备战2022 浙教版科学 中考一轮复习 第38课时 物质的检验、分离与提纯 课件(共59张PPT)

(共59张PPT)
第38课时　物质的检验、分离与提纯
离子共存
例1　下列离子能在含有硫酸的溶液中大量共存的是( )
A．Mg2＋、NO3－ B．Na＋、CO32－
C．K＋、OH－ D．Ba2＋、Cl－
【解析】在硫酸溶液中存在的离子有氢离子和硫酸根离子。镁离子、氢离子与硫酸根离子、硝酸根离子均可大量共存，A正确；氢离子能与碳酸根离子结合生成碳酸分子，碳酸分子分解生成二氧化碳和水，即氢离子不能与碳酸根离子大量共存，B不正确；氢离子与氢氧根离子结合生成水分子，即氢离子不能与氢氧根离子大量共存，C不正确；钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，即钡离子与硫酸根离子不能大量共存，D不正确。
例2　甲、乙两车间的废水中含有Na＋、Ag＋、Cu2＋、CO32－、
OH－、NO3－六种离子。
(1)乙车间的废水呈蓝色，其中的阴离子为 _____，如果加入
足量的铁可以回收的金属有 _______。
(2)甲车间的废水中含有的三种离子是 ________________。
NO3－
Cu、Ag
Na＋、CO32－、OH－
(3)如果将甲、乙两车间的废水混合，可以使废水的某些离子转
化为沉淀，经过滤后的废水中含有 __________。
(4)写出检验其中一车间废水中含有OH－的方法：_____________
_________________________________________________________
_______。
Na＋、NO3－
取废水加入试
管，然后加入过量的氯化钙溶液，然后向上层清液加入酚酞，酚
酞变红
【解析】(1)乙车间的废水呈蓝色，说明废水中含铜离子，则与铜离子能结合反应的离子应在甲车间，根据给出的离子可以判断，CO32－和OH－在甲车间，故乙车间所含的阴离子为硝酸根离子，阳离子一定有Ag＋和Cu2＋，加入足量的铁，铁在银和铜的前面，能把银和铜置换出来；(2)分析可知，甲车间一定含有的阴离子为CO32－和OH－，故含阳离子为Na＋；(3)甲、乙两车间的废水混合，则其中含有的Ag＋、Cu2＋、CO32－、OH－可以互相结合成碳酸银和
氢氧化铜沉淀，剩余的离子为Na＋、NO3－；(4)要检验甲车间废水中含有OH－，则需要排除所含有的碳酸根离子的干扰，可以加入过量的氯化钙溶液，使其中的碳酸根离子全部沉淀，再加入酚酞即可。
例3　某混合溶液中大量存在四种离子，其个数比为Fe3＋∶Cl－∶SO42－∶M＝1∶3∶2∶4，则M为( )
A．Ag＋ B．Cu2＋ C．Na＋ D．CO32－
【解析】因为溶液不显电性，则假设Fe3＋有1个，则Cl－有3个，SO42－有2个，M有4个，设M带电量为m，有(＋3)×1＋(－1)×3＋(－2)×2＋m×4＝0，解得m＝＋1，又因为混合溶液中大量存在四种离子；Ag＋能与Cl－形成沉淀；由于Cu2＋带2个正电荷；故M为 Na＋。
1．在pH＝13的溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Na＋　K＋　SO42－ B．Fe2＋　Cu2＋　NO3－
C．Na＋　H＋　NO3－ 　D．Ca2＋　Cl－ 　CO32－
2．甲、乙两车间排放出的污水中分别含有大量且不同的4种离
子，这些离子是Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、Cl－、NO3－、OH－、
SO42－。经检测，甲车间的污水pH>7，则下列判断正确的是
( )
A．甲车间的污水中可能含有Ba2＋
B．乙车间的污水中可能含有Na＋
C．甲车间的污水中不可能含有SO42－
D．乙车间的污水中一定含有Fe3＋
　 物质的检验和鉴别
例4　现有4种试剂：①紫色石蕊试液；②稀硫酸；③碳酸钾溶液；④氯化钡溶液。能用来一次性鉴别稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的试剂有( )
A．② B．②③ C．①②③ D．②③④
【解析】①稀盐酸能使紫色石蕊试液变成红色，氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液都显碱性，都能使紫色石蕊试液变成蓝色，无法一次性鉴别；②稀硫酸与稀盐酸不反应，能与氢氧化钡反应生成白色沉淀硫酸钡，能与碳酸钠反应生成气体二氧化碳，能用来一次性鉴别出三种物质；③碳酸钾溶液能与稀盐酸反应生成气体二氧化碳，能与氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀碳酸钡，与碳酸钠不反应，能用来一次性鉴别出三种物质；④氯化钡溶液与稀盐酸、氢氧化钡溶液不反应，能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡，不能一次性鉴别这三种物质。
例5　某科学兴趣小组在课余时间做了“开门大吉”的游戏，其规则是：每把钥匙代表一种试剂，每扇门代表需要鉴别的两种溶液，见下图。如果钥匙代表的试剂能够鉴别出门上代表的两种溶液，钥匙就能把门打开(每把钥匙只能使用一次)，下列能够依次将四扇门打开的钥匙顺序是( )
A．①②③④
B．④②③①
C．④③②①
D．①③②④
【解析】A．④无法区别盐酸和硫酸，第四道门打不开，不符合题意；B.各组物质均可鉴别 ，符合题意；C.②不能鉴别氢氧化钙和氯化钙，第三道门打不开，不符合题意；D.②不能鉴别氢氧化钙和氯化钙，第三道门打不开，不符合题意。
3．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、BaCl2、H2SO4
B．Na2CO3、Ca(NO3)2、HCl
C．Na2SO4、KNO3、HCl
D．FeCl3、NaOH、KMnO4
4．下列区别物质的方法不正确的是( )
A．用燃着的木条区别O2和N2
B．用澄清的石灰水区别CO和CO2
C．用燃烧法区别羊毛织物和棉织物
D．用酚酞试液区别氯化钠溶液和稀硫酸
5．学习了物质推断专题内容后，科学研究小组同学设计了如下实验方案进行探究。步骤如下：
①往镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸，充分反应并过滤，得到滤渣甲和滤液A；
②往滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中，加入一定量的稀硫酸，充分反应并过滤，得到沉淀乙和无色滤液B；
③将滤液A和B充分混合后，得到沉淀丙和滤液C；
④往滤液C中滴加氯化钡溶液，没有沉淀产生。
回答下列问题：
(1)步骤②中沉淀乙的化学式为 _____；
(2)滤液C中除酚酞外，一定含有的溶质是________________
_____。
BaSO4
HNO3、Mg(NO3)2、
NaNO3
例6　实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
(1)操作①是加水充分溶解，操作②的名称是_______。
(2)沉淀B的化学式是_______。
(3)小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小
科的判断是否正确，并说明理由。___________________________
___________________。
过滤
CaCO3
不正确，加入的氢氧化钙中的
氢氧根离子干扰实验
【解析】(1)操作②后得到沉淀B和溶液C，此操作用于分离固体和液体，因此名称为过滤。 (2)沉淀B为碳酸钙，化学式为 CaCO3。(3)小科的判断不正确，理由：加入的氢氧化钙中的氢氧根离子干扰实验，无法确认氢氧化钠的存在。
例7　有一包粉末可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaNO3中的一种或几种，某学生为了确定其组成，做了如下实验，请根据实验现象进行推断，把相应物质的化学式填在横线上。
(1)在试管中加入少量粉末，注入足量的蒸馏水充分振荡，溶液
无色透明，没有沉淀物，原粉末中肯定不含的物质是_______
_____。
(2)取少量上述溶液滴入盐酸，有气泡产生，原粉末中肯定有的
物质是________。
(3)另取(1)中少量溶液滴入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，再滴
加稀硝酸，沉淀部分溶解，并有气泡产生，原粉末中肯定还有的
物质是________，可能有的物质是_______。
CaCO3、
CuSO4
Na2CO3
Na2SO4
NaNO3
【解析】(1)取粉末溶于水，得到无色溶液且无沉淀出现，说明粉末中不含溶于水呈蓝色的CuSO4和不溶于水的CaCO3。(2)在所剩余的Na2CO3、Na2SO4、NaNO3三种物质中，Na2CO3能与稀盐酸反应放出二氧化碳气体；因此，滴加稀盐酸有气泡产生时，说明粉末中一定含有Na2CO3。(3)在所剩余的Na2CO3、Na2SO4、NaNO3三种物质中，Na2CO3、Na2SO4均能与BaCl2分别生成BaCO3沉淀和BaSO4沉淀，因此，滴加BaCl2溶液出现白色沉淀时，说明粉末中还有Na2CO3和Na2SO4中的一种或两种；滴加稀硝酸，沉淀部分溶解，并有气泡产生，说明沉淀中有BaSO4和BaCO3，则原粉末中肯定还有的物质是 Na2SO4，因为NaNO3存在与否对实验现象没有影响，故可能有的物质是 NaNO3。
6．稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象，要证明两者已发生化学反应，下列操作及实验现象(或结果)，不能证明反应发生的是( )
A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生
B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色
C．在混合液中加AgNO3溶液，有白色沉淀生成
D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7
7．有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为
________________________________。
(2)白色沉淀C的化学式为_______。
(3)这包白色固体是由 _____________(填化学式)组成的。
BaCO3＋2HCl===BaCl2 ＋H2O＋CO2↑
CaCO3
BaCl2、Na2CO3
例8　如图所示为小嘉构建的甲、乙、丙、丁四种不同物质的关系图，“——”表示相邻的两种物质能发生反应。若甲为铁， 乙、丙、丁分别是稀H2SO4、CuCl2溶液、NaOH溶液中的任意一种， 则下列判断错误的是( )
A．乙可能是CuCl2溶液
B．丙一定是NaOH溶液
C．丁一定是稀H2SO4
D．丙不可能是稀H2SO4
【解析】铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气；铁和氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜单质。如果甲为铁，那么乙和丁为稀硫酸和氯化铜，但是无法判断谁是稀硫酸；剩下的丙肯定是氢氧化钠，故C错误符合题意。
8．物质结构决定性质，物质性质决定用途，反应本质决定变化现象。如图是小科构建的氢氧化钙部分知识网络，其中“—”表示相连物质能发生化学反应，X与图中所给物质的类别不同。请回答：
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色，能使酚酞试液变红的离子
是 ____。
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途：___________
_____________________。
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生蓝色絮状沉淀，写出产生
该实验现象的一个化学方程式：____________________________
__________________________。
OH－
中和酸性土
壤(或中和酸性废液等)
CuSO4＋Ca(OH)2===Cu(OH)2↓＋
CaSO4 (X 是可溶性铜盐即可)
9．某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取MgSO4的思维导图，其中所选用的物质错误的是( )
A．①—Mg
B．②—MgCl2
C．③—H2SO4
D．④—Mg(OH)2
　 物质的分离和提纯
例9　除去下列物质中混有的少量杂质，下列方案不可行的是( )
选项 物质 杂质 方案
A Cu粉 Zn粉 加入足量CuCl2溶液后过滤、洗涤、干燥
B CO
气体 CO2
气体 通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
C NaCl
固体 Na2CO3
固体 加入足量的稀盐酸后蒸发
D BaCO3
固体 BaCl2
固体 加水溶解再通入足量的二氧化碳后蒸发
【解析】A．Zn粉能与足量 CuCl2溶液反应生成氯化锌溶液和铜，再过滤、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.CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，再干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原；C.Na2CO3固体能与足量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，再蒸发除去盐酸和水，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；D.BaCl2不能与二氧化碳反应，不能把杂质除去，不符合除杂原则。
10．下表中，除去物质所含少量杂质的方法正确的是( )
选项 物质 杂质 除去杂质的方法
A CaCl2溶液 HCl 加过量CaCO3粉末，过滤
B CO2 CO 通入氧气点燃
C Cu粉 C 在空气中灼烧
D CuSO4溶液 FeSO4 加足量锌粉，过滤
11.下列有关物质的检验、除杂、鉴别、分离所用试剂或方法正确的是( )
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 生石灰中是否含有杂质石灰石 水或稀盐酸
B 除去BaCl2溶液中的Ba(OH)2 加适量的稀硫酸后过滤
C 鉴别NH4Cl溶液和KCl溶液 NaOH溶液
D 分离C和CuO的固体混合物 加水溶解后过滤
例10　为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，需进行如下操作：①溶解；②依次加过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液；③过滤；④加适量盐酸；⑤蒸发、结晶。[提示：Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3难溶于水；微溶物不形成沉淀；Na2CO3溶液呈碱性]
(1)以上操作中所发生的复分解反应共有____个。
(2)操作①③⑤要用到同一种玻璃仪器，该仪器在操作⑤中的作
用是____________________________________________________
______。
(3)请设计实验方案证明操作③所得溶液中含有NaOH。(写出实验
步骤和现象)
________________________________________________________
_______________________________________________。
6
搅拌，使受热均匀(或搅拌，防止局部温度过高，造成液滴
飞溅)
取③所得溶液，加入足量的CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴
加无色酚酞试液，若溶液变红色，则溶质中含有NaOH
【解析】(1)以上操作中所发生的复分解反应有：氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，一共6个。(2)操作①③⑤要用到的同一种玻璃仪器是玻璃棒，玻璃棒在操作⑤蒸发中的作用是使液体均匀受热，防止液滴飞溅。(3)实验步骤：取滤液适量于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，向上层清液中滴加适量酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色；实验结论：滤液中含有氢氧化钠。
12．物质除杂是化学实验中经常遇到的问题。
实验一：为除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，小明设计了三种方案。
上述方案中有两个方案是合理的，它们是_____________，写出合
理方案中任意一个反应的化学方程式：______________________
________________________________________________________
____。
====
△
方案A和方案C
CO＋CuO Cu＋CO2(或
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，或CO2＋2NaOH===Na2CO3＋
H2O)
实验二：由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不能满足化工生产的要求，因此必须将粗盐进行精制。
(1)加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外，它还
有一个作用是_____________________________(用化学方程式
表示)。
(2)实验操作Ⅱ是_____，操作过程中要用到的玻璃仪器是玻璃
棒、漏斗和 _____。
(3)如果稍过量的试剂加入的顺序依次为Na2CO3、NaOH、BaCl2和
盐酸，则最后得到的氯化钠溶液中一定含有杂质_______。
BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
过滤
烧杯
BaCl2
(4)操作Ⅲ的方法可以是：先在滤液中滴入酚酞试液，再逐滴滴入
盐酸直到滤液的pH＝7，依据的现象是溶液由_____________。如
果加入的盐酸过量，对后面NaCl溶液的结晶是否有影响？___(填
“是”或“否”)。
红色变为无色
否
13．海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图(如图)回答问题：
(1)步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶
液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl
的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液；二是化学方法，操作步
骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适
量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是_____(填字母)。
A．①Ca(OH)2　②Na2CO3
B．①Na2CO3　②Ca(OH)2
C．①KOH　②Na2CO3
D．①NaOH　②Na2CO3
饱和
AD
(2)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做
的目的是________________________________________________
______________，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式：_____________
________________________。
(3)步骤Ⅳ发生的反应属于_______(填基本反应类型)反应。
有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳(其他
说法合理即可)
NH3＋H2O＋CO2
＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
分解
(4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有___(填字母)。
A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本
C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
AB
例11　下图是实验室制取气体的部分装置，请根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题：
(1)图中标识①仪器的名称是：_________。
(2)实验室既可以制取CO2，又可以制取O2的发生和收集装置组合
为：_____(在A～E中选)，用该装置制取CO2的化学方程式为：
_________________________________。
(3)若用F装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是____。
(填字母代号)
A．NH3　　B．H2　　C．O2　　D．CH4
锥形瓶
BD
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
C
(4)工业上常需分离CO、CO2的混合气体。某同学采用装置G也能
达到分离该混合气体的目的，操作步骤如下：
①关闭活塞乙，打开活塞甲，通入混合气体，可收集到_____气
体；
②然后， _______________________(填操作)，又可收集到另
一种气体。
CO
关闭活塞甲，打开活塞乙
【解析】(2)实验室既可以制取CO2，又可以制取O2的发生装置为固液不加热型，所以发生装置选B，CO2和O2的共同性质是密度比空气大，所以收集装置选D，答案为BD；(3)NH3能与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，能用向上排空气法收集气体，说明气体密度比空气大，但H2和CH4密度比空气小，最后确定该气体是氧气；(4)①关闭活塞乙，打开活塞甲，通入混合气体，因为二氧化碳会与氢氧化钠溶液反应，所以可收集到一氧化碳；②又可收集到另一种气体指的是二氧化碳，通入的稀硫酸与之前生成的碳酸钠反应能生成二氧化碳气体，所以需要关闭活塞甲，打开活塞乙。
例12　草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)受热分解的化学方程式为
FeC2O4·2H2O FeO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O。通过如图装置验证
该反应得到的气体产物，其说法错误的是( )
A．①中固体无水硫酸铜变蓝，可验证原气体产物中有水蒸气
B.②中固体由黑色变红色，可验证原气体产物中有一氧化碳
C.③中石灰水变浑浊，可验证原气体产物中有二氧化碳
D.③中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳
====
△
【解析】A．水能使无水硫酸铜变蓝色，故A正确；B.②中固体由黑色变红色，即氧化铜和一氧化碳发生还原反应生成铜，故B正确；C.③中澄清石灰水变浑浊无法确定是一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳引起的还是原混合气体中的二氧化碳引起的，故C错误；D.一氧化碳具有可燃性，③中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳，故D正确。
14．镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种人工合成的新材料，它在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。用下图所示的装置进行实验以确定其化学式。
(1)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序
为 ______。(按气流方向，用接口字母表示)
(2)加热前先通N2以排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，
再持续通入N2。对通N2的作用描述错误的是____。
A．加热前通N2, 为排尽装置中的空气
B．持续通N2，为将产生的气体被C、D完全吸收
C．持续通N2, 为防止倒吸
D．持续通N2, 为防止氧化镁、氧化铝和氧气反应
aedbc
D
(3)完全分解后测得C增重3.65g，D增重9.90g，则x＝____。
(4)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2y
(CO3)y·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物为样
品，用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，
至少还需测定____。
A．样品的质量
B．装置C的增重
C．样品的质量和装置C的增重
D．样品分解后残余物的质量
3
C
神奇的“瓶”