专题特训四 物质的检验与鉴别除杂与分离-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册化学(沪教版·新教材)

拔尖特训·化学（沪教版）九年级下 专题特训四 物质的检马 类型一物质的检验与鉴别 1.物质的鉴别是重要的实验技能。下列各组鉴 别物质所用试剂或方法中，错误的是( 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. 氢氧化钾液体、碳酸钾溶液 稀盐酸 2.*下列各组物质中，用括号内的物质不能将它 们鉴别出来的一组是 A.NaCI、NaOH、NH4NO3三种固体（水） B.KCO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液（稀硫酸） C.铁、木炭、氧化铜三种粉末（稀盐酸） D.NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液（酚酞溶液） 3.(2024·台州调研)甲、乙、丙、丁四种溶液中， 分别含有Ba2+、Mg+、Na+、H+、OH、CI、 CO、SO中的一种阳离子和一种阴离子。 为确定四种溶液中分别含有哪种阳离子或阴 离子，进行了如下实验：①将甲溶液分别与 其他三种溶液混合，都观察到有白色沉淀生 成②将乙、丁溶液混合，有气泡产生；③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。分析实 验得到的以下结论中，不正确的是() A.甲溶液中一定含有Ba B.乙溶液中可能含有SO C.丙溶液中一定含有C1 D.丁溶液中一定含有Na 4.(2024·镇江)下列各组溶液，不用 其他试剂就能鉴别出来的是() A.CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl B.CaCl2、KCO3、NaCO3、HCl 56 金与鉴别 除杂与分离 “答案与解析”见P30 C.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、KNO3 D.AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO 5.(2024·广元)实验室有两瓶试剂， 分别为待测液A、待测液B,已知一 瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是 NaOH溶液或Ca(OH),溶液。同学们对待 测液的成分进行了探究。 小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸 上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A 是 (填“酸”或“碱”)溶液。为进一步 确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。 请你帮助她完善下表并分析： 实验序号 二 三 四 BaCl, 紫色石 Na,CO 所加试剂 锌粒 溶液 蕊溶液 溶液 待测 产生白 产生 现 液A 变红 色沉淀 气泡 象 待测 无明显 产生白 无明显 液B 变蓝 现象 色沉淀 现象 根据实验现象，可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据 其中一组的实验现象即可证明待测液B为 NaOH溶液的是实验 (填实验 序号)。 【质疑讨论】小强对实验二中待测液B产生 白色沉淀的现象提出疑问，经过讨论，大家一 致认为待测液B已变质，写出待测液B变质 的化学方程式： 【提出问题】NaOH溶液变质后，溶质的成分 是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaOH、Na2CO3。 猜想二： 【设计实验】小强设计了实验，请你帮助他完 善下表，得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量变质后的 产生白 NaOH溶液于试管中，加入过 色沉淀 量BaCl,溶液充分反应，过滤 猜想一 步骤二：取少量步骤一中的 成立 溶液 滤液于试管中，向其中滴加 变红 【反思拓展】解决同一个问题的方法有很多 种，上表中步骤二还可以用下列 (填 字母)方案代替，产生其他的现象后，也能得 到相同的结论。 a.滴加CuCl2溶液b.滴加MgSO溶液 c.通入CO, 类型二物质的除杂与分离 6.(2024·乐山)除去下列物质中含有的少量杂 质，所用除杂方法正确的是 ( ) 选 项物质 杂质 除杂方法 A. 02 N2 通过灼热的铜网 KCI MnO2 加水溶解、过滤、洗 B. 固体 固体 涤、干燥 通过足量的氧化铜 C. C02 CO 并加热 加入适量的Ba(NO)2 D. 稀盐酸 稀硫酸 溶液，过滤 7.下列实验操作中（括号内为待检验物质或杂 质)，不能达到相应实验目的的是 ) 选项 物 质 目 的 主要实验操作 通入紫色石蕊溶液， A. CO,(HCD 检验 观察溶液是否变红 KCI和 分别与MnO2混合加 B. 鉴别 KCIO 热，检验是否产生O2 KNO3溶液 加适量的Ba(OH)2 C. 除杂 (CuSO 溶液，过滤 加适量NaCO3溶 CaCl2溶液 D. 分离 液，过滤、洗涤，向滤 (NaCl) 渣中加适量稀HCI 第8章酸、碱、盐及其应用 8.Na2SO4可以作缓泻剂和钡餐中毒的解毒剂。 某NaSO4样品中含有少量CaCl2、CuSO4和 NaCl,某小组同学提纯Na2SO4的流程如图 甲所示。 水 试剂XNa,CO,溶液 固体 样品 →溶解 除杂一除杂 操作a 操作b 溶液M固体 NaSO,固体 (第8题甲) (1)增大固体样品溶解速率的方法是 (填一种即可)。 (2)试剂X为 (填化学式)溶液。 (3)加入NaCO3溶液可除去的阳离子是 (填离子符号)， (填“能”或 “不能”)用KCO3溶液代替Na2CO3溶液。 (4)若添加的试剂X和Na2CO3溶液过量， 可加入适量 (填名称)将它们除去。 (5)操作a的名称是 ,该操作中需要 用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 (6)溶液M中的溶质是。1溶解度/g 50 硫酸钠 NaSO4和杂质NaCl,观40 氯化钠 察图乙所示的溶解度曲0 线，操作b是先将溶液2030405060 温度/℃ M蒸发浓缩，再降温结 (第8题乙) 晶、过滤。降温结晶的最 佳方案是 (填字母)。 A.从40℃降至30℃ B.从30℃降至20℃ C.从60℃降至40℃ (7)取提纯后的Na2SO4固体（含少量NaCl) 15g,加入180g水使其完全溶解，再加入100g 氯化钡溶液，恰好完全反应，过滤，得271.7g 氯化钠溶液。该固体中硫酸钠的质量分数约 是 (结果精确到0.1%)。 57专题特训四物质的检验与鉴别 除杂与分离 1.B解析：铁粉可以被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸 引，可以鉴别，A正确：盐酸和氯化钠都能与硝酸银反应产 生白色沉淀，现象相同，不能鉴别，B错误：把燃着的木条分 别伸人两种气体中，若木条熄灭，则该气体是二氧化碳，若 木条燃烧更旺，则该气体是氧气，现象不同，可以鉴别，C正 确：碳酸钾和稀盐酸反应产生二氧化碳气体，氢氧化钾和 稀盐酸反应无明显现象，可以鉴别，D正确 2.D解析：氯化钠溶于水，溶液温度几乎不变；氢氧化钠 溶于水时放热，溶液温度升高：硝酸铵溶于水时吸热，溶液 温度降低，A可以鉴别。硫酸与KCO3反应生成二氧化碳 气体，与BaCl,反应生成硫酸钡白色沉淀，与Na2SO4不反 应，B可以鉴别。盐酸与铁粉反应生成氢气，与木炭粉不反 应，与氧化铜粉末反应生成氯化铜和水，会观察到黑色粉 末溶解，溶液变蓝，C可以鉴别。NaOH、NaCl、NaSO,使 酚酞溶液分别呈现红色、无色、无色，D不能鉴别。 方法归纳一 物质鉴别的常用方法 鉴别几种试剂常常有多种不同的方法，需要注意题 目的限制条件，有时不限试剂，有时限定一种试剂，有时 不允许另加试剂。限定为不另加试剂时，思维方法有两 种：一种是利用物质的物理特性，如特殊颜色，首先鉴别 出一种物质，然后鉴别其他物质：另一种是利用物质的 化学性质，通过相互反应的现象特征进行鉴别。 3.D解析：由③可知，丙溶液中含有C1:由②可知，乙 丁溶液中各含有H、CO号中的一种，又因为H和OH 结合生成水，不能共存，且碳酸钡和碳酸镁为沉淀，不溶于 水，所以乙、丁溶液为Na2CO3、H2S),溶液中的一种，即丁 溶液可能是N2CO3溶液，也可能是H,SO4溶液：结合① ②③可知，甲溶液中含有OH,因为氢氧化镁为沉淀，所 以甲溶液为Ba(OH)2溶液，丙溶液为MgCl溶液，故A、 B、C正确，D错误。 4.A解析：A组中，根据溶液的颜色，首先鉴别出蓝色的 CuSO,溶液，然后分别向其他三种溶液中滴加CuSO4溶 液，有蓝色沉淀生成的是NaOH溶液，有白色沉淀生成的 是BaCI2溶液，无明显现象的是KC1溶液，故不用其他试剂 就可以鉴别，A符合题意：B组中，将组内四种溶液两两混 合时，其中与其他三种溶液混合时两次生成白色沉淀的是 CaCl溶液，两次生成气体的是HCI溶液，一次生成白色沉 淀、一次生成气体的是K2CO3溶液和NaCO3溶液，不用 其他试剂无法鉴别KCO),溶液和Na2CO3溶液，B不符合 题意；C组中，将组内四种溶液两两混合时，其中与其他三 种溶液混合时两次生成白色沉淀的是Mg$O,溶液，一次 生成白色沉淀的是NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液，无明显 现象的是KNO,溶液，不用其他试剂无法鉴别NaOH溶液 和Ba(NO)2溶液，C不符合题意；D组中，将组内四种溶 液两两混合时，其中与其他三种溶液混合时两次生成白色 沉淀的是AgNO3溶液，一次生成白色沉淀的是NaCI溶液 和MgC溶液，无明显现象的是HNO3溶液，不用其他试 剂无法鉴别NaCI溶液和MgCl2溶液，D不符合题意 5.酸有气泡产生H2S04四【质疑讨论】CO2+ 2NaOH=Na2CO3+H2O【猜想假设】Na.COa 【设计实验】无色酚酞溶液【反思拓展】c解析：待测液 A的pH约为3，则待测液A是酸溶液。锌粒与酸溶液反 应生成氢气，则可观察到的现象是产生气泡：实验二中 BCl溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，则待 测液A是H2SO:溶液；氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应，而 氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以四组实验 中，只根据其中一组实验的现象即可证明待测液B为氢氧 化钠溶液的是实验四。【质疑讨论】氢氧化钠变质，即氢氧 化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式 为CO2+2NaOH一NaCO3十HO。【猜想假设】氢氧 化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠部分变 质，则猜想一：NaOH、NaCO3;若氢氧化钠完全变质，则猜 想二：NaCO。【设计实验】实验结论为猜想一成立，说明 溶质为氢氧化钠和碳酸钠，步骤一：取少量变质后的氢氧 化钠溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液，氯化钡能与碳 酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，说明 含碳酸钠，且过量的氯化钡能将碳酸钠除尽。步骤二：步骤 一结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加无色酚酞溶液， 氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红。【反思拓 展】滴加氯化铜溶液，氯化铜能与氢氧化钠反应生成蓝色 沉淀，可以说明含氢氧化钠，a符合题意：滴加MgSO,溶 液，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，但 硫酸镁也能与过量的氯化钡反应生成疏酸钡白色沉淀，故 不能说明溶液中含氢氧化钠，b不符合题意：通人二氧化 碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠 能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，可 以说明含氢氧化钠，c符合题意。 6.C解析：氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成 氧化铜，而氮气不与铜反应，反而会把原物质除去，不符合 除杂原则，A错误。KCl易溶于水，MO2难溶于水，应采 取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，B错误。 C)能与足量的氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化 碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，C正 确。硫酸能与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，能 除去杂质但引人了新的杂质硝酸，不符合除杂原则，D 错误。 7.A解析：氯化氢溶于水形成盐酸，能使石蕊溶液变红 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊溶液变红， 不能确定是否含有氯化氢，A错误：氯化钾和二氧化锰混 合加热时无明显现象，氯酸钾和二氧化锰混合加热时，氯 酸钾分解生成氯化钾和氧气，B正确；氢氧化钡和硫酸铜反 应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，过滤得到硝酸钾溶 液，C正确；加适量NaCO3溶液，碳酸钠和氯化钙反应生 成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤得到氯化钠溶液，洗涤滤渣 再向滤渣中滴加适量稀盐酸，盐酸和碳酸钙反应生成氯化 钙、水和二氧化碳，得到氯化钙溶液，D正确。 8.(1)搅拌（合理答案均可）(2)NaOH(3)Ca+不 能(4)稀硫酸(5)过滤漏斗(6)B(7)94.7% 解析：(1)搅拌或适当升温可加快固体样品的溶解速率。 (2)试剂X应为NaOH溶液，是为了除去溶液中的铜离子 且不引入杂质离子。(3)加人的碳酸钠和氯化钙反应生成 碳酸钙沉淀和氯化钠，因此除去的是C+;不能用 KCO3溶液代替NaCO3溶液，否则会引入杂质钾离子。 (4)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸 反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，都没有引入新的杂质，故 若添加的NaOH溶液和NaCO3溶液过量，可加人适量稀 硫酸将它们除去。(5)操作a可将固体和液体分离，其名 称为过滤：过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃 棒、漏斗。(6)由图乙可知，由于硫酸钠的溶解度在30℃ 以下时比氯化钠小，降温的过程中会析出大量的硫酸钠， 所以降温结晶的最佳方案是从30℃降至20℃。(7)生成 硫酸钡沉淀的质量为15g+180g+100g一271.7g 23.3g。设该固体中硫酸钠的质量为x。 Na,SO+BaCl,=BaSO+2NaCl 142 233 x 23.3g 142 23323.3g x=14.2g 则该固体中疏酸钠的质量分数为42×100%≈94.7%。 15g 3 专题特训五物质的转化、推断与制备 1.C解析：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化 铁，A错误：二氧化碳和氯化钠不能发生反应生成碳酸钠， B错误：氧化铜与稀硫酸能反应生成硫酸铜，铁与硫酸铜能 发生置换反应生成硫酸亚铁，两步转化均能一步实现，C正 确：氢氧化钠溶液中通人三氧化硫，生成的是硫酸钠而不 是亚硫酸钠，D错误。 2.C解析：碳充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高 温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧气在点燃条件 下生成二氧化碳，A项符合转化关系：氧化铜与稀硫酸反 应生成硫酸铜和水，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜 沉淀和硫酸钠，氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，B 项符合转化关系；氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和 水，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，硝酸 钠不能和其他物质生成氯化钠，C项不符合转化关系：过氧 化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，水通电 分解生成氢气和氧气，氢气和氧气在点燃条件下反应生成 水，D项符合转化关系。 3.D解析：由图示可知，甲能和乙、丙反应，丙能和丁反 应，丁能转化成乙，乙能和丙相互转化。氢气不能通过一步 反应转化成硫酸，A不符合题意。氧气不能通过一步反应 转化成铁，B不符合题意。氧气不能和二氧化碳反应，C不 符合题意。氢氧化钙能和二氧化碳、碳酸钠反应，碳酸钠能 和盐酸反应，盐酸能转化为二氧化碳，二氧化碳能与碳酸 钠相互转化，D符合题意。 4.(1)FeO,烧碱（或火碱；或苛性钠）(2)红棕色固体 逐渐消失，溶液由无色变成黄色(3)CaO+H2O Ca(OH)2解析：B是赤铁矿的主要成分，则B为氧化铁； E广泛应用于肥皂制取、石油、造纸、纺织和印染等工业，则 E为氢氧化钠；B(氧化铁)能转化为C,C能转化为F,E(氢 氧化钠)能转化为F,C能与E(氢氧化钠)反应，且B、C、F 物质类别相同，可推出C为二氧化碳，F为水；C(二氧化 碳)能与G反应，G能与F(水)相互转化，则G为氢氧化 钙：A能与B(氧化铁)反应，A能转化为C(二氧化碳)，且 A能与C(二氧化碳)反应，可推出A为碳；B(氧化铁)能与 D反应，D能转化为C(二氧化碳)，D能与G(氢氧化钙)反 应，可推出D为酸，酸可以为盐酸、硫酸等。(1)由以上分 析可知，B为氧化铁，化学式为Fe2O3;E为氢氧化钠，俗称 烧碱、火碱、苛性钠。(2)氧化铁可与稀盐酸反应生成氯化 铁和水，现象为红棕色固体逐渐消失，溶液由无色变成黄