第08讲 物质的检验 物质性质和变化的探究-【暑假弯道超车】2024年新高一化学暑假讲义+习题（苏教版2019必修第一册

第08讲 物质的检验 物质性质和变化的探究 1．学会Cl－、SO、NH等离子的检验方法。 2．会用焰色反应检验金属或金属离子的存在。 3．能设计简单的实验方案，确定常见物质的组成成分。 4．知道化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。 5．以Al的性质实验为例，了解探究物质性质的方法。 6．以双氧水分解实验为例，了解探究物质变化的方法。 一、物质的检验 1.几种常见离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸 与浓氢氧化钠溶液共热， 产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝色的气体 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ Cl－ 硝酸银溶液、 稀硝酸 滴加硝酸银溶液，产生 不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 SO 稀盐酸、 氯化钡溶液 滴加稀盐酸无明显现象， 加氯化钡溶液产生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl 2. 焰色反应：火焰中产生的五颜六色跟焰色反应有关 （1）焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，钠：焰色呈黄色；钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)等，产生焰色是原子内电子跃迁所致，因此无新物质生成，是物理变化。 （2）操作步骤 （3）一些金属元素的焰色 金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡 焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色 （4）应用 ① 检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 ② 利用焰色反应制节日烟花。 3. 仪器分析法 【核心归纳】 1. 根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类： (1)生成气体；(2)生成沉淀；(3)显现特殊颜色。 2. 掌握4种离子的一般检验方法稀硝酸 AgNO3溶液 (1) Cl－ 白色沉淀 沉淀不溶BaCl2溶液 稀盐酸 (2) SO 无明显现象 白色沉淀 湿润的红色 石蕊试纸 NaOH溶液 (3) NH 气体 变蓝　 稀盐酸 澄清石灰水 BaCl2溶液 (4) CO 白色沉淀 无色无味气体 变浑浊 3. 焰色反应 (1) 焰色反应检验金属元素的存在。如灼烧钠的化合物和钠单质时的火焰颜色均为黄色。 (2) 焰色反应钠黄钾紫。不是所有金属元素灼烧时均呈现特殊颜色，如Pt、Fe无焰色反应特性。 (3) 观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃，滤去黄光，避免钠元素对其产生干扰。 (4) 蘸取待测物质时使用的金属丝最好是铂丝，也可用钨丝、镍丝或光洁无锈的铁丝来代替，但无论用哪种金属丝都必须在火焰上灼烧至无色。 (5) 焰色反应为物理变化。 4.物质检验的基本步骤 注意：物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： (1)“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 (2)“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 (3)“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 二、物质性质和变化的探究 1．设计实验探究铝的性质 （1）铝是银白色金属，铝在空气中易被氧化，形成一层氧化膜，反应方程式是4Al＋3O2===2Al2O3。加热未打磨的铝片，现象是铝片内部熔融但不下滴；Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都产生气体。 实验 操作 用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察 再取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后，用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化 实验现象 两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝不滴落 结论 化学方程式：4Al＋3O22Al2O3 （2）铝与盐酸、NaOH溶液的反应 实验操作 实验现象 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 有关化学 方程式 化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2.影响双氧水分解快慢的因素 (1)催化剂对化学反应快慢影响的探究 实验操作 实验现象 加入MnO2前有少量气泡出现，加入MnO2后产生大量气泡 实验结论 MnO2可以使H2O2分解的速率加快 (2)温度对化学反应快慢影响的探究 实验操作 试管中均为2～3 mL 15% H2O2溶液 实验现象 常温下产生气泡慢，加热产生气泡加快 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解越快，反应越快 【核心归纳】 1．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素(提示：控制单一变量) 其它条件相同时，浓度越大，H2O2分解越快；温度越高，H2O2分解越快；加催化剂，H2O2分解加快。 2．方法总结： 化学问题提出假设实验验证―→得出结论 考点01 物质的检验 【例1】检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后(　　) A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验 B．加水溶解，加入酸溶液观察现象 C．加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 【变式1-1】对已变质的NaOH溶液进行如下实验，其中实验方案能达到实验目的的是： 选项 实验目的 实验方案 A 证明溶液中存在Na2CO3 取样滴加无色酚酞溶液 B 除去溶液中的Na2CO3 加入一定量的氯化钙溶液，然后过滤 C 证明溶液部分变质 取样加入过量呈中性的氯化钡溶液，振荡后滴加无色酚酞溶液 D 测溶液的PH 用玻璃棒蘸取少量溶液涂在PH试纸湿润的PH试纸上，与标准比色卡对比 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】下列离子检验的方法正确的是（ ） A．某溶液+AgNO3溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl- B．某溶液+BaCl2溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42- C．某溶液+NaOH溶液→生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+ D．某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀，说明原溶液中有CO32- 考点02 物质性质和变化的探究 【例2】类推是化学学习中常用的思维方法，下列类推正确的是（ ） A．某些金属与酸反应有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是金属 B．酸与碱发生中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是酸与碱中和反应 C．纯净物一定是由同种元素组成的物质，则由同种元素组成的物质一定是纯净物 D．碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液 【变式1-1】某同学在家中将白醋和食用碱面混在一起后，产生了大量的气泡，他想去探究此气体的性质，研究程序合理的是（ ） A．预测气体的性质观察物质的外部特征实验和观察解释和结论 B．观察物质的外部特征预测气体的性质实验和观察解释和结论 C．观察物质的外部特征实验和观察预测气体的性质解释和结论 D．实验和观察预测气体的性质观察物质的外部特征解释和结论 【变式1-2】下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是 A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法 B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测 C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性 D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应 1．检验某溶液中是否含有SO，常用的方法是(　　) A．取样，滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 B．取样，滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 C．取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 D．取样，滴加稀硫酸，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 2．下列检验Cl－的方法正确的是(　　) A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－ D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 3．做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品后都必须（ ） A．用水洗涤2~3次后再使用 B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用 C．用滤纸擦干后才可使用 D．用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用 4．下列有关实验操作的说法，不正确的是 A．研究浓度对反应速率的影响：向两支分别盛有2mL和1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的试管中，同时加入相同体积的0.1mol/L的稀硫酸，观察乳白色浑浊出现所需时间长短 B．检验溶液中的Na+：取一根洁净的铂丝，放在酒精灯火焰上灼烧至无色，然后蘸取少量试液，置于火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则含有Na+ C．分离分液漏斗中花生油和水的混合物：打开上口玻璃塞，转动旋塞将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出 D．钠与水反应的实验后，多余的钠放回试剂瓶中 5．下列实验不能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO造成的是 A．观察K2SO4溶液，溶液为无色 B．向CuSO4溶液中滴加足量氯化钡溶液，充分反应后静置，上层溶液为蓝色 C．向CuSO4溶液中加入足量锌粉，充分反应后静置，上层溶液为无色 D．对比不同浓度的CuSO4溶液的颜色差异，浓度小的溶液颜色较浅 6．下列实验方法能达到实验目的的是 A．加热可除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3 B．用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 C．用NaOH溶液鉴别BaCl2溶液和MgCl2溶液 D．用闻气味的方法鉴别CO2和CO 7．下列离子检验方法正确的是 A．向待测液中滴加溶液有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸无明显现象，则待测液中含有 B．向待测液中滴加氯水，溶液变色不明显，再滴加KSCN溶液后变红色，则待测液中含有 C．向待测液中滴加硝酸酸化硝酸钡溶液无现象，再滴加溶液后产生白色沉淀，则待测液中含有 D．向待测液中加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水变浑浊，则待测液中含有 8．下列检验离子的方法和结论不正确的是 A．滴加淀粉溶液显蓝色，一定含有I- B．先加足量稀盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定含有SO C．滴加KSCN溶液变血红色，一定含有Fe3+ D．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，一定含有Cl- 9．某溶液中含有较大量的Cl-、、OH-三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中， 正确的是 ①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液 A．①②④②③ B．④②③②① C．①②③②④ D．④②①②③ 10．已知某溶液中可能含有、及其他未知离子，某同学取适量试液分成4等份加入4支试管中，然后分别进行如下实验并得出相应的结论，其中合理的是 ①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中一定含有 ②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀盐酸，沉淀溶解并产生刺激性气味的气体，说明原溶液中一定含有 ③若先加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液得到白色沉淀，说明原溶液中一定有 ④若做焰色反应实验时，火焰呈黄色，说明溶液中一定有Na+，但不能确定是否有K+ A．①②③④ B．①④ C．②③④ D．②③ 11．下列关于焰色反应的说法正确的是 A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验 B．将金属钠燃烧，火焰呈白色 C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液 D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 12．下列离子检验说法正确的是 A．某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，该溶液中有SO B．某溶液中滴加HNO3溶液产生气体，该溶液中一定有CO C．某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，该溶液一定有Fe2+ D．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该溶液中一定有Fe3+ 13．对下列实验过程的评价，正确的是 A．用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是排除硫酸根离子以外其他阴离子及银离子的干扰 B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO C．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐 D．验证某溶液中是否含有Cl-，加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl- 14．某学生运用所学知识研究物质的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿上，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是（ ） ①假说法  ②实验法  ③分类法  ④比较法 A．①② B．①③ C．②④ D．②③ 15．下列关于研究物质性质的方法的描述正确的（ ） A．观察法只能通过视觉来完成 B．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法 C．银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，涉及的是比较法 D．研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法 16．有一包从海水中获得的的粗盐（杂质可能为CaCl2或MgCl2），现对它的成分进行探究，并测定粗盐中NaCl的质量分数。 探究一：这包粗盐中究竟有什么杂质？ 实验步骤：取样并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，接着再加入数滴Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。 （1）证明粗盐中的杂质是_____________。 探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？ 实验步骤：①称取一定质量的样品；②将样品加水溶解制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液，过滤；④将沉淀充分洗涤干净后小心烘干，得到纯净固体A．称量沉淀质量，由此进一步计算出粗盐中NaCl的质量分数。 （2）步骤②③中都用到同一仪器（填名称）___________，目的分别是_____________、__________。 （3）步骤④中洗涤沉淀目的是为了洗去沉淀表面吸附的______________________。 【反思与交流】有同学认为，向滤出沉淀得到的滤液中加入稀盐酸，凋节pH=7，然后移入蒸发皿蒸发，得到纯净NaCl固体。由此也可计算出粗盐中NaCl的质量分数。 （4）这个方案如果可行，浓缩蒸发溶液时要用到玻璃棒，其作用是___________________________，如果不可行，理由是_________________________________ （若认为可行，可不填）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第08讲 物质的检验 物质性质和变化的探究 1．学会Cl－、SO、NH等离子的检验方法。 2．会用焰色反应检验金属或金属离子的存在。 3．能设计简单的实验方案，确定常见物质的组成成分。 4．知道化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。 5．以Al的性质实验为例，了解探究物质性质的方法。 6．以双氧水分解实验为例，了解探究物质变化的方法。 NH4+ Cl－ SO 钠 钾 物质的检验 物质的检验 物质性质和变化的探究 设计实验探究铝的性质 设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素 物质性质和变化的探究 一、物质的检验 1.几种常见离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸 与浓氢氧化钠溶液共热， 产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝色的气体 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ Cl－ 硝酸银溶液、 稀硝酸 滴加硝酸银溶液，产生 不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 SO 稀盐酸、 氯化钡溶液 滴加稀盐酸无明显现象， 加氯化钡溶液产生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl 2. 焰色反应：火焰中产生的五颜六色跟焰色反应有关 （1）焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，钠：焰色呈黄色；钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)等，产生焰色是原子内电子跃迁所致，因此无新物质生成，是物理变化。 （2）操作步骤 （3）一些金属元素的焰色 金属元素 钠 钾 锂 铷 钙 铜 锶 钡 焰色 黄色 紫色 紫红色 紫色 砖红色 绿色 洋红色 黄绿色 （4）应用 ① 检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。 ② 利用焰色反应制节日烟花。 3. 仪器分析法 【核心归纳】 1. 根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类： (1)生成气体；(2)生成沉淀；(3)显现特殊颜色。 2. 掌握4种离子的一般检验方法稀硝酸 AgNO3溶液 (1) Cl－ 白色沉淀 沉淀不溶BaCl2溶液 稀盐酸 (2) SO 无明显现象 白色沉淀 湿润的红色 石蕊试纸 NaOH溶液 (3) NH 气体 变蓝　 稀盐酸 澄清石灰水 BaCl2溶液 (4) CO 白色沉淀 无色无味气体 变浑浊 3. 焰色反应 (1) 焰色反应检验金属元素的存在。如灼烧钠的化合物和钠单质时的火焰颜色均为黄色。 (2) 焰色反应钠黄钾紫。不是所有金属元素灼烧时均呈现特殊颜色，如Pt、Fe无焰色反应特性。 (3) 观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃，滤去黄光，避免钠元素对其产生干扰。 (4) 蘸取待测物质时使用的金属丝最好是铂丝，也可用钨丝、镍丝或光洁无锈的铁丝来代替，但无论用哪种金属丝都必须在火焰上灼烧至无色。 (5) 焰色反应为物理变化。 4.物质检验的基本步骤 注意：物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： (1)“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 (2)“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 (3)“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 二、物质性质和变化的探究 1．设计实验探究铝的性质 （1）铝是银白色金属，铝在空气中易被氧化，形成一层氧化膜，反应方程式是4Al＋3O2===2Al2O3。加热未打磨的铝片，现象是铝片内部熔融但不下滴；Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都产生气体。 实验 操作 用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察 再取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后，用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化 实验现象 两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝不滴落 结论 化学方程式：4Al＋3O22Al2O3 （2）铝与盐酸、NaOH溶液的反应 实验操作 实验现象 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声 有关化学 方程式 化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2.影响双氧水分解快慢的因素 (1)催化剂对化学反应快慢影响的探究 实验操作 实验现象 加入MnO2前有少量气泡出现，加入MnO2后产生大量气泡 实验结论 MnO2可以使H2O2分解的速率加快 (2)温度对化学反应快慢影响的探究 实验操作 试管中均为2～3 mL 15% H2O2溶液 实验现象 常温下产生气泡慢，加热产生气泡加快 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解越快，反应越快 【核心归纳】 1．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素(提示：控制单一变量) 其它条件相同时，浓度越大，H2O2分解越快；温度越高，H2O2分解越快；加催化剂，H2O2分解加快。 2．方法总结： 化学问题提出假设实验验证―→得出结论 考点01 物质的检验 【例1】检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后(　　) A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验 B．加水溶解，加入酸溶液观察现象 C．加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 【答案】D 【解析】铵盐受热分解生成氨气的同时，往往也会生成酸性气体，如NH4Cl、NH4HCO3等，挥发性酸、不稳定酸的铵盐易分解；铵盐遇酸无明显变化；铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红证明溶液中有OH－，不能证明生成了氨分子；若加热，生成的氨气逸出，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明有氨分子生成。 【变式1-1】对已变质的NaOH溶液进行如下实验，其中实验方案能达到实验目的的是： 选项 实验目的 实验方案 A 证明溶液中存在Na2CO3 取样滴加无色酚酞溶液 B 除去溶液中的Na2CO3 加入一定量的氯化钙溶液，然后过滤 C 证明溶液部分变质 取样加入过量呈中性的氯化钡溶液，振荡后滴加无色酚酞溶液 D 测溶液的PH 用玻璃棒蘸取少量溶液涂在PH试纸湿润的PH试纸上，与标准比色卡对比 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．氢氧化钠、碳酸钠均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，则取样滴加无色酚酞溶液不能证明溶液中存在碳酸钠，A错误； B．加入氯化钙，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，引入新杂质氯化钠，不符合除杂原则，B错误； C．证明溶液部分变质，要排除碳酸钠的干扰；取样，加入过量呈中性的氯化钡溶液，碳酸钠与氯化钡溶液反应生成白色碳酸钡沉淀和氯化钠，振荡后滴加无色酚酞、溶液变红色，说明含有氢氧化钠，则证明溶液部分变质，C正确； D．用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH。不能用水湿润pH试纸，氢氧化钠溶液显碱性，稀释了待测溶液，使溶液的碱性减弱，测定结果偏小，D错误； 故选C。 【变式1-2】下列离子检验的方法正确的是（ ） A．某溶液+AgNO3溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl- B．某溶液+BaCl2溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42- C．某溶液+NaOH溶液→生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+ D．某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀，说明原溶液中有CO32- 【答案】C 【解析】A选项，与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的不一定是Cl-，还可能有CO32-等，错误；B选项，与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的可能还有Ag+、CO32-等，错误；C选项，加NaOH溶液生成蓝色沉淀，一定为Cu(OH)2沉淀，因此原溶液中有Cu2+，正确；D选项，加稀硫酸有白色沉淀生成肯定没有CO32-。 考点02 物质性质和变化的探究 【例2】类推是化学学习中常用的思维方法，下列类推正确的是（ ） A．某些金属与酸反应有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是金属 B．酸与碱发生中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是酸与碱中和反应 C．纯净物一定是由同种元素组成的物质，则由同种元素组成的物质一定是纯净物 D．碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液 【答案】D 【解析】活泼金属与稀盐酸反应放出气体，但能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属，也可能是碳酸盐，故A错误；B.酸与碱发生中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故B错误；C.单质一定是由同种元素组成的物质，但由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是同素异形体，即混合物，如氧气和臭氧的混合物，故C错误；D.无色酚酞溶液碱性溶液变红，遇碱性溶液能使酚酞溶液变红，则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液，故D正确。 故选D。 【变式1-1】某同学在家中将白醋和食用碱面混在一起后，产生了大量的气泡，他想去探究此气体的性质，研究程序合理的是（ ） A．预测气体的性质观察物质的外部特征实验和观察解释和结论 B．观察物质的外部特征预测气体的性质实验和观察解释和结论 C．观察物质的外部特征实验和观察预测气体的性质解释和结论 D．实验和观察预测气体的性质观察物质的外部特征解释和结论 【答案】B 【解析】研究物质性质的基本程序为：观察物质的外观性质预测物质性质实验和观察对实验现象进行分析、解释得出结论，故选：B。 【变式1-2】下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是 A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法 B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测 C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性 D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应 【答案】D 【解析】A． 化学研究的基本方法有：观察、实验、分类、比较等方法，化学实验是探究物质性质和变化的主要方法，故A正确； B． 确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测，故B正确； C． CO2+H2O H2CO3，碳酸能电离出氢离子，将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性，故C正确； D． 铝是金属，能与酸反应生成盐和氢气，也能与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，故D错误； 故选D。 1．检验某溶液中是否含有SO，常用的方法是(　　) A．取样，滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 B．取样，滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 C．取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 D．取样，滴加稀硫酸，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成 【答案】C 【解析】检验SO时，首先加入稀盐酸以排除其他离子的干扰，然后再加入氯化钡溶液。A项中不能排除CO和Ag＋的干扰，B项中不能排除Ag＋的干扰，D项中引入了SO。 2．下列检验Cl－的方法正确的是(　　) A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－ D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 【答案】D 【解析】可能有CO、SO等的干扰，A错误；加入盐酸，引入Cl－，B、C错误；硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl，由此说明原溶液中有Cl－，D正确。 3．做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品后都必须（ ） A．用水洗涤2~3次后再使用 B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用 C．用滤纸擦干后才可使用 D．用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用 【答案】D 4．下列有关实验操作的说法，不正确的是 A．研究浓度对反应速率的影响：向两支分别盛有2mL和1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的试管中，同时加入相同体积的0.1mol/L的稀硫酸，观察乳白色浑浊出现所需时间长短 B．检验溶液中的Na+：取一根洁净的铂丝，放在酒精灯火焰上灼烧至无色，然后蘸取少量试液，置于火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则含有Na+ C．分离分液漏斗中花生油和水的混合物：打开上口玻璃塞，转动旋塞将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出 D．钠与水反应的实验后，多余的钠放回试剂瓶中 【答案】A 【解析】A．研究浓度随反应速率的影响时，应该控制其中某一种物质的浓度不同，但该实验中除浓度不同之外，溶液的总体积也不相同，A项错误； B．检验钠离子可通过焰色反应实现且火焰呈现黄色，焰色反应的操作是取一根洁净的铂丝，放在酒精灯火焰上灼烧至无色，然后蘸取少量试液，置于火焰上灼烧，若火焰呈黄色，则含有Na+，B项正确； C．花生油和水不互溶，可用分液的方法分离，打开分液漏斗上口玻璃塞，转动旋塞将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出，C项正确； D．钠一般是保存在煤油中，取出后也有煤油的保护，钠与水反应的实验后，多余的钠放回试剂瓶中，D项正确； 故答案为A。 5．下列实验不能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO造成的是 A．观察K2SO4溶液，溶液为无色 B．向CuSO4溶液中滴加足量氯化钡溶液，充分反应后静置，上层溶液为蓝色 C．向CuSO4溶液中加入足量锌粉，充分反应后静置，上层溶液为无色 D．对比不同浓度的CuSO4溶液的颜色差异，浓度小的溶液颜色较浅 【答案】D 【解析】A．K2SO4溶液无色，说明不显色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由离子造成的，A不符合题意； B．CuSO4溶液与BaCl2溶液混合后生成BaSO4沉淀和CuCl2溶液，此时溶液中无，而有Cu2+，振荡后静置，溶液颜色不消失，说明Cu2+显蓝色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由离子造成的，B不符合题意； C．CuSO4溶液中加入足量锌粉会生成硫酸锌和铜，反应前后不变，但是反应后上层溶液无色，说明CuSO4溶液显蓝色不是由离子造成的，C不符合题意； D．不同浓度的CuSO4溶液，溶液中仍既有Cu2+又有，所以颜色变浅并不知是哪个离子引起的，故该选项对证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO42－离子造成的无意义，D符合题意； 答案选D。 6．下列实验方法能达到实验目的的是 A．加热可除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3 B．用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 C．用NaOH溶液鉴别BaCl2溶液和MgCl2溶液 D．用闻气味的方法鉴别CO2和CO 【答案】C 【解析】A． NaHCO3固体受热易分解，Na2CO3受热不分解，故不能用加热的方法除去NaHCO3固体中少量的Na2CO3，故A错误； B． 碳酸钠和碳酸氢钠均可与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故B错误； C． MgCl2溶液与NaOH反应生成白色沉淀，BaCl2溶液与NaOH溶液不反应，现象不同可鉴别，故C正确； D． CO2和CO都无味，CO还有毒，不能用闻气味的方法鉴别，故D错误； 故选C。 7．下列离子检验方法正确的是 A．向待测液中滴加溶液有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸无明显现象，则待测液中含有 B．向待测液中滴加氯水，溶液变色不明显，再滴加KSCN溶液后变红色，则待测液中含有 C．向待测液中滴加硝酸酸化硝酸钡溶液无现象，再滴加溶液后产生白色沉淀，则待测液中含有 D．向待测液中加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水变浑浊，则待测液中含有 【答案】C 【解析】A．向待测液中滴加溶液有白色沉淀生成，再滴加稀盐酸无明显现象，不能排除的干扰，选项A错误； B．向待测液中滴加氯水，溶液变色不明显，再滴加KSCN溶液后变红色，如果溶液中存在少量也会产生此现象，选项B错误； C．向待测液中滴加硝酸酸化硝酸钡无现象，排除、等干扰，再滴加溶液后产生白色沉淀，则待测液中含有，选项C正确； D．向待测液中加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水变浑浊，、、也会产生类似的现象，选项D错误。 答案选C。 8．下列检验离子的方法和结论不正确的是 A．滴加淀粉溶液显蓝色，一定含有I- B．先加足量稀盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定含有SO C．滴加KSCN溶液变血红色，一定含有Fe3+ D．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，一定含有Cl- 【答案】A 【解析】A． 碘单质滴加淀粉溶液显蓝色， I-滴加淀粉溶液不变色，A不正确； B． 先加足量稀盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，则白色沉淀为硫酸钡，能说明一定含有SO，B正确； C． 硫氰化铁是血红色溶液，滴加KSCN溶液变血红色，说明一定含有Fe3+，C正确； D． 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，该沉淀为氯化银，说明一定含有Cl-，D正确； 答案选A。 9．某溶液中含有较大量的Cl-、、OH-三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中， 正确的是 ①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液 A．①②④②③ B．④②③②① C．①②③②④ D．④②①②③ 【答案】D 【分析】检验氯离子选择硝酸银溶液；检验氢氧根离子，选择硝酸镁溶液；检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液，用三种试剂将三种离子检验出来，每加一种试剂能够检验出一种离子，此时要注意每加入一种试剂只能与一种离子结合，来选择加入试剂顺序及操作步骤。 【解析】Cl-用含有AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl； 用Ba(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀BaCO3；OH-用Mg(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2。Cl-、、OH-都和AgNO3溶液反应，、OH-都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；只有和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，为了防止干扰，应该先检验Ba(NO3)2、再检验OH-，故加入试剂顺序是④②①②③，故合理选项是B。 10．已知某溶液中可能含有、及其他未知离子，某同学取适量试液分成4等份加入4支试管中，然后分别进行如下实验并得出相应的结论，其中合理的是 ①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中一定含有 ②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀盐酸，沉淀溶解并产生刺激性气味的气体，说明原溶液中一定含有 ③若先加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液得到白色沉淀，说明原溶液中一定有 ④若做焰色反应实验时，火焰呈黄色，说明溶液中一定有Na+，但不能确定是否有K+ A．①②③④ B．①④ C．②③④ D．②③ 【答案】C 【解析】①无法排除、、Ag+等的干扰； ②Ba2+BaSO3SO2； ③先加入盐酸无现象则已排除、、Ag+等的干扰； ④黄色火焰会掩盖K元素的紫色，K+的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察。 ②③④正确，故答案选C。 11．下列关于焰色反应的说法正确的是 A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验 B．将金属钠燃烧，火焰呈白色 C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液 D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 【答案】D 【解析】A．并不是所有金属都能产生焰色反应，如焰色反应所用的铂丝或铁丝的火焰就是无色，A错误； B．金属钠及含钠元素的化合物的焰色均为黄色，B错误； C．焰色反应为黄色，说明该溶液中含有钠元素，但不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，C错误； D．由于钾元素的焰色反应为紫色，容易被其它颜色的火焰掩盖，因此蓝色钴玻璃的作用是滤去黄色等其它颜色的火焰，D正确； 答案选D。 12．下列离子检验说法正确的是 A．某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，该溶液中有SO B．某溶液中滴加HNO3溶液产生气体，该溶液中一定有CO C．某溶液中滴加酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色，该溶液一定有Fe2+ D．某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该溶液中一定有Fe3+ 【答案】D 【解析】A．若溶液中含有碳酸根离子或亚硫酸根离子，向溶液中滴加硝酸钡溶液时，也会产生白色沉淀，则产生白色沉淀不能判断溶液中是否含有硫酸根离子，故A错误； B．若溶液中含有具有还原性的离子如亚铁离子或亚硫酸根或碘离子等，向溶液中滴加硝酸溶液时，也会产生一氧化氮气体，则产生气体不能判断溶液中是否含有碳酸根离子，故B错误； C．若溶液中含有具有还原性的离子如亚硫酸根或氯离子等，向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液时，也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，则溶液褪色不能判断溶液中是否含有亚铁离子，故C错误； D．铁离子在溶液中与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁，则向溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为红色说明溶液中一定含有铁离子，故D正确； 故选D。 13．对下列实验过程的评价，正确的是 A．用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是排除硫酸根离子以外其他阴离子及银离子的干扰 B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO C．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐 D．验证某溶液中是否含有Cl-，加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl- 【答案】A 【解析】A．可溶性钡盐遇到硫酸根离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等均会产生白色沉淀，但碳酸根离子、亚硫酸根离子等能和氢离子反应而除去，此外氯离子会和银离子产生白色沉淀，故用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是排除硫酸根离子以外其他阴离子及银离子的干扰，A正确； B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能含AgCl、BaSO3、BaCO3等，故不能证明一定含有SO，B错误； C．亚硫酸根离子离子、亚硫酸氢根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子等遇到盐酸均会产生无色气体，故某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，不能证明该固体中一定含有碳酸盐，C错误； D．加入AgNO3溶液，有白色沉淀，该白色沉淀可能含AgCl、Ag2CO3，Ag2SO4(微溶于水)等，不能证明含Cl-，D错误； 选A。 14．某学生运用所学知识研究物质的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿上，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是（ ） ①假说法  ②实验法  ③分类法  ④比较法 A．①② B．①③ C．②④ D．②③ 【答案】C 【解析】假说法是以客观事实材料和科学理论为依据，对未知事实或规律所提出的一种推测性说明，题目未提出推测性说明，故错误；通过将两金属暴露于空气中，以实验研究它们在空气中的稳定性，故正确；没有分门别类地对物质及其变化进行研究，故错误；金属钠和铜片分别盛在表面皿中，采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性，故正确。所以采取的方法为实验法、比较法。故选C。 15．下列关于研究物质性质的方法的描述正确的（ ） A．观察法只能通过视觉来完成 B．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法 C．银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，涉及的是比较法 D．研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法 【答案】D 【解析】A.观察法可以通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成，选项A错误；B.将NaCl固体放入水中是实验法，还需通过观察才能获取实验现象，选项B错误；C.银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，涉及的是分类法，选项C错误；D.研究物质的性质时，往往不单独采用一种方法，而是多种方法综合使用，选项D正确；答案选D。 16．有一包从海水中获得的的粗盐（杂质可能为CaCl2或MgCl2），现对它的成分进行探究，并测定粗盐中NaCl的质量分数。 探究一：这包粗盐中究竟有什么杂质？ 实验步骤：取样并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，接着再加入数滴Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。 （1）证明粗盐中的杂质是_____________。 探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？ 实验步骤：①称取一定质量的样品；②将样品加水溶解制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液，过滤；④将沉淀充分洗涤干净后小心烘干，得到纯净固体A．称量沉淀质量，由此进一步计算出粗盐中NaCl的质量分数。 （2）步骤②③中都用到同一仪器（填名称）___________，目的分别是_____________、__________。 （3）步骤④中洗涤沉淀目的是为了洗去沉淀表面吸附的______________________。 【反思与交流】有同学认为，向滤出沉淀得到的滤液中加入稀盐酸，凋节pH=7，然后移入蒸发皿蒸发，得到纯净NaCl固体。由此也可计算出粗盐中NaCl的质量分数。 （4）这个方案如果可行，浓缩蒸发溶液时要用到玻璃棒，其作用是___________________________，如果不可行，理由是_________________________________ （若认为可行，可不填）。 【答案】（1）CaCl2 （2）玻璃棒 加速溶解 引流 （3）洗去表面的杂质与溶液残留 （4）加热时，使液体受热均匀，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅 该过程中含有反应生成的氯化钠。 【解析】（1）因为氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，而氯化钙与氢氧化钠反应没有沉淀或气体生成，加入数滴NaOH溶液，目的是检验有没有氯化镁；无沉淀既无氯化镁；因为Na2CO3溶液与CaCl2反应生成碳酸钙沉淀，故加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验其有没有氯化钙；故答案为：CaCl2； （2）实验②③步骤中，都使用到同一仪器为玻璃棒。．②中玻璃棒的作用是加速粗盐的溶解；③中玻璃棒的作用是引流作用；⑤中玻璃棒的作用是防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅；故答案为：步骤⑥中需要称量的固体是A，因为B中含有反应生成的氯化钠。故答案为：玻璃棒；加速溶解；引流。 （3）步骤④中的洗涤操作是为了清洗掉固体表面的溶液与其他杂质，故答案为：洗去表面的杂质与溶液残留 （4）反思与交流：蒸发操作中玻璃棒的作用是：搅拌防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅；因为在除杂质的过程中加入稀盐酸，反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl﹢H2O﹢CO2↑；反应生成了氯化钠导致氯化钠，比原混合物中的氯化钠质量变大结果不会准确。故答案为：加热时，使液体受热均匀，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅；该过程中含有反应生成的氯化钠。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$