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課時訓練19 物質的檢驗、鑒別和分離提純 夯實基礎 1．[xx邵陽]下列試劑能將稀硫酸、氯化鈉溶液、澄清石灰水三種溶液一步鑒別出來的是(　　) A．稀鹽酸 B．二氧化碳 C．碳酸鈣 D．石蕊溶液 2．[xx揚州]下列鑒別方法可行的是(　　) A．用燃著的木條鑒別CO2和N2 B．用水鑒別NaOH固體和CaCO3固體 C．用酚酞溶液鑒別稀鹽酸和氯化鈉溶液 D．用Na2CO3溶液鑒別稀鹽酸和稀硫酸 3．[xx襄陽]借助括號內的試劑，不能將組內物質鑒別出來的是(　　) A．固體：鐵粉　氧化銅　木炭粉 (稀硫酸) B．固體：NaCl　NaOH　NH4NO3(水) C．溶液：NaOH　Ca(OH)2　鹽酸(CO2氣體) D．溶液：KNO3　MgCl2　鹽酸 (AgNO3溶液) 4．[xx邵陽]下列根據(jù)實驗目的所設計的實驗方案中，正確的是(　　) 選項 實驗目的 實驗方案 A 除去稀硫酸中的FeSO4 加入適量鐵粉 B 除去CO2中的CO 將氣體通入NaOH溶液 C 除去CaCl2溶液中的HCl 加過量CaCO3，過濾 D 除去鋁粉中的銅粉 加適量稀硫酸，過濾 5. [xx荊門]除去下列物質中少量的雜質，所選用的試劑及操作正確的是(　　) 選項 物質(括號內為雜質) 試劑 操作方法 A CaO(CaCO3) H2O 攪拌、過濾 B CO2(H2) 足量的O2 點燃 C FeSO4溶液(CuSO4) 過量鐵粉 過濾 D NaOH(Na2SO4) 稀硫酸 蒸發(fā)結晶 6.下列各組物質用稀硫酸不能區(qū)分開的是(　　) A．鎂粉、氧化銅粉、木炭粉 B．NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、KOH溶液 C．Na2CO3溶液、NaCl溶液、BaCl2溶液 D．鋁片、鐵片、銀片 7．[xx武威]下列選用的除雜試劑和實驗操作都正確的是(括號內為雜質)(　　) 選項 物質 除雜試劑 (足量) 操作方法 A CO(CO2) 氫氧化 鈉溶液 氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶 B K2CO3(KCl) 稀鹽酸 加入稀鹽酸、蒸發(fā)、結晶 C FeSO4(CuSO4) 鋅粉 加入鋅粉并過濾 D Zn(Fe) 稀硫酸 加入稀硫酸，過濾 能力提升 1．[xx達州]將CO、CO2、H2、HCl、H2O(氣)和N2的混合氣體依次通過足量的下列物質：①濃硫酸；②飽和氫氧化鈉溶液；③灼熱的氧化銅粉末，充分反應后的剩余氣體是(　　) A．N2、CO2、H2O B．N2 C．N2、HCl D．N2、CO2 2．[xx麗水]實驗室有一瓶標簽脫落的固體試劑，現(xiàn)分別取少量的該固體進行下列實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷，該固體最可能是(　　) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 取該固體于試管中，加水、振蕩 固體不溶解 取該固體于試管中，加鹽酸、振蕩 固體溶解，無氣泡產(chǎn)生 一氧化碳通過熾熱的該固體，稱固體質量、檢測尾氣 固體質量減輕，尾氣中只能檢測到CO與CO2 A.堿 B．鹽 C．金屬單質 D．金屬氧化物 3．[xx鹽城]下列實驗方法錯誤的是(　　) 選項 實驗目的 實驗方法 A 鑒別硬水和軟水 加入肥皂水，觀察是否有大量泡沫 B 鑒別蔗糖和NH4NO3固體 加少量水溶解，測量溶液溫度 C 除去粗鹽中難溶性雜質 加適量水溶解，過濾，蒸發(fā) D 除去KCl溶液中少量CuCl2 滴加NaOH溶液至不再生成沉淀，過濾 4. [xx濟寧]某澄清透明溶液，可能含有H＋、Na＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、SO42－中的一種或者幾種，為確定溶液中可能存在的離子，進行下面實驗： ①經(jīng)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(xù)滴加NaOH溶液至不再產(chǎn)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。 分析實驗得到的以下結論中，正確的是(　　) A．溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Cl－，一定不含有Na＋、Fe3＋、OH－、SO42－ B．溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有Na＋、OH－和SO42－ C．溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－，一定不含有OH－、SO42－，可能含有Na＋ D．溶液中一定含有H＋、Ba2＋、Na＋、Fe3＋，一定不含有OH－、SO42－，可能含有Cl－ 5．[xx玉林]下列各組稀溶液，僅用組內物質及其反應產(chǎn)物就能鑒別出來的是(　　) A．KCl　H2SO4　NaOH　Ba(NO3)2 B．NaCl　AgNO3　CaCl2　HNO3 C．CuSO4　NaCl　KNO3　BaC12 D．NaCl　HCl　NaOH　MgCl2 6．[xx蘇州]除去下列物質中的少量雜質(括號內為雜質)，所選試劑正確的是(　　) A．CaCO3粉末(CaCl2粉末)——水 B．CaO粉末[Ca(OH)2粉末]——水 C．KCl溶液(KOH)——稀硝酸 D．NaOH溶液(Na2CO3)——稀鹽酸 7．[xx武漢]某校實驗室有一無色澄清廢液，其中除了硝酸鈉以外，可能還含有氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇中的一種或幾種。 實驗活動一：探究該廢液的組成。 取一定量的無色廢液，進行如圖K19－1所示實驗： 圖K19－1 請回答下列問題。 (1)原無色廢液呈________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，操作Ⅰ的名稱為________。 (2)生成固體甲的化學方程式為________________________。 (3)原無色澄清廢液中一定沒有________(寫名稱或化學式均可，下同)。 實驗活動二：處理廢液得到較純凈的硝酸鈉溶液。 將溶液A和原無色廢液充分混合，無明顯現(xiàn)象。接下來進行如圖K19－2所示實驗。 圖K19－2 (4)混合后廢液中一定含有的溶質是________(指示劑除外)。試劑①是________。 參考答案 夯實基礎 1．D　[解析] 稀硫酸顯酸性，能使石蕊溶液變紅色；氯化鈉溶液呈中性，石蕊溶液不變色；澄清石灰水顯堿性，能使石蕊溶液變藍色，故可以用石蕊溶液對三種溶液進行一次鑒別。 2．B　[解析] CO2和N2都不燃燒且不支持燃燒，都能使燃著的木條熄滅，現(xiàn)象相同，不能鑒別；NaOH易溶于水，且溶解時放熱，CaCO3難溶于水，現(xiàn)象不同，可以鑒別；稀鹽酸顯酸性，氯化鈉溶液呈中性，二者都不能使酚酞溶液變色，不能鑒別；Na2CO3與稀鹽酸、稀硫酸反應均產(chǎn)生氣泡，現(xiàn)象相同，不能鑒別。 3．D　[解析] 鐵粉與稀硫酸反應有氣泡產(chǎn)生且溶液變?yōu)闇\綠色，氧化銅與稀硫酸反應溶液變?yōu)樗{色，木炭粉與稀硫酸不反應，可以鑒別；NaOH、NH4NO3溶于水分別放熱、吸熱，使溫度分別升高、降低，氯化鈉溶于水溫度幾乎無變化，可以鑒別；二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁，鹽酸能使變渾濁的氫氧化鈣溶液變澄清，氫氧化鈉不能使變渾濁的氫氧化鈣溶液變澄清，可以鑒別；氯化鎂和鹽酸都能與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，二者現(xiàn)象相同，不可以鑒別。 4．C　[解析] 加入的鐵粉會與稀硫酸發(fā)生反應，生成硫酸亞鐵，不能除去硫酸亞鐵；將氣體通入氫氧化鈉溶液，二氧化碳會與氫氧化鈉發(fā)生反應，一氧化碳不反應，不能除去一氧化碳；加入過量碳酸鈣，鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，HCl被除去，沒有引入新雜質，過量的碳酸鈣不溶于水，可過濾除去；稀硫酸能與鋁粉反應，不與銅粉發(fā)生反應，不能除去銅粉。 5．C　[解析] 氧化鈣和水反應，碳酸鈣和水不反應，而碳酸鈣是雜質；二氧化碳中混有少量的氫氣，在足量的氧氣中點燃，能夠消耗掉氫氣，但是過量的氧氣又會成為新的雜質；硫酸亞鐵溶液中混有少量的硫酸銅，向混合溶液中加入過量的鐵粉，鐵粉能夠與硫酸銅發(fā)生置換反應，生成銅，通過過濾的方法，可以把過量的鐵粉和生成的銅除去，從而提純硫酸亞鐵溶液；氫氧化鈉溶液中混有少量的硫酸鈉，向混合溶液中加入稀硫酸，稀硫酸和氫氧化鈉反應，生成硫酸鈉，被提純物質減少。 6．B　[解析] 稀硫酸與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇白色沉淀，稀硫酸與氫氧化鈉、氫氧化鉀均發(fā)生反應，但現(xiàn)象都不明顯，不能區(qū)分開二者。 7．A　[解析] 氫氧化鈉溶液只與二氧化碳反應，混合氣體通過氫氧化鈉溶液的洗氣瓶時，二氧化碳被吸收，只剩下一氧化碳氣體；碳酸鉀能與稀鹽酸反應，該除雜過程中把需要的物質除去了，雜質沒有除去；鋅不但能與硫酸銅反應，還能與硫酸亞鐵反應，同時又生成了新的雜質硫酸鋅；鋅和鐵均能與稀硫酸反應，這樣不但能除去雜質，所需要的物質也被消耗。 能力提升 1．A　[解析] 將CO、CO2、H2、HCl、H2O(氣)和N2的混合氣體依次通過①濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，原混合氣體中的水蒸氣被除去；再通過②飽和氫氧化鈉溶液，CO2、HCl能與飽和氫氧化鈉溶液反應，CO2、HCl被除去，但又增加了水蒸氣；最后通過③灼熱的氧化銅粉末，H2、CO具有還原性，能與灼熱的氧化銅粉末反應，分別生成水蒸氣、CO2氣體，故充分反應后的剩余氣體是N2、CO2、H2O。 2．D　[解析] 由題意可知，該固體不溶于水，而能溶于酸，說明能和酸反應，且和酸反應沒有氣體生成，說明該固體不是金屬單質和碳酸鹽；又因為該固體在加熱條件下能和一氧化碳反應生成二氧化碳，所以該固體為金屬氧化物。 3．D　[解析] 將肥皂水分別加入硬水和軟水中攪拌振蕩，硬水中泡沫較少，浮渣較多，軟水中泡沫較多，浮渣較少；蔗糖溶于水，溶液溫度變化不明顯，NH4NO3溶于水吸收熱量，溶液溫度降低；過濾是將固體和液體進行分離的一項操作，因此將粗鹽加適量水溶解、過濾操作后能除去粗鹽中的難溶性物質，然后蒸發(fā)濾液得到氯化鈉固體；在KCl和CuCl2混合溶液中滴加NaOH溶液，NaOH與CuCl2反應生成Cu(OH)2沉淀和氯化鈉，除去氯化銅的同時，引入新的雜質氯化鈉。 4．C　[解析] ①溶液的pH＝1，說明溶液中含有H＋，因為H＋和OH－不能共存，故不可能含有OH－；②加入氫氧化鈉溶液能生成沉淀則說明溶液中含有Fe3＋；③向濾液中加入Na2CO3溶液生成沉淀，則說明溶液中含有Ba2＋，因為Ba2＋與SO42－不能共存，故不可能含有SO42－。根據(jù)分析可以看出，溶液中一定含有H＋、Fe3＋、Ba2＋，一定不含有OH－、SO42－，而溶液中必須含有陰離子，故一定含有Cl－，則可能含有的離子是Na＋。 5．D　[解析] H2SO4和Ba(NO3)2可以反應生成白色沉淀，但無法鑒別出反應的兩種物質具體是哪種；NaCl和CaCl2都能與AgNO3反應生成AgCl沉淀；CuSO4顯藍色，可以鑒別，但是NaCl、KNO3、BaCl2都不能相互發(fā)生反應；NaOH和MgCl2能生成Mg(OH)2白色沉淀，能使白色沉淀溶解的是HCl，不能使白色沉淀溶解的是NaCl，能與鹽酸反應有熱量放出的是NaOH。 6．A　[解析] 碳酸鈣難溶于水，氯化鈣易溶于水；氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，加水不能除雜，會損失主要成分；氫氧化鉀和稀硝酸反應生成硝酸鉀，不能達到目的；鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉，會引入新雜質。 7．(1)堿性　過濾　 (2)CuSO4＋Ba(NO3)2===Cu(NO3)2＋BaSO4↓ (3)硫酸鈉、碳酸鈉　 (4)硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸銅　碳酸鈉溶液 [解析] (1)無色廢液中加入酚酞溶液變紅，說明溶液呈堿性；操作Ⅰ后固液分離，所以是過濾操作；(2)因為固體甲是不溶于稀硝酸的沉淀，所以該反應是硫酸銅和硝酸鋇反應，化學方程式為CuSO4＋Ba(NO3)2===Cu(NO3)2＋BaSO4↓；(3)因為溶液中含有硝酸鋇，硝酸鋇可與碳酸鈉和硫酸鈉反應生成沉淀，所以廢液中不含有硫酸鈉和碳酸鈉，一定含有氫氧化鈉和硝酸鋇；(4)混合后廢液中一定含有硝酸鈉和硝酸鋇以及反應中生成的硝酸銅；要處理廢液得到較純凈的硝酸鈉溶液，就要使溶液中的氫氧根離子、鋇離子和銅離子沉淀出來，加入氫氧化鈉除去銅離子，試劑①要除去鋇離子，所以可選用碳酸鈉溶液，最后加入適量稀硝酸得到硝酸鈉溶液。