2023年中考化学专题训练——物质的鉴别
一、单选题
1.能在同一溶液中大量共存,且溶液为无色透明的一组物质是
A.FeCl3、CuSO4、NaCl B.BaCl2、Na2SO4、NaOH
C.CaCl2、NaNO3、AgNO3 D.K2SO4、NaNO3、NH4Cl
2.下列各组离子能在pH=3的溶液中大量共存的是
A.NH4+、Na+、NO3-、CO32- B.NO3-、Cu2+、SO42-、OH-
C.Mg2+、K+、SO42-、Cl- D.Ca2+、Na+、HCO3-、Cl-
3.下列各组物质的溶液混合后,只得到无色溶液的是( )
A.NaOH、HNO3、KNO3 B.H2SO4、BaCl2、NaCl
C.CuSO4、NaCl、HCl D.Na2CO3、CaCl2、KCl
4.区分氧气和二氧化碳两瓶气体的简单方法是( )
A.闻气味 B.将燃着的木条伸入集气瓶中
C.测量密度 D.观察颜色
5.下列各组物质加入水中,搅拌后能得到无色透明溶液的是( )
A.MgCl2、FeSO4、NaCl B.BaCl2、Na2SO4、NaOH
C.CaCl2、NaCl、Na2CO3 D.K2SO4、KCl、NaCl
6.下列各组物质,能在PH=1.5的溶液中大量共存,且形成无色溶液的是:
A.NaCl 、BaCl2、Na2SO4 B.Na2CO3、NaCl、 Na2SO4
C.CuSO4、 NaCl 、NaNO3 D.Na2SO4、HCl、 KCl
7.下列各组物质分别加入足量的水中,能得到无色透明溶液的是( )
A.KNO3、NaCl、HCl B.FeCl3、Na2SO4、KCl
C.CuSO4、H2SO4、NaCl D.FeCl2、KCl、NaOH
8.下列有关物质的区分、提纯、检验、分离所用的试剂或方法错误的是( )
A.区分硝酸铵与磷矿粉——观察外观
B.除去生石灰中含有的杂质石灰石——水或稀盐酸
C.检验长期露置的氢氧化钠溶液是否变质——稀盐酸或澄清石灰水
D.从过氧化氢溶液制氧气的残余物中分离出二氧化锰——过滤或蒸发
9.某溶液中存在较多的H+、SO42-、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是
A.OH- B.Ba2+ C.NH4+ D.Ag+
10.某溶液中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种溶质,为测定其成分,进行如下实验:取一定量溶液于烧杯中,先加入过量氯化钡溶液,再加入稀硝酸,反应过程及产生沉淀的质量与所加溶液质量的关系如图所示。下列说法中正确的个数有( )
①该溶液中一定含有碳酸钾和硫酸钾
②反应进行到a点时,溶液中只含有一种溶质
③bc段上的任意一点 (c点除外) 都存在两种沉淀
④反应进行到c点时,溶液中只含有两种溶质
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.在“氢氧化钠的化学性质”实验探究课上,同学们做了氢氧化钠溶液与稀硫酸、氯化铜溶液之间反应的实验。为对本课产生的废液进行绿色排放,甲、乙两位同学对废液的成分进行探究和处理。请填空:
(1)甲同学取少量溶液样品,观察到样品澄清并呈浅蓝色。由此猜想,溶液中可能存在
的离子为_______________。
(2)乙同学欲将废液处理为无色的中性溶液后再排放,他向废液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,直至观察到______________________,说明废液达到了该同学的排放要求。
12.为了弘扬中华民族的传统文化,某校在端午节开展了包粽子活动。
(1)老师准备了糯米、鲜猪肉、植物油、调味品等原料以及粽叶,在各种原料中富含糖类的是____;
(2)粽子吃起来咸淡适中,有同学猜想其中一定含有食盐,于是从煮过粽子的锅里取少量的水于试管中,滴加硝酸银溶液,产生了不溶于稀硝酸的白色沉淀,你认为这样的实验现象能否证明食盐的存在,并说明理由。___________________________________________________________。
13.实验员老师整理药品时,发现一瓶失去标签的白色固体,可能为NaCl、Na2CO3中的一种。取少量白色固体放入水中配成溶液,通过以下操作即可判断:
(1)若向配制溶液中加硝酸银溶液和稀硝酸,只出现白色沉淀,则是______________,
发生反应的化学方程式__________________________________________________。
(2)若向配制溶液中加稀盐酸,如有____________产生,则是___________________。
三、综合应用题
14.有一包固体粉末,可能由BaSO4、CuSO4、Na2CO3、BaCl2、NaCl中的一种或几种组成,其实验小组对其成分进行了以下探究活动。
【思考与交流】
(1)上述物质中不溶于水的是_______,溶于水其水溶液呈蓝色的是________(均填化学式)。
【活动与探究】
(2)取上述固体,加入足量水溶解,形成无色透明的溶液,由于取用固体较多,在溶解过程中要用到的玻璃仪器有_______和________。
(3)再向上述溶液中加入盐酸,产生大量的气泡,说明该固体中一定含有_________(填化学式),该反应的化学方程式为______________________。
(4)经过以上探究,不能确定的物质是_______(填化学式)。
【探索与拓展】
(5)为了进一步确定原固体粉末的组成,实验小组取22克该固体粉末,溶于110克水配制成不饱和溶液,再向该溶液中缓慢加入100克一定质量分数的CaCl2溶液,产生沉淀的质量与所加CaCl2溶液的质量关系如图所示,试计算:
①恰好完全反应时生成沉淀的质量是_______。
②22克样品中Na2CO3的质量是多少克?____(需写出计算过程)
③反应后所得溶液中CaCl2的溶质质量分数是多少?_____(需写出计算过程)
四、科学探究题
15.某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成,某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分,进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I.初步探究:小明同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是_____。
(2)M溶液中的溶质一定有_____,一定没有BaCl2。
【交流讨论】小樱同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH.若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中的碱性物质是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaOH、Na2CO3;
猜想二:NaOH;
猜想三:_____。
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
A.取少量无色溶液M置于试管中,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置。 _____ 猜想一正确
B.取少量实验A所得上层清液置于试管中,加入_____。 溶液由无色变成红色
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是_____。在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满完成了这次实验探究活动。
16.中国医学著作博大精深,许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾()的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾,性酸、凉、无毒,主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。
(1)请写出铁与稀硫酸反应的方程式_____。
(2)某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾()晶体,小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了,于是进行了以下探究活动:
【查阅资料】
①易被空气中的氧气氧化而变质。
②在溶液中呈浅绿色,在溶液中呈黄色。
③的检验:向含的溶液中滴加无色的KSCN(硫氰化钾)溶液,溶液会变为血红色。
【猜想与假设】猜想Ⅰ:该硫酸亚铁溶液没有变质。
猜想Ⅱ:该硫酸亚铁溶液已经变质。
【设计实验并验证】
实验操作步骤 实验现象 实验结论
取少量样品于试管中,加入2~3滴_____溶液 试管中溶液变成血红色 ______
【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存,且形成无色溶液的是_____。
A 、、 B 、、
C 、、 D 、、
【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知,单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量的铁粉,写出其中的化学方程式_____。
参考答案:
1.D
【详解】试题分析:能大量共存即不能发生化学反应。A中氯化铁是黄色溶液;B中氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀而不能共存;C中氯化钙与硝酸银反应生成氯化银沉淀而不能共存;故选D。
考点:物质间的反应
2.C
【详解】pH=3的溶液中含有氢离子。A、CO32-能与H+结合产生二氧化碳气体和水,不能共存,错误; B、OH-能与H+结合产生水,Cu2+与OH-结合生成氢氧化铜的沉淀,不能共存,错误;C、四种离子相互间不能结合生成沉淀、气体和水,正确;D、HCO3-和H+能结合产生二氧化碳气体和水,不能大量共存,错误;故选C。
点睛:离子间能结合生成沉淀、气体和水,则离子不能共存。
3.A
【分析】物质加到水中得到无色溶液,说明彼此之间不能生成沉淀,且不存在有色离子。
【详解】A、NaOH、HNO3反应生成硝酸钠和水,没有沉淀生成,不存在有色离子,能得到无色透明溶液,故选项正确。
B、H2SO4、BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,溶液变浑浊,故选项错误。
C、三者之间不反应,CuSO4溶于水形成蓝色溶液,不能得到无色溶液,故选项错误。
D、Na2CO3、CaCl2反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,故选项错误。
故选A。
4.B
【分析】本题主要考查气体的鉴别方法
【详解】A、氧气和二氧化碳都是无味的气体,不能通过闻气体鉴别;故选项错误;
B、将燃着的木条伸入氧气中,燃烧更加剧烈,伸入二氧化碳气体中熄灭,可以鉴别;故选项正确;
C、测量密度可以需要测量气体的质量和体积,方法比较繁琐;故选项错误;
D、氧气和二氧化碳都是无色的气体,不能通过观察颜色鉴别;故选项错误;
故选B。
【点睛】熟练掌握氧气和二氧化碳的鉴别方法
5.D
【详解】A、FeSO4为黄色溶液,故不符合题意;
B、BaCl2和Na2SO4反应,生成白色沉淀硫酸钡,故不符合题意;
C、CaCl2和Na2CO3反应,生成白色沉淀碳酸钙,故不符合题意;
D、K2SO4、KCl、NaCl能溶于水,并且互相不反应,溶液为无色,故符合题意。故选D。
【点睛】此题为物质共存题,解题技巧是遵循:反应不共存,共存不反应原则,特别注意提干要求无色溶液,有色溶液不能参与。
6.D
【详解】pH为1.5的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+:
A、BaCl2 和Na2SO4在溶液中能相互交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化钠,不能大量共存,故选项错误.
B、H+和Na2CO3 中的碳酸根离子结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误.
C、H+和CuSO4 NaCl NaNO3三者之间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,但CuSO4 溶液显蓝色,故选项错误.
D、H+和Na2SO4 HCl KCl三者之间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项错误.
故选D.
7.A
【详解】A、三者之间不反应,符合无色透明的要求,故选项正确.
B、三者之间不反应,但FeCl3溶于水呈棕黄色,故选项错误.
C、三者之间不反应,但CuSO4溶于水呈蓝色,故选项错误.
D、FeCl2与NaOH反应生成氢氧化亚铁沉淀和氢氧化钠,溶液变浑浊,故选项错误.
故选A.
8.B
【详解】A、硝酸铵是白色,磷矿粉有的是灰白色,有的是褐色,所以可以通过颜色鉴别,故A正确;
B、由于生石灰能与水反应生成氢氧化钙,所以不能用水除去生石灰中含有的杂质石灰石,盐酸既能与生石灰反应生成氯化钙和水,又能与碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳,所以也不能用盐酸来除生石灰中含有的杂质石灰石,故B错误;
C、氢氧化钠溶液变质是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,是否变质主要看是否含有碳酸钠,因为盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,所以加入盐酸如果有气泡产生就说明变质了,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以如果向溶液中加入石灰水,如果有白色沉淀说明已经变质,故C正确;
D、过氧化氢溶液制氧气的残余物中有二氧化锰和水,因为二氧化锰不溶于水,所以通过过滤可将二氧化锰分离出来,也可以通过蒸发将水除去,故D正确。故选B。
9.C
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可。
【详解】A、H+、OH-两种离子能结合成水,不能大量共存,故选项错误;B、SO42-、Ba2+两种离子能结合成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故选项错误;C、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确;D、Ag+、Cl-两种离子能结合成氯化银沉淀,不能大量共存,故选项错误。故选C。
【点睛】复分解反应发生的条件有两个:1.反应物要求必须是可溶的(当有酸参与反应时,另一种物质可不溶于水,但一定要溶于酸才行,也就是能与酸发生反应);2.生成物要求必须含有沉淀,或者是气体,或者是水。
10.D
【详解】K2SO4 + BaCl2==BaSO4↓+ 2KCl,K2CO3 + BaCl2==BaCO3↓+ 2KCl,BaSO4和BaCO3都不溶于水,BaSO4不溶于稀硝酸,而BaCO3溶于稀硝酸,根据图像可知,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,因此溶液中含有碳酸钾、硫酸钾。①该溶液中一定含有碳酸钾和硫酸钾,此说法正确;②反应进行到a点时,是恰好反应,所以溶液中只含有生成的KCl,此说法正确;③bc段上发生的反应是:BaCO3 + 2HNO3 ==Ba(NO3)2 + H2O+CO2↑,因此bc段上的任意一点 (c点除外) 都存在BaSO4和BaCO3两种沉淀,正确;④反应进行到c点时,溶液中含有生成的KCl、Ba(NO3)2和剩余的BaCl2三种溶质,正确。故选D。
【点睛】解答此题的关键是知道图像表示的化学信息、熟练掌握物质的溶解性,BaSO4和BaCO3都不溶于水,BaSO4不溶于稀硝酸,而BaCO3溶于稀硝酸。
11. )H +(或氢离子) 无蓝色沉淀继续产生
【详解】(1)解答本题时一定要认真审题,题目要求填写的是“可能”存在的离子,不包括一定存在的离子,由于溶液澄清并呈浅蓝色,说明溶液中一定含有Cu2+,还一定存在的离子包括Na+和SO42-,能与Cu2+反应的OH-一定不存在,H+可能存在;
(2)在滴加氢氧化钠溶液的过程中,若溶液中还有酸存在,氢氧化钠应先与酸反应,然后与Cu2+结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,因而当无蓝色沉淀继续生成时,说明废液达到了排放要求。
12. 糯米 不能,本实验只能证明氯离子的存在
【详解】(1)糯米主要含有的营养元素为糖类,猪肉主要含有的营养元素为油脂和蛋白质;植物油主要含有油脂,调味品中主要含有无机盐,故答案为糯米;
(2)“从煮过粽子的锅里取少量的水于试管中,滴加硝酸银溶液,产生了不溶于稀硝酸的白色沉淀”,说明溶液中含有氯离子,不能说明溶液中也含有钠离子,所以不能说明溶液中的氯化钠。
13. NaCl##氯化钠 NaCl + AgNO3=AgCl↓ + NaNO3 气泡 碳酸钠##Na2CO3
【详解】(1)氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,NaCl+AgNO3 =AgCl↓+NaNO3,生成的沉淀不溶于稀硝酸,常用此方法鉴别氯离子,所以若向配制溶液中加硝酸银溶液和稀硝酸,只出现白色沉淀,则是氯化钠;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体和氯化钠、水,故若向配制溶液中加稀盐酸,如有气泡产生,则是碳酸钠。
14. BaSO4 CuSO4 烧杯 玻璃棒 Na2CO3 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ NaCl 10g 解:设样品中Na2CO3的质量为x
解得x=10.6g
答:样品中Na2CO3的质量为10.6g。 解:设参加反应的氯化钙的质量为y
解得y=11.1g
由图示可知,恰好完全反应后剩余的溶液中还氯化钙的质量也为11.1g
反应后所得溶液中CaCl2的溶质质量分数是
答:反应后所得溶液中CaCl2的溶质质量分数是5%。
【详解】(1)BaSO4、CuSO4、Na2CO3、BaCl2、NaCl中BaSO4不溶于水,硫酸铜溶于水其水溶液呈蓝色;
(2)取上述固体,加入足量水溶解,形成无色透明的溶液,则一定不含硫酸钡、CuSO4、Na2CO3、BaCl2在溶液中反应生成碳酸钡白色沉淀,则Na2CO3、BaCl2不能共存;在溶解过程中要用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒;
(3)再向上述溶液中加入盐酸,产生大量的气泡,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,则说明该固体中一定含有Na2CO3,一定不含氯化钡;反应的化学方程式为:;
(4)氯化钠与上述物质均不反应,经过以上探究,不能确定的物质是氯化钠;
(5)①由图示可知,恰好完全反应时生成沉淀的质量是10g;
②见答案;
③见答案。
15. BaCl2、Na2CO3 氯化钠 Na2CO3 有白色沉淀产生 无色酚酞 检验并除去溶液中的碳酸钠
【详解】碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,酚酞遇碱变红色,
[初步结论](1)向白色沉淀中加入足量的稀盐酸产生气泡,沉淀完全溶解,所以白色沉淀为碳酸钡,没有硫酸钡,原白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠;
(2)氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,向无色溶液M中加入酚酞溶液变红色,说明溶液显碱性,即无色溶液M中至少含有碳酸钠和氢氧化钠中的一种,向无色溶液中加入适量的碳酸钠溶液,无沉淀生成,说明无色溶液M中一定没有氯化钡,一定含有氯化钠;
[猜想与假设]碳酸钠、氢氧化钠都能使酚酞变红色,所以猜想三是:Na2CO3;
[探究与结论]碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。酚酞遇碱变红色,
实验步骤 实验现象 实验结论
A.取少量无色溶液M置于试管中,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置。 有白色沉淀产生 猜想一正确
B.取少量实验A所得上层清液置于试管中,加入无色酚酞。 溶液由无色变成红色
碳酸钠溶液显碱性,所以步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是:检验并除去溶液中的碳酸钠。
故答案为[初步结论](1)BaCl2、Na2CO3;
(2)氯化钠;
[猜想与假设]Na2CO3;
[探究与结论]
实验步骤 实验现象 实验结论
有白色沉淀产生
无色酚酞。
检验并除去溶液中的碳酸钠。
16. KSCN(或“硫氰化钾”) 硫酸亚铁溶液已变质(猜想Ⅱ成立) D
【详解】(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,对应的方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)由于试管中溶液变成血红色,根据资料“向含Fe3+的溶液中滴加无色的KSCN(硫氰化钾)溶液,溶液会变为血红色”,可知加入的是 KSCN(硫氰化钾)溶液,检测到铁离子的存在,所以实验结论为“该硫酸亚铁溶液已经变质”即猜想II正确;
实验拓展1:
A、CuSO4、NH4Cl、Ba(OH)2中,硫酸铜本身蓝色,且能和氢氧化钡反应生成沉淀,而氯化铵和氢氧化钡生成氨气,所以不能共存,故A错误;
B、FeSO4、Na2SO4、KCl中,硫酸亚铁是浅绿色,能共存但是有色,故B错误;
C、FeCl3、NaOH、HCl中氯化铁和氢氧化钠反应生成沉淀,不能共存,故C错误;
D、NaCl、MgSO4、KNO3中,彼此不反应,能共存,故D正确。故选D。
实验拓展2:
该实验小组继续查阅资料得知,单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。 是向上述久置的硫酸亚铁溶液中(根据上面的信息是变质成硫酸铁)加入过量铁粉,硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁,对应的化学方程式 Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
