中考化学压轴题 专题07 物质的鉴别、分离与提纯（讲练）（原卷版）

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专题07 物质的鉴别、分离与提纯(讲练)考点设置名师点拨分离与提纯(除杂)该考点主要是借用物质中混有杂质这一问题情景，来考查杂质和需要提纯的物质的性质，同时也考查了混合物分离的一些方法和技巧等等。这是中考等考试中的重要考点，考查的知识点多面广，是各地必考题型，常以压轴题出现。在物质除杂或净化的过程中，除了选择合适的试剂外，还应选择适宜的产物(方便与所需的物质进行分离)．因此，在物质除杂或净化时，应该遵守下列基本原则：除去杂质的同时，要保证不能使所需物质的量减少(但可以增加)，更不能引入新的杂质，生成物还不能造成环境污染，并且，生成物、所选试剂与所需物质要容易分离。物质的鉴别该考点综合性强，常与酸碱盐的性质及复分解反应、常见离子的检验方法及现象、典型反应及现象、常见酸碱盐的溶解性等知识联合考察，要想解答好这类题目，要熟练掌握常见酸碱盐的性质、反应的现象和常用的鉴别方法，注意抓住反应现象的不同，细心的辨别。【考点一】物质的分离与提纯(除杂)【要点梳理】1.物质的分离与除杂的区别：物质的分离是通过适当的方法,把混合物中的各组分物质彼此分开,并且恢复到各种物质的原来存在状态,分别得到纯净物；而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。2.除杂原则(1)不增：除杂时不能引入新杂质。(2)不减：除杂时不能减少被保留的物质，即所加物质不能与被保留的物质反应。(3)易分离：除杂后的生成物和被保留的物质易于分离。(4)易复原：被保留的物质应能恢复原状。3.除杂方法(1)物理方法:常见的有溶解法、过滤法、蒸发结晶、冷却热的饱和溶液(降温结晶)等。其中，蒸发结晶常用来分离溶质与溶剂或除去挥发性的杂质(如除去氯化钠溶液中少量的氯化氢)；降温结晶常用来分离溶解度受温度影响不同的可溶性物质(如除去KNO3溶液中少量的NaCl)(2)化学方法:常见的有沉淀法、化气法、置换法、加热法、转化法等。4.常见物质的除杂(1)常见气体的除杂物质杂质除杂方法N2(或CO2)O2通过灼热的铜网CO2CO通过灼热的氧化铜H2(或CO2或O2)H2O通过浓硫酸或氯化钙等干燥剂O2(或H2或CO)CO2、SO2通入氢氧化钠溶液中洗气CO2HCl通入碳酸氢钠溶液中洗气(2)常见固体的除杂物质杂质除杂方法CCuO加入足量稀硫酸或稀盐酸，过滤CuCuO/Fe/Zn加入足量稀硫酸或稀盐酸，过滤FeCu磁铁吸引CuOCu/C在空气中灼烧CaOCaCO3高温煅烧CaCO3CaO加足量水溶解，过滤取滤渣BaSO4BaCO3加入足量稀硫酸或稀盐酸，过滤NaClNaOH加入足量稀盐酸，蒸发Na2CO3NaHCO3加热分解(3)常见液体物质除杂酸、碱、盐以离子形式存在于水溶液中，所以酸、碱、盐溶液的除杂应是阴、阳离子的除杂，即让杂质离子转化为沉淀除去，但不可引入新杂质，通常所加的除杂试剂都是适量(稀盐酸时除外)。物质杂质除杂方法KNO3NaCl冷却热的饱和溶液NaClKNO3蒸发结晶Na2SO4加入适量BaCl2溶液，过滤Na2CO3加入足量稀盐酸，蒸发NaOH加入足量稀盐酸，蒸发CuSO4加入适量Ca(OH)2溶液，过滤NaOHNa2CO3加入适量Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，过滤Ca(OH)2加入适量Na2CO3溶液，过滤NaHCO3Na2CO3通入足量二氧化碳Na2SO4CuSO4加入适量NaOH溶液，过滤CuSO4H2SO4加入足量CuO粉末，充分反应后过滤【典型例题】下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内物质为杂质)(　　) 选项物质除杂试剂(足量)操作方法ACO2(CO)氧化铜将气体通过灼热的氧化铜BK2CO3(KCl)稀盐酸加入稀盐酸、蒸发、结晶CFeSO4(CuSO4)锌粉加入锌粉、过滤DZn(Fe)稀硫酸加入稀硫酸，过滤A．A B．B C．C D．D【变式训练】1．除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂和主要操作均正确的是(　　)序号物质(杂质)试剂主要操作AKNO3溶液(K2SO4)适量BaCl2溶液过滤BNaCl溶液(CaCl2)过量NaOH溶液过滤CFeCl2溶液(CuCl2)过量铁粉结晶DO2(H2O)浓硫酸洗气A．A B．B C．C D．D2.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂与方法正确的是(　　)A．H2(水蒸气)：通过浓硫酸 B．CO(CO2)：通过NaOH溶液 C．NaCl溶液(CaCl2)：加入过量Na2CO3溶液，过滤 D．铁粉(锌粉)：加入稀硫酸，过滤3．下列除杂质(括号内为杂质)的实验设计中，所选试剂和操作都正确的是(　　)选项物质选用试剂操作ACO2(HCl)NaOH溶液将混合气体通过NaOH溶液BKClO3固体(KCl)/加热至不再产生气体CKNO3溶液( KOH)CuSO4溶液加入适量试剂，过滤、蒸发DMgCl2溶液(NaCl)①KOH溶液②稀盐酸加入过量试剂①，过滤、洗涤向所得固体中加入适量试剂②至固体恰好溶解A．A B．B C．C D．D  【考点二】物质的鉴别【要点梳理】一、物质鉴别常用的方法：(一)物理方法：依据特殊的物理性质(如颜色、气味、溶解性、溶解度及热效应等)进行观察、分析、判断，得出结论。(二)化学方法：借助相关化学试剂或使一组不同物质之间相互反应，根据不同的反应现象进行判断并得出结论。1．若物质间有明显的酸碱性差异，可选用紫色石蕊溶液或pH试纸来检验。2.若组分中有酸，可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验。3.若组分中有碳酸盐，可用酸。4.若组分中有含Ag＋的化合物，选用盐酸。5.若组分中有含Ba2＋的化合物，选用硫酸。6.不选取任何其他试剂鉴别多种物质的方法：①特征现象法：利用物质的物理性质(如颜色等)不同，通过观察找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出来。例如，鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四种溶液，观察发现，只有CuSO4溶液为蓝色，其余均为无色，我们就以CuSO4溶液为已知的试剂，来鉴别本组另三种物质，鉴别顺序为CuSO4→NaOH→NH4Cl→Na2SO4；②两两混合法：当无法通过物理性质入手时，采用两两混合的方法，若能各自产生不同现象，便可加以区别。例如：Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl，用两两混合反应的方法分析，通常采用列表的方法统计现象，见下表： Na2SO4Na2CO3BaCl2HClNa2SO4 －↓－Na2CO3－ ↓↑BaCl2↓↓ －HCl－↑－ 　　(注：表中“↑”表示产生气体，“↓”表示产生沉淀。“－”表示不反应或反应无明显现象)通过表中的信息，可得出四种溶液两两混合得到不同现象，故不加其他试剂可进行组内鉴别；③借助产物法：若用以上两种方法还不能将组内的一种或两种物质鉴别开来，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别(组内物质一般含有酸)。例如：鉴别FeCl3、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时，HCl和NaCl溶液的鉴别是利用FeCl3与NaOH反应的产物Fe(OH)3来实现的，能使沉淀溶解的是HCl溶液，不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。【特别提醒】检验固体物质时，先要将其溶于水，同时取出少量试剂进行操作，根据现象和结论对其进行鉴定，既要鉴定阳离子，也要鉴定阴离子。常见离子的鉴别：离子名称鉴别方法实验现象Cl－取少量试剂，滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀生成SO(硫酸盐)取少量试剂，滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀生成CO(碳酸盐)取少量试剂，滴加稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水产生气泡，澄清石灰水变浑浊NH(铵盐)取少量试剂，滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝Cu2＋取少量试剂，滴加可溶性碱有蓝色絮状沉淀生成Fe3＋取少量试剂，滴加可溶性碱有红褐色沉淀生成Ag＋取少量试剂，滴加少量NaCl溶液和稀HNO3有白色沉淀生成Ba2＋取少量试剂，滴加少量Na2SO4溶液和稀HNO3有白色沉淀生成二、日常生活中一些常见物质的鉴别1．棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别——采用灼烧法棉织品燃烧，产生像木材植物燃烧的气味，没有熔珠毛织品燃烧，有烧焦羽毛的气味，没有熔珠合成纤维燃烧，产生与石油燃烧相同的气味，有熔珠(坚硬)2.硬水和软水的鉴别生活中常用肥皂水来鉴别。加入肥皂水产生泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水。3．化肥的鉴别(1)看外观：氮肥、钾肥都是白色晶体；磷肥是灰白色粉末。(2)加水：氮肥、钾肥都溶于水；磷肥大多不溶于水或微溶于水。(3)加熟石灰研磨：铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气味的氨气。4．合金和纯金属的鉴别合金的硬度通常比纯金属的硬度大，可用相互刻划的方法鉴别。【典型例题】1.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、K2CO32．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，固体完全溶解得透明溶液；②在①所得溶液中，滴加足量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。下列对原固体成分说法正确的是A．一定有Na2CO3和Na2SO4，可能有KNO3、CuSO4、CaCl2B．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、CuSO4D．一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CuSO4和CaCl2，可能有KNO3【变式训练】1．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．NaCl溶液和NaNO3溶液：AgNO3溶液2．下列物质鉴别方案正确的是选项鉴别物质实验方案AN2、CO2、H2用燃着的木条B尿素、氯化铵、硝酸铵加熟石灰研磨闻气味C稀盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液用pH试纸DFe2(SO4)3、NaOH、NaNO3、KCl四种溶液仅用组内物质鉴别3.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    1．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是(　　)选项物质杂质所用试剂及操作方法AMnO2C加水，过滤BCO2HCl通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶CKCl溶液K2CO3滴加适量稀硫酸DCuSO4溶液H2SO4过量的CuO，过滤A．A B．B C．C D．D2．下列实验方法错误的是(　　)A．除去氯化银中的氯化钠，加足量的水溶解、过滤、洗涤、干燥 B．除去氯化钾中的碳酸钾，加足量的稀盐酸、蒸发结晶 C．鉴别硝酸铵和氯化钠，分别加适量的水，用手触摸容器壁 D．鉴别CO2和SO2，将气体分别通入紫色石蕊溶液中，观察颜色变化3．下列实验操作不能达到实验目的的是选项实验目的所用试剂和操作A除去氮气中的氧气通过灼热的铜网B除去氯化钠溶液中的硫酸钠加入适量的氯化钡溶液后过滤C除去木炭粉中的氧化铜粉末加入足量的稀硫酸后过滤，洗涤、干燥D除去氧化钙中少量碳酸钙充分溶于水后过滤4．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(　　)序号混合物除杂试剂与方法A氧气中混有少量水蒸气通过浓硫酸干燥B氯化钾溶液中混有少量的碳酸钾加入适量氯化钙溶液，过滤C二氧化碳中混有少量一氧化碳通过灼热的氧化铜D氧化钙中混有少量碳酸钙加水溶解，过滤A．A B．B C．C D．D5．下列各组物质的水溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是A．Ba(NO3)2、NaCl、H2SO4、HCl B．NaOH、FeCl3、MgSO4、KOH C．Ca(OH)2、KCl、Na2SO4、NaNO3 D．NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH6．下列除去杂质所选用的试剂正确的是选项物质杂质(少量)除杂试剂AN2O2灼热的铜网BCaOCa(OH)2水CNaCl溶液Na2SO4Ba(NO3)2溶液DFeSO4溶液CuSO4锌粉7．除去FeCl2溶液中的CuCl2可选用的试剂是(　　)A．Fe B．Cu C．HCl D．Ag8区分下列各组物质的两种方法都正确的是(　　)选项ABCD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A. A    B. B    C. C    D. D