考點1 離子共存問題
例1-1.某溶液能使紫色石蕊溶液變藍,下列各組離子能大量共存的是( )
A.SO42-、NO3-、Ba2 、Cl- B. Cu2 、Na 、NO3-、K
C. K 、CO32-、NO3-、Cl- D. H 、Ba2 、K 、NO3-
例1-2.将下列物質同時加入到水中,能大量共存且得到無色透明溶液的是( )
A. FeCl3、NaCl、KNO3 B. CaCl2、 HCl 、NaNO3
C. K2CO3、Ca(NO3)2 、NaOH D. KOH 、 NaOH、(NH4)2SO4
例1-3.對于溶液中某些離子的檢驗及結論一定正确的是( )
A. 加入稀鹽酸産生無色氣體,一定有CO32-
B. 加入氫氧化鈉溶液并加熱,産生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,一定有NH4 C. 加入氯化鋇溶液有白色沉澱産生,再加鹽酸,沉澱不消失,一定有SO42-
D. 加入碳酸鈉溶液産生白色沉澱,再加稀硝酸白色沉澱消失,一定有Ca2
例1-4.現有一混合物的水溶液,隻可能含有Na+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-中的若幹種。現取100 毫升此溶液進行如下實驗:①加足量BaCl2溶液後,過濾,得幹燥沉澱6.27克;②在沉澱中加足量鹽酸,過濾、洗滌、幹燥後,稱得沉澱質量為2.33克;③在濾液中滴加AgNO3溶液,産生白色沉澱。根據上述實驗,下列推測中,正确的是( )
A. 一定含CO32-、SO42-、Na+和Cl-, 一定不含Ba2+B. 一定含CO32-、SO42-和Na+,一定不含Ba2+ , 可能含Cl-C. 一定含CO32-和SO42- , 一定不含Ba2+, 可能含Na+和Cl-D. 一定含SO42- , 一定不含Ba2+和CO32- , 可能含Cl-和Na+
◆變式訓練
1.下列各組物質在給定條件下能大量共存的是( )
A.在pH=1的溶液中:NaCl、Na2CO3、Na2SO4
B. 在pH=2的溶液中:KCl、Na2SO4、HNO3
C. 在pH=13的溶液中:BaCl2、Na2CO3、NaOH
D. 在pH=14的溶液中:FeCl3、Ba(NO3)2、CaCl2
2.對下列實驗過程的評價,正确的是( )
A. 某無色溶液中滴入無色酚酞顯紅色,則該溶液不一定是堿溶液
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉澱,該溶液一定含有SO42-C. 固體中加入稀鹽酸,産生了無色氣體,則證明該固體中一定含有CO32-
D. 要驗證某 NaOH 溶液中是否含有Cl- , 可先加稀鹽酸除去OH-,再加 AgNO3溶液,若有白色沉澱,則證明含有Cl-
2. 物質鑒别
考點2 添加一種物質鑒别
例2-1.(2020•株洲)下列各組固體物質,不能用水鑒别的是( )
A.KNO3、KCl B.CaCO3、CaCl2
C.CuSO4、Na2SO4 D.NH4NO3、CaO
例2-2.有一物質X,分成等量的三份,分别加入到足量的 NaOH 溶液、氯化鋇溶液、HCl溶液中,産生的現象如表。則該物質X是下列各項中的( )
加入物質 |
NaOH 溶液 |
氯化鋇溶液 |
HCl 溶液 |
現象 |
産生藍色沉澱 |
産生白色沉澱 |
無明顯現象 |
A. CuO 固體 B. (NH4)2CO3 粉末 C. 稀硫酸 D. CuSO4 溶液
◆變式訓練
1.(2021•賀州)下列各組物質的鑒别方案,錯誤的是( )
A.用氫氧化鋇溶液可鑒别硝酸鎂、氯化鐵、硫酸鈉三種溶液
B.用水可鑒别氫氧化鈉、硫酸鉀、硝酸铵三種固體
C.用灼燒的方法可鑒别棉線、蠶絲、合成纖維三種絲線
D.用燃着的木條可鑒别氧氣、空氣、二氧化碳三種氣體
2.(2021•宜昌)利用物質性質,開展物質鑒别。
活動探究一:現有一瓶蒸餾水和一瓶稀氯化鉀溶液,設計實驗進行鑒别。
實驗操作 |
實驗現象和結論 |
方法一:各取一滴滴在潔淨的玻璃片上晾幹 |
觀察到 的是氯化鉀溶液。 |
方法二:各取少量于兩支試管中,分别滴加少量硝酸銀溶液。 |
觀察到 的是蒸餾水。 |
【實驗分析】方法二中反應的化學方程式是 。
【方法感悟】鑒别物質時,要依據性質差異,選擇恰當方法,産生不同現象,達成鑒别目的。
活動探究二:老師提供了五瓶無色溶液,分别是碳酸鈉溶液、稀鹽酸、氯化鉀溶液、硫酸鈉溶液和氫氧化鋇溶液。為鑒别它們,同學們進行了如下探究:
【探究性質】五種溶液兩兩之間能否發生反應?請寫出符合條件的化學方程式各一個:
(1)有沉澱生成 ;(2)有氣體生成 。
【實驗探究】他們将五瓶溶液分别編号為A、B、C、D、E,然後将B、C、D、E四種溶液分别取少量,并兩兩混合觀察現象。
實驗一 |
操作 |
B、C混合 |
D、E混合 |
現象 |
無明顯現象 |
無明顯現象 | |
實驗二 |
操作 |
B、D混合 |
C、E混合 |
現象 |
産生白色沉澱 |
無明顯現象 | |
實驗三 |
操作 |
B、E混合 |
C、D混合 |
現象 |
無明顯現象 |
【實驗結論】
①通過實驗一、實驗二可以确定溶液A不可能是哪一種溶液? (填溶液中的化學式,下同)。
②分析實驗三中溶液B、E混合的可能現象,綜合三個實驗可以得出不同的結論:
③若B、E混合産生白色沉澱,則可推知下列三種溶液分别是A: ;B: ;C 。
④若B、E混合有氣泡産生,則可推知五種溶液的組合是A: ;B: ;C ;D ;E 。
⑤若B、E混合無明顯現象,則可推知五種溶液可能的組合有 種。
考點3 不用其他試劑鑒别物質
例3-1;下列各組物質的溶液,不用其他試劑,隻用觀察和組内物質的溶液相互混合的方法,就能将它們一一鑒别出來的是( )
A. NaCl、CuSO4、NaOH、KNO3 B. Ba(NO3)2、Na2SO4、H2SO4、HCl
C. NaOH、Fe(NO3)3、MgSO4、KCl D. AgNO3、HCl、NaCl、CaCl2
例3-2;下列各組溶液中,僅用組内物質就能鑒别出來,且均為無色溶液的是( )
A.NaOH 酚酞 Na2CO3 KCl B.KCl Ca(OH)2 HCl NaNO3
C.FeCl3 NaOH MgSO4 KNO3 D.KOH 稀H2SO4 KCl 酚酞
例3-3;(2020•邵陽)下列各組物質的稀溶液,不需要加入其他試劑就能鑒别出來的是( )
A.FeCl3 NaCl NaOH KCl
B.CuSO4 Ba(OH)2 HCl HNO3
C.Na2SO4 BaCl2 Na2CO3 HNO3
D.Ca(OH)2 K2CO3 CaCl2 NaCl
◆變式訓練
1.現有下列四組溶液:
①KNO3、NaCl、NaOH、H2SO4; ②Na2CO3、HCl、石蕊試液、KOH;
③NaOH、H2SO4、NaCl、酚酞試液; ④K2CO3、H2SO4、Cu(NO3)2、BaCl2
(1)上述四組溶液中都含有Cl-,實驗室鑒定Cl-用______(填試劑名稱或化學式);
(2)不用其它試劑就可以把組内四種溶液區分開來的是哪幾組?______(用序号表示)。
2.(2020•貴港)下列各組物質鑒别方案的描述,錯誤的是( )
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、CuCl2四種溶液,需另加試劑方可鑒别
B.MgCl2、HCl、KOH、NaCl四種溶液,利用組内物質即可鑒别
C.Na2CO3、NH4NO3、NaOH、NaCl四種固體,利用水及組内物質都無法鑒别
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四種固體,隻用适量水即可鑒别
3.如圖是小敏在鑒别純堿溶液和氫氧化鈣溶液時所進行的系列實驗:
(1)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時,僅産生白色沉澱,則廢液A中的溶質是 。
(2)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時,剛開始有氣泡冒出,後産生白色沉澱,則廢液B中的溶質是 。
(3)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時,無任何明顯現象,則廢液A中的溶質可能存在2種情況,廢液B中的溶質可能存在 種情況。
(4)向廢液C中滴入無色酚酞試液,發現溶液仍為無色。由此推斷廢液C中的溶質是 。
3. 物質除雜
考點4 物質除雜
例4-1.欲将含有鹽酸的氯化鈣溶液調至中性,得到氯化鈣溶液,在沒有指示劑的情況下,應加入的試劑是( )
A.Na2CO3 B.CaO C.Ca(OH)2 D.CaCO3
例4-2.(2020•濟甯)為鑒别氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉四種物質的溶液,設計如下實驗:
下面對試劑①、試劑②和試劑③的選擇,合理的是( )
A.①酚酞 ②稀鹽酸 ③氯化鋇 B.①酚酞 ②稀鹽酸 ③稀鹽酸
C.①石蕊 ②氯化鋇 ③稀鹽酸 D.①石蕊 ②氯化鋇 ③碳酸鈉
例4-3.(2020•聊城)已知A、B、C、D、E分别為稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、氯化鈉溶液、硫酸銅溶液中的一種,為鑒别該五種溶液,化學興趣小組同學設計繪制的思維導圖如圖所示:
(1)C中的溶質為 (填化學式);
(2)若A能使紫色石蕊試液變紅,則D為 (填物質名稱);
(3)為鑒别B和E,加入的物質X為 (寫出一種即可)。
◆變式訓練
1.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正确的一組是(括号内為雜質)( )
選項 |
待提純的物質 |
選用的試劑 |
操作方法 |
A |
NaCl(Na2CO3) |
鹽 酸 |
蒸 發 |
B |
CO2(CO) |
O2 |
點 燃 |
C |
Fe(Zn) |
稀硫酸 |
過 濾 |
D |
CO2(HCl) |
NaOH溶液 |
洗 氣 |
2.要将待提純的物質中雜質(括号内為雜質)除去,選用試劑及操作方法均正确的一組是( )
選項 |
待提純物質 |
選用試劑 |
操作方法 |
A |
CuCl2(Mg Cl2) |
鎂片 |
過濾 |
B |
CaO(CaCO3) |
鹽酸 |
蒸發 |
C |
Cu(Fe) |
稀硫酸 |
過濾 |
D |
FeCl3溶液(鹽酸) |
氫氧化鈉溶液 |
滴加 |
3.下列主要成分中含有少量雜質,選用試劑進行檢驗雜質、除去雜質是科學實驗中的常見實際問題,若一種試劑既能檢驗所含雜質、又能除去雜質,該試劑我們就能稱為“高效試劑”,下列選項中不能稱為“高效試劑”(所加試劑均适量且忽略分離步驟)的是( )
選項 |
主要成分 |
所含的雜質 |
“高效試劑” |
A |
HNO3 |
H2SO4 |
Ba(NO3)2 |
B |
BaCl2 |
HCl |
BaCO3 |
C |
CaCl2 |
HCl |
Ca(OH)2 |
D |
MgCl2 |
MgSO4 |
BaCl2 |
A. A B. B C. C D. D
4.(2020•郴州)小華的爺爺去年購買的化肥,由于外包裝上的字迹模糊,無法辨認,隻記得該化肥成分是KNO3、NH4HCO3和(NH4)2SO4中的一種。小華為幫助爺爺鑒别化肥,設計了如下方案:
(1)取該化肥少量于研缽中,加入少量熟石灰粉末混合研磨,聞到氨味,推斷該化肥成分一定不是 ;
(2)為進一步鑒别該化肥的成分,小華設計了以下實驗:
實驗步驟 |
實驗現象 |
實驗結論 |
取少量化肥于試管中,加水溶解後,再滴加稀鹽酸 |
無氣泡産生 |
該化肥成分是 ( 填寫物質名稱) |
(3)小華為了确認化肥成分中的陰離子,設計了如下三種實驗方案:①先加入氯化鋇溶液,再加入稀鹽酸。②先加入硫酸酸化,再加入氯化鋇溶液。③先加入鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液。你認為上述三種方案合理的是 ,簡述不合理方案的理由 (任寫一種);
(4)請你寫出使用铵态氮肥的一點注意事項 。
(5)實驗室需要配制質量分數為2%的(NH4)2SO4溶液,配制該溶液的過程中,所需要的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和膠頭滴管外,還需要 (填寫儀器名稱)。
4. 粗鹽提純
考點5 粗鹽提純
例5-1.為了除去粗鹽中的Ca2 、Mg2 、SO42﹣及泥沙,得到純淨的NaCl,可将粗鹽溶于水,然後進行,①過濾;②加過量NaOH溶液;③加适量鹽酸;④加過量Na2CO3溶液;⑤加過量BaCl2溶液.這些操作中正确的順序( )
A.④①②⑤③ B.②⑤④①③ C.①②④⑤③ D.④②⑤①③
例5-2.(2020•連雲港)去除難溶性雜質後的食鹽樣品中還含有可溶性雜質:CaCl2、MgCl2和Na2SO4.為除去可溶性雜質,将食鹽樣品溶于水,依次加入稍過量的三種溶液:BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液。充分反應後過濾,得濾渣X,向濾液中加入過量的稀鹽酸,攪拌、煮沸,得氯化鈉溶液。下列說法正确的是( )
A.濾渣X中有三種成分
B.“向濾液中加入過量的稀鹽酸”目的隻是為了除去過量的NaOH
C.除雜過程中有Na2CO3參加的化學反應為複分解反應
D.将氯化鈉溶液用題圖裝置加熱蒸發,至水分完全蒸幹時停止加熱
例5-3.(2021·杭州)某種粗鹽水中有少量含SO42-、K 的雜質,小金用這種粗鹽水經過下列實驗流程制取純淨氯化鈉晶體。
(1)固體A是________。(填化學式)
(2)加碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式________。
(3)若将溶液C蒸發至出現大量固體時停止加熱,利用餘熱将溶液蒸幹得到晶體,所得體仍不是純淨的氯化鈉,理由是________。
◆變式訓練
1.(2018•濟甯)海水曬制粗鹽的主要成分為NaCl,還含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等雜質。下面是由粗鹽獲取較純淨精鹽的一種方法:
請分析上面流程圖示,回答:
(1)為除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性雜質,操作I中依次加入的物質(過量)和順序,合理的是 ;
A.NaOH、BaCl2、Na2CO3 B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH D.BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作I過量加入各物質的目的是 ;
(3)為獲取較純淨精鹽,操作Ⅱ的具體方法是 。
2.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一種或幾種溶質,為驗證其組成進行如下實驗:
(1)混合溶液的溶質中一定有____________。
(2)無色氣體的化學式____________,産生該氣體的化學方程式為:
______________________________________________________。
(3)按該加入試劑的順序,不能驗證的物質是____________,原因是______________________________。改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序,可以驗證是否有這種物質,則這三種試劑滴加的順序依次為____________(填寫序号),加入過量鹽酸時一定能觀察到的實驗現象為______________________________。
Part. 課堂總結
答案與解析
考點1 離子共存問題
例1-1.某溶液能使紫色石蕊溶液變藍,下列各組離子能大量共存的是( C )
A.SO42-、NO3-、Ba2 、Cl- B. Cu2 、Na 、NO3-、K
C. K 、CO32-、NO3-、Cl- D. H 、Ba2 、K 、NO3-
例1-2.将下列物質同時加入到水中,能大量共存且得到無色透明溶液的是( B )
A. FeCl3、NaCl、KNO3 B. CaCl2、 HCl 、NaNO3
C. K2CO3、Ca(NO3)2 、NaOH D. KOH 、 NaOH、(NH4)2SO4
例1-3.對于溶液中某些離子的檢驗及結論一定正确的是( )
A. 加入稀鹽酸産生無色氣體,一定有CO32-
B. 加入氫氧化鈉溶液并加熱,産生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,一定有NH4 C. 加入氯化鋇溶液有白色沉澱産生,再加鹽酸,沉澱不消失,一定有SO42-
D. 加入碳酸鈉溶液産生白色沉澱,再加稀硝酸白色沉澱消失,一定有Ca2
【答案】 B
例1-4.現有一混合物的水溶液,隻可能含有Na+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-中的若幹種。現取100 毫升此溶液進行如下實驗:①加足量BaCl2溶液後,過濾,得幹燥沉澱6.27克;②在沉澱中加足量鹽酸,過濾、洗滌、幹燥後,稱得沉澱質量為2.33克;③在濾液中滴加AgNO3溶液,産生白色沉澱。根據上述實驗,下列推測中,正确的是( )
A. 一定含CO32-、SO42-、Na+和Cl-, 一定不含Ba2+B. 一定含CO32-、SO42-和Na+,一定不含Ba2+ , 可能含Cl-C. 一定含CO32-和SO42- , 一定不含Ba2+, 可能含Na+和Cl-D. 一定含SO42- , 一定不含Ba2+和CO32- , 可能含Cl-和Na+
【答案】 B 【解析】【分析】根據各離子的性質及驗證方法分析,結合題中所驗證時的現象進行推斷。 【解答】 ①加足量BaCl2溶液後,過濾,得幹燥沉澱6.27克;②在沉澱中加足量鹽酸,過濾、洗滌、幹燥後,稱得沉澱質量為2.33克,說明既有溶于鹽酸的沉澱,也不有溶于鹽酸的沉澱,則原物質中一定含有碳酸根離子和硫酸根離子。鋇離子與碳酸根、硫酸根離子産生沉澱,不能共存,所以一定沒有鋇離子,所以陽離子一定是鈉離子;③濾液中有加入氯化鋇引入的氯離子,滴加AgNO3溶液,産生白色沉澱 ,不能證明原物質中是否有氯離子; 由上分析可知,該溶液中 一定含CO32-、SO42-和Na+ , 一定不含Ba2+ , 可能含Cl- ;
◆變式訓練
1.下列各組物質在給定條件下能大量共存的是( B )
A.在pH=1的溶液中:NaCl、Na2CO3、Na2SO4
B. 在pH=2的溶液中:KCl、Na2SO4、HNO3
C. 在pH=13的溶液中:BaCl2、Na2CO3、NaOH
D. 在pH=14的溶液中:FeCl3、Ba(NO3)2、CaCl2
2.對下列實驗過程的評價,正确的是( )
A. 某無色溶液中滴入無色酚酞顯紅色,則該溶液不一定是堿溶液
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉澱,該溶液一定含有SO42-C. 固體中加入稀鹽酸,産生了無色氣體,則證明該固體中一定含有CO32-
D. 要驗證某 NaOH 溶液中是否含有Cl- , 可先加稀鹽酸除去OH-,再加 AgNO3溶液,若有白色沉澱,則證明含有Cl-
【答案】 A 【解析】【分析】根據硫酸根離子、碳酸根離子、氫離子、氯離子的驗證方法分析。
【解答】A.有些鹽溶液也呈堿性,也能使無色酚酞變紅,符合題意;B.加氯化鋇溶液産生不溶于硝酸白色沉澱,可能含硫酸根離子也可能含銀離子,不符合題意;C.固體與鹽酸産生氣體的也可能是活潑金屬,不符合題意;D.加稀鹽酸時,會引入氯離子,無法驗證原溶液中的氯離子,不符合題意;故答案為:A。
2. 物質鑒别
考點2 添加一種物質鑒别
例2-1.(2020•株洲)下列各組固體物質,不能用水鑒别的是( A )
A.KNO3、KCl B.CaCO3、CaCl2
C.CuSO4、Na2SO4 D.NH4NO3、CaO
例2-2.有一物質X,分成等量的三份,分别加入到足量的 NaOH 溶液、氯化鋇溶液、HCl溶液中,産生的現象如表。則該物質X是下列各項中的( )
加入物質 |
NaOH 溶液 |
氯化鋇溶液 |
HCl 溶液 |
現象 |
産生藍色沉澱 |
産生白色沉澱 |
無明顯現象 |
A. CuO 固體 B. (NH4)2CO3 粉末 C. 稀硫酸 D. CuSO4 溶液
【答案】 D
◆變式訓練
1.(2021•賀州)下列各組物質的鑒别方案,錯誤的是( A )
A.用氫氧化鋇溶液可鑒别硝酸鎂、氯化鐵、硫酸鈉三種溶液
B.用水可鑒别氫氧化鈉、硫酸鉀、硝酸铵三種固體
C.用灼燒的方法可鑒别棉線、蠶絲、合成纖維三種絲線
D.用燃着的木條可鑒别氧氣、空氣、二氧化碳三種氣體
2.(2021•宜昌)利用物質性質,開展物質鑒别。
活動探究一:現有一瓶蒸餾水和一瓶稀氯化鉀溶液,設計實驗進行鑒别。
實驗操作 |
實驗現象和結論 |
方法一:各取一滴滴在潔淨的玻璃片上晾幹 |
觀察到 的是氯化鉀溶液。 |
方法二:各取少量于兩支試管中,分别滴加少量硝酸銀溶液。 |
觀察到 的是蒸餾水。 |
【實驗分析】方法二中反應的化學方程式是 。
【方法感悟】鑒别物質時,要依據性質差異,選擇恰當方法,産生不同現象,達成鑒别目的。
活動探究二:老師提供了五瓶無色溶液,分别是碳酸鈉溶液、稀鹽酸、氯化鉀溶液、硫酸鈉溶液和氫氧化鋇溶液。為鑒别它們,同學們進行了如下探究:
【探究性質】五種溶液兩兩之間能否發生反應?請寫出符合條件的化學方程式各一個:
(1)有沉澱生成 ; (2)有氣體生成 。
【實驗探究】他們将五瓶溶液分别編号為A、B、C、D、E,然後将B、C、D、E四種溶液分别取少量,并兩兩混合觀察現象。
實驗一 |
操作 |
B、C混合 |
D、E混合 |
現象 |
無明顯現象 |
無明顯現象 | |
實驗二 |
操作 |
B、D混合 |
C、E混合 |
現象 |
産生白色沉澱 |
無明顯現象 | |
實驗三 |
操作 |
B、E混合 |
C、D混合 |
現象 |
無明顯現象 |
【實驗結論】
①通過實驗一、實驗二可以确定溶液A不可能是哪一種溶液? (填溶液中的化學式,下同)。
②分析實驗三中溶液B、E混合的可能現象,綜合三個實驗可以得出不同的結論:
③若B、E混合産生白色沉澱,則可推知下列三種溶液分别是A: ;B: ;C 。
④若B、E混合有氣泡産生,則可推知五種溶液的組合是A: ;B: ;C ;D ;E 。
⑤若B、E混合無明顯現象,則可推知五種溶液可能的組合有 種。
【解答】解:活動探究一
方法一:各取一滴蒸餾水和一滴氯化鉀溶液滴在潔淨的玻璃片上晾幹,由于氯化鉀溶液含有溶質氯化鉀,晾幹後玻璃片上留下白色固體,而蒸餾水晾幹後,玻璃片上不留任何痕迹,故填:留下白色固體;
方法二:氯化鉀能與硝酸銀反應生成氯化銀沉澱,分别滴加少量硝酸銀溶液,若是氯化鉀溶液,會出現白色沉澱,而蒸餾水中加入硝酸銀溶液無明顯現象,故填:無明顯現象;
【方法分析】氯化鉀與硝酸銀反應生成氯化銀沉澱和硝酸鉀,方程式為:KCl AgNO3═AgCl↓ KNO3;故填:KCl AgNO3═AgCl↓ KNO3;
活動探究二
碳酸鈉溶液、稀鹽酸、氯化鉀溶液、硫酸鈉溶液和氫氧化鋇溶液五中溶液中,碳酸鈉能與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉澱、碳酸鈉能與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉澱、稀鹽酸能與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體,其餘物質混合時無現象或不能發生反應;
(1)兩兩混合能夠産生沉澱的是硫酸鈉與氫氧化鋇、碳酸鈉與氫氧化鋇,故填:Ba(OH)2 Na2SO4═BaSO4↓ 2NaOH或Na2CO3 Ba(OH)2═BaCO3↓ 2NaOH;
(2)兩兩混合能夠産生氣體的是鹽酸和碳酸鈉,故填:Na2CO3 2HCl=2NaCl H2O CO2↑;
【實驗結論】①通過實驗一、實驗二可知B和D混合後産生白色沉澱,由于五種物質中能産生的白色沉澱的隻有碳酸鈉與氫氧化鋇、碳酸鈉與氫氧化鋇,說明B和D必然有一種物質為氫氧化鋇,故A不可能是氫氧化鋇,故填:Ba(OH)2;
③通過實驗一、實驗二可知B和D混合後産生白色沉澱,若B、E混合産生白色沉澱,由于五種物質中混合後能産生的白色沉澱的隻有碳酸鈉與氫氧化鋇、碳酸鈉與氫氧化鋇,說明B為氫氧化鋇,則D和E是碳酸鈉或硫酸鈉中的一種,由于C和E混合、D和E混合均無明顯現象,則E不可能是稀鹽酸,則A為稀鹽酸、E為氯化鉀溶液,故填:HCl;Ba(OH)2;KCl;
④通過實驗一、實驗二可知B和D混合後産生白色沉澱,若B、E混合後有氣體産生,由于五種物質中混合後能産生的白色沉澱的隻有碳酸鈉與氫氧化鋇、碳酸鈉與氫氧化鋇,混合後能産生氣體的是稀鹽酸與碳酸鈉,故B為碳酸鈉、D為氫氧化鋇、E為稀鹽酸,由于D和C混合後無現象,則C為氯化鉀,A為硫酸鈉,故填:Na2SO4;Na2CO3;KCl;Ba(OH)2;HCl;
⑤通過實驗一、實驗二可知B和D混合後産生白色沉澱,若B、E混合無明顯現象,由于五種物質中能産生的白色沉澱的隻有碳酸鈉與氫氧化鋇、碳酸鈉與氫氧化鋇,則B和D可以是碳酸鈉和氫氧化鋇中的一種,也可以是硫酸鈉和氫氧化鋇中的一種;
由表中現象可知B和C混合、B和E混合,D和E混合、D和C混合均無現象,由于碳酸鈉還能與鹽酸反應産生氣體、氫氧化鋇還能與硫酸鈉反應産生沉澱,則C和E不能是鹽酸和硫酸鈉,C和D都隻能是氯化鉀,不符合題意,故B和D不可能是碳酸鈉和氫氧化鋇的組合;
若B為硫酸鈉、D為氫氧化鋇,B和C混合、B和E混合,D和E混合、D和C混合均無現象,則C和E均不能是碳酸鈉,則A是碳酸鈉,C可以是稀鹽酸或氯化鉀、E可以是氯化鉀或稀鹽酸;
若B為氫氧化鋇、D為硫酸鈉,B和C混合、B和E混合,D和E混合、D和C混合均無現象,則C和E均不能是碳酸鈉,則A是碳酸鈉,C可以是稀鹽酸或氯化鉀、E可以是氯化鉀或稀鹽酸;
故可以有四種情況,故填:4。
考點3 不用其他試劑鑒别物質
例3-1;下列各組物質的溶液,不用其他試劑,隻用觀察和組内物質的溶液相互混合的方法,就能将它們一一鑒别出來的是( C )
A. NaCl、CuSO4、NaOH、KNO3 B. Ba(NO3)2、Na2SO4、H2SO4、HCl
C. NaOH、Fe(NO3)3、MgSO4、KCl D. AgNO3、HCl、NaCl、CaCl2
例3-2;下列各組溶液中,僅用組内物質就能鑒别出來,且均為無色溶液的是( D )
A.NaOH 酚酞 Na2CO3 KCl B.KCl Ca(OH)2 HCl NaNO3
C.FeCl3 NaOH MgSO4 KNO3 D.KOH 稀H2SO4 KCl 酚酞
例3-3;(2020•邵陽)下列各組物質的稀溶液,不需要加入其他試劑就能鑒别出來的是( C )
A.FeCl3 NaCl NaOH KCl
B.CuSO4 Ba(OH)2 HCl HNO3
C.Na2SO4 BaCl2 Na2CO3 HNO3
D.Ca(OH)2 K2CO3 CaCl2 NaCl
◆變式訓練
1.現有下列四組溶液:
①KNO3、NaCl、NaOH、H2SO4; ②Na2CO3、HCl、石蕊試液、KOH;
③NaOH、H2SO4、NaCl、酚酞試液; ④K2CO3、H2SO4、Cu(NO3)2、BaCl2
(1)上述四組溶液中都含有Cl-,實驗室鑒定Cl-用______(填試劑名稱或化學式);
(2)不用其它試劑就可以把組内四種溶液區分開來的是哪幾組?______(用序号表示)。
答案:(1)硝酸銀和稀硝酸;(2)②③④
2.(2020•貴港)下列各組物質鑒别方案的描述,錯誤的是( )
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、CuCl2四種溶液,需另加試劑方可鑒别
B.MgCl2、HCl、KOH、NaCl四種溶液,利用組内物質即可鑒别
C.Na2CO3、NH4NO3、NaOH、NaCl四種固體,利用水及組内物質都無法鑒别
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四種固體,隻用适量水即可鑒别
【分析】鑒别物質時,首先對需要鑒别的物質的性質進行對比分析找出特性,再根據性質的不同,選擇适當的試劑,出現不同的現象的才能鑒别。
【解答】 A、CuCl2溶液是藍色的,首先鑒别出藍色的CuCl2溶液;能與CuCl2溶液反應産生藍色沉澱的是Ba(OH)2溶液,能與Ba(OH)2溶液反應産生白色沉澱的是Na2SO4溶液,無明顯變化的是KNO3溶液,不加其它試劑可以鑒别,故選項說法錯誤。
B、組内四種物質的溶液兩兩混合時,混合産生白色沉澱的是KOH、MgCl2,再将剩餘的兩種溶液分别滴加至白色沉澱中,能使沉澱消失的是鹽酸,無明顯變化的是NaCl溶液;再将過量的KOH、MgCl2分别滴加至加入稀鹽酸沉澱消失後的溶液中,能産生白色沉澱的是氫氧化鉀溶液,無明顯變化的是MgCl2溶液,不加其它試劑可以鑒别,故選項說法正确。
C、分别溶于水,溫度降低的是硝酸铵,溫度升高的是氫氧化鈉,溫度幾乎無變化的是碳酸鈉、氯化鈉,利用水無法鑒别;組内四種物質兩兩混合時NH4NO3、NaOH反應能産生有刺激性氣味的氣體,但其餘兩兩混合均沒有明顯現象,不加其它試劑無法鑒别;故選項說法正确。
D、分别加入水,溶于水形成藍色溶液的是硫酸銅,溶于水溫度幾乎沒有明顯變化的是氯化鈉,溫度升高的是氫氧化鈉、氧化鈣,試管内有白色不溶物的是原物質是氧化鈣,形成無色溶液的是氫氧化鈉,可以鑒别,故選項說法正确。故選:A。
3.如圖是小敏在鑒别純堿溶液和氫氧化鈣溶液時所進行的系列實驗:
(1)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時,僅産生白色沉澱,則廢液A中的溶質是碳酸鈉、氯化鈉。
(2)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時,剛開始有氣泡冒出,後産生白色沉澱,則廢液B中的溶質是氯化鈣、氯化氫。
(3)若把廢液A逐漸倒入廢液B中時,無任何明顯現象,則廢液A中的溶質可能存在2種情況,廢液B中的溶質可能存在3種情況。
(4)向廢液C中滴入無色酚酞試液,發現溶液仍為無色。由此推斷廢液C中的溶質是氯化鈉;氯化鈉、氯化鈣;氯化鈉、氯化氫;氯化鈉、氯化氫、氯化鈣。
【解析】 廢液A與廢液B中溶質各有三種可能,将廢液A逐漸倒入廢液B中,現象如下表所示,據此回答第(1)~(3)小題:
恰好完全 反應 |
純堿過量 |
稀鹽酸 過量 | ||
NaCl |
Na2CO3、NaCl |
NaCl、HCl | ||
恰好完全反應 |
CaCl2 |
無明顯現象 |
白色沉澱 |
無明顯現象 |
氫氧化鈣過量 |
CaCl2、Ca(OH)2 |
無明顯現象 |
白色沉澱 |
試管發熱 |
稀鹽酸過量 |
CaCl2、HCl |
無明顯現象 |
先有氣體,後有白色沉澱 |
無明顯現象 |
向廢液C中滴入無色酚酞試液,發現溶液仍為無色,可知溶液不顯堿性,即不含Ca(OH)2和Na2CO3,由上表分析可知,廢液C中溶質一定有NaCl,可能有CaCl2和HCl。
3. 物質除雜
考點4 物質除雜
例4-1.欲将含有鹽酸的氯化鈣溶液調至中性,得到氯化鈣溶液,在沒有指示劑的情況下,應加入的試劑是( D )
A.Na2CO3 B.CaO C.Ca(OH)2 D.CaCO3
例4-2.(2020•濟甯)為鑒别氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉四種物質的溶液,設計如下實驗:
下面對試劑①、試劑②和試劑③的選擇,合理的是( A )
A.①酚酞 ②稀鹽酸 ③氯化鋇 B.①酚酞 ②稀鹽酸 ③稀鹽酸
C.①石蕊 ②氯化鋇 ③稀鹽酸 D.①石蕊 ②氯化鋇 ③碳酸鈉
例4-3.(2020•聊城)已知A、B、C、D、E分别為稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、氯化鈉溶液、硫酸銅溶液中的一種,為鑒别該五種溶液,化學興趣小組同學設計繪制的思維導圖如圖所示:
(1)C中的溶質為 (填化學式);
(2)若A能使紫色石蕊試液變紅,則D為 (填物質名稱);
(3)為鑒别B和E,加入的物質X為 (寫出一種即可)。
【解答】 (1)觀察顔色,顯藍色的是硫酸銅溶液,顯無色的是另外四種溶液,C是硫酸銅溶液,溶質是硫酸銅,其化學式為CuSO4。
(2)滴加紫色石蕊溶液,變紅色的是稀鹽酸,變藍色的是氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液,顯紫色的是氯化鈉溶液,A能使紫色石蕊試液變紅,A是稀鹽酸,D為氯化鈉溶液。
(3)二氧化碳能使氫氧化鈣溶液變渾濁,與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,但無明顯變化;碳酸鈉能與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉澱和氫氧化鈉,與氫氧化鈉溶液不反應;故物質X為二氧化碳或碳酸鈉等。
故答案為:
(1)CuSO4;
(2)氯化鈉溶液;
(3)二氧化碳(或碳酸鈉等)。
◆變式訓練
1.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正确的一組是(括号内為雜質)( )
選項 |
待提純的物質 |
選用的試劑 |
操作方法 |
A |
NaCl(Na2CO3) |
鹽 酸 |
蒸 發 |
B |
CO2(CO) |
O2 |
點 燃 |
C |
Fe(Zn) |
稀硫酸 |
過 濾 |
D |
CO2(HCl) |
NaOH溶液 |
洗 氣 |
【答案】 A
2.要将待提純的物質中雜質(括号内為雜質)除去,選用試劑及操作方法均正确的一組是( )
選項 |
待提純物質 |
選用試劑 |
操作方法 |
A |
CuCl2(Mg Cl2) |
鎂片 |
過濾 |
B |
CaO(CaCO3) |
鹽酸 |
蒸發 |
C |
Cu(Fe) |
稀硫酸 |
過濾 |
D |
FeCl3溶液(鹽酸) |
氫氧化鈉溶液 |
滴加 |
【答案】 C
3.下列主要成分中含有少量雜質,選用試劑進行檢驗雜質、除去雜質是科學實驗中的常見實際問題,若一種試劑既能檢驗所含雜質、又能除去雜質,該試劑我們就能稱為“高效試劑”,下列選項中不能稱為“高效試劑”(所加試劑均适量且忽略分離步驟)的是( )
選項 |
主要成分 |
所含的雜質 |
“高效試劑” |
A |
HNO3 |
H2SO4 |
Ba(NO3)2 |
B |
BaCl2 |
HCl |
BaCO3 |
C |
CaCl2 |
HCl |
Ca(OH)2 |
D |
MgCl2 |
MgSO4 |
BaCl2 |
【答案】 C
4.(2020•郴州)小華的爺爺去年購買的化肥,由于外包裝上的字迹模糊,無法辨認,隻記得該化肥成分是KNO3、NH4HCO3和(NH4)2SO4中的一種。小華為幫助爺爺鑒别化肥,設計了如下方案:
(1)取該化肥少量于研缽中,加入少量熟石灰粉末混合研磨,聞到氨味,推斷該化肥成分一定不是 ;
(2)為進一步鑒别該化肥的成分,小華設計了以下實驗:
實驗步驟 |
實驗現象 |
實驗結論 |
取少量化肥于試管中,加水溶解後,再滴加稀鹽酸 |
無氣泡産生 |
該化肥成分是 ( 填寫物質名稱) |
(3)小華為了确認化肥成分中的陰離子,設計了如下三種實驗方案:①先加入氯化鋇溶液,再加入稀鹽酸。②先加入硫酸酸化,再加入氯化鋇溶液。③先加入鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液。你認為上述三種方案合理的是 ,簡述不合理方案的理由 (任寫一種);
(4)請你寫出使用铵态氮肥的一點注意事項 。
(5)實驗室需要配制質量分數為2%的(NH4)2SO4溶液,配制該溶液的過程中,所需要的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和膠頭滴管外,還需要 (填寫儀器名稱)。
【解答】 (1)铵态氮肥與熟石灰共同研磨會釋放出有刺激性氣味的氨氣,實驗中取該化肥少量于研缽中,加入少量熟石灰粉末混合研磨,聞到氨味,所以該化肥成分一定不是硝酸鉀;故填:KNO3;
(2)硫酸铵與鹽酸不反應,碳酸氫铵與鹽酸反應生成氯化铵、二氧化碳和水,實驗中取少量化肥于試管中,加水溶解後,再滴加稀鹽酸,沒有産生氣泡,說明該化肥的成分不是碳酸氫铵而是硫酸铵;故填:硫酸铵;
(3)先加過量鹽酸酸化,以除去銀離子的幹擾,然後再加BaCl2溶液。如産生不溶于稀硝酸的白色沉澱,則證明含有硫酸根,因為硫酸铵和氯化鋇反應産生硫酸鋇沉澱和氯化铵;方案①中,先加入氯化鋇溶液,若原溶液中存在銀離子也會産生白色沉澱,故填:③;方案①中,先加入氯化鋇溶液,若原溶液中存在銀離子也會産生白色沉澱;
(4)铵态氮肥與堿性物質反應會釋放出氨氣,造成肥效降低,所以铵态氮肥不能與堿性物質混合施用;故填:铵态氮肥不能與堿性物質混合施用;
(5)實驗室需要配制質量分數為2%的(NH4)2SO4溶液,配制該溶液的過程中,所需要的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和膠頭滴管外,還需要量筒;故填:量筒。
4. 粗鹽提純
考點5 粗鹽提純
例5-1.為了除去粗鹽中的Ca2 、Mg2 、SO42﹣及泥沙,得到純淨的NaCl,可将粗鹽溶于水,然後進行,①過濾;②加過量NaOH溶液;③加适量鹽酸;④加過量Na2CO3溶液;⑤加過量BaCl2溶液.這些操作中正确的順序( )
A.④①②⑤③ B.②⑤④①③ C.①②④⑤③ D.④②⑤①③
【解答】解:除去粗鹽中的Ca2 、Mg2 、SO42﹣及泥沙,得到純淨的NaCl,可以先加入過量的氫氧化鈉溶液除去鎂離子,在加入過量的氯化鋇溶液除去硫酸根離子,然後加入過量的碳酸鈉溶液除去鈣離子和多餘的氯化鋇,過濾将生成的沉澱除去,此時溶液中含有過量的氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液,可以加入适量的鹽酸,調節呈中性,觀察選項,答案:B。
例5-2.(2020•連雲港)去除難溶性雜質後的食鹽樣品中還含有可溶性雜質:CaCl2、MgCl2和Na2SO4.為除去可溶性
雜質,将食鹽樣品溶于水,依次加入稍過量的三種溶液:BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液。充分反應後過濾,得濾渣X,向濾液中加入過量的稀鹽酸,攪拌、煮沸,得氯化鈉溶液。下列說法正确的是( )
A.濾渣X中有三種成分
B.“向濾液中加入過量的稀鹽酸”目的隻是為了除去過量的NaOH
C.除雜過程中有Na2CO3參加的化學反應為複分解反應
D.将氯化鈉溶液用題圖裝置加熱蒸發,至水分完全蒸幹時停止加熱
【解答】解:A、氯化鋇和硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉澱和氯化鈉,氫氧化鈉和氯化鎂溶液反應生成氫氧化鎂沉澱和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉澱和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉澱和氯化鈉,濾渣X中有四種成分(硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇),故選項說法錯誤。
B、“向濾液中加入過量的稀鹽酸”目的除了為了除去過量的NaOH和過量的碳酸鈉,故選項說法錯誤。
C、除雜過程中有Na2CO3參加的化學反應:碳酸鈉和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉澱和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉澱和氯化鈉,碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,均為複分解反應,故選項說法正确。
D、将氯化鈉溶液用題圖裝置加熱蒸發,待蒸發皿中出現較多固體時,應停止加熱,利用餘熱将剩餘液體蒸幹,故選項說法錯誤。故選:C。
例5-3.(2021·杭州)某種粗鹽水中有少量含SO42-、K 的雜質,小金用這種粗鹽水經過下列實驗流程制取純淨氯化鈉晶體。
(1)固體A是________。(填化學式)
(2)加碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式________。
(3)若将溶液C蒸發至出現大量固體時停止加熱,利用餘熱将溶液蒸幹得到晶體,所得體仍不是純淨的氯化鈉,理由是________。
解析:根據流程圖中加氯化鋇可除去硫酸根離子,加碳酸鈉可除去鋇離子分析。
(1)固體A是加入過量氯化鋇産生的,為硫酸根與鋇離子生成的硫酸鋇; (2)加碳酸鈉可除去A中過量的氯化鋇,反應方程式為 BaCl2 Na2CO3=BaCO3↓ 2NaCI ; (3)因整個過程中沒有除去鉀離子,所以所得晶體不是純淨氯化鈉。 故答案為:(1) BaSO4 ; BaCl2 Na2CO3=BaCO3↓ 2NaCl;(3)鉀離子未除去。
◆變式訓練
1.(2018•濟甯)海水曬制粗鹽的主要成分為NaCl,還含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等雜質。下面是由粗鹽獲取較純淨精鹽的一種方法:
請分析上面流程圖示,回答:
(1)為除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性雜質,操作I中依次加入的物質(過量)和順序,合理的是 ;
A.NaOH、BaCl2、Na2CO3 B.Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C.Na2CO3、BaCl2、NaOH D.BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作I過量加入各物質的目的是 ;
(3)為獲取較純淨精鹽,操作Ⅱ的具體方法是 。
【解答】解:(1)A.加入氫氧化鈉可以除去氯化鎂和硫酸鎂,加入氯化鋇可以除去反應生成的硫酸鈉,加入碳酸鈉可以産生氯化鈣和過量的氯化鋇,該選項順序合理;
B.加入硝酸鋇可以除去硫酸鎂,但是帶入新的雜質硝酸鎂,帶入的硝酸根離子無法除去,該選項順序不合理;
C.加入碳酸鈉可以除去氯化鈣,加入氯化鋇可以産生硫酸鎂,但是過量的氯化鋇無法除去,該選項順序不合理;
D.加入氯化鋇可以除去硫酸鎂,加入氫氧化鎂可以除去氯化鎂,加入碳酸鈉可以除去氯化鈣和過量的氯化鋇,該選項順序合理。答案:AD。
(2)操作I過量加入各物質的目的是使欲除去的物質完全反應。答案:使欲除去的物質完全反應。
(3)為獲取較純淨精鹽,操作I的具體方法是邊加入除雜試劑邊用玻璃棒攪拌,使反應物充分反應。
答案:邊加入除雜試劑邊用玻璃棒攪拌。
2.某混合溶液可能含Na2SO4、Na2CO3、NaOH中的一種或幾種溶質,為驗證其組成進行如下實驗:
(1)混合溶液的溶質中一定有____________。
(2)無色氣體的化學式____________,産生該氣體的化學方程式為:
______________________________________________________。
(3)按該加入試劑的順序,不能驗證的物質是____________,原因是______________________________。改變上述三步中所用三種試劑的滴加順序,可以驗證是否有這種物質,則這三種試劑滴加的順序依次為____________(填寫序号),加入過量鹽酸時一定能觀察到的實驗現象為______________________________。
答案為:(1)Na2CO3、Na2SO4;
(2)CO2,2HCl Na2CO3=2NaCl CO2↑ H2O;(3)NaOH;若有,會被試劑①中和,試劑③不能檢出;②③①;沉澱部分溶解,産生氣泡。
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