【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十三）：物质的检验、鉴别、除杂【word，含答案】

一、物质的分离与除杂
1.物质的除杂
(1)除杂原则
①主不减：被提纯的物质不能和加入的试剂反应。
②杂不增：不能引入新的杂质。
③易分离：使被提纯的物质和杂质转化为不同状态(固、液、气)，易于分离。
(2)气体除杂
根据物质的性质差异选用固体或液体除杂试剂。
如：除去CO中的CO2
(3)固体除杂
①当被提纯物质与杂质中只有一种可溶于水或杂质能与水反应时，可选择用水溶解、过滤的方法除杂，也可以根据情况选择其他试剂。
如：除去氯化钠固体中的碳酸钙
②当两种物质都难溶于水时，可根据物质的性质差异选用气体或液体除杂试剂。如：除去Cu粉中的Fe粉
二、物质的检验
常见气体的检验
例1、甲、乙、丙、丁四种溶液中，分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、Cl﹣、OH﹣、CO32﹣、SO42﹣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错误的是（　　）
A．甲溶液中一定含有Ba2+
B．乙溶液中可能含有SO42﹣
C．丙溶液中一定含有Cl﹣
D．丁溶液中一定含有Na+
例2、甲、乙、丙、丁为初中化学常见物质，其转化关系为初中化学常见反应。根据图示（反应条件已省略），下列说法正确的是（　　）
A．若甲为单质、乙为化合物，该反应一定是置换反应
B．若丙、丁分别是盐和水，则甲和乙分别是酸和碱
C．若甲为BaCl2溶液，该过程为复分解反应，则丙、丁中一定有一种物质是BaCO3或BaSO4
D．若甲、乙、丙、丁均为化合物，该反应前后各元素的化合价不一定改变
例3、有一包固体粉末可能含有KOH、K2CO3、K2SO4、KCl中的一种或几种，为了确定其成分，进行如下实验：
a.取少量固体粉末于烧杯中，加水溶解，得到无色溶液A
b.取少量溶液A于试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红
c.取少量溶液A于试管中，滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤，得滤液B
d.取c中产生白色沉淀于烧杯中，滴加过量盐酸溶液，产生气泡，固体完全溶解
e.取少量滤液B于试管中，滴加酚酞溶液，无明显现象。
（1）分析上述实验过程，关于该粉末的成分可以得到的结论是 　 　。
（2）实验a～e中，不必要进行的一项是 　 　（填标号）。
（3）上述实验中，现象“产生气泡”对应的化学方程式为 　 　。
（4）能区别K2CO3溶液和KCl溶液的试剂是 　（填标号）。
A.NaOH溶液B.盐酸C.酚酞溶液D.NaNO3溶液
（5）设计实验方案进一步确定该粉末的成分 　 　。
1.有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、Ba（OH）2中的一种或几种，为了探究其成分，实验过程如图所示：
关于该实验的说法正确的是（　　）
A．步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2SO4，一定没有Na2CO3
B．步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、K2SO4、Na2CO3
C．步骤Ⅲ中沉淀部分溶解，则原白色粉末中有Ba（OH）2、Na2SO4、K2SO4、Na2CO3
D．步骤Ⅲ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，一定没有Na2SO4、K2SO4
2.有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、Ba（OH）2中的一种或几种，为了探究其成分，实验过程如图所示：
关于该实验的说法正确的是（　　）
A．步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2SO4，一定没有Na2CO3
B．步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、K2SO4、Na2CO3
C．步骤Ⅲ中沉淀部分溶解，则原白色粉末中有Ba（OH）2、Na2SO4、K2SO4、Na2CO3
D．步骤Ⅲ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，一定没有Na2SO4、K2SO4
3.甲、乙、丙三种物质存在如下转化关系（均为一步反应，部分反应物、生成物或反应条件均已略去），则下列对于甲物质的判断，错误的是（　　）
A．若乙是最常用的溶剂，丙是单质，则甲可能是H2O2
B．若甲是一种常见的黑色固体，乙和丙是组成元素相同的两种气体，则甲应该是C
C．若乙是常见的一种温室气体，丙是大理石的主要成分，则甲只能是K2CO3
D．若甲是黑色固体，乙是紫红色金属，丙的溶液显蓝色，则甲一定是CuO
1.A～F是初中常见的六种物质。且都含有一种相同元素，它们相互关系如图所示。已知A、B、C、D、E是不同类别的物质，C可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂的生产，F是人体含量最多的物质（部分反应物、生成物及反应条件均已略去）。下列说法正确的是（　　）
A．A～F中，只有F属于氧化物
B．D一定是H2SO4
C．C与E反应会生成一种白色沉淀
D．图中物质相互间发生的反应没有涉及分解反应
2.有一包白色粉末可能含有BaCl2（中性）、Na2CO3、CaCO3、NaOH中的两种。鉴定过程如下：
步骤Ⅰ：取一定量该粉末样品加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。
步骤Ⅱ：将烧杯中的物质过滤得到滤渣A和滤液B，对滤液B进一步设计如下方案进行实验。
请回答：
（1）只根据步骤Ⅰ可以判断出烧杯中的白色不溶物可能是 　 　。
（2）若原白色粉末中只含有CaCO3、Na2CO3两种物质，则上述③出现的现象是 　 　。
3.有一包白色粉末，可能含有CuSO4、Na2SO4、CaCO3、BaCl2中的一种或几种。为确定其成分，某科学小组做了如图所示实验。
（1）白色粉末的成分是 　。
（2）无色溶液A中一定含有的溶质是 　 　。
（3）若要收集气体B，则可选用如图装置中的 　 　。
参考答案
例1、解：甲、乙、丙、丁四种溶液中，分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣、OH﹣中的一种阳离子和一种阴离子，可以组成的物质有BaCl2、Ba（OH）2、MgCl2、MgSO4、HCl、H2SO4、NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4；
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合，都观察到白色沉淀生成，能形成沉淀的离子组合是CO32﹣和Ba2+、Ba2+和SO42﹣、Mg2+和OH﹣；故甲可以是氢氧化钡；
②将乙、丁溶液混合，有气泡产生，则乙、丁溶液中分别含有H+和CO32﹣中的一种；乙、丁可以分别是硫酸和碳酸钠中的一种，无法具体判断分别是谁；
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，可明显观察到白色，加稀硝酸后，沉淀不消失，则丙溶液中含有Cl﹣，丙可以是氯化镁；
代入题干，推断合理；
A、甲溶液中一定含有Ba2+，说法正确；
B、乙溶液可能是硫酸溶液，也可能是碳酸钠溶液，因此可能含有SO42﹣，说法正确；
C、丙溶液是氯化镁溶液，一定含有Cl﹣，说法正确；
D、丁溶液可能是硫酸溶液，也可能是碳酸钠溶液，因此可能含有Na+，说法错误；
故选：D。
例2、解：A、若甲为单质，乙为化合物，该应不一定是置换反应，如甲为氧气，乙为甲烷，甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，生成物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
B、如丙、丁分别是盐和水，则甲和乙不一定是酸和碱，如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不符合题意；
C、若甲为BaCl2溶液，该过程为复分解反应，丙、丁中不一定有一种物质是碳酸钡或硫酸钡，如氯化钡和硝酸银反应生成氧化银和硝酸钡，不符合题意；
D、若甲、乙、丙、丁均为化合物，该应前后，各元素的化合价可能不变，如氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，也可能改变，如二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，氮元素的合价发生了改变，符合题意；
故选：D。
例3、解：碳酸钾、氢氧化钠在水溶液中都显碱性，都能使酚酞变红色，碳酸钾和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钾和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，取样品溶于水配成溶液，其中的一份滴加酚酞，溶液变红色，说明样品中可能含有碳酸钾、氢氧化钾中的一种或两种；加入足量的氯化钡，生成的白色沉淀中加入过量的稀盐酸，固体全部溶解，产生气泡，所以样品中一定含有碳酸钾，一定不含硫酸钾，无色滤液中滴加酚酞，无明显现象，所以样品中一定不含氢氧化钾，所以
（1）分析上述实验过程，关于该粉末的成分可以得到的结论是一定含有碳酸钾，一定不含硫酸钾和氢氧化钾，可能含有氯化钾；
（2）实验a～e中，由于C证明含有碳酸钾，碳酸钾溶液中显碱性，不必要进行的一项是b；
（3）上述实验中，“产生气泡”的反应是碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑；
（4）A、氢氧化钠不会与碳酸钾、氯化钾反应，不能鉴别，故A错误；
B、盐酸会与碳酸钾反应生成二氧化碳气体，不会与氯化钾反应，现象不同，可以鉴别，故B正确；
C、酚酞遇碳酸钾溶液变红色，遇氯化钾溶液不变色，现象不同，可以鉴别，故C正确；
D、硝酸钠不会与碳酸钾、氯化钾反应，不能鉴别，故D错误。
（5）为了确定是否含有氯化钾，需要去除碳酸钾，去除碳酸钾利用硝酸，验证氯化钾需要利用硝酸银，所以将无色溶液A中依次加入足量的稀硝酸和硝酸银，若有沉淀生成，则固体粉末中含有氯化钾，若没有沉淀，则固体粉末中不含有氯化钾（合理即可）。
故答案为：（1）一定含有碳酸钾，一定不含硫酸钾和氢氧化钾，可能含有氯化钾；
（2）b；
（3）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑；
（4）BC；
（5）将无色溶液A中依次加入足量的稀硝酸和硝酸银，若有沉淀生成，则固体粉末中含有氯化钾，若没有沉淀，则固体粉末中不含有氯化钾（合理即可）。
1.解：A、步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2，一定没有Na2CO3，不一定含有Na2SO4，也可能是含有K2SO4，故选项说法错误。
B、骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，不一定含有K2SO4，也可能是含有Na2SO4，故选项说法错误。
C、步骤Ⅲ中沉淀部分溶解，则原白色粉末中有Ba（OH）2、Na2CO3，不一定同时含有Na2SO4、K2SO4，也可能是只含有Na2SO4、K2SO4中的一种，故选项说法错误。
D、步骤Ⅲ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，一定没有Na2SO4、K2SO4，故选项说法正确。
故选：D。
2.解：A、步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2，一定没有Na2CO3，不一定含有Na2SO4，也可能是含有K2SO4，故选项说法错误。
B、骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，不一定含有K2SO4，也可能是含有Na2SO4，故选项说法错误。
C、步骤Ⅲ中沉淀部分溶解，则原白色粉末中有Ba（OH）2、Na2CO3，不一定同时含有Na2SO4、K2SO4，也可能是只含有Na2SO4、K2SO4中的一种，故选项说法错误。
D、步骤Ⅲ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有Ba（OH）2、Na2CO3，一定没有Na2SO4、K2SO4，故选项说法正确。
故选：D。
3.解：A、乙是最常用的溶剂，乙是水，丙是单质，则甲可以是过氧化氢，过氧化氢分解生成水和氧气，故选项说法正确；
B、若甲是一种常见的黑色固体，黑色固体碳能生成两种组成元素相同的气体一氧化碳和二氧化碳，丙→乙可以是二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，故选项说法正确；
C、乙是一种常见的温室气体，则乙是二氧化碳，丙是大理石的主要成分，丙是碳酸钙，碳酸钠或碳酸钾可以和稀盐酸可以反立生成二氧化碳，可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙可以和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙，甲可以是K2CO3也可以是碳酸钠，故选项说法错误；
D、乙是紫红色金属，乙是铜，丙是蓝色溶液，可以是硝酸铜，甲能反应生成乙和丙，且是黑色固体，则甲是氧化铜，氧化铜和一氧化碳反应生成铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜，铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜，铁和硝酸铜能反应生成铜，故选项说法正确；
故选：C。
1.解：A～F是初中常见的六种物质，且都含有一种相同元素，A、B、C、D、E是不同类别的物质，C可用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂的生产，所以C是碳酸钠，F是人体含量最多的物质，所以F是水，水会与B反应，B和碳酸钠可以相互转化，所以B是二氧化碳，A会转化成二氧化碳，会与水相互转化，所以A是氧气，水转化成的E会与碳酸钠反应，所以E是氢氧化钙，D会与氢氧化钙、碳酸钠反应，所以D是酸，可以是盐酸，经过验证，推导正确，
A、A～F中，B、F属于氧化物，故A错误；
B、D可以是盐酸、硫酸等，故B错误；
C、C与E反应是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，会生成一种白色沉淀，故C正确；
D、水通电生成氧气的反应属于分解反应，故D错误。
故选：C。
2.解：（1）步骤Ⅰ：取一定量该粉末样品加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物，白色不溶物可能是碳酸钙，因为碳酸钙不溶于水，也可能是碳酸钡，因为氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀。
（2）若原白色粉末中只含有CaCO3、Na2CO3两种物质，则滤液B中含碳酸钠，①滤液B中加少量的硝酸钡，硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，②混合物C中加入酚酞，由于碳酸钠过量，碳酸钠呈碱性，酚酞试液变红，③混合物D中加入稀硝酸，硝酸与碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，由于硝酸过量，反应后溶液呈酸性，酚酞试液为无色，故③观察到的现象为产生气泡，白色沉淀溶解，溶液由红色变为无色。
故答案为：（1）CaCO3、BaCO3；
（2）为产生气泡，白色沉淀溶解，溶液由红色变为无色。
3.解：根据白色固体溶于水，得到白色沉淀和无色溶液A，白色沉淀与盐酸反应会生成无色气体B、固体部分被溶解。根据提供的物质碳酸钙难溶于水，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，气体B为二氧化碳；氯化钡与硫酸钠溶液反应分别生成硫酸钡白色沉淀，硫酸钡沉淀不溶于稀盐酸，说明白色沉淀为碳酸钙和硫酸钡的混合物，白色不溶物为硫酸钡，则白色固体中一定含有氯化钡、碳酸钠和含硫酸钠；含铜离子的溶液为蓝色，溶液A为无色，说明一定不存在硫酸铜；所以：
（1）白色不溶物的成分是氯化钡、硫酸钠和碳酸钙；故答案为：氯化钡、硫酸钠和碳酸钙；
（2）氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钠；故答案为：氯化钠；
（3）气体B为二氧化碳，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，若因此要收集气体B，则可选用如图装置中的②；故答案为：②。
【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十三）
物质的检验、鉴别、除杂