专题特训六 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(人教版·新教材)

拔尖特训·化学（人教版）九年级下 专题特训六 物质的检验与鉴别 除杂与分离 ●“答案与解析”见P36 类型一物质的检验与鉴别 [质疑讨论]小强对实验二中待测液B产生 1.下列各组物质中，用括号内的物质不能区分 白色沉淀的现象提出疑问，经过讨论，大家一 的一组是 ( 致认为待测液B已变质，写出待测液B变质 A.NaCl、NaOH、NHNO3三种固体（水） 的化学方程式： B.KCO3、NaSO4、BaCL三种溶液（稀疏酸） [提出问题]NaOH溶液变质后，溶质的成分 C.铁粉、木炭粉、氧化铜粉末（稀盐酸） 是什么？ D.NaOH、NaCl、NaSO4三种溶液（酚酞溶液） 「猜想假设]猜想一：NaOH、Na2CO3。 2.★(2024·镇江)下列各组溶液中，不用其他试 猜想二： 剂就能鉴别出来的是 [设计实验]小强设计了如下实验，请你帮助 A.CuSO4、NaOH、BaCl2、KCl 他完善下表，得出正确结论。 B.CaCl、KCO3、Na2CO3、HCl 实验方案及操作步骤 实验现象实验结论 C.MgSO4、NaOH、Ba(NO3)2、KNO3 步骤一：取少量变质后的 D.AgNO3、NaCl、MgCl2、HNO 产生白 NaOH溶液于试管中，加入过 3.(2024·广元)实验室有两瓶试剂， 色沉淀 猜想一 量BaCl2溶液充分反应，过滤 分别为待测液A、待测液B,已知一 成立 步骤二：取少量步骤一中的滤液 溶液 瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是 于试管中，向其中滴加 变红 NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待 测液的成分进行了探究。 [反思拓展]解决同一个问题的方法有很多 小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸 种，上表中的步骤二还可以用下列 上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A (多选，填字母)方案代替，产生其他的现象 是 (填“酸”或“碱”)溶液。为进一步 后，也能得到相同的结论。 确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。 a.滴加CuCl2溶液b.滴加MgSO4溶液 请你帮助她完善如表并分析： c.通入CO 实验序号 三 四 类型二 物质的除杂与分离 BaCl2 紫色石 Naz CO 4.(2024·南京模拟)为了除去下列物质中的少 所加试剂 锌粒 溶液 蕊溶液 溶液 量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可 待测 产生白 产生 行的是 () 变红 现 液A 色沉淀 气泡 A.C(Fe)- 加入过量的稀盐酸，过滤、洗 象 待测 无明显 产生白 无明显 变蓝 涤、干燥 液B 现象 色沉淀 现象 B.CaO(CaCO3)—加水充分溶解，过滤 根据实验现象，可推测出待测液A是 C.NaCl溶液(NaSO)—滴加硝酸钡溶 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据 液至恰好完全反应，过滤 其中一组的实验现象即可证明待测液B为 D.CO(CO2)- 将气体依次通入浓硫酸和 NaOH溶液的是 (填实验序号)。 足量的氢氧化钠溶液中 66 第十单元常见的酸、碱、盐 5.(2024·乐山)除去下列物质中含有的少量杂8.Na2SO4可以作缓泻剂和钡盐中毒的 质，所用除杂方法正确的是 解毒剂。某NaSO4样品中含有少量 选 项物 质杂 质 除杂方法 CaCl2、CuSO4和NaCl,某小组的同 A. 02 N2 通过灼热的铜网 学提纯Na2SO4的流程如图甲所示。 KCI MnO 加水溶解、过滤、洗涤、 水 试剂XNa,CO,溶液 固体 固体 固体 干燥 样品 溶解 除杂 →除杂→操作a C CO2 CO 通过足量的氧化铜并加热 操作b溶液M固体 加入适量的Ba(NO3)2溶 D. 稀盐酸 稀硫酸 Na,S0,固体 液，过滤 (第8题甲)》 6. (2025·邯郸模拟)下列实验方案中，能达到 (1)增大固体样品溶解速率的方法是 实验目的的是 (写出一种)。 ( ) (2)试剂X为 (填化学式)溶液。 选 项 实验目的 实验方案 (3)加入Na2CO3溶液可除去的阳离子是 除去氧化铜粉末中 加水溶解，过滤 (填离子符号)， (填“能”或 混有的木炭粉 “不能”)用KCO3溶液代替NaCO3溶液。 鉴别Na2SO,固体 加足量的水充分搅 B. (4)若添加的试剂X和NaCO3溶液过量， 和BaSO1固体 拌，观察现象 则可加入适量 (填试剂名称)除去。 点燃，在火焰上方 (5)操作a的名称是 ,该操作中需用 检验酒精中是否含 罩一个干燥的烧 有氧元素 杯，观察是否有水 到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 生成 (6)溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质 NaCl,观察如图乙所示的溶解度曲线，操作b是 分离CC和CaCO 加足量水溶解， D. 先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤。降 的固体混合物 蒸发 温结晶的最佳温度范围是 (填字母)。 7.(2025·遂宁)化学实验的设计能力是化学学 溶解度/g 60 习的关键能力之一。下列实验方案设计可行 50 硫酸钠 的是 40 氯化钠 选 项 实验目的 实验方案 30 2 A. 鉴别黄铜和黄金 观察颜色 20 30405060温度/℃ 分离氧化钙和氧化 (第8题乙) 加水溶解，过滤、洗 B 涤、干燥 A.30℃~40℃ B.20℃~30℃ 铜固体 用燃着的木条检 C.40℃~60℃ 检验某气体是否为 C 验，观察气体是否 (7)取提纯后的NaSO4固体（含少量NaCI) 氢气 能被点燃 15g,加入180g水使其完全溶解，再加入 加入适量的BaCl 100g氯化钡溶液，恰好完全反应，过滤，得 除去盐酸中混有的 溶液，充分反应后 271.7g氯化钠溶液。该固体中硫酸钠的质 D 少量硫酸 过滤 量分数约为 (结果精确到0.1%)。 67故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0g,即a的数值为 1.0。「实验结论]根据表中信息可知，1.0g固体全部为氢 氧化钠时，溶于10mL水时温度升高31.52℃，1.0g固体 全部为碳酸钠时，溶于10ml水时温度升高10.03℃，而 1.0g该氢氧化钠固体样品溶于10mL水时温度升高 15.71℃，因此该NaOH固体为部分变质：m的取值范围 是11.92<m<13.69。[实验活动3]根据质量守恒定律可 知，从溶液中逸出的二氧化碳气体的质量为0.30g。设 1.0g该NaOH固体样品中碳酸钠的质量为x。 Na,CO+2HCI=2NaCl+H,O+CO, 106 44 x 0.30g 106 440.30g x≈0.72g 设已经变质的氢氧化钠的质量为y。 2NaOH+CO,=Na,CO+H,O 80 106 y 0.72g 80 y 1060.72g y≈0.54g 1.0g该NaOH固体样品中含有碳酸钠的质量为0.72g, 变质为碳酸钠的氢氧化钠的质量为0.54g,还没有变质的 氢氧化钠的质量为1.0g一0.72g=0.28g,则变质前氢氧 化钠的总质量为0.28g十0.54g=0.82g,该NaOH固体的 变质率为哈×10%6%。 方法归纳 氢氧化钠是否变质以及变质程度的判断方法 氢氧化钠 检验氢氧化钠变质 变质的情况 情况的实验方法 取少量样品于试管中，向其中 ①没有变质：只 滴入足量的稀盐酸，若无气泡 有NaOH 产生，证明没有变质（合理答案 均可) 另取少量样品于试管中，向其 ②全部变质：只 中滴入足量的氯化钙或氯化钡 有NaCO3 等溶液，产生白色沉淀，过滤， 取滤液少许，向其中滴入无色 ③部分变质：NaOH 酚歌溶液，若溶液变红，则证明 和NaCO3的混 部分变质：若溶液不变红，则证 合物 明全部变质（合理答案均可） 4.任务一：化石燃料的燃烧（合理答案均可）任务二：乘 坐公共交通工具出行（合理答案均可）变浑浊任务三： [分析讨论]二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，使 烧瓶内压强减小，t2s时振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与 3 二氧化碳充分接触，反应速率更大，压强变化更快（合理答 案均可)「得出结论]碱溶液吸收二氧化碳的效果比水 好，且碱溶液浓度越大，吸收效果越好（合理答案均可）任 务四：向反应后的液体中逐滴加入氯化钙溶液，至不再产 生白色沉淀后过滤，再向滤液中逐滴加入稀盐酸，直到溶 液呈中性（合理答案均可）解析：任务一：空气中二氧化碳 含量增加的原因有很多，如化石燃料的燃烧、含碳物质的 燃烧以及人和动植物的呼吸等。任务二：低碳生活方式很 多，如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等。二氧化碳能与 澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。任务三：[分析讨论]根 据40%的NaOH溶液对应的曲线可知，t~t2s时间段，二 氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳气体体 积减小，使烧瓶内压强减小：t2~13s时间段，压强变化更 大，是因为振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分 接触，反应速率更快。[得出结论]分析图乙数据可得出的 结论是相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸 收二氧化碳效果最好。任务四：二氧化碳与氢氧化钠反应 生成碳酸钠和水，且氢氧化钠有剩余，说明待处理的液体 中含有碳酸钠、氢氧化钠，氯化钙和碳酸钠反应有碳酸钙 白色沉淀生成，为了达到零碳排放和对环境无污染的目 的，设计的实验方案是向待处理的液体中逐滴加人氯化钙 溶液，至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加人稀 盐酸或稀硫酸等，直到溶液呈中性等。 专题特训六物质的检验与鉴别 除杂与分离 1.D解析：氯化钠溶于水，溶液温度几乎不变：氢氧化钠 溶于水放热，溶液温度升高；硝酸铵溶于水吸热，溶液温度 降低，A可以鉴别。稀硫酸与KCO3溶液反应生成二氧化 碳气体，与NaSO溶液不反应，与BaCl2溶液反应生成硫 酸钡白色沉淀，B可以鉴别。稀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、Na2SO,使酚酞溶液分别显示红色、无色、无色，D不 能鉴别。 2.A解析：A组中，根据溶液的颜色，首先鉴别出蓝色的 CuS04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BCl溶液，无明显现象的是KCI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 CaCl2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KCO3溶液和NaCO3溶液，不用 其他试剂无法鉴别KCO3溶液和NaCO3溶液，B不符合 6 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MgSO4溶液，一次 生成白色沉淀的是NaOH溶液和Ba(NO3),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(NO3)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AgNO,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NaCl溶液和MgCl2溶液，D不符合题意。 方法归纳 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 不允许另外用试剂。限定为不用其他试剂时，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.酸有气泡产生H2SO4四[质疑讨论]CO2十 2NaOH-NaCO,+H,O[猜想假设]NaCO3[设 计实验]无色酚酞溶液「反思拓展]ac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BaCl 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HSO4溶液：氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应，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C)2十 2NaOH=NaCO,+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，则溶 质成分为NaOH、NaCO3,若氢氧化钠完全变质，则溶质成 分为NaCO3。[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MgSO4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硫酸钡白色沉淀，故 不能说明溶液中含氢氧化钠，b不符合题意：通入二氧化 碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠 3 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。 4.A解析：A项，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢 气，碳与稀盐酸不反应，经过滤、洗涤、干燥，能除去杂质且 没有引入新的杂质，符合除杂原则：B项，氧化钙能与水反 应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，会把原物质除去，不符 合除杂原则：C项，硫酸钠能与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡 沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠，不 符合除杂原则；D项，应将气体依次通入足量的氢氧化钠溶 液和浓硫酸中，顺序反了，不符合除杂原则。 5.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；KCI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除杂，B错误；CO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：稀 硫酸能与适量的Ba(NO3),溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝 酸，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸，不符合除杂原则， D错误。 6.B解析：木炭粉和氧化铜粉末均难溶于水，用加水溶 解、过滤的方法不能达到实验目的；Naz SO,固体易溶于 水，BaSO:固体难溶于水，加水可以鉴别；点燃酒精，在火 焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明酒精 中一定含有氢元素，但生成的水中的氧元素可能来自酒 精，也可能来自氧气，C实验方案不能达到实验目的：向 CaC2和CaCO3的固体混合物中加足量水溶解，其中 CaCl2易溶于水，CaCO3难溶于水，经过过滤，将滤液蒸发 结晶可分离出CaCl2,再将滤渣洗涤、干燥可分离出 CaCO3,D实验方案不能达到实验目的。 7.D解析：黄铜和黄金均为金黄色固体，用观察颜色的方 法不能鉴别，故A实验方案设计不可行。加水溶解，氧化 钙能与水反应生成氢氧化钙，氧化铜难溶于水，过滤、洗涤、 干燥，能分离出氧化铜，无法分离出氧化钙，故B实验方案 设计不可行。用燃着的木条检验，观察气体是否能被点燃， 不能检验某气体是否为氢气，也可能是一氧化碳、甲烷等 气体，故C实验方案设计不可行。硫酸能与适量的BaCl 溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，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D实验方 案设计可行。 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：(2)试剂X应为NaOH溶液，是为了除去溶液中的 铜离子且不引人杂质离子。(3)加人的碳酸钠溶液和氯化 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，否则会引人杂质钾离 子。(4)稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠 和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，都没有引人新 杂质，故若添加的NaOH溶液和NaCO3溶液过量，则可 加入适量稀硫酸除去。(5)操作a可将固体和液体分离 其名称为过滤；过滤操作中需用到的玻璃仪器有烧杯、玻 璃棒、漏斗。(6)由溶解度曲线可知，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温度范围是20℃一30℃。 (7)生成硫酸钡沉淀的质量为15g十180g+100g 271.7g=23.3g。设15g该固体中疏酸钠的质量为x。 Naz SO +BaCl2 =BaSO+2NaCl 142 233 23.3g 142 23323.3g x=14.2g 该固体中硫酸钠的质量分数为42墨×100%≈94,7%。 15g 专题特训七物质的转化、推断与制备 1.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 下反应生成二氧化碳，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反应生成氯化钠，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。 2.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：四氧化三铁不能和 氧气反应，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。 3.(1)Fe2O3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+HO一 Ca(OH),解析：B是赤铁矿的主要成分，则B为氧化铁： E广泛应用于制取肥皂，以及石油、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，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)氧化铁可与酸反应生成铁离子和 水，现象为红棕色固体逐渐消失，溶液由无色变成黄色。 (3)F→G的反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙 方法归纳 推断题的解题方法 推断类试题的形式通常有文字描述推断、文字描述 与反应式结合推断和框图推断等。解推断类试题的步 骤：首先，读审一仔细读题、审清题意，即弄清题意和 要求，明确已知条件和未知条件，找出明显条件和隐藏 条件。其次，找突破口或“题眼”—通过分析结构特 征、性质特征、反应特征、现象特征及特征数据等，确定 某一物质或成分的存在，以此作为解题突破口。再次， 推理一从突破口向外扩展，通过顺推法、逆推法、假设 法得出初步结论。最后，做全面检查，验证推断是否符 合题意。 4.(1)CaCOg (2)BaCl2 +Na2 SO,=2NaCI+BaSO (3)CaCO3、Na2SO4、MgCl2 (4)67.7%解析：根据题 中信息，分析如图所示。 白色沉淀A可能是 白色沉淀A是碳酸 碳酸钙、硫酸钡 过量钙，没有硫酸钡 固 足量水 →白色沉淀A ]稀盐酸，沉淀全部溶解 溶解 没有硫酸铜 样 过滤 滴加氯化钡溶液 至恰好完全反应 无色溶液1 沉淀不溶解 过量稀盐酸 白色沉淀B 白色沉淀C· 过量氢氧化钠溶液 过滤 溶液2← 溶液3 过量稀盐酸 蒸发结晶 氯化钠固体 白色沉淀C是氢氧化镁，则该固体样品中有氯化镁 ,白色沉淀B是硫酸钡，则该固体样品中有硫酸钠， 没有硝酸钡 (第4题) (1)白色沉淀A是碳酸钙，化学式为CaC)3。(2)白色沉 淀B是该固体样品中的硫酸钠和加人的氯化钡反应生成 的硫酸钡，该反应的化学方程式为BaCl2十Na2S),