第15讲 物质的检验、分离与提纯
1．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．用酚酞溶液区别氯化钠溶液和稀硫酸
2．下列选项中各种溶质的溶液混合，无明显现象的是( )
A．NaOH、NH4Cl、Fe2(SO4)3
B．KNO3、AgNO3、NaCl
C．KCl、CH3COOH、Na2CO3
D．H2SO4、K2SO4、HNO3
3．下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
目的
主要操作
A
制取少量熟石灰
将石灰石放入足量的水中
B
除去氮气中少量氧气
将混合物通过灼热的木炭
C
比较铜、银金属活动性
取样分别加入相同浓度的稀硫酸
D
区别蒸馏水和氯化钙溶液
用玻璃棒分别蘸取后在火焰上灼烧
4．在无色溶液中，下列各组物质能大量共存的是( )
A．氯化钠、氢氧化钙、稀盐酸
B．硝酸钾、氯化铜、氢氧化钠
C．硝酸钠、氢氧化钾、氯化钡
D．碳酸氢钠、氯化钾、稀硫酸
5.
有三瓶无色无味的气体X、Y、Z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡，只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( )
A．H2 CO CH4
B．CH4 CO H2
C．CO
CH4
H2
D．CO H2 CH4
6.
推理是一种重要的化学思维方法，以下推理正确的是( )
A.
氧化物中含有氧元素，含有氧元素的化合物一定氧化物
B．中和反应一定有盐和水生成，生成盐和水的反应一定是中和反应
C．碳酸盐与酸反应放出气体，能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐
D．阳离子是带正电的粒子，带正电的粒子一定是阳离子
7．下列说法正确的是( )
A．用燃烧法除去二氧化碳中的一氧化碳
B．用水鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体
C．氯化钡、硫酸、氯化铁、氢氧化钾能在溶液中共存
D．浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间后，质量都会增加
8．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．HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3
B．H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4
C．BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3
D．HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3
9．下列有关物质的检验、鉴别以及分离、提纯的做法，正确的是( )
A．检验食品中是否含有淀粉：用碘化钾溶液
B．鉴别K2SO4和(NH4)2SO4两种固体：加熟石灰研磨
C．除去CaCO3固体中的少量Na2CO3：加入足量稀盐酸充分反应后过滤
D．分离Fe和CuSO4固体混合物：加入足量的水溶解，过滤
10．下列有关物质的检验、鉴别、分离、除杂的实验方案正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳气体
用燃着的木条伸入集气瓶内，观察火焰是否熄灭
B
除去CO2中少量的CO
通入氧气后点燃
C
分离MgCl2、NaCl固体混合物
依次加入水和适量Ca(OH)2溶液，过滤后向沉淀中加入适量盐酸，再蒸发两种溶液得到固体
D
鉴别CaCO3、NaCl、NaOH、CuSO4四种固体
分别取少量固体于试管中，加入适量水观察现象
11．若利用碱的性质进行下列实验，不能达到相应目的的是( )
A．分别加入少量Mg(OH)2固体，根据是否溶解，可鉴别稀盐酸和Na2CO3溶液
B．分别加入适量水溶解，根据温度是否明显升高，可鉴别NaOH固体和NaCl固体
C．分别加入Ba(OH)2溶液，根据是否产生沉淀，可鉴别MgCl2溶液和Na2SO4溶液
D．分别加入熟石灰粉末研磨，根据是否产生氨味，可鉴别(NH4)2SO4固体和K2SO4固体
12．某固体可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、KNO3、Na2CO3中的一种或几种，现对其进行如下实验：
①
取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解得无色透明溶液；
②
在①所得溶液中，滴加足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后，在白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，且有气泡产生。
下列对原固体成分的说法正确的是( )
A．一定有Na2CO3和Na2SO4，可能含有KNO3、CuSO4、CaCl2
B．一定有Na2CO3，Na2SO4和CuSO4两种物质中至少有一种
C．一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CaCl2，可能有KNO3、CuSO4
D．一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CuSO4和CaCl2，可能有KNO3
13．某化学小组在课外活动时做了一个实验，在甲试管中装入固体物质，乙试管中装入某溶液，按下图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量稀盐酸，同时打开止水夹，看到乙试管溶液中有气泡冒出；再关闭止水夹，发现一段时间后乙中溶液变浑浊。符合此实验现象的一组试剂是( )
eq
\a\vs4\al()
选项
甲中固体
乙中溶液
A
KOH
BaCl2
B
Na2CO3
NaOH
C
Zn
AgNO3
D
CaCO3
Ca(OH)2
14．有一包白色固体样品，可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种，为确定其组成，进行如下实验：
步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余。
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色；再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，红色逐渐褪去，得到无色溶液。
步骤Ⅲ：取步骤Ⅱ所得溶液于试管中，滴入过量Ba(NO3)2溶液，无明显现象。
根据上述实验，回答下列问题：
(1)步骤Ⅱ中溶液的红色褪去，发生反应的化学方程式是____。
(2)分析上述实验过程，关于样品的组成，可以得到的结论是____。
(3)若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是____。
15．某实验废液中可能含有Cl－、CO、SO、Na＋、Mg2＋、Fe3＋六种离子中的几种，为确定废液中存在的离子，进行了下面实验：
①
取少量废液，向废液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成；
②
另取少量废液，向其中滴加BaCl2溶液，无明显现象；
③
再取少量废液，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。
试分析实验后回答：
(1)废液中一定含有的离子是____，可能含有的离子是____。
(2)有同学认为实验③可以省略，理由是____。
16．某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2＋、Na＋、Ca2＋、Cu2＋、Cl－，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：
(1)步骤Ⅰ的操作名称是____，写出步骤Ⅰ中反应的化学方程式：____。
(2)滤渣Ⅰ所含的物质是____和____(填化学式)。
(3)加入过量NaOH溶液的目的是____。
(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用____来测定溶液的酸碱度。
(5)有人建议因为所加的盐酸可能是过量的，最后的溶液显酸性，会危害海洋生物，故最后的溶液最好是先加热后再排放到大海。你认为合理吗？____；理由是____。
17．某未知溶液，可能含有Na＋、Cu2＋、Ba2＋、SO、Cl－中的几种，为确定溶液中含有的离子，实验如下：①
取未知溶液2～3mL于试管中，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置；②取①中上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成；③
另取未知溶液2～3mL于试管中，滴加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成。分析实验过程，回答：
(1)溶液中一定存在的离子是___。
(2)溶液中一定不存在的离子是____。
(3)溶液中可能存在的离子是____。
18．“铜的循环”如图所示。其中，箭号表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中科学常见的物质。
(1)若反应①为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑，预测该反应可能观察到的实验现象：____(写一个)。
(2)反应②中，X的化学式是____(写一个)。
(3)Y是黑色固体，反应④的化学方程式为____。
(4)利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4。需要的药品和分离方法分别是____、____。
(5)已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。铜暴露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的过程中，空气中参与反应的物质是____。
19．无标签试剂瓶中的一种黑色不溶于水的固体可能是硫化铜或硫化亚铜。查资料可知：硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu2S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应：
2CuS＋3O22CuO＋2SO2
Cu2S＋O2CuO＋SO2(没配平)
(1)请写出配平后的Cu2S在空气中灼烧的化学方程式____。如要确定灼烧的Cu2S是否完全反应，依据的实验现象是____。
(2)根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化，某同学仅用天平、酒精灯、坩埚、三脚架等常用仪器(无其他试剂)，通过三个实验步骤鉴别出某黑色固体是硫化铜还是硫化亚铜。他的实验步骤一：用天平准确称量一定质量的待测黑色固体。
请写出后两个实验步骤：
实验步骤二：____。
实验步骤三：____。
20．图甲中A、B、C、D、E、F为初中科学常见的六种物质。其中B、C、F都是氧化物，E、A、D是酸、碱、盐，炉具清洁剂中含有A，E的浓溶液可做干燥剂，F是赤铁矿的主要成分(图中用“—”表示两种物质间能发生反应，用“→”或“”表示两种物质间能单向或双向转化，部分反应物和生成物及反应条件已略去，图中部分反应需在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质)。
(1)分别写出A、D物质的化学式。A____，D____。
(2)E的稀溶液与过量的F发生反应的现象为____。
(3)图乙是炼铁高炉的示意图，a处流出的物质是____(填名称)。炉内产生图甲中气体C的化学方程式为____。
21．实验室现有一瓶氢氧化钠药品，同学们为了确定其是否变质，取少量样品进行了以下实验：
(1)无色气体A是____；
(2)原氢氧化钠药品的成分是____；
(3)关于溶液C的应用正确的是____。
A．鉴别稀盐酸和氢氧化钠溶液
B．检验原药品是否变质
C．若C溶液无色，则可以作氮肥
1．某混合溶液中大量存在四种离子，其个数比为Fe3＋∶Cl－∶SO∶M＝1∶3∶2∶4，则M为( )
A．Ag＋
B．Cu2＋
C．Na＋
D．CO
2．为区别N2、H2、CO2、CH4四种气体，小丽进行了下面实验：
①
点燃四种气体，将气体分为可燃性气体和不可燃性气体；
②
在可燃性气体火焰上方分别罩一内壁有澄清石灰水的烧杯，烧杯内壁出现白色浑浊的气体是气体Ⅰ，无明显变化的是气体Ⅱ；
③
将不可燃性气体通入澄清石灰水，其中，能使澄清石灰水变浑浊的是气体Ⅲ，无明显变化的是气体Ⅳ。
根据实验推断，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的气体分别是( )
A.
CH4、CO2、H2、N2
B．CH4、H2、CO2、N2
C．CH4、H2、N2、CO2
D．CO2、H2、
N2、CH4
3.
区分下列各组物质的两种方法都正确的是( )
选项
A
B
C
D
需区分
的物质
磷矿粉和碳铵
酒精和水
呼出气体和空气
黄金和黄铜
方法一
加水，搅拌，观察
测pH
滴入氢氧化钠溶液
加入氯化铝溶液
方法二
闻气味
观察颜色
滴入酚酞溶液
加入稀盐酸
4．为鉴别氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种物质的溶液，设计如下实验：
下面对试剂①、试剂②和试剂③的选择，合理的是( )
A．①
酚酞 ②
稀盐酸 ③
氯化钡
B．①
酚酞 ②
稀盐酸 ③
稀盐酸
C．①
石蕊 ②
氯化钡 ③
稀盐酸
D．①
石蕊 ②
氯化钡 ③
碳酸钠
5．下列各实验方案能达到其实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸
分别取样滴加紫色石蕊溶液
B
除去NaOH
溶液中混有的Na2CO3
加入足量稀盐酸
C
除去
CO2
中混有的少量
CO
在足量的氧气中点燃
D
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条分别伸入气体中
6．有一包白色粉末，可能含有氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠和碳酸钠中的一种或几种。某化学兴趣小组对这包白色粉末的成分展开如下探究：
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
步骤(1)：取少量白色粉末于烧杯中，加足量水，搅拌、静置后烧杯底部有白色固体。
步骤(2)：取少量步骤(1)所得上层清液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，有白色沉淀产生，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
步骤(3)：取该白色粉末10.6g，滴加足量的稀盐酸，充分反应后生成4.4g二氧化碳。
结合以上探究过程，下列推理正确的是( )
A．由步骤(1)可知，白色粉末中一定含碳酸钠和氢氧化钙
B．步骤(2)结束后所得溶液中溶质除酚酞外，只有氯化钠和氢氧化钠
C．该白色粉末的组成可能是碳酸钠、氢氧化钙和碳酸钙
D．该白色粉末中可能含碳酸钙
7．实验室内有一包不纯的氯化钾粉末，含有的杂质可能是氯化铜、氯化钠、硝酸钾、硝酸钙、碳酸钠中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验。
(1)取少许该粉末，加入足量的蒸馏水，使其完全溶解，只得到无色澄清溶液，则杂质一定不含____。
(2)取(1)中无色溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则杂质一定含有____。
(3)另称取14.9g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水使其完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后生成28.7g白色沉淀，则杂质还一定含有____。
通过以上三个实验还不能确定含有的杂质是____。
8．现有一包固体粉末，可能由碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙、硫酸铜粉末和氯化钠中的一种或几种组成，某同学想确定其组成成分，按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量)；请回答：
(1)固体粉末中肯定存在的物质是____。
(2)在判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”时，简述现象和结论：____。
9．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分，某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应)：
根据流程图回答问题：
(1)反应③的化学方程式为____，反应④的化学方程式为____。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是____(填化学式)。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g)，按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。通过计算，确定该混合物中还含有的物质是____(填化学式)，其质量为____g。
10．如图1所示，小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题：
(1)图1所示，烧杯内的白色沉淀是____(写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为____。
(3)A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为___(写离子符号)。B点，烧杯内沉淀由____种物质组成。
(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法：____。
11．某白色粉末，可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程(所加试剂均足量)。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是____。
(2)无色气体的质量是____克。
(3)固体甲的成分是____。
(4)这种白色粉末中一定不含有____。
(5)求白色粉末中肯定含有的物质总质量。
____第15讲 物质的检验、分离与提纯
课标要求
考试细则
【课程内容】区别纯净物和混合物，初步学会混合物的分离技能(过滤、蒸发、结晶和纸层析等)。【活动建议】利用物质的性质分离和鉴别不同的物质，例如利用密度鉴别空心球和实心球，利用溶解性去除食盐中的杂质。
1.学会混合物分离的主要方法(过滤、蒸发)及操作要点。2.说明粗盐提纯的过程。3.说出氢气和一氧化碳的可燃性，能根据它们的燃烧产物来鉴别氢气和一氧化碳。4.说明检测氧气的方法。5.说明检验二氧化碳气体的方法。6.会鉴别氯离子和硫酸根离子，能区别盐酸和硫酸。7.知道一些常见盐的检验方法。
一、
物质的检验
1．中学阶段通常的三种类型
(1)鉴定：根据物质的特性，用物理或化学方法对它的组成成分加以确认、证实。对酸、碱、盐溶液的鉴定，实质是对溶液中的阴、阳离子的鉴定。
(2)鉴别：根据被鉴别的几种物质的性质(物理性质和化学性质)差异及实验时的不同现象(发光、
放热、变色、放出气体、生成沉淀等)，将其一一区别开来。
(3)推断：通过已知的实验事实或相互转化关系，根据物质的性质、反应的现象推断出被检验的物质的成分。
2．物质检验的原则
操作简便，现象明显，方法恰当。
3．物质检验的方法
(1)物理方法：根据物理性质进行观察、实验、分析、判断，得出结论，如密度法、导电法、观察法、气味法、水溶法、磁铁法等。
(2)化学方法：分别取样，加入少量试剂充分反应，观察反应的现象，然后根据现象分析、判断，得出结论，如点燃法、加热法、指示剂法、加试剂法等。
(3)气体鉴别：一看颜色，二用试纸，三用火点，四加试剂。
固体、液体鉴别：一看颜色，二看气体，三看沉淀。
4．物质检验的知识储备
(1)常见物质的主要物理特性
①
颜色
固体：Fe粉(黑色)、C(黑色)、CuO(黑色)、MnO2(黑色)、Fe3O4(黑色)；Cu(红色)、Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)；Cu2(OH)2CO3(绿色)；CuSO4·5H2O(蓝色)、Cu(OH)2(蓝色)。
溶液：CuCl2(蓝色)、CuSO4(蓝色)；FeCl2(浅绿色)、FeSO4(浅绿色)；FeCl3(黄色)、Fe2(SO4)3(黄色)。
火焰：S在O2中燃烧(蓝紫色)；S、H2在空气中燃烧(淡蓝色)；CO、CH4在空气中燃烧(蓝色)。
沉淀：CaCO3(白色)、BaCO3(白色)；BaSO4、AgCl为不溶于硝酸的白色沉淀。
②
溶于水吸、放热：固体氢氧化钠、浓硫酸(放热)，硝酸铵(吸热)。
③
有刺激性气味的气体：HCl、SO2、NH3。
(2)常见离子的检验
离子
检验方法
实验现象
H＋
滴加紫色石蕊试液
溶液变红
用试纸测其pH
pH<7
加入少量锌粒等活泼金属
有气泡产生
OH－
滴加紫色石蕊试液
溶液变蓝
滴加无色酚酞试液
溶液变红
用试纸测其pH
pH>7
滴加CuSO4溶液
生成蓝色絮状沉淀
滴加FeCl3溶液
生成红褐色絮状沉淀
CO
滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水
产生无色、无味的气体，澄清石灰水变浑浊
Cl－
滴加AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀
续表
离子
检验方法
实验现象
SO
滴入稀盐酸酸化，再滴加BaCl2
或Ba(NO3)2溶液
酸化无现象，加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液后产生白色沉淀
NH
加入碱溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
产生有刺激性气味的气体，试纸变蓝
Fe3＋
滴加碱溶液
产生红褐色絮状沉淀
Cu2＋
滴加碱溶液
产生蓝色絮状沉淀
插入铁丝
铁丝表面附有红色的固体
(3)常见气体的检验方法
气体
检验方法
现象
氧气
将带火星的木条伸入集气瓶内
木条复燃
二氧化碳
将气体通入澄清的石灰水中
石灰水变浑浊
氢气
点燃，在火焰上方罩一个冷而干的烧杯，然后迅速倒转烧杯，注入澄清石灰水
烧杯内壁有水珠，澄清石灰水没有变浑浊
一氧化碳
点燃，在火焰上方罩一个冷而干的烧杯，然后迅速倒转烧杯，注入澄清石灰水
烧杯内壁没有水珠，澄清石灰水变浑浊
甲烷
点燃，在火焰上方罩一个冷而干的烧杯，然后迅速倒转烧杯，注入澄清石灰水
烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊
氨气
用湿润的红色石蕊试纸检验
试纸变蓝
难点解析：不用其他任何试剂的鉴别题，此类题型的鉴别方法一般有三种：
①物理特征法：根据待鉴别物质中，某一物质的物理特性(其他物质有不同的颜色、气味等)，先将其确定，然后利用该物质作为试剂，将剩余物质一一鉴别。
②两两混合法：当无法利用物理性质入手时，往往可以采用两两混合的方法，若各自产生不同的现象，即可加以区别。
③利用产物法：如果利用以上两种方法依然不能鉴别，可以利用相关反应的产物作为已知试剂进行进一步的鉴别。
二、
物质分离和提纯的原理
1．物质的分离：通过适当的方法，把混合物中的各种物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来的存在状态，分别得到纯净的物质。
2．物质的提纯：通过适当的方法，把混入某物质中的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称除杂。
注意：“分离”和“提纯”的要求不同：前者要求把混合物中的各个成分分离开，各种成分都要保留；后者则以除去杂质为目的，保留其主要成分。
3．物质分离和提纯的方法与技巧
(1)物理方法
①
过滤法：a.固体与液体混合物的分离；b.可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。如粗盐的提纯，分离KCl和MnO2混合物。
②
蒸馏法：利用物质沸点不同来分离互溶混合物，如工业上制取氧气。
③
结晶法：根据混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度随温度变化的不同，可采用结晶法除杂。如分离NaCl与KNO3的混合物。
a．蒸发结晶法：通过蒸发溶剂的方法使溶质析出，适用于溶解度受温度变化影响较小的物质，如氯化钠。
b．降温结晶法(或冷却热饱和溶液法)：通过降低温度的方法使溶质析出，适用于溶解度随温度升高而增大，且溶解度受温度变化影响较大的物质，如硝酸钾。
④
磁铁法：利用磁铁能吸引铁，可以把铁从其他不能被铁吸引的杂质中分离出来或从不能被铁吸引的物质中把铁杂质除去。
(2)化学方法
①
化气法：在溶液中加入适量的试剂(酸)，使所含杂质转化为气体除去，主要指碳酸盐，所选的酸主要由主要成分的酸根决定，加入酸要适量。如除去Na2SO4中的Na2CO3，可加适量稀H2SO4。
②
沉淀法：在溶液中加入试剂，将杂质转化为沉淀过滤除去。如除去NaCl中的Na2SO4，可加适量的BaCl2。
③
置换法：利用金属活动性顺序除去某些盐溶液中所含杂质(盐)，将杂质通过置换反应而除去。如除去FeSO4中的CuSO4，可加过量的铁粉，再过滤。
④
加热法：杂质受热易分解，通过加热将杂质除去，如除去CaO中的CaCO3。
⑤
溶解法：将杂质溶于某种试剂而除去，如除去C粉中的CuO粉，可加适量稀硫酸，再过滤。
⑥
转化法：将杂质通过化学反应转化为主要成分，如除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO。
⑦
逆推法：当混合物中的杂质无法直接除去时，使用间接转化法除杂。如除去CaCl2中的NaCl杂质时，杂质Na＋无法除去，只能先加Na2CO3溶液，把Ca2＋转化为CaCO3沉淀，过滤，洗涤得到CaCO3，再加适量稀盐酸，得到CaCl2。
1．(2020·杭州)下列依据实验目的所进行的操作，正确的是( C )
选项
实验目的
操作
A
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后，回收其中的二氧化锰
将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发
B
用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满
用带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
C
鉴别盐酸和硫酸
取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D
比较铜和银的化学活动性顺序
将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反应，观察产生气泡的快慢
【试题解析】
氯酸钾与二氧化锰制取氧气后的固体中含有氯化钾和二氧化锰，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，可采用溶解固体、过滤后对滤渣进行洗涤、烘干的方法进行分离，故选项A实验方案不能达到实验目的；检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项B不能达到实验目的；盐酸和氯化钡不反应，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故选项C实验方案能达到实验目的；铜和银都不能和盐酸反应，不能比较活泼性，故选项D实验方案不能达到实验目的。
【命题意图】
本试题较为综合地考查了物质的分离，氧气验满的方法，盐酸与硫酸的鉴别，金属活动性顺序的应用，考查的内容均来自教材的重点实验，需要学生有扎实的实验基础，熟练掌握教材实验的操作要点。
2．(2015·杭州)有一包白色固体，可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙、氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题：
(1)白色沉淀Ⅰ与稀盐酸反应的化学方程式为__CaCO__3__＋2HCl===CaCl2__＋H2O＋CO2↑__。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式为__BaCO__3__。
(3)原白色固体中含有的物质是__CaCO3__、BaCl2__和__KOH__。
【试题解析】
碳酸钙难溶于水，会与酸反应生成二氧化碳气体，硫酸钾和氯化钡生成的硫酸钡沉淀不溶于酸，二氧化碳和氢氧化钾会生成碳酸钾和水，碳酸钾和氯化钡会生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
取样品加水溶解，过滤得到白色沉淀Ⅰ和滤液，滤液通入二氧化碳会生成白色沉淀Ⅱ，白色沉淀Ⅰ全部溶于盐酸，所以原样品中含有碳酸钙、氢氧化钾、氯化钡，不含硫酸钾。
【命题意图】
本题以流程图形式考查了常见物质的颜色、溶解性等性质，熟练掌握常见复分解反应的发生原理及实验现象并判断混合物成分。滤液和二氧化碳反应产生白色沉淀的现象推断是本题的一个难点，学生容易忽略氢氧化钾及复分解反应的条件，认为碳酸和氯化钡直接会反应生成碳酸钡沉淀。因此解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证。
3．(2013·杭州)碘是人体必需的微量元素，海带因富含碘元素而成为补碘的常用食物之一。小李想设计实验验证海带中含有碘元素。他查阅了相关资料，得到以下信息：
①
碘化钠(NaI)与氯化钠性质相似，两者的溶液都是盐溶液，碘化银为黄色难溶于水的固体。
②
工业上将适量氯气通入无色碘化钠溶液就能置换出单质碘，溶液变为棕黄色。
③
少量碘(I2)溶于水的溶液，能使淀粉溶液变蓝，碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝。
④
灼烧海带后残留的灰烬中含有可溶性碘化钠、氯化钠等化合物。
小李的实验步骤如下：
将海带灰用蒸馏水充分浸泡后过滤，得滤液；然后用以下3种方法，去检验海带灰中是否含有碘元素。
方法一：取滤液，通入适量氯气后与淀粉糊混合，观察是否变蓝。
方法二：取滤液，通入适量的氯气，观察溶液有无颜色变化。
方法三：取滤液，和淀粉糊混合，观察是否变蓝。
请回答下列问题：
(1)氯气和碘化钠反应的化学方程式：__Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2__。
(2)上述3种方法中，方法__三__是一定不可行的，说出不可行的理由：__碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝__。
(3)取滤液，滴入硝酸银溶液，若观察到__黄色沉淀__，则证明滤液中含碘离子。
【试题解析】
(1)氯气和碘化钠反应生成氯化钠和碘单质，反应的化学方程式为Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2。(2)根据碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝，所以取滤液，和淀粉糊混合，观察是否变蓝不可行。(3)碘离子与银离子结合会生成黄色难溶于水的碘化银沉淀，所以取滤液，滴入硝酸银溶液，若观察到黄色沉淀，则证明滤液中含碘离子。
【命题意图】
本题以新物质碘化钠的相关性质为背景，考查了置换反应化学方程式的正确书写，碘元素的鉴定方法判断，以及根据碘离子的鉴定写出相应的实验现象。要求学生能够在新情境中准确获取信息，会迁移氯化钠这种常见的盐的性质。
4．(2012·杭州)实验室发现一瓶标签脱落的固体试剂，小王分别取少量的该固体进行了下列实验。根据实验现象，该固体最可能是( D )
实验步骤
实验现象
检测水中加入固体前后的pH
固体不溶解，液体的pH几乎没变化
检测盐酸中加入固体前后的pH
固体溶解，液体的pH增大
固体灼热状态下，通入纯净CO
固体质量减轻，尾气中只检测到CO和CO2
A．金属单质
B．碱
C．盐
D．金属氧化物
【试题解析】
根据实验现象，该固体不溶于水，会与酸反应，且无气体放出，说明不是金属单质；与CO反应后质量减轻，且产生CO2，说明是金属氧化物，与一氧化碳发生氧化还原反应，金属氧化物中的氧元素被还原剂夺取，质量减轻，如CuO等。
【命题意图】
本题考查了根据实验现象推测物质的性质，继而推断物质的种类，是典型的物质鉴定的过程；需要学生熟练掌握酸、碱、盐的性质，一氧化碳的还原性，金属氧化物和还原剂反应的特点，从而推断出物质的种类。
5．(2010·杭州)某学校的课外活动小组要测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4、Na2CO3的含量，为盐碱地的改造提供依据。下面是他们的测定步骤：
①
确定要测定地块的采样点。
②
将采集好的土样晾干、粉碎、称量，加蒸馏水充分搅拌后过滤，取滤液。
③
对所取滤液进行以下实验(实验过程中所加试剂均是足量的，得到的所有沉淀中的阴离子都来自原土壤滤出液中)：
④
称量实验中得到的各种沉淀质量，计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。
请回答下列问题：
(1)设计采样点时有下列四种方案，选用方案__C__为合理。
A.
B.
C.
D.
(2)上述实验中试剂A的化学式是__Ba(NO3)2__，试剂B的化学式是__HNO3或HCl__，气体和试剂C反应的化学方程式是__CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O__。
(3)若上述实验中试剂A为氯化钡溶液，则按上述实验步骤最终测得土壤中__NaCl(或氯化钠)__的含量偏高。
【试题解析】
(1)设计采样点，所取土样要在地块的不同地方分别取样，数据才更可靠，观察图示，C方案符合条件。(2)氯化钠可以加入硝酸银，通过测定氯化银的质量确定氯化钠的质量；硫酸钠可以加入钡盐，通过生成的硫酸钡确定硫酸钠的质量；根据图示，首先加入硝酸钡将氯化钠分离出来；然后再根据碳酸钡可溶于酸，硫酸钡不溶于酸，通过测定硫酸钡的质量进而计算硫酸钠的质量；再通过生成二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡的质量计算所含碳酸钠的质量。(3)无论测定哪种盐的含量，都要排除干扰；若加入试剂A为氯化钡溶液，则会增加溶液中氯离子的量，使生成的氯化银质量增加，从而造成土壤中氯化钠的含量偏高。
【命题意图】
本题以测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4、Na2CO3的含量为背景，综合考查了采集样点的方法，根据实验流程和最终的实验结果完善实验方案，在氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子共存的情况下，逐一分离鉴别推断出各试剂种类；需要学生根据实验目的，厘清实验原理，在头脑中加工处理信息，运用已有的知识分析出三种离子分离鉴别的方法。第15讲 物质的检验、分离与提纯
1．下列区别物质的方法不正确的是( D )
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．用酚酞溶液区别氯化钠溶液和稀硫酸
2．下列选项中各种溶质的溶液混合，无明显现象的是( D )
A．NaOH、NH4Cl、Fe2(SO4)3
B．KNO3、AgNO3、NaCl
C．KCl、CH3COOH、Na2CO3
D．H2SO4、K2SO4、HNO3
3．下列实验操作能达到实验目的的是( D )
选项
目的
主要操作
A
制取少量熟石灰
将石灰石放入足量的水中
B
除去氮气中少量氧气
将混合物通过灼热的木炭
C
比较铜、银金属活动性
取样分别加入相同浓度的稀硫酸
D
区别蒸馏水和氯化钙溶液
用玻璃棒分别蘸取后在火焰上灼烧
【解析】
石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，也不与水反应，故无法制取熟石灰；氮气中含有少量的氧气，通过灼热的木炭会生成一氧化碳，引入新杂质；铜、银的金属活动性都比氢弱，都无法与稀硫酸反应生成氢气，故无法比较两种金属的活动性顺序；蘸有水的玻璃棒在火焰上灼烧不留下任何物质，蘸有氯化钙溶液的玻璃棒在火焰上灼烧，水分蒸发，最后玻璃棒上留下白色固体氯化钙。
4．在无色溶液中，下列各组物质能大量共存的是( C )
A．氯化钠、氢氧化钙、稀盐酸
B．硝酸钾、氯化铜、氢氧化钠
C．硝酸钠、氢氧化钾、氯化钡
D．碳酸氢钠、氯化钾、稀硫酸
5.
有三瓶无色无味的气体X、Y、Z，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡，只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( A )
A．H2 CO CH4
B．CH4 CO H2
C．CO
CH4
H2
D．CO H2 CH4
6.
推理是一种重要的化学思维方法，以下推理正确的是( C )
A.
氧化物中含有氧元素，含有氧元素的化合物一定氧化物
B．中和反应一定有盐和水生成，生成盐和水的反应一定是中和反应
C．碳酸盐与酸反应放出气体，能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐
D．阳离子是带正电的粒子，带正电的粒子一定是阳离子
7．下列说法正确的是( B )
A．用燃烧法除去二氧化碳中的一氧化碳
B．用水鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体
C．氯化钡、硫酸、氯化铁、氢氧化钾能在溶液中共存
D．浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间后，质量都会增加
8．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( C )
A．HCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3
B．H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4
C．BaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3
D．HCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3
【解析】
A中，只生成气体的是HCl，只生成沉淀的是
Ba(NO3)2、无明显现象的是KCl、既有沉淀又有气体的是Na2CO3，能鉴别开；B中，只有白色沉淀的是H2SO4、只有蓝色沉淀的是NaOH、生成白色沉淀和蓝色沉淀的是Ba(OH)2、生成两种蓝色沉淀的是CuSO4，能鉴别开；C中生成两种白色沉淀的是BaCl2，无明显现象的是NaNO3；另两种都生成一种白色沉淀的是Na2SO4和K2CO3，无法鉴别；D中，只生成气体的是HCl，生成气体和沉淀的是H2SO4，生成两种沉淀的是BaCl2，生成两种沉淀和气体的是K2CO3，能鉴别开。
9．下列有关物质的检验、鉴别以及分离、提纯的做法，正确的是( B )
A．检验食品中是否含有淀粉：用碘化钾溶液
B．鉴别K2SO4和(NH4)2SO4两种固体：加熟石灰研磨
C．除去CaCO3固体中的少量Na2CO3：加入足量稀盐酸充分反应后过滤
D．分离Fe和CuSO4固体混合物：加入足量的水溶解，过滤
10．下列有关物质的检验、鉴别、分离、除杂的实验方案正确的是( D )
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳气体
用燃着的木条伸入集气瓶内，观察火焰是否熄灭
B
除去CO2中少量的CO
通入氧气后点燃
C
分离MgCl2、NaCl固体混合物
依次加入水和适量Ca(OH)2溶液，过滤后向沉淀中加入适量盐酸，再蒸发两种溶液得到固体
D
鉴别CaCO3、NaCl、NaOH、CuSO4四种固体
分别取少量固体于试管中，加入适量水观察现象
【解析】
能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，也可能是氮气或稀有气体，故检验二氧化碳只能通过澄清石灰水，故错误；CO2中少量的CO不能被点燃，故错误；MgCl2、NaCl固体混合物加入水形成溶液，加入适量Ca(OH)2溶液后能与MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀，但也生成新的杂质CaCl2，使制得的NaCl固体中含有CaCl2，故错误；CaCO3、NaCl、NaOH、CuSO4四种固体分别取少量固体于试管中加入适量水，呈蓝色溶液的是CuSO4固体，难溶于水的固体是CaCO3，然后将硫酸铜溶液滴加到剩余溶液中，产生蓝色沉淀的是NaOH固体，另一种固体为NaCl，故正确。
11．若利用碱的性质进行下列实验，不能达到相应目的的是( C )
A．分别加入少量Mg(OH)2固体，根据是否溶解，可鉴别稀盐酸和Na2CO3溶液
B．分别加入适量水溶解，根据温度是否明显升高，可鉴别NaOH固体和NaCl固体
C．分别加入Ba(OH)2溶液，根据是否产生沉淀，可鉴别MgCl2溶液和Na2SO4溶液
D．分别加入熟石灰粉末研磨，根据是否产生氨味，可鉴别(NH4)2SO4固体和K2SO4固体
12．某固体可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、KNO3、Na2CO3中的一种或几种，现对其进行如下实验：
①
取少量固体于试管中，加适量蒸馏水，固体完全溶解得无色透明溶液；
②
在①所得溶液中，滴加足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后，在白色沉淀中加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，且有气泡产生。
下列对原固体成分的说法正确的是( D )
A．一定有Na2CO3和Na2SO4，可能含有KNO3、CuSO4、CaCl2
B．一定有Na2CO3，Na2SO4和CuSO4两种物质中至少有一种
C．一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CaCl2，可能有KNO3、CuSO4
D．一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CuSO4和CaCl2，可能有KNO3
【解析】
步骤①得到无色透明溶液，因为硫酸铜溶液呈蓝色，说明固体中不含硫酸铜；步骤②产生的白色沉淀部分溶于稀盐酸，说明白色沉淀是硫酸钡和碳酸钡的混合物，硫酸钡是由氯化钡和硫酸钠反应生成的，碳酸钡是由氯化钡和碳酸钠反应生成的，由此证明原固体中一定含有硫酸钠和碳酸钠，综合步骤①②知固体中不含氯化钙，综上所述：固体中一定有Na2CO3和
Na2SO4，不含CuSO4和CaCl2，可能含有KNO3。
13．某化学小组在课外活动时做了一个实验，在甲试管中装入固体物质，乙试管中装入某溶液，按下图所示组装好仪器(图中铁架台等仪器已略去)。通过分液漏斗加入足量稀盐酸，同时打开止水夹，看到乙试管溶液中有气泡冒出；再关闭止水夹，发现一段时间后乙中溶液变浑浊。符合此实验现象的一组试剂是( C )
eq
\a\vs4\al()
选项
甲中固体
乙中溶液
A
KOH
BaCl2
B
Na2CO3
NaOH
C
Zn
AgNO3
D
CaCO3
Ca(OH)2
14．有一包白色固体样品，可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种，为确定其组成，进行如下实验：
步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余。
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色；再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，红色逐渐褪去，得到无色溶液。
步骤Ⅲ：取步骤Ⅱ所得溶液于试管中，滴入过量Ba(NO3)2溶液，无明显现象。
根据上述实验，回答下列问题：
(1)步骤Ⅱ中溶液的红色褪去，发生反应的化学方程式是____NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__。
(2)分析上述实验过程，关于样品的组成，可以得到的结论是__该样品中一定含有BaCl2和NaOH，至少含有Na2CO3和__K2SO4其中一种__。
(3)若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是__取少量步骤Ⅰ所得固体于试管中，滴加过量的稀盐酸，若固体不溶解，则样品中含K2SO4；若固体完全溶解，则样品中含__Na2CO3；若固体部分溶解，则样品中含Na2CO3和K2SO4__。
【解析】
(1)取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色；说明溶液显碱性，其中可能有氢氧化钠或碳酸钠，再滴入过量稀盐酸，无气泡产生，说明没有碳酸钠，是氢氧化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，红色逐渐褪去，得到无色溶液，化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。(2)由(1)可知，样品中有氢氧化钠，步骤Ⅰ：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余，分析所给物质，其中碳酸钠与氯化钡，硫酸钾与氯化钡反应均会生成沉淀，肯定有氯化钡，可能有碳酸钠、硫酸钾中的一种或两种，所以样品的组成为一定含有BaCl2和NaOH，至少含有Na2CO3和K2SO4其中一种。(3)若要进一步确定样品的组成，即确定碳酸钠和硫酸钾的存在，需进行的实验是取少量步骤Ⅰ所得固体于试管中，滴加过量的稀盐酸，若固体不溶解，则样品中含K2SO4；若固体完全溶解，则样品中含
Na2CO3；若固体部分溶解，则样品中含Na2CO3和K2SO4。
15．某实验废液中可能含有Cl－、CO、SO、Na＋、Mg2＋、Fe3＋六种离子中的几种，为确定废液中存在的离子，进行了下面实验：
①
取少量废液，向废液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成；
②
另取少量废液，向其中滴加BaCl2溶液，无明显现象；
③
再取少量废液，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。
试分析实验后回答：
(1)废液中一定含有的离子是____Mg2＋、Cl－__，可能含有的离子是__Na＋__。
(2)有同学认为实验③可以省略，理由是__步骤②中向废液中加入BaCl2溶液无明显现象，说明溶液中一定没有CO、SO，故溶液中一定含有阴离子Cl－____。
16．某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2＋、Na＋、Ca2＋、Cu2＋、Cl－，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：
(1)步骤Ⅰ的操作名称是__过滤__，写出步骤Ⅰ中反应的化学方程式：__Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu__。
(2)滤渣Ⅰ所含的物质是__Fe__和__Cu__(填化学式)。
(3)加入过量NaOH溶液的目的是__使溶液中的Fe2＋全部沉淀(或完全除去亚铁离子)__。
(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用__pH试纸__来测定溶液的酸碱度。
(5)有人建议因为所加的盐酸可能是过量的，最后的溶液显酸性，会危害海洋生物，故最后的溶液最好是先加热后再排放到大海。你认为合理吗？__合理__；理由是__因为盐酸具有挥发性，加热可以加速氯化氢气体挥发__。
17．某未知溶液，可能含有Na＋、Cu2＋、Ba2＋、SO、Cl－中的几种，为确定溶液中含有的离子，实验如下：①
取未知溶液2～3mL于试管中，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置；②取①中上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成；③
另取未知溶液2～3mL于试管中，滴加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成。分析实验过程，回答：
(1)溶液中一定存在的离子是__Cu2＋、SO__。
(2)溶液中一定不存在的离子是__Ba2＋__。
(3)溶液中可能存在的离子是__Na＋、Cl－__。
【解析】
(1)硫酸根离子能与钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，步骤①中向未知溶液中滴加足量BaCl2溶液后有白色沉淀生成，所以未知溶液中一定含有SO，一定不含Ba2＋；氯离子能与银离子结合生成白色沉淀氯化银，步骤②中取①中上层清液，滴加AgNO3溶液后，有白色沉淀生成，则①中上层清液中一定含有氯离子，但步骤①加入BaCl2溶液后引入了Cl－，所以未知溶液中可能含有Cl－；铜离子能与氢氧根离子结合生成蓝色沉淀氢氧化铜，步骤③中向未知溶液中滴加NaOH溶液后，有蓝色沉淀生成，则未知溶液中一定含有Cu2＋；由上述实验步骤和实验现象无法得出未知溶液中是否含有Na＋，则未知溶液中可能含有Na＋。
(1)由上述分析可知，溶液中一定存在的离子是Cu2＋、SO。(2)溶液中一定不存在的离子是Ba2＋。(3)溶液中可能存在的离子是Na＋、Cl－。
18．“铜的循环”如图所示。其中，箭号表示能一步实现的物质转化方向，X、Y、Z是初中科学常见的物质。
(1)若反应①为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑，预测该反应可能观察到的实验现象：__有气泡产生(或“溶液变为蓝色”“铜片变小”“铜片溶解”等其他合理答案)__(写一个)。
(2)反应②中，X的化学式是__NaOH(或其他合理答案)__(写一个)。
(3)Y是黑色固体，反应④的化学方程式为____CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O__。
(4)利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4。需要的药品和分离方法分别是____铁粉__、__过滤__。
(5)已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。铜暴露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的过程中，空气中参与反应的物质是__O2、H2O、CO2(或“氧气、水、二氧化碳”)__。
【解析】
(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑，故可观察到：产生气泡，溶液变蓝色，铜片逐渐溶解。(2)硝酸铜转化为氢氧化铜，可加入氢氧化钠溶液，硝酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硝酸钠，故X可能是NaOH。(3)Y能与稀硫酸反应生成硫酸铜，若Y是黑色固体，则Y可能是氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。(4)利用反应⑤的转化原理，除去FeSO4溶液中的少量CuSO4，可加入过量铁粉，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，除去多余的铁和生成的铜。(5)铜暴露在空气中生成铜锈，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，故反应物中也应含Cu、C、H、O，空气中含氢元素的是水，含碳元素的是二氧化碳，故水和二氧化碳参与了反应，在该反应中，铜由游离态变为化合态，化合价升高，氢、碳元素的化合价不变，故氧元素的化合价一定降低，故氧气参与了反应。
19．无标签试剂瓶中的一种黑色不溶于水的固体可能是硫化铜或硫化亚铜。查资料可知：硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu2S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应：
2CuS＋3O22CuO＋2SO2
Cu2S＋O2CuO＋SO2(没配平)
(1)请写出配平后的Cu2S在空气中灼烧的化学方程式__Cu2S＋2O22CuO＋SO2__。如要确定灼烧的Cu2S是否完全反应，依据的实验现象是__不再产生刺激性气味的气体或将湿润的蓝色石蕊试纸悬于灼烧容器上方，试纸不变色(其他合理答案也可)__。
(2)根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化，某同学仅用天平、酒精灯、坩埚、三脚架等常用仪器(无其他试剂)，通过三个实验步骤鉴别出某黑色固体是硫化铜还是硫化亚铜。他的实验步骤一：用天平准确称量一定质量的待测黑色固体。
请写出后两个实验步骤：
实验步骤二：____将称量好的黑色固体分别置于坩埚中充分灼烧__。
实验步骤三：__冷却至室温后称量其剩余固体的质量__。
20．图甲中A、B、C、D、E、F为初中科学常见的六种物质。其中B、C、F都是氧化物，E、A、D是酸、碱、盐，炉具清洁剂中含有A，E的浓溶液可做干燥剂，F是赤铁矿的主要成分(图中用“—”表示两种物质间能发生反应，用“→”或“”表示两种物质间能单向或双向转化，部分反应物和生成物及反应条件已略去，图中部分反应需在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质)。
(1)分别写出A、D物质的化学式。A__NaOH__，D__Na2SO4__。
(2)E的稀溶液与过量的F发生反应的现象为__红棕色固体逐渐减少，溶液由无色变为黄色__。
(3)图乙是炼铁高炉的示意图，a处流出的物质是__生铁__(填名称)。炉内产生图甲中气体C的化学方程式为__CO2＋C2CO__。
【解析】
炉具清洁剂中含有A，同时A又是一种碱，因此A是氢氧化钠；E的浓溶液可做干燥剂，E是一种酸，因此E是硫酸；A(氢氧化钠)与D之间能相互转化，同时E(硫酸)能生成D，因此D是硫酸钠；F是赤铁矿的主要成分，因此是三氧化二铁，F(氧化铁)和E(硫酸)都能生成B，而B能够与A(氢氧化钠)反应，因此B是二氧化碳；B(二氧化碳)和C能够相互转化，同时C和F(氧化铁)能够反应，因此C是一氧化碳。(1)A是氢氧化钠，化学式为NaOH；D是硫酸钠，化学式为Na2SO4。(2)E是硫酸，F是氧化铁，氧化铁为红棕色固体，与稀硫酸反应后会生成＋3价的铁离子，溶液呈显黄色，稀硫酸和过量的氧化铁发生反应的现象为红棕色固体逐渐减少，溶液由无色变为黄色。(3)炼铁高炉，a是出铁口，b是出渣口，因此a处流出的物质是生铁；在高炉中二氧化碳气体被碳还原生成一氧化碳气体，化学方程式为CO2＋C2CO。
21．实验室现有一瓶氢氧化钠药品，同学们为了确定其是否变质，取少量样品进行了以下实验：
(1)无色气体A是__二氧化碳__；
(2)原氢氧化钠药品的成分是__氢氧化钠和碳酸钠__；
(3)关于溶液C的应用正确的是__AB__。
A．鉴别稀盐酸和氢氧化钠溶液
B．检验原药品是否变质
C．若C溶液无色，则可以作氮肥
【解析】
(1)样品中加入盐酸产生无色气体A，能使澄清的石灰水变浑浊，故气体A是二氧化碳。(2)样品假如使酚酞试液变红，加入过量的氯化钙溶液产生白色沉淀，得到的溶液B能与氯化铵反应产生氨气，说明B中含有氢氧化钠，故说明样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。(3)溶液B中含有氯化钙和氢氧化钠，与氯化铵混合，则氯化铵与氢氧化钠反应产生氯化钠，说明溶液C中含有氯化钙和氯化钠，还含有酚酞，故其中的酚酞能检验盐酸和氢氧化钠，含有的氯化钙能检验是否含有碳酸钠，溶液C中不含氮元素的物质，不能作氮肥。
1．某混合溶液中大量存在四种离子，其个数比为Fe3＋∶Cl－∶SO∶M＝1∶3∶2∶4，则M为( C )
A．Ag＋
B．Cu2＋
C．Na＋
D．CO
【解析】
因为溶液不显电性，则假设Fe3＋有1个，则Cl－有3个，SO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＋。
2．为区别N2、H2、CO2、CH4四种气体，小丽进行了下面实验：
①
点燃四种气体，将气体分为可燃性气体和不可燃性气体；
②
在可燃性气体火焰上方分别罩一内壁有澄清石灰水的烧杯，烧杯内壁出现白色浑浊的气体是气体Ⅰ，无明显变化的是气体Ⅱ；
③
将不可燃性气体通入澄清石灰水，其中，能使澄清石灰水变浑浊的是气体Ⅲ，无明显变化的是气体Ⅳ。
根据实验推断，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的气体分别是( B )
A.
CH4、CO2、H2、N2
B．CH4、H2、CO2、N2
C．CH4、H2、N2、CO2
D．CO2、H2、
N2、CH4
【解析】
①
四种气体中甲烷和氢气可燃，二氧化碳和氮气不可燃。②
烧杯内壁出现白色浑浊，说明该种气体燃烧产生二氧化碳，故该气体中含有碳元素，为CH4，无明显变化的Ⅱ为氢气，因为燃烧生成物为水。③
将不可燃性气体通入澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊的气体Ⅲ为二氧化碳，无明显变化的Ⅳ为氮气。
3.
区分下列各组物质的两种方法都正确的是( A )
选项
A
B
C
D
需区分
的物质
磷矿粉和碳铵
酒精和水
呼出气体和空气
黄金和黄铜
方法一
加水，搅拌，观察
测pH
滴入氢氧化钠溶液
加入氯化铝溶液
方法二
闻气味
观察颜色
滴入酚酞溶液
加入稀盐酸
【解析】
A．磷矿粉难溶于水，碳铵易溶于水；磷矿粉无气味，碳铵有刺激性气味，符合题意；B.酒精和水的pH＝7，都是无色液体，不符合题意；C.呼出的气体和空气中的CO2都能与氢氧化钠溶液反应，但无现象；两者都不能使酚酞变色，不符合题意；D.黄铜是锌和铜的合金，黄金和黄铜都不能与氯化铝溶液反应，无现象；黄铜与稀盐酸反应有气泡产生，黄金与稀盐酸不反应，无现象，不符合题意。
4．为鉴别氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种物质的溶液，设计如下实验：
下面对试剂①、试剂②和试剂③的选择，合理的是( A )
A．①
酚酞 ②
稀盐酸 ③
氯化钡
B．①
酚酞 ②
稀盐酸 ③
稀盐酸
C．①
石蕊 ②
氯化钡 ③
稀盐酸
D．①
石蕊 ②
氯化钡 ③
碳酸钠
【解析】
A．试剂①酚酞，遇碱变成红色，遇中性溶液不变色，因此可以区分碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠)和中性溶液(氯化钠和硫酸钠)；试剂②稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，有气泡生成，可以区分碳酸钠和氢氧化钠；试剂③氯化钡，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀。可以区分氯化钠和硫酸钠，符合题意。B.试剂①酚酞，遇碱变成红色，遇中性溶液不变色，因此可以区分碱性溶液(氢氧化钠、碳酸钠)和中性溶液(氯化钠和硫酸钠)；试剂②稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，有气泡生成，可以区分碳酸钠和氢氧化钠；试剂③稀盐酸，不能区分氯化钠和硫酸钠，不符合题意。
5．下列各实验方案能达到其实验目的的是( A )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸
分别取样滴加紫色石蕊溶液
B
除去NaOH
溶液中混有的Na2CO3
加入足量稀盐酸
C
除去
CO2
中混有的少量
CO
在足量的氧气中点燃
D
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条分别伸入气体中
【解析】
加入紫色石蕊试液，变红色的是盐酸，变蓝色的是氢氧化钠；盐酸与碳酸钠和氢氧化钠都反应；由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，所以二氧化碳中的少量一氧化碳不能与氧气反应；氮气和二氧化碳都能使燃着的木条熄灭，所以用燃着的木条不能鉴别氮气和二氧化碳。
6．有一包白色粉末，可能含有氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠和碳酸钠中的一种或几种。某化学兴趣小组对这包白色粉末的成分展开如下探究：
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
步骤(1)：取少量白色粉末于烧杯中，加足量水，搅拌、静置后烧杯底部有白色固体。
步骤(2)：取少量步骤(1)所得上层清液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，有白色沉淀产生，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
步骤(3)：取该白色粉末10.6g，滴加足量的稀盐酸，充分反应后生成4.4g二氧化碳。
结合以上探究过程，下列推理正确的是( C )
A．由步骤(1)可知，白色粉末中一定含碳酸钠和氢氧化钙
B．步骤(2)结束后所得溶液中溶质除酚酞外，只有氯化钠和氢氧化钠
C．该白色粉末的组成可能是碳酸钠、氢氧化钙和碳酸钙
D．该白色粉末中可能含碳酸钙
【解析】
步骤(1)烧杯底部有白色固体，可能含有碳酸钙，也可能含有氢氧化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙沉淀，或者含有以上三种物质；步骤(2)：取少量步骤(1)所得上层清液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，有白色沉淀产生，所以步骤(1)所得清液中一定含有碳酸钠，一定无氢氧化钙，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，一定含有氢氧化钠，步骤(2)结束后所得溶液还含有过量的氯化钡；步骤(3)：取该白色粉末10.6
g，滴加足量的稀盐酸，充分反应后生成4.4
g二氧化碳。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106
44
10．6g
4.4
g
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100
44
10g
4.4g
步骤(1)所得清液中的碳酸钠一定来源于原粉末，而氢氧化钠可能是原固体中的，也可能是碳酸钠与氢氧化钙反应生成的，所以原固体样品中一定含有氢氧化钠或氢氧化钙中的一种，而10.6g不纯的碳酸钠还能生成4.4g
二氧化碳，说明样品中一定含有产生二氧化碳能力强的碳酸钙。
7．实验室内有一包不纯的氯化钾粉末，含有的杂质可能是氯化铜、氯化钠、硝酸钾、硝酸钙、碳酸钠中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验。
(1)取少许该粉末，加入足量的蒸馏水，使其完全溶解，只得到无色澄清溶液，则杂质一定不含__CuCl2(氯化铜)__。
(2)取(1)中无色溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则杂质一定含有__Na2CO3(碳酸钠)__。
(3)另称取14.9g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水使其完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后生成28.7g白色沉淀，则杂质还一定含有__NaCl(氯化钠)__。
通过以上三个实验还不能确定含有的杂质是__KNO3(硝酸钾)__。
【解析】
(1)取少许该粉末，加入足量的蒸馏水，使其完全溶解，只得到无色澄清溶液，则杂质一定不含氯化铜，否则溶液为蓝色，也不能同时含有硝酸钙和碳酸钠，二者会反应生成沉淀。(2)取(1)中无色溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则杂质一定含有碳酸钠，故一定无硝酸钙。(3)另称取14.9g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水使其完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应生成的白色沉淀为氯化银，根据沉淀的质量关系：
KCl ～ AgCl
74.5
143.5
x
28.7g
74．5∶143.5＝x∶28.7
g x＝14.9g
因为粉末中一定有碳酸钠，故粉末中氯化钾不到14.9g，因此含有相同质量的物质产生沉淀质量更大的氯化钠；故确定粉末中一定有氯化钾、氯化钠、碳酸钠，无氯化铜、硝酸钙，无法确定是否有硝酸钾。
8．现有一包固体粉末，可能由碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙、硫酸铜粉末和氯化钠中的一种或几种组成，某同学想确定其组成成分，按如图所示步骤进行了如下实验(各步骤中加入的试剂均为足量)；请回答：
(1)固体粉末中肯定存在的物质是__碳酸钠、硫酸钠__。
(2)在判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”时，简述现象和结论：____将固体粉末溶于水，加入过量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加入硝酸银溶液，若有沉淀产生，则说明固体粉末中含有氯化钠__。
【解析】
碳酸钙难溶于水，碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子会生成硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀会溶于酸，硫酸钡沉淀不溶于酸。
取固体粉末加水搅拌充分溶解，得到澄清溶液，所以固体粉末中一定不含碳酸钙，加入氯化钡会生成白色沉淀，白色沉淀部分溶于硝酸，所以沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡，固体粉末中一定含有硫酸钠、碳酸钠，固体粉末中是否含有氯化钠，不会影响题中的实验现象，所以固体粉末中可能含有氯化钠。
(1)通过推导可知，固体粉末中肯定存在的物质是碳酸钠、硫酸钠。
(2)要检验可能含有的物质氯化钠，可以用硝酸银检验，但是硫酸根离子和碳酸根离子会对氯离子的检验造成干扰，要先加入硝酸钡除去，但不能加氯化钡，因为会引入氯离子，因此实验步骤是：取澄清溶液少许，加入足量硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加入硝酸银溶液，若能观察到有沉淀产生，就可以确认固体中有氯化钠存在，否则就不存在氯化钠。
9．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分，某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应)：
根据流程图回答问题：
(1)反应③的化学方程式为__CO2__＋__Ca(OH)2__===CaCO3↓＋__H2O__，反应④的化学方程式为__AgNO3__＋__NaCl===AgCl__↓__＋__NaNO3__。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是__Na2CO3__、Na2SO4__(填化学式)。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g)，按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。通过计算，确定该混合物中还含有的物质是__NaNO3__(填化学式)，其质量为__8.5__g。
【解析】
由题意可知，取固体粉末溶于足量水，得到溶液，加入适量稀盐酸得气体W，W与石灰水产生白色沉淀B，则W为二氧化碳，B为碳酸钙，溶液中一定含有碳酸钠；加入适量氯化钡，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀A，则A一定是硫酸钡，溶液中一定含有硫酸钠；加入硝酸银产生不溶于稀硝酸的白色沉淀C，则C一定是氯化银。溶液中含有氯化钠，但是之前加入的稀盐酸和碳酸钠反应产生氯化钠，所以不能确定原混合物中是否含有氯化钠。根据化学方程式BaCl2
＋
Na2SO4
===
BaSO4
↓＋2NaCl，由11.65g白色沉淀A，可计算得出硫酸钠的质量为7.1g，含钠元素质量为2.3g；由Na2CO3
＋
2HCl
===
2NaCl
＋
CO2
↑
＋
H2O，产生2.2g气体W，可计算得出碳酸钠的质量为5.3g，含钠元素质量为2.3g，20.9g－7.1g－5.3g＝8.5g，若8.5克固体为硝酸钠，所含钠元素质量为2.3g，符合混合物含钠元素质量为6.9g，则混合物中还含有8.5g硝酸钠。
10．如图1所示，小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题：
(1)图1所示，烧杯内的白色沉淀是__BaCO3、BaSO4____(写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为__BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O____。
(3)A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为__Na＋、Cl－、SO__(写离子符号)。B点，烧杯内沉淀由__2__种物质组成。
(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法：____静置，取上层清液少许于洁净试管中，向其中滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有Cl－，反之则无__。
【解析】
(1)由图1所示，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，烧杯内的白色沉淀是BaCO3、BaSO4。(2)硫酸钡沉淀不溶于硝酸，而碳酸钡沉淀溶于硝酸，BC段沉淀逐渐减少，说明发生的反应是碳酸钡和硝酸反应，发生反应的化学方程式为BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O；(3)从AB段沉淀增加，说明该段有碳酸钡沉淀转化成硫酸钡沉淀，可知硫酸钠和氯化钡反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氯化钠，即硫酸钠有剩余，而两个反应均生成氯化钠，故A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为
Na＋、Cl－、SO；B点之前沉淀增多，说明有硫酸钡沉淀生成，B之后沉淀减少，说明有碳酸钡沉淀被反应掉，B点烧杯内的沉淀由碳酸钡、硫酸钡两种物质组成。(4)氯离子能和银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀，检验D点溶液中是否含有氯离子的方法是静置，取上层清液少许于洁净试管中，向其中滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有Cl－；反之则无Cl－。
11．某白色粉末，可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如下实验流程(所加试剂均足量)。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是__过滤__。
(2)无色气体的质量是__2.2__克。
(3)固体甲的成分是__硫酸钡、碳酸钙__。
(4)这种白色粉末中一定不含有__硫酸铜__。
(5)求白色粉末中肯定含有的物质总质量。
__11.87g。__
【解析】
硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀。
(1)白色粉末加水溶解经过操作Ⅰ，得到了固体甲和溶液A，加入硝酸钡后经过操作Ⅱ得到了溶液B和固体丙，所以操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤。
(2)7.33g固体甲，充分灼烧得到了5.13g固体乙和无色气体，所以无色气体的质量是7.33g－5.13g＝2.2g。
(3)固体甲经过加热灼烧，得到了固体乙和无色气体，所以固体甲中一定含有碳酸钙和硫酸钡。
(4)白色固体加水溶解，过滤后，得到无色溶液，所以这种白色粉末中一定不含有硫酸铜。
(5)依据二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量和生成氧化钙的质量，设参加反应的碳酸钙质量为x，生成二氧化碳的质量为y。
CaCO3CaO
＋
CO2↑
100
56
44
x
y
2.2g
＝＝
x＝5g y＝2.8g
所以固体乙中含有硫酸钡的质量为5.13g－2.8g＝2.33g。
设样品中参加反应的硫酸钠的质量为m，硝酸钡的质量为n。
Na2SO4
＋
Ba(NO3)2===BaSO4↓
＋
2NaNO3
142
261
233
170
m
n
2.33g
＝＝
m＝1.42g n＝2.61g
设第二次加硝酸钡后参加反应的硫酸钠的质量为z，
Na2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2NaNO3
142
233
z
4.66g
＝
z＝2.84g
白色粉末中肯定含有的物质总质量为5g＋2.61g＋2.84g＋1.42g＝11.87g。
