2026年中考九年级化学一轮复习： 除杂、鉴别类选择题 专题(含答案)

《除杂、鉴别类选择题》专题复习
题型解读
物质的分离是通过恰当的方法，把混合物中的各组分物质分开，分别得到纯净物；而物质的提纯（即除杂）是通过恰当方法把混入某物质里的少量杂质除去，获得相对纯净的物质；物质的鉴别是利用各种物质的不同特征，将两种或两种以上的物质加以区别的过程。这类选择题既能检查学生对元素化合物知识的掌握程度，又能考查学生解题的技能技巧，培养学生的发散思维能力。
考点分析
考点一：物质的分离与提纯
例1 下列分离提纯物质（括号内为杂质）的方法，正确的是(　　)
选项 物质（杂质） 具体操作
A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热
B NaCl溶液(Na2SO4) 加入过量的BaCl2溶液，过滤
C CO2(水蒸气) 将混合气体通过装有NaOH固体的干燥管
D MgCl2溶液(NaCl) 加入过量的NaOH溶液，过滤，洗涤，向滤渣中加适量稀盐酸
【解题技巧】除杂问题的解题原则概括起来就是：
①不增：即在除掉杂质时不增加新杂质。
②不减：即被提纯的物质不能减少或改变。
③易分：即操作筒便易行，杂质易分离除去，即反应后的生成物必须容易分离（最好是转化为沉淀或气体）。
④最佳：即最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。
⑤不污染环境：即要求所选用的除杂试剂和方法，不能产生可污染环境的物质。
【答案】D
【知识归纳】物质的分离与提纯基本方法：
1.物理方法
(1)过滤法：适用于不溶于液体的固体与液体的分离，如粗盐的提纯。
(2)结晶法：适用于分离可溶性固体混合物或除去可溶性杂质。具体方法有两种：
①蒸发结晶：适用于溶解度受温度变化影响不大的固态物质的提纯，如海水晒盐。
②冷却热饱和溶液(或降温结晶)：适用于溶解度受温度变化影响较大且溶解度随温度降低而减小的固态物质的提纯，如从KNO3和NaCl的混合物中提纯KNO3。
2.化学方法
（1）气化法：采用加热或加入某种气化剂，使杂质转化为气体的方法(常用的气化剂：稀盐酸和稀硫酸)。如NaCl溶液中混有少量的Na2CO3，可加适量的稀盐酸。
（2）沉淀法：在混合物中加入某种试剂，使其中一种物质以沉淀形式分离的除去的方法（要注意不能引入新的杂质）。如NaCl溶液中混有少量的Na2SO4，可用适量的BaCl2溶液除去。
（3）溶解法：用酸或碱把杂质转化成液体而除去。如银粉中混有少量的铁粉，可用稀硫酸除去。
（4）转化法：通过反应将杂质转化成被提纯的物质。如CO2气体中含有少量的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，将CO转化为CO2。
（5）加热法：通过加热(高温)可将杂质转化为被提纯的物质。如氧化钙中混有少量的碳酸钙，可在高温条件下使碳酸钙分解。
（6）置换法：用活泼的金属置换出不活泼的金属。如Zn(NO3)2溶液中含有少量的AgNO3，可向混合溶液中加入过量的锌粉后过滤，即可得到Zn(NO3)2溶液。
（7）吸收法：常用来除去气体中的杂质，选择适当的试剂与气体中的杂质反应。如CO2中含有少量的水分，可将其通过浓硫酸洗气；CO中含有少量的CO2，可将其通过氢氧化钠溶液洗气，再通过浓H2SO4干燥。
（8）综合法：适用于多种杂质、需多种试剂和多种除杂的分离方法，需有合理的除杂顺序。如要除去NaCl溶液中的MgSO4、 CaSO4等杂质。加入的试剂及顺序是：①加入过量的BaC12溶液除去SO42－，②加入过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和部分Mg2+，③加入过量的NaOH溶液除去剩余的Mg2＋，④加入过量的稀HCl除去过量的CO32－和OH－。当然，顺序也可为③①②④，但必须是先加BaCl2溶液后再加Na2CO3溶液。
考点二：物质的鉴别
例2 下列各组溶液，不用其它试剂就能鉴别出来的是(　　)
A.FeCl3、KOH、MgCl2、NaCl
B.BaCl2、Na2CO3、K2SO4、KNO3
C.CaCl2、AgNO3、KCl、HNO3
D.Ca(NO3)2、HCl、Na2CO3、HNO3
【解题技巧】在鉴别物质时，首先应该判断采用的鉴别方法能否使需要鉴别的物质产生不同的现象，常见的现象如：是否产生气泡、温度变化、颜色变化、生成特殊气味的物质等，根据判断是否能产生不同的实验现象判断物质的鉴别是否可行。解答这类题首先利用物质特殊的物理性质（如特殊颜色、特殊气味等）鉴别出一种物质，然后利用已鉴别出的物质或鉴别过程中的生成物作为试剂将剩余物质连环鉴别出来。若组内几种物质都没有明显的特性，一般采用互滴法，根据相互反应产生的不同现象（如沉淀、气体等）加以鉴别。
【答案】A
【知识归纳】物质的鉴别基本方法：
1.限选用一种试剂进行鉴别
(1)如果被检验的物质之间存在着明显的酸、碱性差别时，可选用适当的指示剂或pH试纸来鉴别。例如，用一种试剂鉴别HNO3、NaNO3、Na2CO3三种无色溶液可用pH试纸或紫色的石蕊试液来鉴别。
(2)如果被检验的物质之间在水中的溶解性、溶解时的热效应以及溶解后形成溶液的颜色不同，可选用水来作为鉴别试剂。例如，用一种试剂来鉴别NaCl、BaSO4、FeCl3、NaOH四种固体物质，这种试剂就是水。NaCl可溶于水并形成无色溶液；BaSO4不溶于水；FeCl3可溶于水并形成淡黄色溶液；NaOH易溶于水并形成无色溶液，且溶解后溶液的温度显著升高。
(3)如果被检验的物质之间含有相同的阳离子或大多数相同的阳离子时，可选用强酸溶液来鉴别。例如，用一种试剂来鉴别K2SO4、K2CO3、K2SO3三种无色溶液，可选用稀盐酸或稀硫酸来鉴别。其中无任何实验现象的原溶液是K2SO4溶液；有无色无味气体(CO2)产生的原溶液是K2CO3溶液；有无色有刺激性气味气体(SO2)产生的原溶液是K2SO3溶液。
(4)如果被检验的物质之间含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可选用强碱溶液来鉴别。例如，用一种试剂来鉴别MgCl2、NaCl、FeCl3、CuCl2四种溶液，可选用NaOH溶液来鉴别。其中有白色沉淀产生的原溶液是MgCl2溶液；无明显现象的原溶液是NaCl溶液；有红褐色沉淀产生的原溶液是FeCl3溶液；有蓝色沉淀产生的原溶液是CuCl2溶液。
(5)如果被鉴别的物质之间有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子时，则要分别考虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来组成一种试剂。例如，用一种试剂鉴别AgNO3、Na2SO3、Na2CO3、Ba(NO3)2四种物质，可用HCl来鉴别。因为四种物质中，AgNO3和Ba(NO3)2的阳离子不同，区别Ag+和Ba2+可用Cl－；Na2SO3和Na2CO3阴离子不同，区别SO32－和CO32－可用H+，这样，这种试剂就是HCl。
(6)如果被检验的物质分别是金属或金属氧化物时，可选用强酸溶液来鉴别。例如，用一种试剂来鉴别Fe、Cu、FeO、CuO四种粉末状的固体物质，可用稀盐酸或稀硫酸来鉴别。其中有气泡冒出的粉末是Fe；无任何明显现象的粉末是Cu；粉末逐渐溶解，无气泡产生，但溶液呈浅绿色的粉末是FeO；粉末逐渐溶解，无气泡产生，但溶液呈蓝色的粉末是CuO。
2.不选用试剂进行鉴别
(1)看颜色。例如，不用任何试剂来鉴别Ba(NO3)2、NH4Cl、KOH、CuSO4四种溶液。首先观察出呈蓝色的为CuSO4溶液；然后用CuSO4溶液作为鉴别试剂，分别加到另外三种溶液中，产生白色沉淀的原溶液是Ba(NO3)2溶液，产生蓝色沉淀的原溶液是KOH溶液，无现象产生的原溶液是NH4Cl溶液。
(2)闻气味。例如，不用任何试剂来鉴别NaOH溶液、36%的HCl溶液、AgNO3溶液和Na2CO3溶液。可先闻气味，36%的HCl溶液有刺激性气味，首先识别出36%的HCl溶液，然后以36%的HCl溶液作为鉴别试剂，分别加入到另外三种溶液中，有白色沉淀产生的原溶液是AgNO3溶液，有气泡冒出的原溶液是Na2CO3溶液，无明显现象的原溶液是NaOH溶液。
(3)加热法。如果被检验的物质中具有受热易分解性质的，可以采用加热分解法来鉴别。例如，不用任何试剂鉴别NaHCO3、NH4HCO3、Na2CO3三种固体，便可采用加热法。加热时，由于分解无任何固体剩余的为NH4HCO3；而加热后固体质量减少，但仍有固体剩余的为NaHCO3，而加热后质量无变化的则为Na2CO3。
(4)两两混合列表法。对几种待鉴别的物质无法采用以上思路分析时，可以采用物质之间两两相互反应，并根据产生的实验现象不同，进行列表分析，从而来确定物质的名称。例如，不用任何试剂鉴别HCl、AgNO3、Na2CO3、BaCl2四种无色溶液。鉴别时可先将四种溶液分别编为A、B、C、D，两两之间相互进行反应，并将反应时产生的现象列出下表：
A B C D
A / ↓ ↑ －
B ↓ / ↓ ↓
C ↑ ↓ / ↓
D － ↓ ↓ /
然后，进行分析：在四种物质中，能跟另外三种物质反应产生沉淀的只有AgNO3，因此，B为AgNO3；能跟其中两种物质反应产生沉淀而跟另一种物质反应产生气体的只有Na2CO3，因此C为Na2CO3；而能跟Na2CO3产生气体的物质A必是HCl；那么D必然是BaCl2。
【备考训练】
1.只用水做试剂，不能将组内固体物质鉴别出来的一组是( )
A.氯化钾、硫酸钾 B.硫酸铜、硫酸钠
C.碳酸钙、碳酸钠 D.硝酸铵、氢氧化钠
2.下列实验方案设计不合理的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 除去氧化钙中的碳酸钙 加足量水、搅拌、过滤
B 除去粗盐中的泥沙 溶解、过滤、蒸发、结晶
C 鉴别硝酸铵和氢氧化钠 分别加适量的水，用手触摸容器外壁
D 鉴别化肥KCl和NH4Cl 分别加入熟石灰、研磨、闻气味
3.下列化肥中，从外观即可与其他化肥相区别的是(　　)
A.氯化铵 B.硫酸钾 C.磷矿粉 D.硝酸钾
4.下列实验方案不能达到目的的是(　　)
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
B 鉴别氮气和氧气 将带火星的木条分别伸入集气瓶
C 鉴别NaOH和NH4NO3固体 分别溶于水，测溶解前后液体温度变化
D 从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
5.除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质)，所用试剂和方法正确的是(　　)
A.O2(N2)：通过灼热的铜网
B.CO2(CO)：通入氧气后点燃
C.FeSO4溶液(CuSO4)：加入过量的铁粉，过滤
D.NaCl溶液(Na2SO4)：加入过量的BaCl2溶液，过滤
6.鉴别下列各组物质，所选用的试剂不正确的是(　　)
A.面粉和米粉：碘酒 B.NaOH固体和NH4NO3固体：水
C.硬水和软水：肥皂水 D.N2和CO2：澄清石灰水
7.下列除杂方法正确的是(　　)　
选项 物质 杂质 方法
A NH3 H2O 通过足量浓硫酸
B 碳粉 铁粉 用磁铁吸引
C NaCl溶液 KNO3 冷却热饱和溶液
D Cu(NO3)2溶液 AgNO3 加入过量的氯化铜溶液，过滤
8.下列区分物质的方法或试剂不正确的是( )
A.用带火星的木条区分氧气和氮气 B.用熟石灰区分氯化铵和氯化钾
C.灼烧后闻气味区分羊毛线和腈纶线 D.用酚酞溶液区分硫酸和硫酸钠溶液
9.除去下列物质中混有的少量杂质，所用除杂试剂或方法不合理的是(　　)
选项 物质 杂质 除杂试剂或方法
A 食盐 泥沙 溶解、过滤、蒸发
B CO2 O2 在混合气体中点燃木炭
C NaCl溶液 稀盐酸 加入适量的NaOH溶液至溶液呈中性
D Cu粉 Fe2O3粉末 加入足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
10.实验室里区分下列物质的两种实验方法都正确的是(　　)
选项 物质 方法1 方法2
A 甲烷和一氧化碳 将气体点燃，观察现象 分别通入灼热的氧化铜，观察现象
B 碳酸钠和硫酸铵 取样，溶解后分别滴入无色酚酞溶液，观察现象 取样，分别加Ca(OH)2固体，研磨后闻气味
C 酒精和氯化钠溶液 取样，品尝二者的味道 取样后分别点燃，观察现象
D 氧气和二氧化碳 伸入燃着的木条 观察颜色
11.下列除杂方法正确的是(　　)
选项 物质(括号内为杂质) 方法
A NaCl固体(泥沙) 取样，加水溶解，过滤、洗涤、干燥
B KCl固体(KClO3) 加入少量二氧化锰固体，加热
C N2(O2) 将混合气体通过灼热的铜网
D FeSO4溶液(CuSO4) 加足量锌粉，过滤
12.使用下列试剂能将氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液鉴别出来的是( )
A.稀硫酸 B.氯化钠溶液 C.铁片 D.氢氧化钠溶液
13.提纯是化学实验常用的一种方法．除去下表混合物中的杂质，所选除杂试剂错误的是( )
选项 混合物(括号内为杂质) 除杂试剂
A NaOH溶液(Na2CO3) 适量的氢氧化钙溶液
B CaO粉末(CaCO3) 足量的蒸馏水
C Cu粉(Fe) 足量的稀硫酸
D CuSO4溶液(H2SO4) 足量的氧化铜粉末
14.鉴别是利用物质的性质不同，采用合理的方法进行区分。下列鉴别物质的方法正确的是(　　)
A.用水鉴别NaCl、NaOH、NH4NO3三种固体
B.用燃着的木条鉴别O2、CO2、N2三种气体
C.用Ba(OH)2溶液鉴别KCl、K2SO4、KNO3三种溶液
D.用CO2鉴别NaOH、KOH、Ca(OH)2三种溶液
15.除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂及操作方法均正确的是( )
选项 物质(括号内的为杂质) 试剂 操作方法
A 稀盐酸(稀硝酸) 过量硝酸银溶液 过滤
B H2(HCl) 浓 H2SO4 洗气
C Cu(CuO) 过量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥
D ZnSO4(FeSO4) 过量 Zn 粉 过滤、洗涤、干燥
16.下列各组物质的溶液，不用其他试剂，无法将其一一区别的是( )
A.(NH4)2SO4 NaCl NH4Cl Ba(OH)2
B.H2SO4 NaOH Na2SO4 FeCl3
C.CaCl2 Na2SO4 Na2CO3 NaNO3
D.HCl H2SO4 BaCl2 K2CO3
17.欲除去下列物质中的少量杂质，所用试剂及方法不正确的是(　　)
选项 物质 杂质（少量） 除杂试剂及方法
A O2 CO2 依次通过NaOH溶液和浓硫酸
B NaCl溶液 Na2CO3 先加过量稀盐酸，再滴加NaOH溶液调节pH=7
C FeCl2溶液 CuCl2 加入过量铁粉，过滤
D 铜粉 铁粉 加入过量AgNO3溶液，过滤
18.下列实验方案设计正确的是(　　)
选项 实验目的 实验方案
A 检验某物质中是否含有Na2CO3 加入足量稀盐酸，观察是否产生气泡
B 分离木炭粉和铁粉的混合物 加入足量稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
C 除去O2中混有的CO（质量比为1：1） 先通过均热CuO，再通过足量NaOH溶液，干燥
D 除去CuCl2溶液中混有的NaCl 加入足量NaOH溶液，过滤，向滤液中加入话量稀盐酸
19.某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有(　　)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
20.下列实验方案，能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验方案
A 检验集气瓶中CO2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶内
B 除去KCl溶液中混有的K2SO4 滴加适量Ba（OH）2溶液后过滤
C 鉴别CH4、H2两种无色气体 点燃气体，分别在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯
D 鉴别稀盐酸和蒸馏水 取样，分别滴加紫色石蕊溶液
21.为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质，进行如下实验：
实验一：取少量样品于试管中，滴加1~2滴酚酞溶液，溶液显红色。
实验二：取少量样品于试管中，加入适量稀硫酸，有气泡放出。
实验三：取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。过滤，向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液，溶液显红色。
下列结论正确的是(　　)
A.实验一说明NaOH溶液没有变质 B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ba(OH)2 D.实验三说明NaOH溶液部分变质
22.不使用其它试剂，利用物质间两两混合反应将物质区别开(提供的物质可重复使用)，也是物质鉴别的常用方法。下面四组物质利用上述方法可鉴别开的是( )
A.H2SO4、Na2SO4、BaCl 2、FeCl3 B.BaCl2、HCl、 NaNO3、AgNO3
C.Na2CO3、HNO3、NaNO3、BaCl2 D.H2SO4、NaOH、MgCl2、Ba(NO3)2
23.下列物质的溶液，不另加其他试剂就能相互鉴别出来的一组是(　　)
A.H2SO4 NaOH CuSO4 B.HCl Ca(OH)2 NaCl
C.Na2CO3 CaCl2 BaCl2 D.KNO3 Na2SO4 FeCl3
参考答案
1.A 2.A 3.C 4.A 5.C 6.A 7.B
8.D解析：氧气能支持燃烧，氮气不能支持燃烧，将带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃说明是氧气，木条很快熄灭说明是氮气；氯化铵能与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气，氯化钾与熟石灰不反应；羊毛的主要成分是蛋白质，在燃烧时会产生烧焦羽毛的气味，可以用燃烧后闻气味的方法区分羊毛线和腈纶线；酚酞溶液在酸性和中性溶液中均为无色，硫酸呈酸性，硫酸钠溶液呈中性，无法用酚酞溶液来区分。
9.B 10.B 11.C 12.A
13.B解析：A中，加入的适量的氢氧化钙溶液与杂质Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可以除去杂质，且不引入新的杂质，正确；B中，加入的蒸馏水会与CaO粉末反应，减少了被提纯物质的量，达不到除杂的目的，错误；C中，由于铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应，因此加入足量的稀硫酸会与杂质Fe完全反应，可以除去杂质，正确；D中，氧化铜可与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此加入足量的氧化铜粉末可以与杂质H2SO4完全反应，且生成物为CuSO4，可以除去杂质且不引入新杂质，正确。
14.A解析：氯化钠溶于水温度几乎不变，氢氧化钠溶于水温度升高，硝酸铵溶于水温度降低，A正确；二氧化碳和氮气都能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，B错误；氢氧化钡溶液只与硫酸钾溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，与氯化钾和硝酸钾均不反应，C错误；二氧化碳只与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，与氢氧化钠和氢氧化钾溶液反应但都没有明显现象，D错误。
15.C解析：盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，不但不能除去杂质，反而会把原物质除去，A错误；HCl不与硫酸反应，不能除去杂质，B错误；氧化铜能与适量的稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜粉不与稀盐酸反应，过滤、洗涤、干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，C正确；锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤、蒸发结晶，能除去杂质且没有引入新的杂质，但是过滤、洗涤、干燥得到的是铁粉和锌粉的混合物，D错误。
16.C解析：A组内四种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现均没有明显的实验现象，为NaCl；反应既产生气体又生成沉淀的是(NH4)2SO4，反应两次放出气体的溶液为氢氧化钡溶液；与氢氧化钡溶液只产生气体的溶液为氯化铵溶液；故不加其它试剂可以鉴别。B组内FeCl3溶液是黄色的，首先鉴别出黄色的FeCl3溶液；能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液，将剩余的两种溶液加入到产生的红褐色沉淀中去，能使红褐色沉淀消失的是稀硫酸，不能使红褐色沉淀消失的是硫酸钠溶液；故不加其它试剂可以鉴别。C组内CaCl2溶液与Na2SO4、K2CO3溶液反应均能产生白色沉淀，但其余两两混合均没有明显象，故不加其它试剂无法鉴别。D组内四种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和两次放出气体，该溶液为K2CO3溶液；与K2CO3溶液产生气体的溶液为HCl、H2SO4，产生白色沉淀的为氯化钡；与氯化钡溶液混合产生白色沉淀的是稀硫酸，无任何明显现象的为稀盐酸；故不加其它试剂可以鉴别。
17.D解析：CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，氧气不与氢氧化钠溶液反应，再通过浓硫酸进行干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，A正确。Na2CO3能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，再滴加NaOH溶液调节pH=7，能除去杂质且没有引入新的杂质，B正确。过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，C正确。铁粉和铜粉均能与过量AgNO3溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，D错误。
18.D解析：加入足量的稀盐酸，能够产生气泡，不一定含碳酸根，也有可能是活泼金属，A错误；加入足量的稀盐酸，稀盐酸会与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，反应把铁消耗掉了，不能达到分离的目的，B错误；一氧化碳通过灼热的氧化铜会反应生成铜和二氧化碳，反应生成的铜会与氧气反应生成氧化铜，除去杂质的同时也除去了原物质，C错误；除去CuCl2溶液中混有的NaCl，加入足量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，过滤，滤渣中为氢氧化铜沉淀，加入适量的稀盐酸，盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水，可以达到实验目的，D正确。
19.D解析：根据题意，黑色的氧化铜变为红色，说明有铜生成即尾气样品中含有具有还原性的气体，一氧化碳和氢气都具有还原性，而澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体进入装置与石灰水反应，根据题意，原气体中含有二氧化碳，而若含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应后会生成二氧化碳，故改尾气的组成可能是：氢气和二氧化碳；氢气和一氧化碳；一氧化碳和二氧化碳；氢气、一氧化碳、二氧化碳；一氧化碳；共五种情况。
20.D
21.D解析：实验一说明溶液呈碱性；实验二有气泡产生说明氢氧化钠溶液已变质，溶质中含有碳酸钠；实验三加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为氯化钡和碳酸钠生成的碳酸钡沉淀，且加入足量的BaCl2溶液，已将溶液中的碳酸钠完全反应，过滤沉淀后，向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液，溶液显红色，说明溶液中还含有氢氧化钠，故氢氧化钠溶液已部分变质。
故选D。
22.C 23.A