2022高考化学第10章化学实验第2节物质的分离提纯和检验考点2物质的检验讲与练含解析

第十章　化学实验李仕才考点二　物质的检验　1．常见阳离子的检验(1)用NaOH溶液检验(2)焰色反应9\nNa＋：火焰呈黄色；K＋：火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。(3)用KSCN溶液检验(4)其他试剂2．常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验9\n(3)利用硝酸酸化的AgNO3溶液检验(4)利用氯水和其他试剂检验9\n3．常见气体的检验气体检验方法有关反应的方程式或说明H2纯H2在空气中燃烧时有淡蓝色火焰，不纯氢气点燃时有爆鸣声2H2＋O22H2OO2可使带火星的木条复燃C＋O2CO2Cl2使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝2KI＋Cl2===2KCl＋I2(淀粉遇I2变蓝)NH3①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟①NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，②NH3＋HCl===NH4ClSO2使品红溶液褪色，加热，又变红色SO2有漂白性CO2①能使燃着的木条熄灭；②能使澄清的石灰水变浑浊Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2ONO无色气体，在空气中变为红棕色2NO＋O2===2NO2NO2①红棕色、有刺激性气味的气体；②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③溶于水后生成无色气体和无色溶液3NO2＋H2O===2HNO3＋NO判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气。(　√　)2．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2。(　×　)3．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯。(　×　)4．检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质的实验方案：将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。(　×　)5．取少量溶液，滴加CaCl29\n溶液，观察是否出现白色浑浊来确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3。(　√　)6．用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液。(　√　)7．用BaCl2溶液鉴别SO和SO。(　×　)8．能使品红褪色的气体一定是SO2。(　×　)9．使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。(　×　)10．加盐酸有无色无味气体生成，通入澄清石灰水产生白色沉淀，该溶液中一定含有CO。(　×　)11．加入BaCl2能产生白色沉淀的溶液中一定含有SO或SO。(　×　)12．加入浓NaOH溶液加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中一定含有NH。(　√　)1．不许原瓶操作：鉴别是为了以后的使用，若原瓶操作，污染试剂，“别”而无用。要有“各取少许”字样。2．不许“指名道姓”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取××试剂加入××物质……”的字样。一般简答顺序为各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。3．一定要注意避免离子间的相互干扰，如检验CO时，HCO会造成干扰。4．尽可能选择特效反应以减少干扰，如检验Fe3＋常选用KSCN溶液，而不是Na2CO3溶液等。一、物质的检验1．关于某溶液所含离子的检验方法和结论正确的是(　　)A．加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有Al3＋B．加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－C．加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定含有CO或SOD．某无色溶液焰色反应呈黄色，则该溶液中一定含有Na＋解析：选项A不能排除Mg2＋的干扰；选项B不能排除SO、SiO等的干扰；选项C不能排除HCO、HSO的干扰。答案：D2．某含Na＋的溶液中可能含有NH、Fe3＋、Br－、CO、I－、SO。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl29\n溶液和淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有(　　)A．取样，滴加硫氰化钾溶液B．取样，加氯水和CCl4，振荡C．取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体D．取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体解析：滴加足量氯水有气泡产生，说明有CO，根据互斥性原则，则无Fe3＋；溶液呈橙色，说明有Br－；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均无现象，说明没有SO(若有，则被氯水氧化为SO，加BaCl2溶液有白色沉淀)、I－(若有，则被氯水氧化为I2，加淀粉变蓝色)；NH无法判断；NH的检验需要加碱加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明有NH。答案：D3．为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2＋、SO和H2O，取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，下列实验叙述中错误的是(　　)A．加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水B．加少量水，溶液为浅绿色，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，则证明晶体的成分中含有Fe2＋C．加水溶解，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SOD．加浓NaOH溶液，加热，用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验，试纸变红色，则证明晶体的成分中含有NH解析：D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3，若试纸变蓝色，则证明晶体的成分中含有NH。答案：D4．某种气体可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一种或几种组成，使其依次通过下列药品：①澄清石灰水②Ba(OH)2溶液　③浓H2SO4　④灼热的CuO　⑤无水CuSO4粉末，结果观察到的实验现象是：①中未见浑浊，②中变浑浊，③中无明显现象，④中有红色物质产生，⑤中固体变蓝。若以上实验中，每一步反应都充分进行，则原混合气体中(　　)A．一定有CO2和HCl，可能有H2B．一定有H2、CO2和CO，可能有HClC．一定有H2、CO2和HCl，可能有CO和H2O(g)，肯定无NH3D．一定有H2，一定没有CO解析：气体通过①②的现象说明气体中含有HCl和CO2，HCl和CO2在与碱反应时，强酸性气体HCl先与碱反应，气体中含HCl，一定不含NH39\n，气体通过③后，得到的气体一定是干燥的，此气体通过灼热的CuO，有红色物质产生说明气体中有CO或H2，而得到的气体再通过无水CuSO4粉末，固体变蓝，说明气体中含有H2，而CO和H2O(g)不能确定。答案：C5．某试液中只可能含有K＋、NH、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO、CO、AlO中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol·L－1。某同学进行了如下实验：下列说法正确的是(　　)A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－B．滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2＋和Ba2＋C．无法确定沉淀C的成分D．原溶液中存在的离子为NH、Fe2＋、Cl－、SO解析：加入过量稀硫酸无明显现象，说明无CO、AlO；再加入硝酸钡溶液有气体，说明有Fe2＋存在且被氧化，沉淀为硫酸钡，但不能说明原溶液中是否含有SO。原溶液中含有Fe2＋；再加入NaOH溶液有气体，说明存在NH，气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；再通入少量CO2，先与OH－、Ba2＋反应生成BaCO3，沉淀C含有碳酸钡，可能含有Al(OH)3。从上述分析可以确定溶液中一定含有NH、Fe2＋，一定不含AlO、CO。因为存在的离子浓度均为0.1mol·L－1，从电荷守恒的角度出发，只能含有NH、Fe2＋、Cl－、SO才能保证电荷守恒，K＋、Al3＋必然不能存在。故A、B、C错误，D正确。答案：D二、物质的鉴别6．欲鉴别物质的量浓度都为0.1mol·L－1的KCl、(NH4)2SO4、NH3·H2O和H2SO4四瓶无色溶液，下列实验方案最佳的是(　　)A．用pH试纸鉴别B．分别闻气味和用pH试纸鉴别C．分别用BaCl2和NaOH溶液鉴别D．用Ba(OH)2溶液鉴别解析：选项A，用pH试纸测定，呈酸性的是(NH4)2SO4和H2SO4，且H2SO4的pH更小，KCl溶液的pH等于7，NH3·H2O的pH大于7。答案：A7．下列实验可实现鉴别目的的是(　　)9\nA．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B．用湿润的碘化钾－淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液解析：SO2和SO3都能与KOH溶液反应且反应现象几乎相同，不能鉴别，A项错误；Br2和NO2都能使湿润的碘化钾—淀粉试纸变蓝，B项错误；CO2通入NaAlO2溶液中出现白色沉淀，通入CH3COONa溶液中不反应，可以鉴别，C项正确；BaCl2与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，与K2SO4溶液反应生成BaSO4白色沉淀，D项错误。答案：C8．下列是某同学设计的物质鉴别方案：①用NaOH溶液鉴别：NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaHCO3五种物质的溶液；②用稀盐酸鉴别：NaAlO2、Na2S2O3、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五种物质的溶液；③用水鉴别：NH4NO3、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五种固体；④用Ba(OH)2溶液鉴别：FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl、NH4NO3五种物质的溶液；⑤用FeCl3溶液鉴别：KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH五种物质的溶液。在不用其他试剂且不加热的情况下，上述实验方案中能够将五种试剂都鉴别出的方案有(　　)A．仅②③⑤B．仅①②③⑤C．仅②③④⑤D．全部解析：利用Ba(OH)2无法鉴别NH4Cl和NH4NO3溶液，④错误。答案：B9．下列溶液，只用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是(　　)A．KOH溶液和Al2(SO4)3溶液B．稀H2SO4和NaHCO3溶液C．CaCl2溶液和Na2CO3溶液D．Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液解析：将KOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，先有沉淀而后沉淀消失；若将Al2(SO4)3溶液滴入KOH溶液中，先没有沉淀而后有沉淀生成。答案：A10．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是(　　)①KOH　Na2SO4　AlCl3②NaHCO3　Ba(OH)2　H2SO4③HCl　NaAlO2　NaHSO4④Ca(OH)2　Na2CO3　BaCl29\nA．①②B．②③C．①③④D．①②④解析：①中KOH溶液和AlCl3溶液互滴现象不同，剩余的那种是Na2SO4溶液，可以鉴别；②中H2SO4溶液和NaHCO3溶液反应生成气体，H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀，可以鉴别；③中HCl溶液、NaHSO4溶液与NaAlO2溶液反应的现象相同，不能鉴别；④中Ca(OH)2溶液、BaCl2溶液与Na2CO3溶液反应的现象相同，不能鉴别。答案：A9