1、专题六 物质的检验、分离、推断与除杂1.(2015上海)鉴别物质的方法错误的是( )A.用酚酞溶液鉴别食盐水和稀盐酸B.用水鉴别生石灰和石灰石C.用燃着的木条鉴别空气和二氧化碳D.用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸2.(2015湖南益阳)下列物质的溶液,不另加试剂就不能鉴别出来的一组是( )A.CuSO4 BaCl 2 H 2SO4B.Na2CCa(NO3)2 HClC.Na2SO4 KNO 3 HClD.FeCl3 NaOH KMnO 43.(2015辽宁丹东)根据下列实验目的,所选试剂及操作方法都正确的是( )选项 实验目的 所选试剂及操作方法A 除去二氧化碳中的少量一氧化碳气体 通入氧气、点
2、燃B 除去氯化钾中的二氧化锰 加水溶解、过滤、蒸发C 除去氧化钙中的碳酸钙 加水溶解、过滤D 除去稀盐酸中的稀硫酸 加入足量的氢氧化钡溶液、过滤4.(2015湖北黄冈)甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.若丙为沉淀,则甲、乙中一定有一种物质是碱B.若丙为气体,则甲、乙中一定有单质C.若丁为水,则该反应一定是复分解反应D.若甲、丁为单质,则该反应一定是置换反应5.(2015山东莱芜)实验中除杂的思路有两种:一是将杂质除去,二是将有用物质提取出来。以下除杂方法与后者的思路一致的是( )A.实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水B.用灼热的铜网除去 N2中混有的少量 O2C.加
3、热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸D.用适量石灰石除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸6.(2015山东莱芜)工业用煤燃烧产生的二氧化硫,在排放前需经处理。下图是两种除硫工艺中主要物质的转化路径(部分产物已略)。若每 1 000 g Ca(OH)2和 NaOH 的市场价格分别按 0.36 元、2.90 元计算,下列说法不正确的是( )A.煤是不能再生的化石燃料B.反应的化学方程式为 SO2+2NaOH Na2SO3+H2OC.“双碱法”中的 NaOH 可以循环使用,节约成本D.处理相同质量的 SO2,“钠碱法”所需的原料成本更低7.(2015江苏无锡)有一包白色粉末,可能含有氯化钡、氢氧化钠、碳
4、酸氢铵、氯化钠、无水硫酸铜、碳酸钙中的一种或几种。为确定其组成,进行如下实验:取少量该粉末置于烧杯中,未嗅到任何气味;向烧杯中加入适量的水,充分搅拌,静置后,观察到上层溶液呈无色,烧杯底部有蓝白色固体;过滤。向上述滤液中滴加几滴硝酸银溶液,溶液变浑浊。将上述滤渣投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,充分搅拌,有无色无味的气体产生,烧杯底部有白色固体剩余。则下列说法正确的是( )A.白色粉末中可能有氯化钠和碳酸钙B.白色粉末中肯定没有氢氧化钠和碳酸氢铵,可能有氯化钠C.白色粉末中肯定有氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜和碳酸钙D.白色粉末中肯定有氢氧化钠和无水硫酸铜,且二者的质量比一定为 128.(2015山东
5、济宁)甲、乙、丙、丁四种溶液中,分别含有 Ba2+、Mg 2+、Na +、H +、OH -、Cl -、C、S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和阴离子,进行了下面实验:将甲溶液分别与其他三种溶液混合,都观察到有白色沉淀生成;将乙、丁溶液混合,有气泡产生;向丙溶液中滴入 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,不正确的是( )A.甲溶液中一定含有 Ba2+B.乙溶液中可能含有 SC.丙溶液中一定含有 Cl-D.丁溶液中一定含有 Na+9.(2015四川乐山)A、B、C、D、E 是初中化学常见的物质,各物质之间的相互转化的关系
6、如图所示(部分反应物、生成物及条件略去)。已知:五种物质均含有铜元素,且铜在化合物中的化合价均为+2 价;A 为单质,在空气中加热生成黑色物质 B;C 溶液与铁反应可得 A;C 溶液与氯化钡溶液反应得 D,同时有白色沉淀生成;D 溶液中加入氢氧化钠溶液得到 E。结合信息判断下列叙述正确的是( )A.反应是吸热反应B.C 溶液是无色透明的液体C.反应是中和反应D.C、D、E 均是盐类10.(2015湖南岳阳)实验室有一瓶无色溶液,老师告诉同学们该溶液可能是 Ca(OH)2溶液、NaCl溶液、Na 2CO3溶液中的一种,请你和同学们一起来参与探究,并回答问题:【实验探究】(1)取少量该溶液于试管中
7、,滴加酚酞溶液,溶液变红色,则原溶液不可能是 溶液。 (2)另取少量该溶液于试管中,滴加 BaCl2溶液,产生 (填实验现象),则该溶液为 Na2CO3溶液,其反应的化学方程式为 。 【思维拓展】某白色固体由 NH4Cl、Ba(NO 3)2、K 2SO4、Na 2CO3中的三种组成,取样后加入足量的水,充分搅拌,有白色沉淀生成,则原固体混合物的组成可能有 (填序号)。 NH 4Cl、Ba(NO 3)2、K 2SO4NH 4Cl、Ba(NO 3)2、Na 2CO3NH 4Cl、K 2SO4、Na 2CO3Ba(NO 3)2、K 2SO4、Na 2CO311.(2015湖北黄冈)AF 是初中化学中
8、常见的六种物质,其中 B、C 组成元素相同,C、D、E、F 是不同类别的化合物,D 和 E 的溶液均呈碱性,且 E 可用作建筑材料,它们相互间的关系如图所示,图中“”表示相连的物质两两之间可以发生反应,“”表示由某一物质转化为另一物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去。请回答:(1)E 的化学式为 ;C 的化学式为 。 (2)写出有关反应的化学方程式: ; 。 12.(2015江西)如下图所示,AG 是初中化学常见的几种物质。图中“”表示转化关系,“”表示相互能反应。F 可以用于改良酸性土壤,D、E 组成元素相同,B、C、G 常温下为气体,在实验室中常用 A 制取 G。(1)F 的化学式是
9、;物质 A 的一种用途是 。 (2)DC 反应的化学方程式是 。 (3)F 与 G 反应的化学方程式是 。 (4)图中涉及 B 物质的反应中,未出现的基本反应类型是 。 13.(2015湖北武汉)有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图 1 所示;.取少量 B 点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图 2 所示。图 1图 2请回答下列问题:(1)BC
10、 段可观察到的现象是 ,从 C 到 D,溶液的 pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)原白色固体中一定含有 ,可能含有 。 (3)D 点时,溶液中一定含有的溶质是 。 (4)为进一步探究该白色固体的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中,加足量水溶解,加入 ,过滤;再向滤液中加 ,观察现象。 14.(2015四川资阳)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:请认真分析流程中各步骤的信息作答:(1)溶剂 X 是 ;Y 溶液中溶质的化学式为 。 (2)蒸发操作的目的是除去(填物质的化学式) 。 (3)写出加入过量 KOH 溶液反应的化学方程式: 。 参考答案1.A 解析
11、:食盐水显中性,稀盐酸显酸性,酚酞溶液遇酸性和中性的溶液都不变色,A 项错误;石灰石不溶于水,生石灰与水会发生反应,B 项正确;燃着的木条伸入空气中正常燃烧,而伸入二氧化碳中熄灭,C 项正确;氯化钡与稀硫酸反应产生白色沉淀,与稀盐酸不反应,D 项正确。2.C 解析:CuSO 4溶液显蓝色,且能和 BaCl2反应生成白色沉淀,所以不另加试剂就能鉴别 A 项中的三种物质的溶液,A 项正确;Na 2CO3和 Ca(NO3)2反应有白色沉淀生成,Na 2CO3和 HCl 反应有气体产生,所以不另加试剂就能鉴别 B 项中的三种物质的溶液,B 项正确;由于三种物质之间均不能发生化学反应,所以不另加试剂就不
12、能鉴别三者,C 项错误;FeCl 3溶液显黄色,NaOH 溶液为无色,KMnO 4溶液为紫红色,所以不另加试剂就能鉴别三者,D 项正确。3.B 解析:A 项,CO 2不燃烧也不支持燃烧,由于 CO 的量很少,因而无法用通入氧气、点燃的方法来除去 CO2中的少量 CO;B 项,二氧化锰是不溶于水的固体,氯化钾能溶于水,因而可以用加水溶解、过滤、蒸发等操作除去氯化钾中的二氧化锰;C 项,氧化钙能与水发生反应,碳酸钙不溶于水,因而无法用加水溶解、过滤的方法除去氧化钙中的碳酸钙;D 项,氢氧化钡属于碱,能与稀盐酸、稀硫酸都反应,因而无法用氢氧化钡除去稀盐酸中的稀硫酸。4.D 解析:生成沉淀的反应不一定
13、有碱参与,如盐与盐反应也可生成沉淀,A 项错误;生成气体的反应不一定有单质参与,如盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,B 项错误;生成水的反应也不一定是复分解反应,如氢气还原氧化铜生成铜和水,该反应属于置换反应,C 项错误;若甲、丁为单质,则乙、丙一定为化合物,即该反应一定属于置换反应,D 项正确。5.A 解析:实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水,是把水变成水蒸气,再冷凝成水,而杂质留在蒸馏器中,故选 A 项。6.D 解析:煤是化石燃料,不能再生;“双碱法”中的 NaOH 可以循环使用,用价格较低的 Ca(OH)2代替 NaOH 作损耗,从而节约成本;“钠碱法”中的 NaOH 没有再生使用,成本较高,故选
14、 D 项。7.C 解析:由“未嗅到任何气味”,则一定没有碳酸氢铵,因为碳酸氢铵不稳定,容易分解产生有刺激性气味的 NH3;“烧杯底部有蓝白色固体”,则固体一定含有蓝色的氢氧化铜沉淀,则原白色粉末中一定有无水硫酸铜和氢氧化钠;由知溶液中含有 Cl-;由“有无色无味的气体产生”,则白色粉末中一定含有碳酸钙和氯化钡;由可知,得到的是无色溶液,则无水硫酸铜没有剩余,无水硫酸铜与氢氧化钠完全反应时质量比是 21,但氢氧化钠可能过量,故氢氧化钠和无水硫酸铜的质量比不一定是 12,D 项错。从现有的实验现象无法判断氯化钠是否存在。8.D 解析:题中给出的离子中,相互反应能生成的沉淀有三种:BaSO 4、Ba
15、CO 3、Mg(OH) 2,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,说明甲中的离子是 Ba2+和 OH-,A 项正确;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,说明丙溶液中一定含有Cl-,C 项正确;将乙、丁溶液混合,有气泡产生,说明乙、丁中有 H+、C,与 H+共存的离子有 Cl-和 S,丙中有 Cl-,说明 H+与 S 在同一溶液中,与 C 共存的离子有 Mg2+、Na +,但丙中有 Mg2+,故 C 与 Na+在同一溶液中。9.C 解析:五种物质均含有铜元素,A 为单质,故 A 是 Cu,B 是 CuO,金属单质与氧气反应都是放热的,A
16、 项错误;C 溶液与铁反应可得 Cu,说明 C 是铜盐,C 溶液是蓝色的,B 项错误;C 溶液与氯化钡溶液反应得 D,同时有白色沉淀生成,说明 C 是 CuSO4,D 是 CuCl2,CuCl2溶液中加入氢氧化钠溶液得到 E,说明 E 是 Cu(OH)2。C、D、E 中,C、D 是盐类,E 是碱,D 项错误;Cu(OH) 2+H2SO4 CuSO4+2H2O,故反应是中和反应,C 项正确。10.答案:【实验探究】 (1)NaCl(2)白色沉淀 BaCl 2+Na2CO3 BaCO3+2NaCl【思维拓展】 解析:【实验探究】(1)氯化钠溶液显中性,不能使酚酞溶液变色,取少量该溶液于试管中,滴加
17、酚酞溶液时,溶液变红色,则原溶液不可能是 NaCl 溶液。(2)另取少量该溶液于试管中,滴加 BaCl2溶液,产生白色沉淀,则该溶液为 Na2CO3溶液,其反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3 BaCO3+2NaCl。【思维拓展】NH 4Cl、Ba(NO 3)2、K 2SO4三种物质混合时,Ba(NO 3)2能和 K2SO4反应生成白色沉淀 BaSO4和 KNO3,该选项中的物质可能是原固体混合物的组成;NH 4Cl、Ba(NO 3)2、Na 2CO3三种物质混合时,Ba(NO 3)2能和 Na2CO3反应生成白色沉淀 BaCO3和 NaNO3,该选项中的物质可能是原固体混合物的组成;N
18、H 4Cl、K 2SO4、Na 2CO3三种物质混合时,不能产生沉淀,该选项中的物质不可能是原固体混合物的组成;Ba(NO 3)2、K 2SO4、Na 2CO3三种物质混合时,Ba(NO 3)2能和 K2SO4、Na 2CO3反应生成BaSO4、BaCO 3白色沉淀,该选项中的物质可能是原固体混合物的组成。11.答案:(1)Ca(OH) 2 CO 2(2)C+O 2 CO2 Ca(OH) 2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH解析:E 可用作建筑材料且其溶液呈碱性,可确定 E 为氢氧化钙,则与其可发生反应且呈碱性的物质 D 可确定为碳酸钠,D 与 C 可相互转化,可确定 C 为二氧化碳,则
19、A 为碳单质,B 为一氧化碳,F 为一种酸。因此(1)E 的化学式为 Ca(OH)2;C 的化学式为 CO2。(2)反应为 C+O2 CO2;反应为Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH。12.答案:(1)Ca(OH) 2 除铁锈(或处理碱性废水、帮助消化、制药等)(2)2H2O2 2H2O+O2(3)Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H 2O(4)复分解反应解析:F 可以用于改良酸性土壤,因此 F 是 Ca(OH)2;E 和 FCa(OH)2可以相互转化,D 能够转化为E,且 D、E 组成元素相同,D 能够反应产生气体 C,因此 E 是 H2O,D 是 H2O2,则 C 是
20、O2;E(H2O)能够和 B相互转化,且 B 能够和氧气反应,B 还是气体,因此 B 是 H2;G 常温下为气体,在实验室中常用 A 制取 G,且G 能够和 FCa(OH)2反应,因此 G 是 CO2,A 能够转化为 H2,也能够转化为 H2O,因此 A 是 HCl。因此(1)F是 Ca(OH)2,A 是 HCl,可以用于除铁锈(或处理碱性废水、帮助消化、制药等)。(2)DC 的反应是H2O2在 MnO2的作用下分解产生 H2O 和 O2,故反应的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2。(3)F 与 G的反应是 Ca(OH)2和 CO2的反应,生成 CaCO3沉淀和 H2O,故反应的化学方程
21、式为 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H 2O。(4)涉及 B(H2)的反应有:盐酸和活泼金属反应生成盐和氢气,属于置换反应;氢气和氧气点燃生成水,属于化合反应;水电解产生氢气和氧气,属于分解反应;由于氢气是单质,一定不会涉及复分解反应。13.答案:(1)固体部分溶解,有气泡冒出 减小(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡 氯化钾(3)硝酸钠、硝酸钡、硝酸(4)稀硝酸 硝酸银解析:由图 1 可以看出,固体分为两类,一类可溶于水,一类不溶于水,碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠这五种物质都溶于水,所以至少有两种物质存在,其中能生成沉淀的有硝酸钡和碳酸钠或硝酸钡和硫酸钠,即一定有硝酸钡,碳酸钠和硫
22、酸钠至少有一种;图 2 可以看出,沉淀有两种,一种能和稀硝酸反应(碳酸钡),另一种不能和稀硝酸反应(硫酸钡),所以 BC 段可观察到的现象是固体部分溶解,有气泡冒出。从 C 到 D,加入的稀硝酸过量,溶液酸性增强,原固体一定有硝酸钡、碳酸钠和硫酸钠。取少量 B 点时的清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,说明无氢氧化钠;氯化钾还没有用实验证明是否存在。由于原物质中一定含有硝酸钡、碳酸钠、硫酸钠,生成了两种沉淀(碳酸钡、硫酸钡)和硝酸钠,加入过量稀硝酸后,溶液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸。为探究氯化钾是否存在,可将原固体加水溶解,加入稀硝酸,再向溶液中加入硝酸银来验证氯化钾是否存在。14.答案:(1)水(或 H2O) K 2CO3(2)H2O、HCl(3)MgCl2+2KOH Mg(OH)2+2KCl解析:(1)加入溶剂 X 的目的是使样品充分溶解形成溶液,便于实验,因此 X 是水;根据流程图分析,加入过量氢氧化钾溶液可以除去氯化镁;除去氯化钙而又不引入新的杂质可选用碳酸钾溶液,故Y 溶液中溶质的化学式为 K2CO3。(2)蒸发可以除去溶液中的水分而得到氯化钾固体,而盐酸具有挥发性,可以挥发出氯化氢气体,所以蒸发同时还可以除去溶液中的氯化氢。(3)过量氢氧化钾溶液可以和氯化镁充分反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钾。
