专题2 第一单元 第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版2019）

第2课时　物质的检验　物质性质和变化的探究 [素养发展目标]　1.学会Cl－、SO、 NH、CO等离子的检验方法。2.能用焰色反应检验金属或金属离子的存在。3.能根据一定的化学原理设计简单的实验方案探究某些常见物质的存在及性质。4.发展对化学实验探究的兴趣，养成严谨求实的科学态度，增强合作探究和勇于创新的意识。 一、物质的检验 1．物质检验的方法——特征反应法 特征反应检验法多用于验证性检验，即验证是否存在该物质。 2．常见离子的检验方法 (1)试剂及反应现象 被检验的离子 所用试剂 实验操作或现象 NH NaOH溶液、红色石蕊试纸 与NaOH溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Cl－ AgNO3溶液、稀硝酸 滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 SO 稀盐酸、BaCl2溶液 取少量待测液，先加入过量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 (2)反应方程式 ①NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O ②KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3 ③K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl 3．金属元素的检验——焰色反应 (1)定义：许多金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这叫作焰色反应。 (2)操作 (3)几种金属的焰色：钠：黄色；钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)等。 4．化学物质组成分析——仪器分析法 仪器分析法常用来研究物质的元素组成及其结构。 【即学即练】 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)向某溶液中加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO(×) (2)某溶液中加入NaOH溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，说明原溶液中存在NH(×) (3)做焰色反应实验时，可以用盐酸清洗铂丝，但不可以用硫酸(√) (4)对某溶液做焰色反应实验时，未看到紫色，证明无K＋(×) (5)检验Cl－时，必须要先加入稀盐酸，再滴加AgNO3溶液(×) 二、物质性质和变化的探究 1．设计实验探究铝的性质 实验操作 主要现象 结论 打磨铝片，观察 打磨后为银白色 铝是银白色金属，铝在空气中易被氧化，形成一层氧化膜4Al＋3O2===2Al2O3 加热未打磨的铝片 铝片内部熔融但不下滴 表层有一层Al2O3，且熔点高于Al单质 铝片均溶解，且均有气泡产生 Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2.金属铁、铜、银的活泼性比较 (1)实验过程 常温下用Fe、Cu、Ag分别与FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液反应。 (2)实验结论 ①活泼性：Fe>Cu>Ag。 ②反应的方程式依次为： Fe与CuSO4溶液：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 Fe与AgNO3溶液：Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag 。 Cu与AgNO3溶液：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。 3．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素 实验 序号 实验方案 现象 结论 ① 气泡产生较慢 实验①②说明浓度越大，H2O2分解速率越快； 实验①③说明温度越高，H2O2分解速率越快； 实验①④说明在MnO2催化作用下H2O2分解速率加快 ② 气泡产生非常慢 ③ 气泡产生较快 ④ 气泡产生非常快 【即学即练】 2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)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(√) (2)铝虽然是金属，但它既可以与酸反应，又可以与强碱反应放出H2( √ ) (3)铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧( × ) (4)MnO2在H2O2的分解反应中起催化作用，故加入MnO2能加快H2O2的分解速率( √ ) 3．填空。 等质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，两者生成的氢气在标准状况下的体积比为________________________________________________________________________。 答案：　1∶1 一、从科学探究认识物质检验与推断 1．水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水。自来水出厂时余氯值不能小于0.3 mg·L－1，防止自来水管网中细菌滋生污染水质。检验自来水中的氯离子时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液，这种做法是否正确？ 提示：不正确。检验氯离子时，要加入酸酸化，但不能加入盐酸，因为盐酸本身含有氯离子，应该用稀硝酸酸化。 2．检验SO时，先加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸，产生不溶于盐酸的白色沉淀，是否一定存在SO，并说明理由。 提示：不一定，先加BaCl2可能与Ag＋反应生成AgCl沉淀，所以应先加盐酸，再加BaCl2。 3．某化学小组同学向某溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在NH ，该判断是否正确？为什么？ 提示：不正确，检验NH 时，应加入浓NaOH溶液，并加热，且用湿润的红色石蕊试纸。 4．教材中描述“取一根铂丝(或细铁丝)，放在酒精灯(或煤气灯)火焰上灼烧至无色……再用稀盐酸洗净铂丝”。 (1)做焰色反应实验时为什么用盐酸洗涤铂丝而不是用硫酸？ 提示：盐酸易挥发。 (2)作焰色反应的载体为什么用铂丝？能用别的材料代替铂丝吗？ 提示：因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色，也可以用作焰色反应的载体。 1．物质检验的基本要求 (1)现象明显：如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等。 (2)操作简单：所用试剂要易得，用量要少，反应条件要容易达到。 (3)排除干扰：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除。 如检验Cl－时，CO能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。 如检验SO时，CO、SO均能与Ba2＋结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SO氧化成SO。 2．物质检验的基本步骤 3．离子推断题的解题思路 离子推断题可以把实验操作、离子检验等知识综合起来考查，是综合性较强的题目。其一般解题思路为： →→ → → 1．对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　) A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中溶液变浑浊，一定有CO B．加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定含有Ca2＋ C　[A.盐酸能与含CO或HCO的物质反应生成CO2，加入稀盐酸产生无色气体，不一定有CO，故错误；B.BaCl2能与SO或Ag＋反应生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再中盐酸沉淀不消失，不一定有SO，故错误；湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝，加入NaOH溶液并加热，产生气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH，故正确；Na2CO3能与Ca2＋和Ba2＋生成可溶于盐酸的白色沉淀，故错误。] 2．(2021·盐城市阜宁中学月考)某溶液中含有较大量的CO、OH－、Cl－等3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，下列实验操作顺序正确的是(　　) 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 D　[Cl－用含有AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl；CO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－、CO、OH－都和AgNO3溶液反应，OH－、CO和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；只有CO和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，为了防止干扰，应该先用Ba(NO3)2检验CO、再检验Cl－，OH－的检验要放在Cl－的后面、故加入试剂顺序是④②①②③，D满足。] 3．对一份稀溶液做初步分析后发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO 、Na＋、CO 、H＋、NO 、HCO 、Cl－等离子中的若干种。然后又做了如下分析，以确定这些离子是否大量存在。 ①用pH试纸检测溶液的酸碱性，结果pH试纸显红色。 ②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。 ③对②中所得的混合物充分静置后，取其澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。 请回答下列问题： (1)溶液中一定存在的离子是________，一定不存在的离子是______________。 (2)上述实验操作中，有错误的操作是(填序号)______。改正该错误的方法是(要做较详细的说明) ________________________________________________________________________。 (3)改正错误后，仍不能肯定溶液中是否存在的离子是___________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　pH试纸显红色，说明溶液显酸性，H＋大量存在。溶液中有H＋就不能有CO 和HCO。用BaCl2溶液和稀硝酸检验时生成了白色沉淀，说明溶液中有SO。由于BaCl2溶液中含有Cl－，所以第③步操作不能确定溶液中是否含有Cl－，该操作是错误的。 答案：　(1)H＋、SO　CO 、HCO (2)③　将步骤②中的BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液 (3)Na＋、NO 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、设计方案探究物质的性质与变化 1．在通入CO2的水中滴加几滴紫色石蕊试液，再加热，现象有哪些？反应原理是什么？ 提示：CO2与水反应生成H2CO3，则石蕊试液变红，加热后，H2CO3受热分解产生CO2和水，则会产生气泡，且溶液颜色又恢复到紫色。 2．如何除去镁粉中混有的少量铝粉？ 提示：由于Al与NaOH反应，而Mg不与NaOH反应，将混合物加入足量NaOH溶液中，充分反应后过滤，洗涤烘干即为纯镁粉。 3．双氧水中加入二氧化锰，为什么能迅速产生气体？ 提示：MnO2在H2O2的分解反应中起催化作用，故加入MnO2能加快H2O2的分解速率。 控制变量研究物质变化规律 物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。 某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应快慢的影响。按照如下方案完成实验。 反应物 催化剂 温度 ① 10 mL 10%H2O2溶液 无 25 ℃ ② 10 mL 20%H2O2溶液 无 25 ℃ ③ 10 mL 20%H2O2溶液 无 40 ℃ ④ 10 mL 20%H2O2溶液 1～2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 40 ℃ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。 回答下列问题： (1)代表实验①的图示是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 (2)对比实验③和④的目的是____________________________________________。 (3)通过上面对比实验，所得出的实验结论是______________________________。 解析：　(1)反应温度越高，使用合适的催化剂，反应物浓度越大，反应越快，实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①～④中反应速率最小，图中斜率越大，反应速率越快，并且①中产生O2是②、③、④的一半，则代表实验①的为Ⅳ。 (2)实验③、④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应快慢的影响。 (3)根据实验①、②可知，增大反应物浓度，反应速率加快；根据实验②、③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③、④可知，使用合适的催化剂，反应速率加快；通过对比实验，得出的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快。 答案：　(1)Ⅳ　(2)研究催化剂对反应快慢的影响 (3)其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快 1．能够用于鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠三种物质的试剂是(　　) A．硝酸银溶液 B．稀硫酸 C．氢氧化钾溶液 D．氢氧化钠溶液 B　[A.硝酸银溶液和氯化钡、氯化钠、碳酸钠反应都能生成沉淀，故不选A；B.稀硫酸和氯化钡反应生成白色沉淀、稀硫酸和氯化钠不反应、稀硫酸和碳酸钠反应放出二氧化碳气体，能用稀硫酸鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠，故选B；C.氢氧化钾溶液和氯化钡、氯化钠、碳酸钠都不反应，故不选C；D.氢氧化钠溶液和氯化钡、氯化钠、碳酸钠都不反应，故不选D。] 2．某水溶液中可能存在K＋、NH、Cl－、SO等离子，以下对于相关离子进行检验的操作和结论不正确的是(　　) A．用洁净的铂丝蘸取该溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，则该溶液中一定含有K＋ B．取少许该溶液，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，则该溶液中一定含有NH C．取少许该溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，则该溶液中一定有Cl－ D．取少许该溶液，加入稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该溶液中一定含有SO C　[A.用洁净的铂丝蘸取该溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，说明该溶液中一定含有K＋，A正确；B.取少许该溶液，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，该气体是氨气，则该溶液中一定含有NH，B正确；C.取少许该溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀可能是氯化银或硫酸银，因此不能说明该溶液中一定有Cl－，C错误；D.取少许该溶液，加入稀盐酸，无明显现象，排除其它离子干扰，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，白色沉淀是硫酸钡，则该溶液中一定含有SO，D正确。] 3．下列物质鉴别方法不正确的是(　　) A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液 B．用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、NaCl溶液 C．利用丁达尔效应鉴别FeCl2溶液和HCl溶液 D．用澄清石灰水鉴别CO、CO2气体 C　[A.二者焰色反应现象不同，钾为紫色(透过蓝色钴玻璃)，钠为黄色，可以鉴别，A项正确；B.氢氧化钠在MgCl2溶液中产生沉淀，而在NaCl溶液中无现象，可以鉴别，B项正确；C.FeCl2溶液和HCl溶液均为溶液，而只有胶体才具有丁达尔效应，所以无法鉴别，C项错误；D.CO2通入澄清石灰水中，产生沉淀，而CO无现象，可以鉴别，D项正确。] 4．草木灰具有防寒、杀菌消毒、抑制病虫害发生、促进作物茎秆健壮和增强作物抗逆性等多方面作用。 已知草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水，过滤，得滤液。用三支试管分别取滤液少许，第一支试管中加入________，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有K2CO3；第二支试管中先加入少量________，再加入________溶液，生成白色沉淀，证明含有K2SO4；第三支试管中加入少量________溶液和__________溶液，生成白色沉淀，证明含有KCl。 答案：　稀盐酸　稀盐酸　BaCl2　AgNO3　稀HNO3(答案不唯一，合理即可) 5．铝是一种应用广泛的金属。某兴趣小组对金属铝的化学性质展开了系列研究。 (1)铝在常温下会与氧气反应，表面形成一层致密的氧化膜，化学方程式为__________________________。实验前，需要对铝的表面先进行________(填操作)处理。兴趣小组同学将铝处理好后剪成若干大小相同的小片，用于后续实验。 (2)铝和酸、碱、盐溶液的反应 实验 操作 现象 结论 一 将铝片放入稀盐酸中 ________，试管变烫 铝能与盐酸发生反应，反应放热 二 将铝片放入氢氧化钠溶液中 铝表面有气泡产生，试管变烫 铝能与氢氧化钠溶液反应，反应放热 三 将铝放入硫酸铜溶液中 铝表面有红色物质产生，溶液逐渐变成无色 金属活动性：铝________铜 实验一中填空线上应填的现象为_____________________________________________。 实验二查阅资料：铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气，反应的化学方程式为______________________________。实验三表明，铝的金属活动性________(填“大于”或“小于”)铜。 解析：　(1)铝和氧气在常温下反应生成氧化铝，化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3，因此实验前，需要对铝的表面进行打磨处理。(2)铝的活泼性比较强，故实验一的现象为铝表面有气泡产生，试管变烫，铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，实验三中铝能置换出铜，说明铝的活泼性大于铜。 答案：　(1)4Al＋3O2===2Al2O3　打磨　(2)铝表面产生气泡　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　大于 课时精练(六)　物质的检验　物质性质和变化的探究 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是(　　) A．硫酸 B．水 C．盐酸 D．氢氧化钠溶液 D　[铝与NaOH溶液反应，而镁不反应。 ] 2．只用一种试剂，将Na2SO4 、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液分开，这种试剂是(　　) A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液 D　[A.向Na2SO4 、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液分别滴加NaOH溶液并加热，分别观察到的现象为无明显现象、无明显现象、产生刺激性气味的气体和产生刺激性气味的气体，故无法区别，A不符合题意；B.向Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液分别滴加AgNO3溶液，观察到的现象都是产生白色沉淀，无法区别，B不符合题意；C.向Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液分别滴加BaCl2溶液，观察到的现象分别为产生白色沉淀、无明显现象、产生白色沉淀和无明显现象，无法区别，C不符合题意；D.向Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液分别滴加Ba(OH)2溶液并加热，观察到的现象分别为产生白色沉淀、无明显现象、产生白色沉淀并放出刺激性气味的气体和产生刺激性气味的气体，故可以区别，D符合题意。] 3．对焰色反应实验操作注意事项的下列说明，正确的是(　　) ①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察 ②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸被检物质 ③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净 ④实验时最好选用本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝，也可以用光洁无锈的铁丝代替 A．仅有③不正确 B．仅有④不正确 C．仅有⑤不正确 D．全对 D　[焰色反应是靠观察火焰颜色来鉴别物质的，成功的关键是避免杂质和其他颜色的干扰。①是为了滤去黄光；②、③是为了除去铂丝上的杂质；④本身颜色越浅的火焰，焰色反应时干扰越小，被检物质的火焰颜色越明显；⑤焰色反应可用铂丝，也可用光洁无锈铁丝代替。] 4．离子检验的常用方法有三种： 检验方法 沉淀法 显色法 气体法 判断的 依据 反应中有沉淀 产生或溶解 反应中有 颜色变化 反应中有 气体产生 下列离子检验的方法中不合理的是(　　) A．CO——气体法 B．SO——沉淀法 C．H＋——显色法 D．Cl－——气体法 D　[Cl－常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，由题给信息可知，为沉淀法。] 5．下列叙述中正确的是(　　) A．无色试液焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)，则该试液是钾盐溶液 B．每次焰色反应实验前和完毕后，均要用稀盐酸洗净铂丝 C．进行焰色反应的实验操作如图所示： D．若没有铂丝，可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应 B　[A项能说明含有K＋，但不一定是钾盐，可能是KOH溶液；C项应将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧；D项玻璃中含有Na＋，其焰色反应呈黄色，因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。] 6．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计严密的是(　　) A．检验试液中的SO ：试液无沉淀白色沉淀 B．检验试液中的NH ：试液红色石蕊试纸―→变蓝 C．检验试液中的Ag＋：试液白色沉淀沉淀不消失 D．检验试液中的CO ：试液白色沉淀沉淀溶解 A　[B项，试液滴加到红色的石蕊试纸变蓝，说明该溶液显碱性，不能说明该溶液中含有NH ，验证NH是否存在的正确方法是将试液和NaOH溶液混合加热，然后检验是否有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，错误；C项，如果溶液中含有SO ，也会产生相同的现象，错误；D选项中不能排除SO 的干扰，错误。] 7．鉴别①硫酸镁　②氢氧化钠　③硫酸铜　④氯化钾四种溶液，可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液，则被鉴别出来的物质顺序正确的是(　　) A．①②③④ B．③①②④ C．④③②① D．③②①④ D　[由题意分析可知，在以上四种溶液中可以根据溶液颜色首先将硫酸铜溶液辨别出来；然后分别取适量另外三种溶液于三支试管中，向三支试管中分别滴入适量的硫酸铜溶液，若有蓝色沉淀生成的试管为氢氧化钠溶液；再分别取剩下的两溶液于两支试管中，分别滴加适量的NaOH溶液，若有白色沉淀生成的为硫酸镁，若无明显实验现象的为氯化钾。] 8．实验室有两瓶溶液，已失去标签，已知其中一瓶是硫酸溶液，另一瓶是蔗糖溶液。同学们设计了下列方案对溶液进行鉴别，其中不正确的是(　　) A．取样，分别向两溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，生成白色沉淀的是硫酸溶液，不产生沉淀的是蔗糖溶液 B．取样，分别进行导电性实验，能导电的是硫酸溶液，不能导电的是蔗糖溶液 C．取样，分别取极少量溶液尝一尝，有甜味的是蔗糖溶液，有酸味的是硫酸溶液 D．取样，分别向两溶液中加入少量Na2CO3溶液，产生气体的是硫酸溶液，不产生气体的是蔗糖溶液 C　[A.硫酸与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，蔗糖溶液与氯化钡不反应，可以用盐酸酸化的氯化钡溶液鉴别，A正确；B.硫酸是电解质，在溶液中导电，蔗糖是非电解质，在溶液中不导电，所以可通过导电性实验鉴别，B正确；C.药品均不能品尝，所以不能通过品尝味道的方法鉴别，C错误；D.硫酸与碳酸钠生成硫酸钠和二氧化碳，蔗糖则不与碳酸钠反应，可以鉴别，D正确。] [能力提升] 9．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 D　[A.K2SO4溶液无色，说明SO不显色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO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SO，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SO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SO不变，但是反应后上层溶液无色，说明CuSO4溶液显蓝色不是由SO造成的，C不符合题意；D.不同浓度的CuSO4溶液，溶液中既有Cu2+又有SO，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SO离子造成的无意义，D符合题意。] 10．下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失 该溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，变浑浊 该溶液中一定含有CO C 向某溶液中加入NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有NH D 向某溶液中先滴加稀盐酸，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl－ C　[A.向某溶液中加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，该沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，因此该溶液中不一定含有SO，A错误；B.向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，变浑浊，气体可能是CO2，也可能是SO2，则溶液中含有的离子可能是CO，也可能是HSO或HCO、SO，B错误；C.向某溶液中加入NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体是NH3，说明溶液中含有NH，C正确；D.由于酸化时加入盐酸引入了Cl－，因此再滴加AgNO3溶液，产生AgCl白色沉淀，是不能证明该溶液中含有Cl－的，D错误。] 11．某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl－、SO、CO、NH、Na＋、K＋。为确认溶液组成进行如下实验： ①取200 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶； ②另取200 mL上述溶液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L(已换算为标准状况，假定产生的气体全部逸出)。 由此可得出关于原溶液组成的正确结论是(　　) A．一定存在SO、CO、NH，可能存在Cl－、Na＋、K＋ B．一定存在SO、CO、NH、Cl－，一定不存在Na＋、K＋ C．n(CO)＝0.1 mol，n(NH)>n(Cl－) D．如果上述6种离子都存在，则n(Cl－)>n(SO) D　[取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4，质量共是4.3 g，则溶液中含有SO、CO，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶，则硫酸钡的质量是2.33 g ，所以SO的物质的量为n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，碳酸钡的质量是4.30 g－2.33 g＝1.97 g，则CO的物质的量为n(CO)＝n(BaCO3)＝＝0.01 mol；另取200 mL上述溶液加入足量NaOH溶液，加热，生成氨气，其物质的量n(NH3)＝＝0.05 mol，根据N原子守恒，可知该溶液中有NH的物质的量是n(NH)＝n(NH3)＝0.05 mol，在200 mL该溶液中含有0.01 mol SO、0.01 mol CO、0.05 mol NH，根据溶液呈电中性，可知该溶液中一定还含有Cl－，Cl－的量不确定，故溶液中可能存在Na＋、K＋。由分析可知，溶液中一定存在SO、CO、NH、Cl－，可能存在Na＋、K＋，A、B项错误；C.在200 mL溶液中含有n(CO)＝0.01 mol，n(NH)＝0.05 mol，若无其它离子，根据电荷守恒可知n(Cl－)＝0.05 mol×1－0.01 mol×2－0.01 mol×2＝0.01 mol，若溶液中还含有其它阳离子，则n(Cl－)＞0.01 mol，无法确定Cl－的物质的量，故无法比较n(NH)和n(Cl－)的大小，C项错误；D.若无其它离子，根据电荷守恒可知n(Cl－)＝0.05 mol×1－0.01 mol×2－0.01 mol×2＝0.01 mol，n(Cl－)＝n(SO)，若溶液中还含有其它阳离子，则n(Cl－)＞0.01 mol，n(SO)＝0.01 mol，故c(Cl－)＞c(SO)，D项正确；答案选D。] 12．有A、B、C、D四瓶无色溶液，它们分别是K2CO3、稀H2SO4、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。不用其他试剂，对这些溶液进行鉴别实验，实验记录见下表： 实验编号 实验内容 实验现象 ① A、D混合 有气体放出 ② B、C混合 有沉淀析出 ③ B、D混合 有沉淀析出 ④ A、B混合后再滴入稀HNO3 有沉淀析出 根据以上实验，推断4种溶液的成分： A________，B________，C________，D________。 解析：　从实验现象可知：B应为Ba(NO3)2，与A、C、D混合都有沉淀析出。据④推知：A中应含SO ，因BaSO4沉淀不溶于稀HNO3，又根据①可证明：A应为H2SO4，D为K2CO3，所以C是K2SO4。 答案：　H2SO4　Ba(NO3)2　K2SO4　K2CO3 13．下表是某种常见金属M的部分性质。 颜色 状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性 银 白色 固体 较小 2.70 g· cm-3 660.4 ℃ 良好 良好 良好 将该金属M投入稀盐酸或NaOH溶液中，均可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题： (1)金属M是________(填名称)。 (2)试推断金属M的一种用途_______________________________________________。 (3)金属M的活动性比铜________(填“强”或“弱”)，判断的事实依据是________________________________________________________________________。 (4)请写出金属M与NaOH溶液反应的化学方程式：____________________________。 (5)现有一种合金，可能由M、Fe和Ag中的两种或三种组成。某学生为了弄清楚该合金的成分，设计了下列实验探究方案，请填写有关内容。 实验步骤 实验现象 结论 第一步：取一块合金，加入足量的①______溶液 ②_______________________________________________ 该合金由M、Fe和Ag组成 第二步：取上述未反应完全的固体，加入足量的③________ ④_______________________________________________ 解析：　(1)根据表中给出的部分性质知，能与稀盐酸和NaOH溶液反应生成无色气体的金属M应该是铝。(2)铝的导电性好，可用于制导线；导热性好，可用于制炊具；延展性好，可用于糖果包装等。(3)在金属活动性顺序中，Al是排在氢前面的金属，能与盐酸或稀H2SO4反应生成H2；Cu是排在氢后面的金属，不能与盐酸或稀H2SO4反应。(5)在金属活动性顺序中，Al、Fe是排在氢前面的金属，Ag是排在氢后面的金属，因此可以利用Al能与NaOH溶液反应来检验Al的存在；利用Fe能与盐酸或稀H2SO4反应，进一步来确定Fe、Ag的存在。 答案：　(1)铝　(2)作导线 (3)强　M能与酸反应放出氢气，而铜不能 (4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (5)①NaOH　②有气体放出，固体部分溶解　③盐酸(或稀H2SO4)　④有气体放出，固体部分溶解 学科网（北京）股份有限公司 $$