2021年中考化学压轴题专项练习07 物质的鉴别、分离与提纯(含解析).docx
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- 2021年中考化学压轴题专项练习07 物质的鉴别、分离与提纯含解析 2021 年中 化学 压轴 专项 练习 07 物质 鉴别 分离 提纯 解析
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1、物质的鉴别、分离与提纯【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)
2、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
3、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
4、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AABB
5、CCDD【答案】A【解答】解:A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。B、K2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。C、FeSO4和CuSO4溶液均能与锌粉反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D、Fe、Zn均能与稀硫酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。故选:A。【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
6、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AABBCCDD【答案】D【解答】解:A、K2SO4能与适量BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。B、CaCl2不能与过量NaOH溶液反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。C、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,应再进行过滤,故选项所采取的方法错误。D、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,
7、符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。故选:D。2.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()AH2(水蒸气):通过浓硫酸BCO(CO2):通过NaOH溶液CNaCl溶液(CaCl2):加入过量Na2CO3溶液,过滤D铁粉(锌粉):加入稀硫酸,过滤【答案】A【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误。C、CaCl2能与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的
8、杂质碳酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D、锌粉和铁粉均能与稀硫酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。故选:A。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)KOH溶液稀盐酸加入过量试剂,过滤、洗涤向所得固体中加入适量试剂至固体恰好溶解AABBCCDD【答案】D【解答】解:A、CO2和HCl气体均能与N
9、aOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。B、KClO3固体在加热条件下生成氯化钾和氧气,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。C、KOH能与适量CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。D、MgCl2溶液能与过量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,过滤、洗涤,向所得固体中加入适量稀盐酸,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,至固体恰好溶解,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。故选:D。【考点二】物质的鉴别【要点
10、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: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
11、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CuSO4NaOHNH4ClNa2SO4;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:Na2SO4Na2CO3BaCl2HClNa2SO4Na2CO3BaCl2HCl(注:表中“”表示产生气体,“”表示产生沉淀
12、。“”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;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
13、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
14、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
15、的溶液,不用其他试剂,无法将其一一区别的是()AHCl、Ba(NO3)2、KCl、Na2CO3BH2SO4、NaOH、Ba(OH)2、CuSO4CBaCl2、Na2SO4、K2CO3、NaNO3DHCl、H2SO4、BaCl2、K2CO3【答案】C【解答】解: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一次白色沉淀和一次放出气体,该溶液为碳酸钠溶液;与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为Ba(NO3)2;与碳酸钠溶液混合无任何明显现象的为KCl溶液;故不加其它试剂可以鉴别。B、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应
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