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2021-2022學年九年級上冊科學期末難點大闖關 第7關 鑒別、除雜、共存和干燥 學案(解析版)

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2021-2022學年九年級上冊科學期末難點大闖關 第7關 鑒別、除雜、共存和干燥 學案(解析版)

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2021-2022學年九年級上冊科學期末難點大闖關
第7關 鑒別、除雜、共存和干燥
知識點一:物質的鑒別
帶顏色的固體
顏色 物質
黑色 FeS、C、CuO、FeO、Fe3O4、Fe(鐵粉)、MnO2
紅色 Cu、Fe2O3、P
紅褐色 Fe(OH)3
黃色 S
綠色 Cu(OH)2CO3
藍色 Cu(OH)2、CuSO4·5H2O(膽礬、藍礬)
白色 NaCl、Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3 CaO、CuSO4、P2O5、MgO
無色 冰、干冰、金剛石
帶顏色的溶液
顏色 物質
藍色 Cu2+的溶液,如CuCl2等
淺綠色 Fe2+的溶液,如FeCl2等
黃色 Fe3+的溶液,如FeCl3等
紫紅色 高錳酸鉀溶液
紫色 紫色石蕊試劑
帶顏色的氣體
顏色 物質
紅棕色 NO2
黃綠色 Cl2
有特殊氣味的物質
類型 味道 物質
固體 氨臭味 帶NH4+的銨鹽
氣體 刺激性氣味 NH3、SO2、HCl
液體 刺激性氣味 鹽酸、硝酸、醋酸、酒精
八大沉淀
特點 物質
不溶于酸 BaSO4、AgCl
溶于酸 BaCO3、CaCO3
藍色絮狀 Cu(OH)2
紅褐色 Fe(OH)3
白色 Mg(OH)2、Al(OH)3
常見的燃燒
物質 在空氣中燃燒 在氧氣中燃燒
H2 產生淡藍色火焰,若有燒杯罩在上方則會有水珠凝結在杯壁,同時會放出大量的熱。 產生淡藍色火焰,若有燒杯罩在上方則會有水珠凝結在杯壁,同時會放出大量的熱。
CO 產生淡藍色的火焰,也會釋放出大量的熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁 產生藍色的火焰,也會釋放出大量的熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁
C 發出紅光、放出熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁 燃燒的比較劇烈,也會發出比較耀眼的白光,也會釋放出大量的熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁
S 持續燃燒,放熱,有淡藍色火焰,生成一種無色有刺激性氣味的氣體 明亮藍紫色火焰,且放出大量熱,生成一種無色有刺激性氣味的氣體
P 黃白色火焰,放熱,有大量白煙。 劇烈燃燒,并發出白光,放出熱量,生成大量白煙
Fe 持續紅熱、不能燃燒 劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體,放出大量熱
CH4 劇烈燃燒,產生較明亮的淡藍色火焰,并有水珠產生。 明亮的藍色火焰,火焰上方的燒杯中有水珠出現,同時生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體
離子的檢驗
離子 現象
H+ ①紫色石蕊試劑變紅 ②活潑金屬表面出現氣泡 ③PH<7
Ag+ 加入鹽酸或可溶性氯化物,再加入稀硝酸,生成白色沉淀
Ba2+ 加入硫酸或可溶性硫酸鹽,再加入稀硝酸,生成白色沉淀
Fe3+ ①加入NaOH溶液,產生紅褐色沉淀 ②加入KSCN溶液,呈血紅色
Cu2+ 加入NaOH溶液,產生藍色絮狀沉淀
加入濃NaOH溶液,并加熱,再用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體,試紙變藍
OH- ①紫色石蕊試劑變藍 ②無色酚酞變紅 ③PH>7
Cl- 先加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,此沉淀不溶解
先加入稀硝酸,再加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,此沉淀不溶解
先加入稀鹽酸,產生氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁
常見物質的檢驗
物質 試劑/方法 現象
CO2 澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁
O2 帶火星木條 帶火星木條復燃
H2O 無水CuSO4 無水CuSO4變藍
SO2 扇聞法 有刺激性氣味
NH3 扇聞法 有刺激性氣味、氨臭法
常考點1:物質的鑒別
【例1】下列實驗中,能達到相應實驗目的的是( )
A.除去銅粉中混有的少量炭粉:在空氣中充分灼燒
B.制備Fe(OH)3:將Fe2(SO4)3溶液和適量的Ba(OH)2溶液混合,過濾
C.處理實驗室制取CO2的酸性廢液:向廢液中加入足量的大理石,充分反應后過濾
D.檢驗氫氧化鈉溶液與鹽酸反應后溶液中的成分:加入無色酚酞溶液
【答案】C
【解答】A:除去銅粉中混有的少量炭粉:在空氣中充分灼燒。銅粉會變成氧化銅。故A錯誤。
B:將Fe2(SO4)3溶液和適量的Ba(OH)2溶液混合,過濾,得到的氫氧化銅,硫酸鋇都是沉淀,二者無法分開。故B錯誤。
C:處理實驗室制取CO2的酸性廢液:向廢液中加入足量的大理石,充分反應后過濾,得到的濾液是氯化鈣溶液,顯中性。故選擇C。
D:檢驗氫氧化鈉溶液與鹽酸反應后溶液中的成分:加入無色酚酞溶液,若恰好完全反應或者剩余鹽酸,無色酚酞都不會變色。故D錯誤。
綜上所述:選擇C。
【例2】1.在下列各組物質的溶液中,需要加入其他試劑才能鑒別出來的是
A. NaOH、 NaCl、 KNO3、MgCl2 B. NaOH、 NaCl、 MgCl2、 FeCl3
C. Na2SO4、 BaCl2、 HC1, K2CO3 D. Na2CO3、 H2SO4、 HC1、 Ba(NO3)2
【答案】A
【解答】A、只有NaOH能與MgCl反應生成白色沉淀,故需要加入其他試劑才能鑒別出來,符合題意;
B、首先根據溶液顏色,判斷出FeCl3(黃色溶液),然后在利用FeCl2與其它的三種溶液反應,能形成紅褐色沉淀的為NaOH;能與氫氧化鈉生成白色沉淀的為氯化鎂;均不反應的為氯化鈉,故可以鑒別出來,不符合題意;
C、BaCl,能與Na,SOa、K,CO3反應會相互反應生成白色沉淀,而K,CO3會與HCl反應產生氣體,故可以鑒別出來,不符合題意;
D、Na2CO3能與H2SO4、HCI反應產生氣體,Na2CO3、H2SO4均會和Ba(NO3)2反應生成沉淀,故可以鑒別出來,不符合題意;
故選A
知識點二:除雜
物理方法:過濾、結晶、蒸餾
過濾
(1)定義:是把不溶于液體的固體物質跟液體分離的一種方法
(2)原理:可溶性物質能透過濾紙,固體不能透過濾紙而留在濾紙上
(3)范圍:分離不溶性固體和液體的混合物,或除去混合物,除去混合物中不溶性雜質
(4)操作時注意“一貼二低三靠”。
“一貼”:濾紙緊貼漏斗內壁,中間不要留有氣泡;
“二低”:濾紙邊緣低于漏斗邊緣;液面低于濾紙邊緣;
“三靠”:玻璃棒靠在濾紙的三層折疊處;裝混合液的燒懷口緊靠玻璃棒;漏斗下端管口緊靠盛接濾液的燒懷內壁。
【注意】①濾紙緊貼漏斗內壁-----為了加快過濾速度。
②濾紙邊緣要低于漏斗的邊緣------防止濾紙被水潤濕后破損
③液體面要低于濾紙的邊緣------防止液體從濾紙與漏斗間流下,使過濾不充分
④傾倒液體的燒杯緊靠引流的玻璃棒------防止液體濺出
⑤玻璃棒下端要緊靠三層濾紙處-------防止玻璃棒戳穿濾紙(玻璃棒的作用是引流)
⑥漏斗的下端要緊靠燒杯內壁。-------防止液體濺出
⑦過濾后仍然渾濁的原因:A、濾紙破損 B、液面高出濾紙邊緣
承接濾液的燒杯水不干凈
⑧除雜后,濾液需要結晶;濾渣要洗滌和干燥
過濾裝置圖
2.結晶
(1)蒸發結晶(蒸發溶劑法):將固體溶質的溶液加熱(或日曬,或在風力的作用下)使溶劑蒸發,使溶液從不飽和溶液轉化為飽和溶液,繼續蒸發溶劑,使溶質從溶液中析出的方法。
【注意】①蒸發皿中出現較多量固體時停止加熱
②加熱時要用玻璃棒不斷攪拌,防止溶液濺出
③蒸發皿中的溶液不超過容積的2/3
蒸發結晶圖
(2)降溫結晶(冷卻熱飽和溶液法)冷卻熱的飽和溶液,使溶質從溶液中結晶析出。
適用于溶解度隨溫度變化大的物質,如Ca(OH)2,KNO3等
3.蒸餾
(1)原理:利用組成各物質的沸點不同,進行分離的方法
(2)儀器:鐵架臺、蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、酒精燈、石棉網等。
(3)裝置圖
【注意】①要用酒精燈對燒瓶進行預熱處理
②燒瓶等儀器不能直接加熱,需墊石棉網
③燒瓶中的液體體積在燒瓶體積的1/3-2/3
④蒸餾燒瓶的支管必須露出橡皮塞以防蒸餾出來的液體接觸橡皮塞而帶入雜質
⑤冷凝管中冷水的走向應是下口進、上口出,以使蒸汽充分冷卻。
⑥部分需要控制溫度的需要溫度計
常考點2:過濾
【例3】某自來水廠凈水過程如下圖所示,有關說法正確的是
A.明礬是一種常用的絮凝劑 B.過濾可以除去水中的雜質離子
C.活性炭可長期使用無須更換 D.配水泵出來的水是純凈物
【答案】A
【解答】
A. 明礬是一種常用的絮凝劑,明礬溶于水后可以吸附水中的懸浮雜質,加速其沉降,選項說法正確;
B. 過濾只能除去水中的難溶性雜質,不能除去水中的可溶的雜質離子,選項說法錯誤;
C. 活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和異味,長期使用活性炭的吸附作用會減弱或消失,所以活性炭要定期更換,選項說法錯誤;
D. 圖示中天然水經過凈化后得到的配水泵出來的水仍含有可溶性雜質,屬于混合物,而不是純水,選項說法錯誤。
故選:A。
常考點3:結晶
【例4】除雜是化學學習和生產中常見的現象,下列除雜方法可行的是
A.除去二氧化錳粉末中混有少量的碳粉——加水、過濾
B.除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉——蒸發結晶
C.除去硫酸鈉溶液中混有少量的碳酸鈉——加氯化鋇溶液、過濾
D.除去CO2中混有少量的O2——通過灼熱的銅網
【答案】D
【解答】
A、二氧化錳、碳都不溶于水,加水過濾不能除去二氧化錳粉末中混有少量的碳粉,故選項錯誤;
B、硝酸鉀固體的溶解度隨溫度的升高明顯增大,氯化鈉固體的溶解度受溫度變化影響較小,提純硝酸鉀,就要讓它成為晶體析出,用降溫結晶的方法,故選項錯誤;
C、氯化鋇能和硫酸鈉以及碳酸鈉反應,不符合除雜原則,故選項錯誤;
D、將混合氣通過灼熱的銅網,二氧化碳與銅不反應,而氧氣會與銅反應生成氧化銅而被除去,符合除雜原則,故選項正確。
故選:D。
(2)化學方法
1.氣化法:加入某種藥劑或加熱,使雜質變成氣體的方法
2.沉淀法:加入某種藥劑,使雜質變成沉淀的方法
3.溶解法:用酸或堿將雜質溶解的方法
4.置換法:用活潑金屬置換出所需物質的方法
5.吸收法:常用來除去裝置中的氣體的方法
6.轉化法:將雜質轉化為所需物質的方法
7.加熱法:通過加熱將雜質分離的方法
【注意】常見物質的分類方法
物質 雜質 方法
CuO Cu 空氣中高溫灼燒
CO2 O2 灼燒銅網
CO2 H2/CO 灼燒氧化銅
O2/CO2/H2 H20 通過濃硫酸
O2/CO/H2 CO2/SO2 通過NaOH溶液
Fe Cu 磁鐵
Cu CuO H2/CO
Fe Fe2O3 H2/CO
FeSO4 H2SO4 Fe
NaCl Na2CO3 通過鹽酸
Na2SO4 CuSO4 加入NaOH
CaO CaCO3 高溫煅燒
CaCO3 CaO 加水
Ca(OH)2 CaO 加水
Cl2 HCl 通過飽和食鹽水
知識點三:共存類型
物質 不共存
H+、Ca2+、Ba2+
Ca2+、Ba2+
Cl- Ag+
OH- Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+
知識點四:干燥劑
酸性干燥劑:濃硫酸、固體P2O5等,可用來干燥酸性和中性氣體
中性干燥劑:無水CaCl2、無水MgCl2等,可干燥除NH3之外的其他氣體
堿性干燥劑:NaOH固體、生石灰、堿石灰(NaOH、CaO),可干燥H2、O2、CH4、NH3等
【注意】①化學實驗中,干燥部分經常放在實驗的最后一步
②在化學實驗中,不可忽略實驗試劑產生的水
同步練習
一、單選題
1.除去下列各組物質中的雜質,所用試劑和方法均正確的是( )
物質 雜質 除雜所用試劑和方法
A H2 HCl氣體 先通過NaOH溶液,再通過濃硫酸
B NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 先加入過量的Na2CO3溶液,再過濾
C 某氣體 CO2氣體 通入過量的氧氣燃燒
D 鐵粉 氧化鐵 先加入適量稀鹽酸,再過濾
A.A B.B C.C D.D
2.除去下列物質中的少量雜質,所選用的試劑錯誤的是( )
選項 物質(括號內為雜質) 試劑 操作方法
A CuO(C) 過量稀鹽酸 過濾,洗滌,干燥
B NaCl(Na2CO3) 過量稀鹽酸 蒸發,結晶
C Cu(FeSO4) 足量水 溶解,過濾,洗滌,干燥
D O2(H2O) 濃硫酸 通過盛有濃硫酸的洗氣瓶
A.A B.B C.C D.D
3.除去下列物質中的少量雜質,所選用的試劑及操作方法正確的是( )
選項 物質 雜質 試劑 操作方法
A FeCl3溶液 CuCl2溶液 過量鐵粉 過濾
B CuO C 足量氧氣 充分灼燒
C CuSO4 Fe 水 溶解、過濾
D CaO 大理石 無 高溫煅燒
A.A B.B C.C D.D
4.下列實驗操作不能達到實驗目的的是( )
選項 實驗目的 實驗操作
A 除去稀鹽酸中混有的少量稀硫酸 加入適量的氯化鋇溶液,過濾
B 鑒別化肥KC1和NH4Cl 取樣,分別與熟石灰混合研磨,聞氣味
C 檢驗氫氧化鈉溶液是否變質 取樣,滴加酚酞,依然保持紅色,不變質
D 除去氫氣中混有的少量水蒸氣 將混合氣體通過裝有濃硫酸的洗氣瓶
A.A B.B C.C D.D
5.下表列出了除去物質中所含少量雜質的方法,其中不正確的是( )
選項 物質 所含雜質 除去雜質的方法
A 氧化銅 銅 在空氣中充分加熱
B 氧化鈣 碳酸鈣 充分高溫鍛燒
C 氮氣 二氧化碳 先通過足量的氫氧化鈉溶液,后通過足量濃硫酸
D 硫酸鈉溶液 碳酸鈉 加入適量的稀硫酸、蒸發結晶
A.A B.B C.C D.D
6.下列實驗操作中(括號內為待檢驗物質或雜質)不能達到實驗目的的是( )
選項 物質 目的 主要實驗操作
A CO、H2氣體 鑒別 點燃,火焰上方罩干冷燒杯,觀察現象
B 氯化鈣溶液和蒸餾水 檢驗 加肥皂水,觀察浮渣的多少
C CO2(CO) 除雜 通過灼熱的氧化銅
D MnO2、KCl固體 分離 溶解、過濾、洗滌、烘干
A.A B.B C.C D.D
7.下列實驗方法錯誤的是( )
選項 實驗目的 實驗方法
A 除去CO2中CO 通入適量氧氣,點燃
B 除去CuO中的C 在氧氣流中灼燒
C 鑒別CO2和O2 伸入帶火星的木條
D 鑒別硬水與軟水 加入適量肥皂水,振蕩
A.A B.B C.C D.D
8.下表列出了除去物質中所含少量雜質的方法,其中正確的是( )
物質 所含雜質 除去雜質的方法
A CO氣體 CO2 通過足量氫氧化鈉溶液,并干燥
B Na2CO3溶液 NaOH 加入足量稀鹽酸至不再產生氣泡
C CaO固體 CaCO3 加水溶解,過濾
D CuO Cu 加入過量稀鹽酸,過濾、洗滌、烘干
A.A B.B C.C D.D
9.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正確的一組是( )
選項 物質(括號內為雜質) 選用的試劑或操作方法
A KNO3溶液(KOH) 加入適量氯化鐵溶液,并過濾
B NaCl(Na2CO3) 加入過量的稀鹽酸
C CO2(CO) 在O2流中點燃
D Cu(CuO) 加入足量的稀硫酸,過濾、洗滌、干燥
A.A B.B C.C D.D
10.在下列各組物質的溶液中,需要加入其他試劑才能鑒別出來的是( )
A.NaOH、NaCl、KNO3、MgCl2
B.NaOH、NaCl、MgCl2、FeCl3
C.Na2SO4、BaCl2、HCl、K2CO3
D.Na2CO3、H2SO4、HCl、Ba(NO3)2
11.下列實驗方案或措施不合理的是( )
A.用水鑒別氯化鈉和氫氧化鈉
B.用氯化鋇溶液鑒別稀鹽酸和稀硫酸
C.用CO2鑒別NaOH和Ca(OH)2溶液
D.用無色酚酞試液檢驗NaOH溶液是否變質
12.區分下列各組物質的兩種方法都正確的是( )
選項 需要區分的物質 方法一 方法二
A 二氧化錳和氧化銅 加水 用一氧化碳還原
B 木炭粉和鐵粉 看狀態 加稀鹽酸
C 飽和硝酸鉀溶液和飽和氫氧化鈣溶液 升溫觀察 通入二氧化碳
D 氫氣和氧氣 點燃 聞氣味
A.A B.B C.C D.D
13.除雜和鑒別是研究物質的重要方法。下列實驗操作不能達到實驗目的的是( )
實驗目的 實驗操作
A 鑒別氫氣和甲烷 點燃,在火焰上方罩一個干冷的燒杯
B 區分硬水和軟水 加入肥皂水,振蕩
C 比較呼吸前后水蒸氣含量的變化 取兩塊干燥的玻璃片,對著其中一塊哈氣
D 除去氧化銅中的碳粉 在空氣中灼燒至質量不變
A.A B.B C.C D.D
14.區分下列各組物質,兩種操作方法均不正確的是( )
選項 需區分的物質 操作方法① 操作方法②
A 蒸餾水和醋酸 聞氣味 滴加紫色石蕊試液觀察現象
B 碳酸氫銨和磷酸鈣 觀察顏色 加入氫氧化鈉溶液觀察現象
C 氫氧化鈣和氧化鈣 觀察顏色 品嘗
D 稀硫酸和稀鹽酸 加入氫氧化鈉溶液 加入氯化鋇溶液觀察現象
A.A B.B C.C D.D
15.區分下列各組物質的兩種方法均正確的是( )
選項 待區分物質 方法一 方法二
A 水和氯化鈉溶液(實驗室) 分別加入硝酸銀溶液觀察 嘗味道
B 磷礦粉和硝酸銨 加熟石灰研磨聞氣味 加入水觀察是否溶解
C 羊毛纖維和滌綸線 點燃,聞氣味 觀察顏色
D 氮氣和氧氣 伸入帶火星的木條,觀察 通入水中觀察
A.A B.B C.C D.D
二、填空題
16.甲、乙、丙三種固體物質的溶解度曲線如圖1所示,請回答下列問題:
(1)t2℃時,等質量甲、乙、丙三種物質的飽和溶液中,溶劑質最少的是_______。
(2)將t1℃時甲、乙、丙三種物質的飽和溶液升溫到t2℃時,三種物質的溶液中溶質質量分數由大到小的順序為_______;
(3)若乙中混有少量甲,要得到較純凈的乙,常用的提純方法是_______。(填降溫或蒸發)
(4)往圖2所示的燒杯里加入較多的氫氧化鈉,試管中可能看到的現象是_______。
17.小亮同學將渾濁的湖水樣品倒入燒杯中,先加入明礬粉末攪拌溶解,靜置一會兒后,采用下圖所示裝置進行過濾。請回答下列問題。
(1)圖中還缺少的一種儀器是______,漏斗下端尖嘴緊靠燒杯內壁的原因是______。
(2)實驗過程中發現過濾速度較慢,可能的原因是固體顆粒阻礙了液體通過濾紙孔隙,還可能是______。
(3)過濾后觀察發現,濾液仍然渾濁。可能的原因有:①______;②______。
(4)改進后過濾,得到了澄清透明的水,他興奮地宣布:我終于制得了純水!對此,你有無不同看法?______。(填“同意”還是“不同意”)理由是______。
(5)若要制得純水,需要采用的凈化方法是______。
18.實驗室可以通過加熱高錳酸鉀制取氧氣,反應結束后冷卻,然后對制取氧氣后的固體殘渣(假定已完全反應)進行如下回收處理,回答下列問題:
(查資料知:錳酸鉀能溶于水,二氧化錳難溶于水)
(1)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣化學反應方程式:______;
(2)反應結束后冷卻,對制取氧氣后的固體殘渣,通過以下四步實驗操作,可以回收得到二氧化錳。正確操作的先后順序是______(填寫序號)。
A.烘干 B.溶解 C.過濾 D.洗滌
(3)過濾時需用到的實驗儀器有:鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯、______。
(4)過濾時需將圓形濾紙折疊。下列濾紙折疊過程圖示中,正確的是______(選填“甲”或“乙” )。
(5)常溫下NO是一種無色、難溶于水的氣體,密度比空氣略大,在空氣中能與氧氣迅速反應生成紅棕色的NO2氣體。請你利用右上圖中裝置I和裝置II,設計收集一瓶較純凈的NO的操作方法:______。
19.(2021·上海·九年級專題練習)一澄清透明溶液,可能含有H+、Na+、Ba2+、Fe3+、C1-、OH-和SO離子的一種或幾種。為確定溶液中可能存在的離子,進行下面實驗:①經測定,溶液的pH=1;②取部分樣品溶液滴加NaOH溶液,有沉淀生成,繼續滴加NaOH溶液至不再產生沉淀為止,過濾;③向實驗②得到的濾液中滴加Na2CO3溶液,又觀察到沉淀生成。分析實驗可以得出該溶液中一定含有的離子:_______________;一定不含的離子:____________________;可能含有的離子____________________。
20.實驗室失去標簽的三瓶無色溶液:H2SO4溶液,Na0H溶液和KNO3溶液,要求只用無色酚酞一種試劑鑒別它們.請完成如下實驗.
(1)取少量三種溶液分別加入A、B、C三支試管中,各滴加1~2滴無色酚酞試液,觀察A試管中的溶液變成紅色.則A試管中的是___________溶液.
(2)任取剩下的兩種溶液中的一種,滴入上述實驗后的A試管中,若觀察到A試管中的溶液_______________,則滴入的是___________溶液.
三、簡答題
21.已知某粗鹽樣品混有硫酸鈉(Na2SO4),為了除去雜質并制得純凈的氯化鈉固體,某學生設計方案如圖所示(步驟②③中加入試劑均過量),請回答下列問題:
(提示:懸濁液為不溶性固體小顆粒懸浮在液體中形成的混合物)
(1)寫出此方案中除去Na2SO4反應的化學方程式______。
(2)加入Na2CO3溶液的目的是什么?______。
(3)小山同學認為此實驗方案設計不嚴謹,請你完善上述實驗方案______。
22.現欲通過實驗確定一固體混合物A的成分,已知其中可能含有NaCl、CuO、Na2CO3、BaSO4四種物質中的兩種或多種。按圖所示進行實驗,出現的現象如圖所示(假設過程中所有可能發生的反應均恰好完全反應)。
試根據實驗過程和發生的現象填寫以下空白:
(1)氣體B是______(寫化學式)。
(2)濾液C中,一定存在的金屬陽離子是______(寫離子符號)。
(3)寫出步驟③中所發生反應的化學方程式:______。
(4)某同學想進一步探究固體混合物A中不能確定的物質是否存在,設計了如下步驟:
①取適量的固體混合物A放入一只燒杯中,加入足量的水充分溶解。然后過濾,得到濾液M:
②向濾液M中逐滴加入稀硝酸至過量,得到溶液N;
③向溶液N中滴加少量______(寫化學式)溶液,若觀察到有白色沉淀生成,證明這種物質存在。
23.為了鑒別鹽酸、硫酸、氫氧化鈣三瓶溶液,將它們取樣編號后按如圖所示的步驟進行實驗,觀察到以下現象:
(1)試劑①的名稱_____。
(2)溶液A是_____。
(3)本實驗若將步驟I與步驟Ⅱ顛倒,能否達到實驗的目的?_____。
參考答案
1.A
【解答】
A、將混合氣體先通過NaOH溶液,HCl氣體和NaOH反應被除去,再通過濃硫酸將H2干燥,選項正確,符合題意;
B、在混合溶液中加入過量的Na2CO3溶液,Na2CO3與Ca(OH)2反應生成碳酸鈣沉淀,再過濾除去碳酸鈣沉淀,但過量的Na2CO3無法除去,選項錯誤,不符合題意;
C、在混合氣體中通入過量的氧氣點燃,燃燒的是其它可燃性氣體,二氧化碳不燃燒,無法除去,且可能引進新的雜質,選項不符合題意;
D、鐵粉和氧化鐵都可與稀鹽酸反應,最后得不到鐵粉,選項不符合題意。
故選A。
2.A
【解答】
A、稀鹽酸和氧化銅反應生成氯化銅和水,除去原物質,該選項選擇試劑不正確;
B、稀鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,該選項選擇試劑正確;
C、硫酸亞鐵易溶于水,銅不溶于水,通過溶解,過濾,洗滌,干燥得到銅,該選項選擇試劑正確;
D、濃硫酸能夠吸收水蒸氣,該選項選擇試劑正確。
故選:A。
3.B
【解答】
A、鐵能與氯化鐵反應,雜質和主要成分都被除去,錯誤。
B、碳與氧氣充分灼燒可生成二氧化碳氣體,不引入新雜質,正確。
C、硫酸銅溶于水形成硫酸銅溶液與鐵反應生產硫酸亞鐵,錯誤。
D、大理石中除了碳酸鈣還含有其他雜質,高溫煅燒不能除去其他雜質,錯誤。
故選B。
4.C
【解答】
A、硫酸能與適量的氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,故A不符合題意;
B、氯化鉀與熟石灰不反應,而氯化銨能與熟石灰反應釋放出有刺激性氣味的氣體,現象不同,可以鑒別,故B不符合題意;
C、氫氧化鈉變質后生成碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性,也可以使酚酞變紅,不能用酚酞檢驗氫氧化鈉是否變質,故C符合題意;
D、濃硫酸具有吸水性,氫氣不會與稀硫酸發生反應,可以用稀硫酸除去氫氣中混有的少量水蒸氣,故D不符合題意。
故選C。
5.D
【解答】
A、銅在空氣中充分加熱生成氧化銅,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,正確;
B、碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,正確;
C、CO2能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,氮氣不與氫氧化鈉溶液反應,后通過足量濃硫酸進行干燥,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,正確;
D、碳酸鈉能與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,無需進行蒸發結晶,錯誤。
故選:D。
6.D
【解答】
A、一氧化碳燃燒生成二氧化碳,氫氣燃燒生成水,點燃,火焰上方罩干冷燒杯,若觀察到燒杯內有小液滴生成,則證明該氣體是氫氣,此方案能達到目的;
C、加肥皂水則氯化鈣與肥皂水混合會產生浮渣,蒸餾水與肥皂水混合產生泡沫,此方案能達到目的;
C、CO能與灼熱的氧化銅,反應生成銅和二氧化碳,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,此方案能達到目的;
D、二氧化錳不溶于水,氯化鉀溶于水,固體混合物經過溶解、過濾、洗滌、烘干可以得到二氧化錳,無法得到氯化鉀,不能達到分離的目的,此方案不能達到目的。
故選D。
7.A
【解答】
A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠點燃,這是因為二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒,一氧化碳不能燃燒,故選項實驗方法錯誤;
B、碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳,混合物在氧氣流中灼燒,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,故選項實驗方法正確;
C、將帶火星的木條,分別伸入CO2和O2中時,熄滅的是二氧化碳,復燃的是氧氣,可以鑒別,故選項實驗方法正確;
D、加入適量肥皂水,振蕩并觀察泡沫情況,產生泡沫較多的是軟水,較少的是硬水,故選項實驗方法正確。
故選:A。
8.A
【解答】
A、CO2能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,CO不與氫氧化鈉溶液反應,再干燥,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,故選項所采取的方法正確;
B、NaOH和Na2CO3溶液均能與稀鹽酸反應,不但能把雜質除去,也會把原物質除去,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤;
C、CaO能與水反應生成氫氧化鈣,碳酸鈣難溶于水,反而會把原物質除去,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤;
D、CuO能與稀鹽酸反應生成氯化銅和水,銅不與稀鹽酸反應,反而會把原物質除去,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
故選:A。
9.D
【解答】
A、KOH能與適量氯化鐵溶液反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鉀,能除去雜質但引入了新的雜質氯化鉀,不符合除雜原則,故選A項所采取的方法錯誤。
B、Na2CO3能與過量的稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,能除去雜質但引入了新的雜質鹽酸(過量的),不符合除雜原則,故選項B所采取的方法錯誤。
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠點燃,這是因為當二氧化碳(不能燃燒、不能支持燃燒)大量存在時,少量的一氧化碳是不會燃燒的;故選項C所采取的方法錯誤。
D、CuO能與稀硫酸反應生成硫酸銅和水,銅不與稀硫酸反應,再過濾、洗滌、干燥,能除去雜質且沒有引入新的雜質,符合除雜原則,故選項D所采取的方法正確。
故選D。
10.A
【解答】
A、只有NaOH能與MgCl2反應生成白色沉淀,故需要加入其他試劑才能鑒別出來,符合題意;
B、首先根據溶液顏色,判斷出FeCl3(黃色溶液),然后在利用FeCl3與其它的三種溶液反應,能形成紅褐色沉淀的為NaOH;能與氫氧化鈉生成白色沉淀的為氯化鎂;均不反應的為氯化鈉,故可以鑒別出來,不符合題意;
C、BaCl2能與Na2SO4、K2CO3反應會相互反應生成白色沉淀,而K2CO3會與HCl反應產生氣體,故可以鑒別出來,不符合題意;
D、Na2CO3能與H2SO4、HCl反應產生氣體,Na2CO3、H2SO4均會和Ba(NO3) 2反應生成沉淀,故可以鑒別出來,不符合題意;
故選A
11.D
【解答】
A、氫氧化鈉溶于水時會放出大量的熱,而氯化鈉溶于水時溫度變化不大,故A正確;
B、氯化鋇和稀硫酸反應生成硫酸鋇白色沉淀,而氯化鋇和鹽酸不反應,故B正確;
C、二氧化碳可和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀,二氧化碳和氫氧化鈉反應無現象,故C正確;
D、氫氧化鈉變質后生成碳酸鈉,氫氧化鈉、碳酸鈉的水溶液都顯堿性,加入酚酞試液后都變紅,故D錯誤;
故選D。
12.C
【解答】
A、二氧化錳和氧化銅都不溶于水,加水不能鑒別,氧化銅用一氧化碳還原成銅,能析出紅色物質,二氧化錳不和一氧化碳反應,可以鑒別,但不符合題意,故選項錯誤;
B、木炭粉和鐵粉都是黑色,因此觀察顏色不能鑒別;鐵能和稀鹽酸反應產生氫氣,而木炭不能,可以鑒別,但不符合題意,故選項錯誤;
C、硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大,氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低,因此升高溫度,氫氧化鈣的飽和溶液會有晶體析出,可以鑒別;二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,而和硝酸鉀混合無明顯現象,可以鑒別,故選項正確;
D、氫氣由可燃性,可以燃燒,氧氣有助燃性,不可以燃燒,可以鑒別,氫氣和氧氣都是無色、無味的氣體,所以不能通過聞氣味區分,但不符合題意,故選項錯誤。
故選:C。
13.A
【解答】
A、氫氣燃燒生成水,甲烷燃燒生成水和二氧化碳,燒杯內壁都出現水珠,不能區分兩種物質,該選項不能達到實驗目的;
B、向水中加入肥皂水時,如果產生的泡沫較多,是軟水,如果產生大量浮渣,是硬水,該選項能夠達到實驗目的;
C、取兩塊干燥的玻璃片,對著其中一塊哈氣,玻璃片上出現水珠,說明呼出氣體中的水蒸氣含量較高,該選項能夠達到實驗目的;
D、高溫條件下碳和氧氣反應生成二氧化碳,該選項能夠達到實驗目的。
故選:A。
14.C
【解答】
A、醋酸具有酸味,蒸餾水沒有氣味,用聞氣味的方法可以鑒別;滴加石蕊試液,蒸餾水和醋酸分別能使石蕊溶液顯紫色、紅色,可以鑒別;兩種操作方法方法均正確。
B、磷酸鈣為灰白色固體,碳酸氫銨為白色固體,用觀察顏色的方法可以鑒別;碳酸氫銨與氫氧化鈉溶液混合,產生有刺激性氣味的氣體,磷酸鈣不能,可以鑒別;兩種操作方法方法均正確。
C、氫氧化鈣和氧化鈣均為白色固體,用觀察顏色的方法不能鑒別;不能用品嘗的方法鑒別氫氧化鈣和氧化鈣,實驗室的藥品均不能品嘗;兩種操作方法均不正確。
D、稀硫酸和稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應均無明顯變化,不能鑒別;加入氯化鋇溶液,能產生白色沉淀的原溶液為稀硫酸,無明顯變化的原溶液是稀鹽酸,可以鑒別;一種操作方法方法正確。
故選:C。
15.B
【解答】
A、氯化鈉和硝酸銀反應能生成氯化銀沉淀,水不能生成沉淀,可以區分;實驗室中,水和氯化鈉溶液,不能嘗味道區分,故選項錯誤;
B、加熟石灰研磨,硝酸銨有銨根離子與熟石灰研磨會產生氨氣,磷礦粉沒有氣味,可以區分,硝酸銨是白色晶體,溶于水;磷礦粉為褐色或者灰色粉末,不溶于水可以區分,故選項正確;
C、羊毛纖維點燃有燒焦蛋白質的味道,滌綸線有刺激性氣味,可以區分,羊毛纖維和滌綸線觀察顏色不能區分,故選項錯誤;
D、氮氣不能燃燒也不支持燃燒,氧氣具有助燃性,因此將燃著的木條分別伸入兩瓶無色氣體中時,看到木條熄滅的是氮氣,而木條燃燒更旺的是氧氣,可以區分,氧氣、氮氣均難溶于水,無法鑒別,故選項錯誤。
故選:B。
16.甲 乙>甲>丙 蒸發 有晶體析出
【解答】
(1)等質量的飽和溶液中,溶解度越大所需水越少,所以溶劑質最少的是甲;
(2)將t1℃時甲、乙、丙三種物質的飽和溶液升溫到t2℃時,甲、乙物質的溶液度增大,變成不飽和溶液,溶質質量分數不變,仍然乙大于甲;丙物質的溶解度減小,應該按照t2℃時的溶解度計算,t1℃時甲的溶解度大于 t2℃時丙的溶解度,所以溶液中溶質質量分數大小為:乙>甲>丙;
(3)乙溶解度受溫度變化影響小,所以常用的提純方法是蒸發;
(4)氫氧化鈉溶于水,溫度升高,有丙析出,所以試管中可能看到的現象是有晶體析出。
17.玻璃棒 防止液體濺出 濾紙沒緊貼漏斗內壁,中間留有氣泡(或濾紙的規格不對等) 濾紙破損 過濾液液面高于濾紙邊緣(或接濾液的燒杯不干凈) 不同意 水中含有可溶性的雜質 蒸餾
【解答】
(1)圖中無玻璃棒引流,如不使用玻璃棒引流,會造成過濾時液體灑出,甚至會損壞濾紙;漏斗下端尖嘴緊靠燒杯內壁的原因是防止液體濺出;
(2)實驗過程中發現過濾速度較慢,可能的原因是固體顆粒阻礙了液體通過濾紙孔隙,還可能是濾紙沒緊貼漏斗內壁,中間留有氣泡或者濾紙的規格不對等;
(3)濾紙破損,則混合物就會不經過濾直接進入濾液;過濾液液面高于濾紙邊緣,液態混合物也會從過濾器外側流下;接濾液的燒杯不干凈,濾液也會渾濁;
(4)改進后過濾,得到了澄清透明的水,還含有可溶性的雜質,屬于混合物,而不是純水;
(5)若要制取純水,還需要采取的凈化方法是蒸餾。
故答案為:①玻璃棒;②防止液體濺出;③濾紙沒緊貼漏斗內壁,中間留有氣泡(或濾紙的規格不對等);④濾紙破損;⑤過濾液液面高于濾紙邊緣(或接濾液的燒杯不干凈);⑥不同意;⑦水中含有可溶性的雜質;⑧蒸餾。
18. BCDA 漏斗(帶濾紙) 甲 I中裝滿水,導管連接a,再b接II中的c
【解答】
(1)高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應方程式為:。
(2)高錳酸鉀制取氧氣后的固體殘渣中二氧化錳不溶于水、錳酸鉀溶于水;可以先加水B溶解錳酸鉀,C過濾分離出二氧化錳,然后D洗滌、A烘干得到純凈二氧化錳;正確操作的先后順序是BCDA。
(3)過濾時需用到的實驗儀器有:鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯、漏斗(帶濾紙)。
(4)過濾時需將圓形濾紙折疊,首先對折、再對折、然后展開后有一層和三層一側;故正確的是甲。
(5)NO密度比空氣略大,在空氣中能與氧氣迅速反應生成紅棕色的NO2氣體。故需要用排水法收集一氧化氮,I中裝滿水,氣體短進長出,,導管連接a,再b接II中的c。
19.H+、Ba2+、Fe3+、Cl﹣ OH﹣、SO Na+
【解答】
①經測定,溶液的pH=1,該溶液顯酸性,一定含有H+、一定不含有OH-;
②取部分樣品溶液滴加NaOH溶液,有沉淀生成,一定含Fe3+,鐵離子能和氫氧根離子反應生成氫氧化鐵沉淀;
③向實驗②得到的濾液中滴加Na2CO3溶液,又觀察到沉淀生成,證明濾液中含有Ba2+,鋇離子能和碳酸根離子反應生成碳酸鋇沉淀,則一定不含有SO42-,根據溶液中陰陽離子平衡,則一定含有Cl-。綜上所述,溶液中一定含有H+、Ba2+、Fe3+、Cl-,一定不含有OH-、SO42-,可能含有Na+。
20.NaOH 紅色消失(或紅色無變化) H2SO4(KNO3)
【解答】
(1)能使無色酚酞試液變成紅色的溶液顯堿性,由題意可知,三瓶無色溶液中只有Na0H溶液顯堿性,故A試管中的是Na0H溶液;
(2)由酸與堿發生中和反應可知,任取剩下的兩種溶液中的一種,滴入上述實驗后的A試管中,若觀察到A試管中的溶液紅色消失,說明加入的溶液是一種酸,與堿發生了中和反應,則滴入的是 H2SO4溶液;若觀察到A試管中的溶液紅色無變化,說明加入的溶液不是酸,由題意可知,則滴入的是KNO3溶液.
21.BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl 除去過量的氯化鋇 向濾液中滴加足量的稀鹽酸,再加熱蒸發
【分析】
根據硫酸根離子用鋇離子沉淀,然后用加入過量的碳酸鈉,可以將過量的鋇離子沉淀,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子,進行分析解答。
【解答】
(1)硫酸鈉能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
(2)碳酸鈉能與過量的氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,加入Na2CO3溶液的目的除去過量的氯化鋇。
(3)碳酸鈉溶液是過量的,濾液中含有過量的碳酸鈉,可向濾液中滴加足量的稀鹽酸,再加熱蒸發。
22.CO2 Na+、Cu2+ CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl AgNO3
【分析】
根據碳酸鈉和鹽酸反應生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳,氫氧根離子和銅離子反應生成藍色的氫氧化銅沉淀,硫酸鋇沉淀不溶于硝酸等知識進行分析。
【解答】
碳酸鈉和鹽酸反應生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳,氫氧根離子和銅離子反應生成藍色的氫氧化銅沉淀,硫酸鋇沉淀不溶于硝酸,固體混合物中加入適量的稀鹽酸,生成的氣體B能使澄清石灰水變渾濁,所以B是二氧化碳,A中含有碳酸鈉;溶液C和氫氧化鈉反應生成藍色沉淀,所以F是氫氧化銅沉淀,C中含有氯化銅,A中含有氧化銅;沉淀D不溶于硝酸,所以D中含有硫酸鋇,固體A中含有硫酸鋇。
(1)氣體B是CO2,故填:CO2;
(2)溶液C中,一定存在的金屬陽離子是Na+、Cu2+,故填:Na+、Cu2+;
(3)步驟③中所發生的反應是氯化銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉,化學方程式為:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl,故填:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)向濾液N中滴加少量AgNO3溶液,若觀察到有白色沉淀生成,證明這種物質存在,故填:AgNO3。
23.酚酞試液 稀硫酸 能
【解答】
(1)酚酞試液遇酸性、中性溶液不變色,遇堿性溶液變紅色,試劑①是酚酞試液;
(2)分別加入酚酞試液時,B能使酚酞試液變紅色,說明B的溶液顯堿性,B為氫氧化鈣,AC中無明顯現象,說明AC顯酸性,是鹽酸與硫酸,氯化鋇與硫酸反應生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸,滴加氯化鋇溶液,出現白色沉淀的是硫酸,無明顯現象的是鹽酸,故A是硫酸;
(3)本實驗若將步驟I與步驟Ⅱ顛倒,也能夠達到實驗目的;如果將步驟I與步驟Ⅱ顛倒,分別滴加氯化鋇溶液時,能夠生成白色沉淀的是硫酸,其它兩種是氫氧化鈣和鹽酸,再滴加酚酞,溶液變成紅色的是氫氧化鈣,不變的是鹽酸。2021-2022學年九年級上冊科學期末難點大闖關
第7關 鑒別、除雜、共存和干燥
知識點一:物質的鑒別
帶顏色的固體
顏色 物質
黑色 FeS、C、CuO、FeO、Fe3O4、Fe(鐵粉)、MnO2
紅色 CuO、Fe2O3、P
紅褐色 Fe(OH)3
黃色 S
綠色 Cu(OH)2CO3
藍色 Cu(OH)2、CuSO4·5H2O(膽礬、藍礬)
白色 NaCl、Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3 CaO、CuSO4、P2O5、MgO
無色 冰、干冰、金剛石
帶顏色的溶液
顏色 物質
藍色 Cu2+的溶液,如CuCl2等
淺綠色 Fe2+的溶液,如FeCl2等
黃色 Fe3+的溶液,如FeCl3等
紫紅色 高錳酸鉀溶液
紫色 紫色石蕊試劑
帶顏色的氣體
顏色 物質
紅棕色 NO2
黃綠色 Cl2
有特殊氣味的物質
類型 味道 物質
固體 氨臭味 帶NH4+的銨鹽
氣體 刺激性氣味 NH3、SO2、HCl
液體 刺激性氣味 鹽酸、硝酸、醋酸、酒精
八大沉淀
特點 物質
不溶于酸 BaSO4、AgNO3
溶于酸 BaCO3、CaCO3
藍色絮狀 Cu(OH)2
紅褐色 Fe(OH)3
白色 Mg(OH)2、Al(OH)3
常見的燃燒
物質 在空氣中燃燒 在氧氣中燃燒
H2 產生淡藍色火焰,若有燒杯罩在上方則會有水珠凝結在杯壁,同時會放出大量的熱。 產生淡藍色火焰,若有燒杯罩在上方則會有水珠凝結在杯壁,同時會放出大量的熱。
CO 產生淡藍色的火焰,也會釋放出大量的熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁 產生藍色的火焰,也會釋放出大量的熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁
C 發出紅光、放出熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁 燃燒的比較劇烈,也會發出比較耀眼的白光,也會釋放出大量的熱量,若有帶澄清石灰水的燒杯罩在上方,澄清的石灰水變渾濁
S 持續燃燒,放熱,有淡藍色火焰,生成一種無色有刺激性氣味的氣體 明亮藍紫色火焰,且放出大量熱,生成一種無色有刺激性氣味的氣體
P 黃白色火焰,放熱,有大量白煙。 劇烈燃燒,并發出白光,放出熱量,生成大量白煙
Fe 持續紅熱、不能燃燒 劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體,放出大量熱
CH4 劇烈燃燒,產生較明亮的淡藍色火焰,并有水珠產生。 明亮的藍色火焰,火焰上方的燒杯中有水珠出現,同時生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體
離子的檢驗
離子 現象
H+ ①紫色石蕊試劑變紅 ②活潑金屬表面出現氣泡 ③PH<7
Ag+ 加入鹽酸或可溶性氯化物,再加入稀硝酸,生成白色沉淀
Ba2+ 加入硫酸或可溶性硫酸鹽,再加入稀硝酸,生成白色沉淀
Fe3+ ①加入NaOH溶液,產生紅褐色沉淀 ②加入KSCN溶液,呈血紅色
Cu2+ 加入NaOH溶液,產生藍色絮狀沉淀
加入濃NaOH溶液,并加熱,再用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體,試紙變藍
OH- ①紫色石蕊試劑變藍 ②無色酚酞變紅 ③PH>7
Cl- 先加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,此沉淀不溶解
先加入稀硝酸,再加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,此沉淀不溶解
先加入稀鹽酸,產生氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁
常見物質的檢驗
物質 試劑/方法 現象
CO2 澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁
O2 帶火星木條 帶火星木條復燃
H2O 無水CuSO4 無水CuSO4變藍
SO2 扇聞法 有刺激性氣味
NH3 扇聞法 有刺激性氣味、氨臭法
常考點1:物質的鑒別
【例1】下列實驗中,能達到相應實驗目的的是( )
A.除去銅粉中混有的少量炭粉:在空氣中充分灼燒
B.制備Fe(OH)3:將Fe2(SO4)3溶液和適量的Ba(OH)2溶液混合,過濾
C.處理實驗室制取CO2的酸性廢液:向廢液中加入足量的大理石,充分反應后過濾
D.檢驗氫氧化鈉溶液與鹽酸反應后溶液中的成分:加入無色酚酞溶液
【例2】1.在下列各組物質的溶液中,需要加入其他試劑才能鑒別出來的是
A. NaOH、 NaCl、 KNO3、MgCl2 B. NaOH、 NaCl、 MgCl2、 FeCl3
C. Na2SO4、 BaCl2、 HC1, K2CO3 D. Na2CO3、 H2SO4、 HC1、 Ba(NO3)2
知識點二:除雜
物理方法:過濾、結晶、蒸餾
過濾
(1)定義:是把不溶于液體的固體物質跟液體分離的一種方法
(2)原理:可溶性物質能透過濾紙,固體不能透過濾紙而留在濾紙上
(3)范圍:分離不溶性固體和液體的混合物,或除去混合物,除去混合物中不溶性雜質
(4)操作時注意“一貼二低三靠”。
“一貼”:濾紙緊貼漏斗內壁,中間不要留有氣泡;
“二低”:濾紙邊緣低于漏斗邊緣;液面低于濾紙邊緣;
“三靠”:玻璃棒靠在濾紙的三層折疊處;裝混合液的燒懷口緊靠玻璃棒;漏斗下端管口緊靠盛接濾液的燒懷內壁。
【注意】①濾紙緊貼漏斗內壁-----為了加快過濾速度。
②濾紙邊緣要低于漏斗的邊緣------防止濾紙被水潤濕后破損
③液體面要低于濾紙的邊緣------防止液體從濾紙與漏斗間流下,使過濾不充分
④傾倒液體的燒杯緊靠引流的玻璃棒------防止液體濺出
⑤玻璃棒下端要緊靠三層濾紙處-------防止玻璃棒戳穿濾紙(玻璃棒的作用是引流)
⑥漏斗的下端要緊靠燒杯內壁。-------防止液體濺出
⑦過濾后仍然渾濁的原因:A、濾紙破損 B、液面高出濾紙邊緣
承接濾液的燒杯水不干凈
⑧除雜后,濾液需要結晶;濾渣要洗滌和干燥
過濾裝置圖
2.結晶
(1)蒸發結晶(蒸發溶劑法):將固體溶質的溶液加熱(或日曬,或在風力的作用下)使溶劑蒸發,使溶液從不飽和溶液轉化為飽和溶液,繼續蒸發溶劑,使溶質從溶液中析出的方法。
【注意】①蒸發皿中出現較多量固體時停止加熱
②加熱時要用玻璃棒不斷攪拌,防止溶液濺出
③蒸發皿中的溶液不超過容積的2/3
蒸發結晶圖
(2)降溫結晶(冷卻熱飽和溶液法)冷卻熱的飽和溶液,使溶質從溶液中結晶析出。
適用于溶解度隨溫度變化大的物質,如Ca(OH)2,KNO3等
3.蒸餾
(1)原理:利用組成各物質的沸點不同,進行分離的方法
(2)儀器:鐵架臺、蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶、酒精燈、石棉網等。
(3)裝置圖
【注意】①要用酒精燈對燒瓶進行預熱處理
②燒瓶等儀器不能直接加熱,需墊石棉網
③燒瓶中的液體體積在燒瓶體積的1/3-2/3
④蒸餾燒瓶的支管必須露出橡皮塞以防蒸餾出來的液體接觸橡皮塞而帶入雜質
⑤冷凝管中冷水的走向應是下口進、上口出,以使蒸汽充分冷卻。
⑥部分需要控制溫度的需要溫度計
常考點2:過濾
【例3】某自來水廠凈水過程如下圖所示,有關說法正確的是
A.明礬是一種常用的絮凝劑 B.過濾可以除去水中的雜質離子
C.活性炭可長期使用無須更換 D.配水泵出來的水是純凈物
常考點3:結晶
【例4】除雜是化學學習和生產中常見的現象,下列除雜方法可行的是
A.除去二氧化錳粉末中混有少量的碳粉——加水、過濾
B.除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉——蒸發結晶
C.除去硫酸鈉溶液中混有少量的碳酸鈉——加氯化鋇溶液、過濾
D.除去CO2中混有少量的O2——通過灼熱的銅網
(2)化學方法
1.氣化法:加入某種藥劑或加熱,使雜質變成氣體的方法
2.沉淀法:加入某種藥劑,使雜質變成沉淀的方法
3.溶解法:用酸或堿將雜質溶解的方法
4.置換法:用活潑金屬置換出所需物質的方法
5.吸收法:常用來除去裝置中的氣體的方法
6.轉化法:將雜質轉化為所需物質的方法
7.加熱法:通過加熱將雜質分離的方法
【注意】常見物質的分類方法
物質 雜質 方法
CuO Cu 空氣中高溫灼燒
CO2 O2 灼燒銅網
CO2 H2/CO 灼燒氧化銅
O2/CO2/H2 H20 通過濃硫酸
O2/CO/H2 CO2/SO2 通過NaOH溶液
Fe Cu 磁鐵
Cu CuO H2/CO
Fe Fe2O3 H2/CO
FeSO4 H2SO4 Fe
NaCl Na2CO3 通過鹽酸
Na2SO4 CuSO4 加入NaOH
CaO CaCO3 高溫煅燒
CaCO3 CaO 加水
Ca(OH)2 CaO 加水
Cl2 HCl 通過飽和食鹽水
知識點三:共存類型
物質 不共存
H+、Ca2+、Ba2+
Ca2+、Ba2+
Cl- Ag+
OH- Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+
知識點四:干燥劑
酸性干燥劑:濃硫酸、固體P2O5等,可用來干燥酸性和中性氣體
中性干燥劑:無水CaCl2、無水MgCl2等,可干燥除NH3之外的其他氣體
堿性干燥劑:NaOH固體、生石灰、堿石灰(NaOH、CaO),可干燥H2、O2、CH4、NH3等
【注意】①化學實驗中,干燥部分經常放在實驗的最后一步
②在化學實驗中,不可忽略實驗試劑產生的水
同步練習
一、單選題
1.除去下列各組物質中的雜質,所用試劑和方法均正確的是( )
物質 雜質 除雜所用試劑和方法
A H2 HCl氣體 先通過NaOH溶液,再通過濃硫酸
B NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 先加入過量的Na2CO3溶液,再過濾
C 某氣體 CO2氣體 通入過量的氧氣燃燒
D 鐵粉 氧化鐵 先加入適量稀鹽酸,再過濾
A.A B.B C.C D.D
2.除去下列物質中的少量雜質,所選用的試劑錯誤的是( )
選項 物質(括號內為雜質) 試劑 操作方法
A CuO(C) 過量稀鹽酸 過濾,洗滌,干燥
B NaCl(Na2CO3) 過量稀鹽酸 蒸發,結晶
C Cu(FeSO4) 足量水 溶解,過濾,洗滌,干燥
D O2(H2O) 濃硫酸 通過盛有濃硫酸的洗氣瓶
A.A B.B C.C D.D
3.除去下列物質中的少量雜質,所選用的試劑及操作方法正確的是( )
選項 物質 雜質 試劑 操作方法
A FeCl3溶液 CuCl2溶液 過量鐵粉 過濾
B CuO C 足量氧氣 充分灼燒
C CuSO4 Fe 水 溶解、過濾
D CaO 大理石 無 高溫煅燒
A.A B.B C.C D.D
4.下列實驗操作不能達到實驗目的的是( )
選項 實驗目的 實驗操作
A 除去稀鹽酸中混有的少量稀硫酸 加入適量的氯化鋇溶液,過濾
B 鑒別化肥KC1和NH4Cl 取樣,分別與熟石灰混合研磨,聞氣味
C 檢驗氫氧化鈉溶液是否變質 取樣,滴加酚酞,依然保持紅色,不變質
D 除去氫氣中混有的少量水蒸氣 將混合氣體通過裝有濃硫酸的洗氣瓶
A.A B.B C.C D.D
5.下表列出了除去物質中所含少量雜質的方法,其中不正確的是( )
選項 物質 所含雜質 除去雜質的方法
A 氧化銅 銅 在空氣中充分加熱
B 氧化鈣 碳酸鈣 充分高溫鍛燒
C 氮氣 二氧化碳 先通過足量的氫氧化鈉溶液,后通過足量濃硫酸
D 硫酸鈉溶液 碳酸鈉 加入適量的稀硫酸、蒸發結晶
A.A B.B C.C D.D
6.下列實驗操作中(括號內為待檢驗物質或雜質)不能達到實驗目的的是( )
選項 物質 目的 主要實驗操作
A CO、H2氣體 鑒別 點燃,火焰上方罩干冷燒杯,觀察現象
B 氯化鈣溶液和蒸餾水 檢驗 加肥皂水,觀察浮渣的多少
C CO2(CO) 除雜 通過灼熱的氧化銅
D MnO2、KCl固體 分離 溶解、過濾、洗滌、烘干
A.A B.B C.C D.D
7.下列實驗方法錯誤的是( )
選項 實驗目的 實驗方法
A 除去CO2中CO 通入適量氧氣,點燃
B 除去CuO中的C 在氧氣流中灼燒
C 鑒別CO2和O2 伸入帶火星的木條
D 鑒別硬水與軟水 加入適量肥皂水,振蕩
A.A B.B C.C D.D
8.下表列出了除去物質中所含少量雜質的方法,其中正確的是( )
物質 所含雜質 除去雜質的方法
A CO氣體 CO2 通過足量氫氧化鈉溶液,并干燥
B Na2CO3溶液 NaOH 加入足量稀鹽酸至不再產生氣泡
C CaO固體 CaCO3 加水溶解,過濾
D CuO Cu 加入過量稀鹽酸,過濾、洗滌、烘干
A.A B.B C.C D.D
9.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正確的一組是( )
選項 物質(括號內為雜質) 選用的試劑或操作方法
A KNO3溶液(KOH) 加入適量氯化鐵溶液,并過濾
B NaCl(Na2CO3) 加入過量的稀鹽酸
C CO2(CO) 在O2流中點燃
D Cu(CuO) 加入足量的稀硫酸,過濾、洗滌、干燥
A.A B.B C.C D.D
10.在下列各組物質的溶液中,需要加入其他試劑才能鑒別出來的是( )
A.NaOH、NaCl、KNO3、MgCl2
B.NaOH、NaCl、MgCl2、FeCl3
C.Na2SO4、BaCl2、HCl、K2CO3
D.Na2CO3、H2SO4、HCl、Ba(NO3)2
11.下列實驗方案或措施不合理的是( )
A.用水鑒別氯化鈉和氫氧化鈉
B.用氯化鋇溶液鑒別稀鹽酸和稀硫酸
C.用CO2鑒別NaOH和Ca(OH)2溶液
D.用無色酚酞試液檢驗NaOH溶液是否變質
12.區分下列各組物質的兩種方法都正確的是( )
選項 需要區分的物質 方法一 方法二
A 二氧化錳和氧化銅 加水 用一氧化碳還原
B 木炭粉和鐵粉 看狀態 加稀鹽酸
C 飽和硝酸鉀溶液和飽和氫氧化鈣溶液 升溫觀察 通入二氧化碳
D 氫氣和氧氣 點燃 聞氣味
A.A B.B C.C D.D
13.除雜和鑒別是研究物質的重要方法。下列實驗操作不能達到實驗目的的是( )
實驗目的 實驗操作
A 鑒別氫氣和甲烷 點燃,在火焰上方罩一個干冷的燒杯
B 區分硬水和軟水 加入肥皂水,振蕩
C 比較呼吸前后水蒸氣含量的變化 取兩塊干燥的玻璃片,對著其中一塊哈氣
D 除去氧化銅中的碳粉 在空氣中灼燒至質量不變
A.A B.B C.C D.D
14.區分下列各組物質,兩種操作方法均不正確的是( )
選項 需區分的物質 操作方法① 操作方法②
A 蒸餾水和醋酸 聞氣味 滴加紫色石蕊試液觀察現象
B 碳酸氫銨和磷酸鈣 觀察顏色 加入氫氧化鈉溶液觀察現象
C 氫氧化鈣和氧化鈣 觀察顏色 品嘗
D 稀硫酸和稀鹽酸 加入氫氧化鈉溶液 加入氯化鋇溶液觀察現象
A.A B.B C.C D.D
15.區分下列各組物質的兩種方法均正確的是( )
選項 待區分物質 方法一 方法二
A 水和氯化鈉溶液(實驗室) 分別加入硝酸銀溶液觀察 嘗味道
B 磷礦粉和硝酸銨 加熟石灰研磨聞氣味 加入水觀察是否溶解
C 羊毛纖維和滌綸線 點燃,聞氣味 觀察顏色
D 氮氣和氧氣 伸入帶火星的木條,觀察 通入水中觀察
A.A B.B C.C D.D
二、填空題
16.甲、乙、丙三種固體物質的溶解度曲線如圖1所示,請回答下列問題:
(1)t2℃時,等質量甲、乙、丙三種物質的飽和溶液中,溶劑質最少的是_______。
(2)將t1℃時甲、乙、丙三種物質的飽和溶液升溫到t2℃時,三種物質的溶液中溶質質量分數由大到小的順序為_______;
(3)若乙中混有少量甲,要得到較純凈的乙,常用的提純方法是_______。(填降溫或蒸發)
(4)往圖2所示的燒杯里加入較多的氫氧化鈉,試管中可能看到的現象是_______。
17.小亮同學將渾濁的湖水樣品倒入燒杯中,先加入明礬粉末攪拌溶解,靜置一會兒后,采用下圖所示裝置進行過濾。請回答下列問題。
(1)圖中還缺少的一種儀器是______,漏斗下端尖嘴緊靠燒杯內壁的原因是______。
(2)實驗過程中發現過濾速度較慢,可能的原因是固體顆粒阻礙了液體通過濾紙孔隙,還可能是______。
(3)過濾后觀察發現,濾液仍然渾濁。可能的原因有:①______;②______。
(4)改進后過濾,得到了澄清透明的水,他興奮地宣布:我終于制得了純水!對此,你有無不同看法?______。(填“同意”還是“不同意”)理由是______。
(5)若要制得純水,需要采用的凈化方法是______。
18.實驗室可以通過加熱高錳酸鉀制取氧氣,反應結束后冷卻,然后對制取氧氣后的固體殘渣(假定已完全反應)進行如下回收處理,回答下列問題:
(查資料知:錳酸鉀能溶于水,二氧化錳難溶于水)
(1)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣化學反應方程式:______;
(2)反應結束后冷卻,對制取氧氣后的固體殘渣,通過以下四步實驗操作,可以回收得到二氧化錳。正確操作的先后順序是______(填寫序號)。
A.烘干 B.溶解 C.過濾 D.洗滌
(3)過濾時需用到的實驗儀器有:鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、燒杯、______。
(4)過濾時需將圓形濾紙折疊。下列濾紙折疊過程圖示中,正確的是______(選填“甲”或“乙” )。
(5)常溫下NO是一種無色、難溶于水的氣體,密度比空氣略大,在空氣中能與氧氣迅速反應生成紅棕色的NO2氣體。請你利用右上圖中裝置I和裝置II,設計收集一瓶較純凈的NO的操作方法:______。
19.(2021·上海·九年級專題練習)一澄清透明溶液,可能含有H+、Na+、Ba2+、Fe3+、C1-、OH-和SO離子的一種或幾種。為確定溶液中可能存在的離子,進行下面實驗:①經測定,溶液的pH=1;②取部分樣品溶液滴加NaOH溶液,有沉淀生成,繼續滴加NaOH溶液至不再產生沉淀為止,過濾;③向實驗②得到的濾液中滴加Na2CO3溶液,又觀察到沉淀生成。分析實驗可以得出該溶液中一定含有的離子:_______________;一定不含的離子:____________________;可能含有的離子____________________。
20.實驗室失去標簽的三瓶無色溶液:H2SO4溶液,Na0H溶液和KNO3溶液,要求只用無色酚酞一種試劑鑒別它們.請完成如下實驗.
(1)取少量三種溶液分別加入A、B、C三支試管中,各滴加1~2滴無色酚酞試液,觀察A試管中的溶液變成紅色.則A試管中的是___________溶液.
(2)任取剩下的兩種溶液中的一種,滴入上述實驗后的A試管中,若觀察到A試管中的溶液_______________,則滴入的是___________溶液.
三、簡答題
21.已知某粗鹽樣品混有硫酸鈉(Na2SO4),為了除去雜質并制得純凈的氯化鈉固體,某學生設計方案如圖所示(步驟②③中加入試劑均過量),請回答下列問題:
(提示:懸濁液為不溶性固體小顆粒懸浮在液體中形成的混合物)
(1)寫出此方案中除去Na2SO4反應的化學方程式______。
(2)加入Na2CO3溶液的目的是什么?______。
(3)小山同學認為此實驗方案設計不嚴謹,請你完善上述實驗方案______。
22.現欲通過實驗確定一固體混合物A的成分,已知其中可能含有NaCl、CuO、Na2CO3、BaSO4四種物質中的兩種或多種。按圖所示進行實驗,出現的現象如圖所示(假設過程中所有可能發生的反應均恰好完全反應)。
試根據實驗過程和發生的現象填寫以下空白:
(1)氣體B是______(寫化學式)。
(2)濾液C中,一定存在的金屬陽離子是______(寫離子符號)。
(3)寫出步驟③中所發生反應的化學方程式:______。
(4)某同學想進一步探究固體混合物A中不能確定的物質是否存在,設計了如下步驟:
①取適量的固體混合物A放入一只燒杯中,加入足量的水充分溶解。然后過濾,得到濾液M:
②向濾液M中逐滴加入稀硝酸至過量,得到溶液N;
③向溶液N中滴加少量______(寫化學式)溶液,若觀察到有白色沉淀生成,證明這種物質存在。
23.為了鑒別鹽酸、硫酸、氫氧化鈣三瓶溶液,將它們取樣編號后按如圖所示的步驟進行實驗,觀察到以下現象:
(1)試劑①的名稱_____。
(2)溶液A是_____。
(3)本實驗若將步驟I與步驟Ⅱ顛倒,能否達到實驗的目的?_____。

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