探究鸡蛋在不同液体中的沉浮情况。
(1)回答有关问题。
实验
实验操作
实验现象
解释
1
将鸡蛋放入装有水的烧杯中
鸡蛋下沉
ρ鸡蛋>ρ水,导致鸡蛋在水中的浮力不足以支撑其重量,且鸡蛋壳不与水反应
2
将鸡蛋放入装有饱和食盐水的烧杯中
鸡蛋浮起来
ρ鸡蛋 ρ饱和食盐水,浮力克服了重力,且鸡蛋壳不与食盐水反应
3
将鸡蛋放入装有一定浓度的盐酸溶液中
鸡蛋反复沉浮
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,与盐酸反应: (填化学方程式),产生了气体。
Ⅱ.为进一步了解实验3后的废液能否直接倒入排水口,兴趣小组继续开展实验探究。
【查阅资料】
废液中的钙离子需降到一定标准才能排放。
【提出问题】
废液中溶质的主要成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想1:CaCl2;
猜想2: 。
【实验探究】
(3)取少量废液分别加入编号为A、B、C的三支试管中。
实验操作
实验现象
实验结论
向A中滴加几滴紫色石蕊溶液
废液中含HCl
【分析评价】
(4)甲同学提出检验废液中的HCl,也可以往B中只滴加NaOH溶液进行检验,你是否同意此观点并说明理由。
(5)乙同学提出要证明猜想2成立,可以向C中逐滴加入Na2CO3溶液至过量进行检验。观察到的现象是先有气泡产生,后 。出现此现象的原因是依次与微粒 (填离子符号)发生反应。
【得出结论】
实验证明猜想2成立。
【拓展提升】
(6)加入适量试剂 (单选,填标号)对废液进行处理后可直接排放。
a.CuO粉末 b.KOH溶液 c.K2CO3溶液 d.AgNO3溶液
21.(2025·广州天河区·二模节选) 是马铃薯种植中的重要肥料,也是生产复合肥的原料。
作为化肥,能为农作物补充的营养元素为 。
(2)现有一瓶质量分数为5%的 溶液,某学习小组用它来配制200mL质量分数为0.1%的 溶液作为无土栽培的营养液,则该小组需要 5%的 溶液 mL,需要加水 mL。(本实验所用溶液均很稀,密度均近似看作
(3)为了得到 复合肥,实验结束后,小组将未用完的 溶液和 溶液混合,观察到有白色沉淀产生。
①该反应化学方程式为 。
②过滤反应后的混合物,得到滤液。滤液中溶质成分有多种可能:
假设一:只有
假设二: ;
假设三: 和
③设计实验确定滤液的成分,完成下表:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,
假设一成立
22.(2026·广州市·一模)课外实验“叶脉书签”的制作过程:树叶洗净后放在一定浓度的氢氧化钠溶液中,煮沸再除去表皮和叶肉,晾干压平,便得到“叶脉书签”。实验小组开展了以下活动:
探究制作“叶脉书签”的最佳条件。
实验Ⅰ:相同煮沸时间内,将树叶放在不同浓度的氢氧化钠溶液里,处理后叶片变化如下表。
NaOH溶液浓度
1%
5%
10%
叶片变化
留有很多叶肉
留有较多叶肉
残留很少叶肉
实验Ⅱ:在10%的氢氧化钠溶液里,将树叶进行不同时间的煮沸,处理后叶片变化如下表。
煮沸时间
5 min
15 min
20 min
叶片变化
留有较多叶肉
残留很少叶肉
叶片卷起来,叶肉与叶脉不易分离
(1) 通过实验Ⅰ、Ⅱ可知,制作“叶脉书签”的最佳条件是_______(填字母序号)。
A.1%、5 min B.5%、15 min C.10%、20 min D.10%、15 min
(2) 实验时,有同学发现配制的氢氧化钠溶液没有盖瓶塞,怀疑已经变质。于是取少量该溶液,向其中加入氢氧化钙溶液,产生________的现象,说明氢氧化钠溶液已经变质。
【继续探究】探究该溶液的溶质成分
【作出猜想】 猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3、NaOH 【继续实验】
(3) 取少量待测液于试管中,加入足量的盐酸,有气泡产生。甲同学认为猜想一成立。乙同学不同意她的观点,理由是________。
【改进实验】
(4) 几位同学经过讨论,完成下面的实验。
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ. 取少量的待测液于试管中,加入________溶液。
________
猜想二成立
Ⅱ. 充分反应后静置,用pH试纸测定上层清液的酸碱度:将pH试纸放在玻璃片上,用________蘸取试液滴在pH试纸上,与比色卡对照。
pH________7(填“>”“=”或“<”)
【反思】氢氧化钠应密封保存,验证物质时需考虑是否有其他的物质产生干扰。
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压轴01 物质的检验、鉴别和除杂
命题预测
针对2026年广州中考化学,物质的鉴别与除杂依然是必考考点,通常出现在选择题中后段(如第10题),分值为3分,物质的检验一般出现在实验探究题中。结合近5年广州真题及新课标导向,以下为命题预测:
1、题型固化:极大概率为一题四选项的选择题(问“错误的是”或“正确的是”)。
2、综合性强:不再单纯考单一操作,而是将鉴别、除杂、离子检验、pH测定混合在一个选项中,要求你同时掌握“现象明显”和“不引入新杂质”两大原则。
3、贴近教材:素材多源于教材基础实验的变形,如NaOH变质、粗盐提纯、气体干燥等。
高频考法
1、 物质的鉴别和除杂
2、 物质的检验
知识·技法·思维
考向01 物质的鉴别和除杂
物质的除杂
1、核心目标:除去杂质,保留主体物质。原则是“不增、不减、易分、复原”。
不增:不引入新的杂质。
不减:不减少(或极少损耗)被提纯的物质。
易分:操作简便,易于分离(如转化为气体、沉淀或水)。
复原:被提纯物质最好能恢复原始状态。
2、常用方法:
(1)物理方法:
过滤:分离不溶性固体与液体(如粗盐提纯),或固体与固体(一种可溶,一种不溶)。
结晶/重结晶:利用溶解度差异分离固体混合物(如KNO₃和NaCl的分离)。
蒸馏:利用沸点差异分离液体混合物(如自来水制蒸馏水)。
磁吸:分离铁粉与其他固体(如Fe和CuO)。
(2)化学方法:将杂质转化为气体、沉淀、水或被提纯物本身。
①气化法:将杂质转化为气体除去。
例:除去Na₂SO₄中混有的Na₂CO₃,加适量稀H₂SO₄。Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑(符合“不减”,还增加了主体物质)
②沉淀法:将杂质转化为沉淀,再过滤。
例:除去NaCl中混有的Na₂SO₄,加适量BaCl₂溶液。Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl
置换法:常用于金属提纯。
例:除去FeSO₄中混有的CuSO₄,加过量铁粉,过滤。Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
③转化法:将杂质转化为被提纯物。
例:除去CO₂中混有的CO,通过灼热的CuO。(注意:不能点燃,因CO₂大量存在)
④吸收法:用特定物质吸收气体杂质。
例:除去CO中混有的CO₂,通过足量NaOH溶液。CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
⑤加热法:杂质受热易分解,或与空气中某成分反应。
例:除去CaO中混有的CaCO₃,高温煅烧。
物质的鉴别
核心目标:利用物质性质的差异,通过明显不同的实验现象将其区分开。
解题思路与常见题型:
不加试剂鉴别:
特征法:先找出有特殊颜色、气味或溶于水放热/吸热的物质。
两两混合法:列表分析各物质两两混合产生的不同现象(沉淀、气体、颜色等),找出“突破口”。
例:鉴别NaOH、Na₂SO₄、CuSO₄、MgCl₂四种无色溶液。突破口:蓝色溶液是CuSO₄,用它去鉴别其他。
限加一种试剂鉴别:
所加试剂必须能和被鉴别物质分别产生明显不同的现象(如有的产生气体,有的沉淀,有的无变化,有的溶解等)。
常用“万能试剂”:Na₂CO₃、HCl、Ba(OH)₂、CuSO₄溶液等。
例:用一种试剂鉴别HCl、NaCl、Ca(OH)₂三种溶液。可选Na₂CO₃溶液:产生气体(HCl),产生白色沉淀(Ca(OH)₂),无现象(NaCl)。
任选试剂鉴别:
思路最开放,通常需要分组,然后逐步鉴别。注意操作顺序,防止干扰。
常见离子鉴别(必须熟记):
H⁺(酸):紫色石蕊变红;用活泼金属(如Zn)产生H₂;用碳酸盐(如Na₂CO₃)产生CO₂。
OH⁻(碱):紫色石蕊变蓝;无色酚酞变红。
CO₃²⁻/HCO₃⁻:加稀HCl,产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
SO₄²⁻:加Ba(NO₃)₂溶液和稀HNO₃,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
Cl⁻:加AgNO₃溶液和稀HNO₃,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
考向02 物质的检验
一、物质的检验在广东广州中考题中一般出现在实验探究题中,对于这部分的题目答题时请严格遵循以下三个步骤,这是广东中考阅卷的采分点:
1、取样操作:“取少量样品于试管中”。严禁直接写“加入试剂”,必须先说明取样对象(特别是原题是固体混合物时)。
2、加试剂+现象:描述具体加入的试剂(如“滴加稀硝酸”),并预测可观察的现象(如“产生白色沉淀”,而非直接写“生成AgCl”)。
3、下结论:根据现象反推物质(如“说明含有Cl⁻”)。
二、以下为常见物质或离子的检验的基础知识
1. 常见气体检验
气体
检验方法
关键现象
O₂
带火星木条伸入集气瓶中
木条复燃
CO₂
通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
H₂
点燃,罩干冷烧杯
淡蓝火焰,烧杯内壁有水珠
CH₄
点燃,罩干冷烧杯+石灰水
有水珠且石灰水变浑浊
NH₃
湿润红色石蕊试纸
试纸变蓝(刺激性气味)
H2O
通过无水CuSO₄
白色粉末变蓝
2. 常见离子检验(酸碱盐重点)
离子
检验方法(注意顺序)
现象与避坑
H⁺ (酸)
① 紫色石蕊试液
② 加入Zn/Fe
① 变红
② 产生气泡
OH⁻ (碱)
① 无色酚酞试液
② 加CuSO₄溶液
① 变红
② 产生蓝色沉淀
CO₃²⁻(碳酸盐)
① 加稀盐酸
② 气体通入石灰水
① 产生气泡
② 石灰水变浑浊
Cl⁻
① 加AgNO₃溶液
② 加稀硝酸
产生白色沉淀且不溶解(必须加酸排除CO₃²⁻干扰)
SO₄²⁻
① 加稀盐酸酸化
② 加BaCl₂溶液
① 无现象(排除Ag⁺、CO₃²⁻)
② 产生白色沉淀
典例·靶向·突破
考向01 物质的鉴别和除杂
例1(2025·广州市广大附中等校联考·一模)下列实验方案中,能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化钠和硝酸铵固体
取样,加水溶解,触摸试管外壁
B
鉴别氯化钾和硫酸钾溶液
取样,滴加硝酸镁溶液,观察现象
C
除去氯化钠溶液中氯化钙
加入过量碳酸钠溶液后过滤
D
除去氯化亚铁溶液中的氯化铜
加入过量锌后过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【详解】
A、氯化钠溶于水时,溶液温度基本不变;硝酸铵溶于水时会吸收热量,使溶液温度降低。 取样,加水溶解,触摸试管外壁:若试管外壁温度基本不变 → 是氯化钠;若试管外壁感觉发凉 → 是硝酸铵。该实验方案能达到鉴别目的,符合题意。
B、硝酸镁与氯化钾不反应,硝酸镁与硫酸钾也不反应,均无明显现象。 取样,滴加硝酸镁溶液,无法鉴别氯化钾和硫酸钾溶液。 该实验方案不能达到目的,不符合题意。
C、碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。 混合物加入过量碳酸钠溶液后过滤,虽可除去氯化钙,但过量的碳酸钠会引入新杂质,过滤后溶液中仍含过量碳酸钠,未达除杂目的。 该实验方案不能达到目的,不符合题意。
D、锌既能与氯化铜反应,也能与氯化亚铁反应。 混合物中加入过量锌,虽除去了氯化铜,但也将原物质氯化亚铁反应掉,违背“不减少原物质”的除杂原则。 该实验方案不能达到目的,不符合题意。
故选 A。
【变式探究】(2025·广州黄埔区·一模)下列实验方案中,能达到目的的是考向解码
1. 除杂“三不”原则(最易丢分)
不增:不能引入新的杂质。(例如:用BaCl₂除去NaCl中的Na₂SO₄,虽然除了SO₄²⁻,但引入了Ba²⁺,错误!应用Ba(OH)₂)。
不减:除杂试剂不能与主体物质反应。(例如:用灼热CuO除去CO₂中的CO,可行;但用点燃法除去CO₂中的CO,不可行,因为CO₂不支持燃烧)。
易分:最好将杂质转化为沉淀、气体或水,便于分离。
2. 物质的鉴别
物理法优先:先看颜色(Cu²⁺蓝、Fe³⁺黄、Fe2+浅绿)、闻气味、溶水性(NH₄NO₃吸热、NaOH放热)等。
化学法防干扰:鉴别Cl⁻和SO₄²⁻时,需注意Ag₂SO₄微溶,避免误判。
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化钠和硝酸钾固体
观察颜色
B
鉴别纯棉线和羊毛线
取样,灼烧,闻气味
C
除去氯化亚铁溶液中的氯化铜
加入适量锌粒
D
除去氯化钙溶液中的盐酸
加过量生石灰充分反应,过滤
A.A B. B C. C D. D
【答案】B
【详解】
A、氯化钠和硝酸钾固体均为白色,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项实验方案不能达到目的; B、取样,分别灼烧,闻气味,产生烧焦羽毛气味的是羊毛线,产生烧纸气味的是纯棉线,可以鉴别,故选项实验方案能达到目的;
C、氯化铜、氯化亚铁溶液均能与适量锌粒反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到目的;
D、盐酸能与生石灰反应生成氯化钙和水,但过量的生石灰和水反应生成氢氧化钙,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙,不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到目的。
故选:B。
考向02 物质的检验
例2(2025·广州黄埔区·一模节选)《周礼·考工记》中记载,古人使用贝壳灰(主要含CaO)与草木灰(主要含 显碱性)的混合溶液洗涤丝帛。
【定性探究】化学兴趣小组对混合液中溶质的成分进行探究。
(1)一定含有KOH,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)甲同学取样并滴加足量的碳酸钠溶液,观察到 ,推断溶液中不含(
(3)乙同学取样并滴加少量稀盐酸,观察到没有气泡产生,推断溶液中不含
【讨论与反思】经讨论,发现 同学实验方案不严谨,改进方案为 。
【答案】 (1) CaO + H₂O = Ca(OH)₂,Ca(OH)₂ + K₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2KOH
(2) 没有白色沉淀生成(合理即可)
(3) 乙 取少量混合液于试管中,加入足量稀盐酸,观察是否有气泡产生
【详解】 (1)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为 CaO + H₂O = Ca(OH)₂,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应的化学方程式为 Ca(OH)₂ + K₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2KOH,所以一定含有 KOH;
(2) 如果溶液中含有 Ca(OH)₂,滴加足量的碳酸钠溶液,会发生反应 Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaOH;产生白色沉淀,现在观察到无明显现象,说明溶液中不含 Ca(OH)₂;
(3)乙同学取样并滴加少量稀盐酸,观察到没有气泡产生,就认为溶液中不含碳酸钾,此方案不严谨。因为溶液中可能有氢氧化钾,稀盐酸先与 KOH 发生中和反应生成氯化钾和水,当 KOH 未反应完时,不会产生气泡。改进方案为:取样,加入足量稀盐酸,观察是否有气泡产生;
考向解码
广州中考不单纯考记忆,更侧重逻辑严密性,以下三点是提分关键:
1. 操作规范是前提:所有检验必须先写“取样”,严禁直接向原试剂瓶中加入试剂,否则在表述题中会直接扣分。
2. 离子检验防干扰:
检验 SO₄²⁻时,必须先加稀盐酸酸化(排除 Ag⁺ 和 CO₃²⁻ 干扰),再加 BaCl₂。
检验 Cl⁻时,需加稀硝酸排除CO₃²⁻干扰。
3. 物理性质优先:鉴别题优先考虑颜色(Cu²⁺ 蓝、Fe³⁺ 黄)、气味、溶解性及溶解热(NaOH 溶解放热、NH₄NO₃ 吸热),能不用化学试剂就不用。
【变式探究】(2025·广州番禺区·一模) 有一包白色粉末, 可能含有 Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl、 Ba(OH)₂中的一种或几种,某实验小组的同学们为了探究其成分,进行了如图实验。
(1)根据步骤Ⅰ可知,白色粉末中一定不含 (写化学式)。
(2)步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,可推断出白色沉淀中一定含有 种物质。写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式 。
(3)上述实验后同学们认为还有一种物质无法确定,该物质是 (写化学式)。
【答案】(1)CuSO₄ (2) 2 BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑ (3)NaCl
【详解】(1)加入足量的水,可能发生的反应有Na₂CO₃+Ba(OH)₂=BaCO₃↓+2NaOH、Na₂SO₄+Ba(OH)₂=BaSO₄↓+2NaOH、CuSO₄+Ba(OH)₂=BaSO₄↓+Cu(OH)₂↓,产生的沉淀可能有BaCO₃、BaSO₄、Cu(OH)₂。 步骤Ⅰ中白色粉末加足量水得到无色溶液和白色沉淀,而CuSO₄溶液呈蓝色、Cu(OH)₂是蓝色沉淀,所以白色粉末中一定不含CuSO₄。
(2)步骤Ⅱ中沉淀部分溶解,说明白色沉淀是由能与稀盐酸反应溶解的沉淀和不与稀盐酸反应的沉淀组成。BaCO₃能溶于稀盐酸,BaSO₄不溶于稀盐酸,不存在Cu(OH)₂,所以白色沉淀中一定含有2种物质; 步骤Ⅱ中是碳酸钡与稀盐酸反应,生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(3) 整个实验过程中,没有通过实验操作和现象来证明或排除NaCl的存在,所以无法确定的物质是NaCl。
1.(2025·广州越秀区·一模)下列实验方案中,不能达到目的的是
A.鉴别稀盐酸和NaOH溶液:取样,滴入石蕊试液,比较颜色
B.鉴别NaCl和 NH4NO3固体:取样,加水溶解,比较温度变化
C.除去 KOH 溶液中的 K2CO3:加入适量的饱和石灰水后过滤
D.除去粗盐中混有的少量 MgSO₄:加入足量 NaOH溶液后过滤
【答案】D
【详解】A、石蕊试液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝。稀盐酸呈酸性,能使石蕊试液变红;NaOH溶液呈碱性,能使石蕊试液变蓝。通过取样滴入石蕊试液比较颜色,可鉴别二者,该方案能达到目的;
B、NaCl固体溶于水温度基本不变,NH₄NO₃固体溶于水吸热,温度降低。取样加水溶解比较温度变化,能鉴别NaCl和NH₄NO₃固体,该方案能达到目的;
C、K₂CO₃与KOH不反应,K₂CO₃与饱和石灰水[Ca(OH)₂溶液]反应生成CaCO₃沉淀和KOH,过滤可除去沉淀,能除去KOH溶液中的K₂CO₃且不引入新杂质,该方案能达到目的;
D、MgSO₄与NaOH溶液反应生成Mg(OH)₂沉淀和Na₂SO₄,虽除去了MgSO₄,但引入了新杂质Na₂SO₄,没有达到除杂目的,该方案不能达到目的。
故选D。
2.(2025·广州花都区·一模)下列实验方法和主要操作能达到实验目的是
选项
实验目的
方法和主要操作
除去 溶液中的( )
加入足量的镁粉,过滤
B
检验NaOH溶液变质程度
取样,加入稀盐酸观察是否产生气体
C
分离提纯 和 两种固体
加足量水溶解、过滤。
滤液蒸发结晶;滤渣清洗晾干
D.
鉴别 和CO
点燃,在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的烧杯
【答案】C
【详解】A、要除去 FeSO4溶液中的 CuSO4,加入镁粉时,镁的金属活动性比铁和铜都强,镁会先与 CuSO4反应生成铜和硫酸镁,还会与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁,引入了新杂质硫酸镁,且除去了原物质硫酸亚铁。不能达到实验目的。
B、氢氧化钠溶液变质是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠。一般反应历程:加入稀盐酸,盐酸会先和氢氧化钠反应产生氯化钠和水,没有明显现象;然后盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。所以无论变质程度如何——
部分变质(含有碳酸钠和氢氧化钠)
全部变质(只有碳酸钠)
碳酸钠都会与稀盐酸反应产生气体,不容易判断氢氧化钠变质程度。不能达到实验目的。
C、碳酸钠易溶于水,碳酸钙难溶于水。加足量水,碳酸钠溶解后,过滤可分离出碳酸钙(滤渣),对滤渣清洗晾干得到纯净的碳酸钙;滤液为碳酸钠溶液,蒸发结晶可得到纯净碳酸钠,实现两种固体的分离提纯。能达到实验目的。
D、甲烷和 CO燃烧都生成二氧化碳,点燃后在火焰上方罩沾有澄清石灰水的烧杯,都会使石灰水变浑浊,无法鉴别二者。不能达到实验目的。
故选 C。
3.(2025·广州南沙区·一模)下列实验方案中,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明二氧化碳能与水反应
将二氧化碳通入滴有酚酞溶液的水中
B
分离木炭和铁粉的混合物
加入足量稀硫酸,过滤,洗涤,干燥
C
鉴别Na2CO3和 Na2SO4溶液
取样,滴加 Ba(NO₃)₂溶液,观察现象
D
除去氯化镁溶液中的少量盐酸
加入过量的MgO,过滤
【答案】D
【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,不能使酚酞溶液变红,故将二氧化碳通入滴有酚酞溶液的水中,不能证明二氧化碳能与水反应,不能达到实验目的,不符合题意;
B、加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,木炭与稀硫酸不反应,充分反应后过滤、洗涤、干燥能分离得到木炭,不能得到铁粉,不能达到实验目的,不符合题意;
C、取样,滴加Ba(NO₃)₂溶液,都会发生反应,变成硝酸钠,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意;
D、加入过量的MgO,氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,充分反应后过滤除去氧化镁,能除去杂质盐酸,且不会引入新杂质,符合除杂原则,能达到实验目的,符合题意。
故选:D。
4.(2025·广州番禺区·一模)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去 溶液中的少量盐酸
加入过量 MgO 后过滤
B
除去盐酸中的少量硫酸
加入过量 溶液后过滤
C
检验NaOH溶液中是否含
滴加少量的酚酞溶液,观察现象
D
鉴别NaCl溶液和 溶液
取样,滴加 溶液,观察现象
【答案】A
【详解】A、盐酸能与氧化镁反应生成氯化镁和水,过量的氧化镁不溶于水,通过过滤可以除去,故A能达到目的;
B、硫酸与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,虽然除去了硫酸,但引入了新的杂质硝酸和过量的硝酸钡,故B不能达到目的;
C、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞溶液变红,所以滴加少量的酚酞溶液不能检验NaOH溶液中是否含Na₂CO₃,故C不能达到目的;
D、氯化钠溶液和硫酸钠溶液与硝酸镁溶液都不反应,均无明显现象,所以不能用硝酸镁溶液鉴别氯化钠溶液和硫酸钠溶液,故D不能达到目的;
故选:A。
5.(2025·广州花都区·二模)下列对物质检验、鉴别、分离、除杂的方法正确的是
选项
实验目的
方案
A
检验氧气
滴加适量澄清石灰水,观察现象
B
鉴别氢氧化钠与氢氧化钙溶液
分别取样,滴入稀盐酸
C
分离铜粉与铁粉
用磁铁吸引
D
除去二氧化碳中的少量一氧化碳
通入氧气点燃
【答案】C
A、 【详解】氧气不能与澄清石灰水反应,检验氧气应该用带火星的木条,若木条复燃,则是氧气,A 错误;
B、 氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,均无明显现象,无法鉴别,B 错误;
C、 铁粉能被磁铁吸引,铜粉不能,所以可用磁铁吸引的方法分离铜粉与铁粉,C 正确;
D、 二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳中混有的少量一氧化碳不能被点燃,且通入氧气会引入新杂质,不能达到除杂目的,D 错误。
故选C。
6.(2025·广州增城区·二模)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
检验 NaCl 溶液中混有盐酸
滴加石蕊溶液,观察现象
B
检验KCl 中的K2CO3
滴加稀H2SO4,观察现象
C
除去CO2中的H2O
将气体通入 NaOH固体
D
除去FeSO4溶液中少量的CuSO₄
加入过量 Fe粉,过滤
【答案】C
【详解】A、盐酸呈酸性,NaCl溶液呈中性,石蕊遇酸变红,可检验盐酸的存在,方案可行。
B、K₂CO₃与稀H₂SO₄反应产生CO₂气体,观察气泡可检验K₂CO₃,方案可行。
C、NaOH固体虽吸水,但会与CO₂反应生成Na₂CO₃,导致CO₂被消耗,无法达到除水目的,方案不可行。
D、Fe置换CuSO₄中的Cu,过滤后去除过量Fe,可除去CuSO₄且不引入新杂质,方案可行。
故选:C。
7.(2025·广州从化区·二模)下列有关实验中,实验方法不正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
配制50g溶质质量分数为16%的NaCl溶液
称8g NaCl放入烧杯,加42mL 水,搅拌(水的密度为
B
检验CO₂中是否混有 HCl气体
通入紫色石蕊试液,观察现象
C
除去 NaCl中少量 Na2CO3
加入过量的稀盐酸,反应停止后蒸发结晶
D
鉴别NaOH 溶液和 Ca(OH)₂溶液
分别取样,滴加 Na2CO3溶液,观察是否有白色沉淀
【答案】B
A、 【详解】配制50g溶质质量分数为16%的NaCl溶液,所需氯化钠的质量为:50g×16%=8g,所需水的质量为:50g−8g=42g,即42mL,故称取8g NaCl放入烧杯,加42mL水,搅拌(水的密度为1g/cm³),即可得到所需溶液,不符合题意;
B、 通入紫色石蕊试液,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,但是二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,也能使紫色石蕊试液变红,无法用紫色石蕊试液检验二氧化碳中是否混有氯化氢气体,符合题意;
C、 加入过量的稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应停止后蒸发结晶(盐酸具有挥发性,蒸发过程中氯化氢会挥发出去),可得到纯净的氯化钠,不符合题意;
D、 分别取样,滴加碳酸钠溶液,氢氧化钠和碳酸钠不反应,无明显现象,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,现象不同,可以鉴别,不符合题意。
故选B。
8.(2025·广州黄埔区部分学校联考·二模)下列有关各物质的分离、鉴别、除杂与检验,所用试剂和方法正确的是
选项
实验目
实验方法
A
分离铁粉与碳粉
加入足量稀盐酸,过滤
B
鉴别硫酸钠和硝酸银溶液
加入少量硝酸钡溶液,观察现象
C
除去CO2中少量CO
点燃混合气体
D
检验氢氧化钠溶液中的碳酸钠
加入少量稀硫酸,观察现象
【答案】B
A、 【详解】铁能与足量稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,碳粉不能与稀盐酸反应,过滤,能分离出碳粉,但无法分离出铁粉,故选项方法错误;
B、 硝酸钡和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸钠,和硝酸银不反应,现象不同,可以鉴别,故选项方法正确;
C、 除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项方法错误;
D、 碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,取样,加入少量的稀硫酸,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,无明显变化,应加入过量的稀硫酸,故选项方法错误。
故选B。
9.(2025·广州海珠区·一模)下列实验方案中,能达到目的的是( )(多选)
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别NaOH 和NH4NO3固体
取样,加水溶解,测量溶液温度变化
B
鉴别棉纤维和羊毛纤维
取样,闻气味、观察状态
C
除去H₂气体中的O₂
将气体通过灼热的CuO
D
除去 K2CO3溶液中的KOH
往混合溶液中加入过量稀盐酸
【答案】AB
A、 【详解】氢氧化钠固体溶于水放热,温度升高;硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低,故取样加水溶解,测量溶液温度变化,能鉴别NaOH和NH₄NO₃固体,能达到实验目的,符合题意;
B、 取样分别灼烧,产生烧焦羽毛气味的是羊毛纤维,产生烧纸气味的是棉纤维,能鉴别棉纤维和羊毛纤维,能达到实验目的,符合题意;
C、 将气体通过灼热的CuO,氢气与氧化铜反应生成铜和水,氧化铜与氧气不反应,除去了原物质氢气,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意;
D、 往混合溶液中加入过量稀盐酸,氢氧化钾与稀盐酸反应生成氯化钾和水,稀盐酸与碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水,既除去了杂质氢氧化钾,也除去了原物质碳酸钾,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意。
故选:AB。
10.(2025·广州增城区·一模)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BaCl2溶液和Ba(NO3)2液
取样,分别滴加硝酸银溶液,观察现象
B
鉴别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液
取样,分别通入二氧化碳气体,观察现象
C
除去CO2中的H2O
将混合气体通入浓硫酸
D
除去Fe粉中的Cu粉
向混合粉末中加入足量的稀硫酸,充分反应后、过滤、洗涤、干燥
A. A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、BaCl₂溶液与硝酸银溶液反应会生成AgCl白色沉淀,化学方程式为: BaCl₂ + 2AgNO₃ = 2AgCl↓ + Ba(NO₃)₂; 而Ba(NO₃)₂溶液与硝酸银溶液不反应。 滴加硝酸银溶液时,BaCl₂溶液产生白色沉淀,Ba(NO₃)₂溶液无明显现象,现象不同,能鉴别。 → 该选项能达到实验目的。
B、NaOH溶液与二氧化碳反应无明显现象,化学方程式为: 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O; Ca(OH)₂溶液与二氧化碳反应会生成CaCO₃白色沉淀,化学方程式为: Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O。 通入二氧化碳气体,现象不同,能鉴别。 → 该选项能达到实验目的。
C、浓硫酸具有吸水性,且不与CO₂反应。将CO₂和H₂O的混合气体通入浓硫酸,可除去其中的H₂O。 → 该选项能达到实验目的。
D、Fe粉能与稀硫酸反应,化学方程式为: Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑; Cu粉不与稀硫酸反应。 向混合粉末中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥,除去的是Fe粉,而不是Cu粉, → 不能达到“除去Fe粉中Cu粉”的目的,该选项不能达到实验目的。
故选 D。
11.(2025·广州荔湾区·一模)下列实验方案中,正确的是
A.鉴别KOH、NaCl、HCl三种稀溶液:取样,分别滴加紫色石蕊溶液,比较颜色变化
B.制备 中加入稀硫酸
C.检验一瓶气体是否为( :用燃着的木条伸入瓶内,观察是否立即熄灭
D.除去 NaCl溶液中的 加入过量的 溶液,过滤
【答案】A
【详解】A、取样,分别滴加紫色石蕊溶液,比较颜色变化:能使紫色石蕊溶液变蓝色的是 KOH 溶液(碱性);不能使紫色石蕊溶液变色的是 NaCl 溶液(中性);能使紫色石蕊溶液变红色的是 HCl 稀溶液(酸性)。 三者现象不同,可有效鉴别。故选项实验方案正确。
B、Fe₂O₃ 中加入稀硫酸,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,不会生成硫酸亚铁(FeSO₄)。 故选项实验方案不正确。
C、不能用燃着的木条检验气体是否为 CO₂, 因为能使燃着木条熄灭的气体不止 CO₂,还可能是氮气、稀有气体等不支持燃烧的气体。 检验二氧化碳应使用澄清石灰水(变浑浊为特征反应)。 故选项实验方案不正确。
D、BaCl₂ 能与过量的 Na₂CO₃ 溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠, 虽可除去原溶液中可能存在的硫酸根等杂质,但会引入新杂质——过量的碳酸钠, 违背“除杂不引杂”原则。 故选项实验方案不正确。
故选 A。
12.(2025·广州天河区·一模)下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓硫酸
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,不断搅拌
B
鉴别羊毛纤维和涤纶
点燃,闻气味
C
除去NaCl溶液中混有的少量
加入适量 溶液,过滤
D
除去 CO中的少量 CO₂
将混合气体通过足量的灼热氧化铜粉末
【答案】D
【详解】A、稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量及时扩散,防止酸液飞溅,该实验方案能达到目的;
B、羊毛纤维主要成分是蛋白质,点燃有烧焦羽毛气味;涤纶是合成纤维,点燃有特殊气味,通过点燃闻气味可鉴别,该实验方案能达到目的;
C、CaCl₂与Na₂CO₃反应生成CaCO₃沉淀和NaCl,过滤可除去CaCO₃沉淀,能除去NaCl溶液中少量CaCl₂,该实验方案能达到目的;
D、将混合气体通过足量灼热氧化铜粉末,CO会与氧化铜反应生成Cu、CO₂,不能除去CO₂,反而除去了CO,该实验方案不能达到目的。
故选D。
13.(2025·广州白云区·二模)设计实验方案是科学探究的要素。下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去熟石灰中混有的生石灰
加适量水,充分反应,蒸干水分 (温度适宜)
B
分离氮气和氧气
将混合气体降温至液态后利用沸点不同分离
C
鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金)
加稀硫酸
D
鉴别碳粉和氧化铜粉末
取样,加入氢氧化钠溶液,观察现象
【答案】D
【详解】A、生石灰为氧化钙的俗称,熟石灰为氢氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该方案能达到实验目的;
B、氮气和氧气的沸点不同,则将混合气体降温至液态后利用沸点不同可分离,该方案能达到实验目的;
C、金不能和硫酸反应,但锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则能鉴别真假黄金,该方案能达到实验目的;
D、碳粉、氧化铜均不和氢氧化钠反应,则不能鉴别,该方案不能达到实验目的。
故选D。
14.(2025·广州南沙区·二模)下列实验方案中,能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别 NaOH 和 Na2CO3溶液
取样,滴加酚酞溶液,观察颜色变化
B
鉴别 CO₂和N₂
将燃着的小木条分别伸入气体,观察木条熄灭情况
C
除去 Cu粉中的 Fe粉
往混合固体中加入足量稀盐酸,过滤,洗涤,干燥
D
除去 NaCl 溶液中的MgCl₂
往混合溶液中加入足量硫酸钠溶液
【答案】C
【详解】A、NaOH溶液是强碱,Na₂CO₃溶液也显碱性,因此,滴加酚酞后,两者都会变红色,无法区分,方案不能达到目的,因为无法鉴别,错误;
B、CO₂不支持燃烧,会使燃着的木条熄灭;N₂也不支持燃烧,同样会使木条熄灭。因此,木条在两种气体中都会熄灭,现象相同,无法区分,方案不能达到目的,因为无法鉴别,错误;
C、铁(Fe)是活泼金属,能与稀盐酸反应生成可溶的氯化亚铁和氢气(反应方程式:Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑)。铜(Cu)不活泼,在金属活动性顺序中排在氢之后,不与稀盐酸反应。因此,加入稀盐酸后,Fe粉溶解,Cu粉不溶。通过过滤可分离出Cu粉,再洗涤、干燥即可得到纯净的Cu粉,方案能达到目的,正确。
D、NaCl和MgCl₂都是可溶性盐。加入硫酸钠(Na₂SO₄)后,不会生成沉淀或气体,不反应,无法分离除去Mg²⁺。反而引入了新的杂质SO₄²⁻离子,使溶液不纯,错误。
故选:C。
15.(2026·广州市·一模)下列实验方法不能达到目的的是
A. 鉴别浓硫酸与浓盐酸,可通过打开瓶盖,观察是否有白雾产生
B. 用CO₂气体鉴别NaOH溶液和饱和石灰水
C. 为了除去铜粉中混有的少量碳粉,在空气中充分灼烧
D. 实验室丢失标签的KCl、NaOH、CuSO₄三瓶溶液,不加其他试剂可以鉴别出它们
【答案】C
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体与空气中水蒸气结合形成盐酸小液滴,打开瓶盖有白雾;浓硫酸无挥发性,不会出现白雾,现象不同,可以鉴别,正确;
B、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,石灰水变浑浊,现象不同可鉴别,正确;
C、在空气中灼烧时,碳粉和氧气反应生成二氧化碳被除去,但铜粉也会和氧气反应生成氧化铜,原物质被消耗,错误;
D、首先通过外观鉴别出蓝色的硫酸铜溶液,将硫酸铜分别加入剩余两种溶液,产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,无明显现象的是KCl溶液,可以鉴别,正确。
故选C。
16.(2025·广州南沙区·一模节选)某校开展碳酸钠性质探究实验,产生大量废液,兴趣小组的同学对废液进行研究。请回答下列问题。
(1)实验一:碳酸钠性质的探究
实验1中,观察到的现象是滴加无色酚酞后溶液变红。
实验2中,观察到的现象是 。
(2)实验二:废液成分的定性研究
将所有学生完成上述两个实验产生的废液收集,得到混合溶液。
①同学发现混合溶液仍呈红色,便猜想其中一定含有过量的碳酸钠,你觉得该猜想是否正确?请说出你的观点并阐述理由 。
②同学想确定混合溶液的溶质成分,进行了如下的猜想。
猜想一:只有 NaOH 猜想二: 猜想三:NaOH和
③同学通过实验验证了猜想二不成立。
请设计实验证明猜想三成立,写出实验方案和预期的实验现象: 。
【答案】 (1) 产生白色沉淀 (2) ①该猜想不正确,是因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性 ②NaOH、Ca(OH)₂ ③取少量混合溶液于试管中,加入足量氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,由此可证明猜想三成立
【详解】(1)实验2向碳酸钠溶液中滴加澄清石灰水,澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象为产生白色沉淀;
(2) ①该猜想不正确,是因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性; ②实验1结束后溶液中含有碳酸钠、酚酞,实验2结束后溶液中含有氢氧化钠,可能含有氢氧化钙或碳酸钠,将上述两个实验产生的废液收集,得到混合溶液,发现混合溶液仍呈红色,说明混合溶液呈碱性,则混合溶液中溶质成分可能是氢氧化钠或氢氧化钠和氢氧化钙或氢氧化钠和碳酸钠,则结合猜想一、三可知,猜想二为NaOH、Ca(OH)₂; ③证明猜想三成立,则混合溶液的溶质成分为NaOH、Na₂CO₃,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,则设计实验为:取少量混合溶液于试管中,加入足量氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,由此可证明猜想三成立。
17.(2025·广州番禺区·一模节选)盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
(1)探源盐文化
I.《说文解字》云:“盐,卤也”。甲骨文中的“卤”(如图1)蕴含的获取盐的方法是 。
Ⅱ.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 (写一种),冬天捞“碱”得到的 Na2CO3的俗称是 。
(2)探秘冬天捞“碱”
据图2分析,冬天适合捞“碱”的原因是 。
将含 Na2CO3和 NaCl的模拟盐湖水降温结晶,检验得到的晶体中是否含有 NaCl。
【查阅资料】AgCl 为白色固体,不溶于水和稀硝酸; 为白色固体,微溶于水,易形成白色沉淀。
(3)【方案研讨】
方案
方案设计
评价交流
1
取样,溶解,滴加少量 AgNO₃溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl
教师指出该方案不严谨,原因是 也为白色沉淀
2
取样,溶解,先滴加过量稀盐酸,再滴加少量 AgNO₃溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl
滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ;有同学提出该方案也不严谨,原因是
【方案优化】
(4)将方案2中的稀盐酸换成 。
a. CaCl₂溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸
【答案】(1) 蒸发结晶 作调味品(答案不唯一,合理即可) 纯碱(或苏打) (2)碳酸钠的溶解度受温度影响较大,冬天温度降低,碳酸钠溶解度减小,会大量结晶析出,而氯化钠溶解度受温度影响较小,不会大量析出 (3) Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑加入稀盐酸引入了氯离子,再滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,不能确定氯离子是原样品中氯化钠提供的 (4)B
【详解】(1)Ⅰ、图中表示水蒸发,析出盐,所以蕴含获取盐的方法是蒸发结晶。 Ⅱ、氯化钠在生活中可作调味品,也可用于配制生理盐水等; 碳酸钠的俗称是纯碱或苏打。
(2)由溶解度曲线可知,碳酸钠溶解度随温度变化大,冬天温度低,其溶解度大幅减小,易结晶析出,氯化钠溶解度受温度影响小,冬天不易大量析出。
(3)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为 Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑; 方案2中先加稀盐酸,引入了氯离子,再滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,不能确定氯离子是原样品中氯化钠提供的。
(4)稀硝酸能与碳酸钠反应除去碳酸根离子,且不引入会干扰氯化钠检验的离子;氯化钙溶液不能除去碳酸根离子,稀硫酸会引入硫酸根离子,可能生成微溶的硫酸银干扰实验,所以选B。
18.(2025·广州从化区·二模节选)某化学兴趣小组发现获得的氯化钠晶体中含有其他杂质,可能是 和 中的一种或两种,为检验具体的成分,做了如下实验:
取适量晶体样品,加入适量蒸馏水充分溶解后过滤,得到待测溶液。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量待测溶液于试管中,滴加足量稀盐酸、充分反应
不含
②向试管中继续滴加适量 溶液
产生白色沉淀
含有
【答案】无气泡产生(或无明显现象) 氯化钡(合理即可)
【详解】①取适量待测溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,充分反应,结论是不含Na₂CO₃,说明加入盐酸没有现象; ②向试管中继续滴加适量的某种溶液,产生白色沉淀,结论是含有Na₂SO₄,故加入的是氯化钡溶液等,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠.
19.(2025·广州黄埔区部分学校联考·二模)硫氧粉(化学式为)在食品、印染等行业中有着广泛应用,但易被氧气氧化为。化学兴趣小组对硫氧粉开展了以下探究。
资料1:与稀硫酸、稀盐酸能发生类似于与稀硫酸、稀盐酸的反应。
资料2:与均为白色沉淀,能溶于盐酸,不能溶于盐酸。
资料3:与NaOH溶液反应与与NaOH溶液类似:还能使品红溶液褪色。
Ⅰ、认识类别
(1)图1表示硫元素化合价与物质类别的关系图,图中______点(填字母)所对应的物质是。
Ⅱ、性质探究
【实验1】
(2)探究硫氧粉与酸的反应。小组同学用如图2所示的装置①进行实验:打开活塞,向硫氧粉中加入稀硫酸,将产生的气体通入图2的装置______(选②或③)可知生成了A点所对应的物质,请写出与稀硫酸反应的化学方程式______。
【实验2】探究硫氧粉与盐的反应。小组甲同学进行了如图3所示的实验:取少量硫氧粉配成的溶液于试管中,向其中加入适量的溶液,振荡。观察到试管中产生白色沉淀,于是甲同学得出了能与发生反应生成沉淀的结论。
【实验3】
(3)小组乙同学认为甲同学的结论不严谨,白色沉淀中也可能含有硫酸钡,原因是______。请设计实验验证之并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
向实验2后的试管中继续加入______
______
白色沉淀中含有硫酸钡
【答案】(1)D
(2) ③ Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂↑
(3) Na₂SO₃易被氧气氧化为Na₂SO₄,硫酸钠与氯化钡会产生硫酸钡沉淀 足量稀盐酸 沉淀部分溶解
【详解】(1) Na₂SO₃是由钠离子和亚硫酸根离子构成的化合物,属于盐,亚硫酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得硫元素显+4价,故图中D点对应的物质是亚硫酸钠;
(2) A点物质属于氧化物,且硫元素显+4价,则该物质为二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,故可用品红溶液检验二氧化硫,不选择氢氧化钠溶液,是因为二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,无明显现象,故填:③;
亚硫酸钠与稀硫酸、稀盐酸能发生类似于碳酸钠与稀硫酸、稀盐酸的反应,则亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,该反应的化学方程式为:Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂↑;
(3) Na₂SO₃易被氧气氧化为Na₂SO₄,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,故白色沉淀中可能含有硫酸钡;
硫酸钡不能溶于盐酸,亚硫酸钡能溶于盐酸,故向实验2后的试管中继续加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解,说明白色沉淀中含有硫酸钡。
20.(2025·广州增城区·一模)兴趣小组利用鸡蛋开展家庭实践活动,学习化学家进行科学探究的方法。
Ⅰ.探究鸡蛋在不同液体中的沉浮情况。
(1)回答有关问题。
实验
实验操作
实验现象
解释
1
将鸡蛋放入装有水的烧杯中
鸡蛋下沉
ρ鸡蛋>ρ水,导致鸡蛋在水中的浮力不足以支撑其重量,且鸡蛋壳不与水反应
2
将鸡蛋放入装有饱和食盐水的烧杯中
鸡蛋浮起来
ρ鸡蛋 ρ饱和食盐水,浮力克服了重力,且鸡蛋壳不与食盐水反应
3
将鸡蛋放入装有一定浓度的盐酸溶液中
鸡蛋反复沉浮
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,与盐酸反应: (填化学方程式),产生了气体。
Ⅱ.为进一步了解实验3后的废液能否直接倒入排水口,兴趣小组继续开展实验探究。
【查阅资料】
废液中的钙离子需降到一定标准才能排放。
【提出问题】
废液中溶质的主要成分是什么?
【作出猜想】
(2)猜想1:CaCl2;
猜想2: 。
【实验探究】
(3)取少量废液分别加入编号为A、B、C的三支试管中。
实验操作
实验现象
实验结论
向A中滴加几滴紫色石蕊溶液
废液中含HCl
【分析评价】
(4)甲同学提出检验废液中的HCl,也可以往B中只滴加NaOH溶液进行检验,你是否同意此观点并说明理由。
(5)乙同学提出要证明猜想2成立,可以向C中逐滴加入Na2CO3溶液至过量进行检验。观察到的现象是先有气泡产生,后 。出现此现象的原因是依次与微粒 (填离子符号)发生反应。
【得出结论】
实验证明猜想2成立。
【拓展提升】
(6)加入适量试剂 (单选,填标号)对废液进行处理后可直接排放。
a.CuO粉末 b.KOH溶液 c.K2CO3溶液 d.AgNO3溶液
【答案】 (1) < CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ (2) CaCl₂、HCl (3) 溶液由紫色变成红色 (4) 不同意,HCl与NaOH反应没有明显现象 (5) 有白色沉淀产生 H⁺、Ca²⁺ (6) c
【详解】当物体在液体中漂浮时,物体的密度小于液体的密度,鸡蛋在饱和食盐水中浮起来,所以ρ鸡蛋 < ρ饱和食盐水;鸡蛋壳的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑;
(1) 鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应,若盐酸恰好完全反应,废液中溶质主要成分是CaCl₂;若盐酸有剩余,废液中溶质主要成分是CaCl₂和HCl,所以猜想2为CaCl₂和HCl;
(2) 紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,因为实验结论是废液中含HCl,所以向A中滴加几滴紫色石蕊溶液,实验现象为紫色石蕊溶液变红;
(3) 不同意甲同学的观点,因为氢氧化钠与氯化氢反应无明显现象,无法确定废液中是否含有HCl;
(5)向C中逐滴加入Na₂CO₃溶液至过量,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以先有气泡产生;当盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以后有白色沉淀生成,出现此现象是因为H⁺先与CO₃²⁻反应,然后Ca²⁺与CO₃²⁻反应;
(6)要将废液处理后直接排放,需要除去其中的盐酸和钙离子;
a、氧化铜粉末能与盐酸反应生成氯化铜和水,不能除去钙离子,不符合要求;
b、氢氧化钾溶液能与盐酸反应生成氯化钾和水,不能除去钙离子,不符合要求;
c、碳酸钾溶液能与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,可以除去盐酸和钙离子,符合要求;
d、AgNO₃溶液能与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,不能除去钙离子,不符合要求;
故选c。
21.(2025·广州天河区·二模节选) 是马铃薯种植中的重要肥料,也是生产复合肥的原料。
作为化肥,能为农作物补充的营养元素为 。
(2)现有一瓶质量分数为5%的 溶液,某学习小组用它来配制200mL质量分数为0.1%的 溶液作为无土栽培的营养液,则该小组需要 5%的 溶液 mL,需要加水 mL。(本实验所用溶液均很稀,密度均近似看作
(3)为了得到 复合肥,实验结束后,小组将未用完的 溶液和 溶液混合,观察到有白色沉淀产生。
①该反应化学方程式为 。
②过滤反应后的混合物,得到滤液。滤液中溶质成分有多种可能:
假设一:只有
假设二: ;
假设三: 和
③设计实验确定滤液的成分,完成下表:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,
假设一成立
【答案】(1) K (2) 4 196 (3) K2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2KNO3 KNO3和K2SO4
滴加少量硝酸钡溶液;另取少量滤液于试管中,滴加少量硫酸钾溶液 均无白色沉淀产生
【详解】(1) K2SO4作为化肥,能为农作物补充的营养元素为K;
(2) 现有一瓶质量分数为5%的K2SO4溶液,某学习小组用它来配制200mL质量分数为0.1%的K2SO4 溶液作为无土栽培的营养液,根据稀释前后溶质质量不变,则该小组需要5%的K2SO4溶液 ,需要加水200mL−4mL=196mL;
(3) ①硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,化学方程式为 K2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2KNO3 ;
②硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,则充分反应后过滤得到的滤液中一定含有硝酸钾,可能含有硫酸钾或硝酸钡,则结合假设一、三可知,假设二为 KNO3和K2SO4 ;
③根据实验结论假设一成立,说明滤液中溶质成分只有硝酸钾,硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀,则实验操作为取少量滤液于试管中,滴加少量硝酸钡溶液;另取少量滤液于试管中,滴加少量硫酸钾溶液,观察到均无白色沉淀产生,说明滤液中溶质成分只有硝酸钾,即假设一成立。
22.(2026·广州市·一模)课外实验“叶脉书签”的制作过程:树叶洗净后放在一定浓度的氢氧化钠溶液中,煮沸再除去表皮和叶肉,晾干压平,便得到“叶脉书签”。实验小组开展了以下活动:
探究制作“叶脉书签”的最佳条件。
实验Ⅰ:相同煮沸时间内,将树叶放在不同浓度的氢氧化钠溶液里,处理后叶片变化如下表。
NaOH溶液浓度
1%
5%
10%
叶片变化
留有很多叶肉
留有较多叶肉
残留很少叶肉
实验Ⅱ:在10%的氢氧化钠溶液里,将树叶进行不同时间的煮沸,处理后叶片变化如下表。
煮沸时间
5 min
15 min
20 min
叶片变化
留有较多叶肉
残留很少叶肉
叶片卷起来,叶肉与叶脉不易分离
(1) 通过实验Ⅰ、Ⅱ可知,制作“叶脉书签”的最佳条件是_______(填字母序号)。
A.1%、5 min B.5%、15 min C.10%、20 min D.10%、15 min
(2) 实验时,有同学发现配制的氢氧化钠溶液没有盖瓶塞,怀疑已经变质。于是取少量该溶液,向其中加入氢氧化钙溶液,产生________的现象,说明氢氧化钠溶液已经变质。
【继续探究】探究该溶液的溶质成分
【作出猜想】 猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3、NaOH 【继续实验】
(3) 取少量待测液于试管中,加入足量的盐酸,有气泡产生。甲同学认为猜想一成立。乙同学不同意她的观点,理由是________。
【改进实验】
(4) 几位同学经过讨论,完成下面的实验。
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ. 取少量的待测液于试管中,加入________溶液。
________
猜想二成立
Ⅱ. 充分反应后静置,用pH试纸测定上层清液的酸碱度:将pH试纸放在玻璃片上,用________蘸取试液滴在pH试纸上,与比色卡对照。
pH________7(填“>”“=”或“<”)
【反思】氢氧化钠应密封保存,验证物质时需考虑是否有其他的物质产生干扰。
【答案】(1)D (2)白色沉淀 (3)溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,加入足量稀盐酸时也产生气泡
(4)足量的氯化钡(或氯化钙) 产生白色沉淀 玻璃棒 >
【详解】(1)通过实验Ⅰ、Ⅱ可知,为了使叶肉被除去且不使叶片卷起来,应选择10%NaOH溶液、煮沸15min。故选D;
(2)氢氧化钠变质是由于氢氧化钠吸收空气中二氧化碳反应生成碳酸钠所致,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验时,有同学发现配制的氢氧化钠溶液没有盖瓶塞,怀疑已经变质。于是取少量该溶液,向其中加入氢氧化钙溶液,产生白色沉淀的现象,说明氢氧化钠溶液已经变质;
(3)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,乙同学不同意甲同学的观点,理由是溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,加入足量稀盐酸时也产生气泡;
(4)猜想二成立,则溶液的溶质成分为NaOH、Na₂CO₃;碳酸钠、氢氧化钠都显碱性,碳酸钠对氢氧化钠的检验会产生干扰,因此在检验碳酸钠溶液中是否存在氢氧化钠时,应先用足量的氯化钡(或氯化钙)溶液检验碳酸钠存在,并完全除去碳酸钠,再检验氢氧化钠的存在。氯化钡(或氯化钙)能与碳酸钠反应产生碳酸钡(或碳酸钙)白色沉淀,氢氧化钠溶液显碱性,将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取试液滴在pH试纸上,与比色卡对照,pH>7。
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压轴01 物质的检验、鉴别和除杂
典例·靶向·突破
考向01 物质的鉴别和除杂
例1 A
【变式探究】B
考向02 物质的检验
例2 (1) CaO + H₂O = Ca(OH)₂,Ca(OH)₂ + K₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2KOH
(2)没有白色沉淀生成(合理即可)
(3)乙 取少量混合液于试管中,加入足量稀盐酸,观察是否有气泡产生
【变式探究】(1)CuSO₄ (2) 2 BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑ (3)NaCl
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
A
C
C
B
B
AB
D
题号
11
12
13
14
15
答案
A
D
D
C
C
16. (1) 产生白色沉淀 (2) ①该猜想不正确,是因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液显碱性 ②NaOH、Ca(OH)₂ ③取少量混合溶液于试管中,加入足量氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,由此可证明猜想三成立
17.(1) 蒸发结晶 作调味品(答案不唯一,合理即可) 纯碱(或苏打)
(2)碳酸钠的溶解度受温度影响较大,冬天温度降低,碳酸钠溶解度减小,会大量结晶析出,而氯化钠溶解度受温度影响较小,不会大量析出
(3) Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑加入稀盐酸引入了氯离子,再滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,不能确定氯离子是原样品中氯化钠提供的 (4)B
18.无气泡产生(或无明显现象) 氯化钡(合理即可)
19.(1)D
(2) ③ Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂↑
(3) Na₂SO₃易被氧气氧化为Na₂SO₄,硫酸钠与氯化钡会产生硫酸钡沉淀 足量稀盐酸 沉淀部分溶解
20.(1) < CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ (2) CaCl₂、HCl (3) 溶液由紫色变成红色 (4) 不同意,HCl与NaOH反应没有明显现象 (5) 有白色沉淀产生 H⁺、Ca²⁺ (6) c
21.(1) K (2) 4 196 (3) K2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2KNO3 KNO3和K2SO4
滴加少量硝酸钡溶液;另取少量滤液于试管中,滴加少量硫酸钾溶液 均无白色沉淀产生
22.(1)D (2)白色沉淀 (3)溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,加入足量稀盐酸时也产生气泡
(4)足量的氯化钡(或氯化钙) 产生白色沉淀 玻璃棒 >
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