专题03 物质的检验、分离提纯（考题猜想）（6大题型）-2024-2025学年高一化学上学期期末考点大串讲（苏教版2019必修第一册）

专题3 物质的检验、分离提纯 题型1 化学实验安全 题型2 实验基本操作规范 题型3 物质的分离提纯 题型4 物质的检验 题型5 常见离子的检验 题型6 物质性质和变化的探究 ▉题型1 化学实验安全 【例1】下列操作不符合实验安全要求的是（ ） A．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中 B．点燃甲烷前，先验纯确认其纯净 C．实验结束后，将废液倒入指定容器中 D．制备有毒气体时，在通风橱内进行 【变式1-1】下列有关化学实验安全问题的叙述中，不正确的是（ ） A．少量的浓硫酸沾到皮肤上时，先用干净抹布擦拭，再迅速用大量水冲洗 B．取用化学药品时，应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志 C．凡是给玻璃仪器加热，都要加垫石棉网，以防止仪器炸裂 D．闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品 【变式1-2】下列化学品的安全使用标识有误的是（ ） 选项 A B C D 安全使用标识 腐蚀类物质 易燃类物质 爆炸类物质 毒性物质 化学品 浓H2SO4 CCl4 NH4NO3 SO2 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】在中学化学实验中使用的玻璃、陶瓷等仪器，在实验操作中不能承受温度的急剧变化，否则会引起安全事故。下列实验操作过程不是基于上述原因的是（ ） A. 钠与水反应时，只能取黄豆粒大小的钠投入盛水的烧杯中反应 B. 在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，在加入二氧化锰反应之前首先加入浓盐酸，然后再点燃酒精灯 C. 在用固体氯化铵和氢氧化钙制氨气结束后，将大试管从铁架台上取下置于石棉网上冷却后再洗涤 D. 用排水法收集气体后，先移出导气管，后熄灭酒精灯 ▉题型2 实验基本操作规范 【例2】下列实验操作能达到实验目的的是（ ） 实验目的 实验操作 A 检验粗盐溶液中的Cl－ 取少量粗盐溶液，滴加AgNO3溶液，观察现象 B 检验碳酸钠 将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后，蘸取碳酸钠灼烧，观察现象 C 除去MnO2中的碳粉 反复灼烧至质量不再变化 D 检验CO、CO2混合气体 将气体依次通过CuO(灼热)、澄清石灰水 【变式2-1】实验是解决化学问题的基本途径，下列有关实验的叙述不正确的是（ ） A. 240 mL 0.2 的NaCl溶液配制：需要使用天平、250 mL容量瓶等仪器 B. 向FeCl3稀溶液中滴加NaOH溶液，并加热煮沸，可制备胶体 C. 不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，应立即用较多的水冲洗 D. 用苯萃取碘水中的碘时，萃取后的油层不能从分液漏斗下端放出 【变式2-2】下列实验操作不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲从碘水中萃取碘 B．用装置乙验证SO2的还原性 C．用装置丙检验溶液中是否有Na＋ D．用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3 【变式2-3】已知青蒿素是一种有机物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，乙醚的沸点为35℃，如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是（ ） A．研碎应该在烧杯中进行 B．操作I是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 ▉题型3 物质的分离提纯 【例3】为提纯下列物质，除杂药品和分离方法都正确的是（ ） 被提纯的物质(杂质) 除杂药品 分离方法 A 乙醇(乙酸) CaO 蒸馏 B KBr溶液(KI) 氯水、CCl4 萃取、分液 C 氯化铝溶液(氯化铁) 氨水 过滤 D CO2(SO2) 饱和Na2CO3溶液 洗气 【变式3-1】物质制备过程中离不开物质的提纯。以下除杂方法不正确的是( ) 选项 目的 实验方法 A 除去Na2CO3固体中的NaHCO3 置于坩埚中加热至恒重 B 除去NaCl中少量KNO3 将混合物制成热饱和溶液，冷却结晶，过滤 C 除去CO2中的HCl气体 通过饱和NaHCO3溶液，然后干燥 D 除去Cl2中的HCl气体 通过饱和食盐水，然后干燥 【变式3-2】某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是（ ） A．试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液，试剂Ⅲ是HCl溶液 B．①②③的操作均为过滤 C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+ D．Y和Z中都含有BaSO4 【变式3-3】某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验流程图(序号①〜⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量) 根据上述流程，回答下列问题： （1）操作①中玻璃棒的作用是________________。 （2）第⑤步操作的名称是________________。 （3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和___________。 （4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是________________。 （5）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序_____________(填序号)。 （6）分别写出步骤④中发生反应的化学方程式_____________________。 ▉题型4 物质的检验 【例4】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4-1】只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区别，这种试剂是（ ） A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．Ba(OH)2溶液 D．BaCL2溶液 【变式4-2】亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ） 选项 方案设计 现象和结论 A 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 B 先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 C 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 D 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 A．A B．B C．C D．D 【变式4-3】下列实验中，对应的现象以及解释或结论都正确，且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 结论或解释 A 向FeCl3溶液中加入少量铜粉 固体溶解 氧化性：Fe3+>Cu2+ B 某亚硫酸钠样品溶于水，加入氯化钡溶液，再加稀硝酸 产生白色沉淀，加硝酸后不溶解 该亚硫酸钠样品已变质 C 取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸 产生无色气体 Na2O2粉末没有变质 D 将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水 石灰水变浑浊 证明木炭被氧化成CO2 ▉题型5 常见离子的检验 【例5】下列对实验过程的评价，正确的是（ ） A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定是CaCO3 B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO C．焰色反应实验为黄色，说明该物质中含有钠元素 D．验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH-，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl- 【变式5-1】下列溶液中离子检验的结论正确的是（ ） A．加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，原溶液可能含有CO B．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液一定含有SO C．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有Cl－ D．加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有Ba2＋ 【变式5-2】X溶液中含有下表离子中的某5种,且浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是（ ） 阳离子 阴离子 Na+　　 Ca2+ Fe2+　　 Al3+ Fe3+　　 Mg2+ OH-　 　 HCO C　 Cl- NO　 　 SO A．X溶液中不可能含有HCO或CO B．生成无色气体的离子方程式为3Fe2++N+4H+==3Fe3++NO↑+2H2O C．根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+ D．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子 【变式5-3】现有一瓶澄清透明溶液，已知其只含下列离子中的若干种，且每种离子的数目相等：、NH、Cl-、Fe3+、Ba2+、CO、SO。取三份各100mL溶液分别进行实验。 实验1：加入足量溶液有白色沉淀产生； 实验2：加入足量NaOH溶液加热有气体放出； 实验3：加入足量溶液后，有沉淀生成，加入足量盐酸后沉淀全部溶解。 （1）由实验1是否可以确定存在？_______(填“是”或“否”)。 （2）综合上述实验，是否能确定有的存在，并请说明理由：_______，如需实验验证，请设计实验方案检验是否有Na+存在：_______。 ▉题型6 物质的性质和变化的探究 【例6】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 【变式6-1】下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验操作 现象 结论 A 向Ba(OH)2溶液中滴加少量稀硫酸，测量电导率变化 电导率减小 溶液中的离子浓度减小 B 在空气中点燃氢气，将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl C 向Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸 溶液中出现凝胶 非金属性：Cl>Si D 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸 石蕊试纸变红 NH3显碱性 【变式6-2】下列实验操作现象与结论对应关系正确的是（ ） 实验操作、现象 结论 A 加热NaI固体和浓磷酸的混合物，有气体产生 浓磷酸的酸性大于氢碘酸 B 分别在20℃、30℃下，取0.1mol/LKI溶液，向其中先加入0.1mol/L的硫酸，再加入淀粉溶液，发生反应4H++O2+4I-==2I2+2H2O 探究反应速率与温度的关系 C 将SO2通入Ca(ClO)2溶液，出现白色沉淀 SO2是酸性氧化物 D 探究氧化铁和乙醇反应得到黑色固体成分，该黑色固体能被磁铁吸引且加入足量稀盐酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成 不能确定是否含有0价铁 【变式6-3】用如下图所示的装置进行实验(夹持仪器略去，必要时可加热)，其中a、b、c中分别盛有试剂1、2、3，能达到相应实验目的的是（ ） 选项 试剂1 试剂2 试剂3 实验目的 装置 A 浓盐酸 MnO2 饱和NaCl溶液 除去Cl2中的HCl B 浓HNO3 Cu片 KI—淀粉溶液 验证NO2的氧化性 C 稀硫酸 溶液X 澄清石灰水 验证X中是否有CO D 70%硫酸 Na2SO3 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有漂白性 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【变式1-3】在中学化学实验中使用的玻璃、陶瓷等仪器，在实验操作中不能承受温度的急剧变化，否则会引起安全事故。下列实验操作过程不是基于上述原因的是（ ） A. 钠与水反应时，只能取黄豆粒大小的钠投入盛水的烧杯中反应 B. 在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，在加入二氧化锰反应之前首先加入浓盐酸，然后再点燃酒精灯 C. 在用固体氯化铵和氢氧化钙制氨气结束后，将大试管从铁架台上取下置于石棉网上冷却后再洗涤 D. 用排水法收集气体后，先移出导气管，后熄灭酒精灯 【答案】A 【解析】A.取黄豆粒大小的钠是为了防止钠过大反应剧烈，不是温度的急剧变化引起安全事故，故A正确；B.在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，在加入二氧化锰后应先加入浓盐酸，然后再点燃酒精灯，以防止反应容器直接受热引起温度的急剧变化，易炸裂，故B错误；C.若不冷却会由于温度的急剧变化而炸裂，故C错误；D.若先熄灭酒精灯易造成倒吸，从而使反应容器因温度的急剧变化炸裂，故D错误。故选A。   ▉题型2 实验基本操作规范 【例2】下列实验操作能达到实验目的的是（ ） 实验目的 实验操作 A 检验粗盐溶液中的Cl－ 取少量粗盐溶液，滴加AgNO3溶液，观察现象 B 检验碳酸钠 将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后，蘸取碳酸钠灼烧，观察现象 C 除去MnO2中的碳粉 反复灼烧至质量不再变化 D 检验CO、CO2混合气体 将气体依次通过CuO(灼热)、澄清石灰水 【答案】C 【解析】粗盐溶液中含有硫酸根离子等，滴加AgNO3溶液，会生成微溶于水的硫酸银沉淀，不能检验粗盐溶液中的Cl－，故A错误；将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后，蘸取碳酸钠灼烧，观察现象，火焰呈黄色，只能证明物质中含有钠元素，不能证明含有碳酸根离子，故B错误；碳能够在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反复灼烧至质量不再变化，可以除去MnO2中的碳粉，故C正确；将气体通过CuO(灼热)，CO会被氧化生成二氧化碳，不能检验原混合气体中是否存在二氧化碳，应该先检验二氧化碳，除去CO2后再通过CuO(灼热)、澄清石灰水来检验CO，故D错误。 【变式2-1】实验是解决化学问题的基本途径，下列有关实验的叙述不正确的是（ ） A. 240 mL 0.2 的NaCl溶液配制：需要使用天平、250 mL容量瓶等仪器 B. 向FeCl3稀溶液中滴加NaOH溶液，并加热煮沸，可制备胶体 C. 不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，应立即用较多的水冲洗 D. 用苯萃取碘水中的碘时，萃取后的油层不能从分液漏斗下端放出 【答案】B 【解析】A.配制240mL0.2mol/LNaCl溶液使用的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，故A正确； B.氢氧化铁胶体的制备是向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液，并加热至沸腾，向FeCl3稀溶液中滴加NaOH溶液，只能得到红褐色沉淀，故B错误； C.氢氧化钠是强碱，能灼伤皮肤，不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，应立即用较多的水冲洗，并涂上硼酸，故C正确； D.用苯萃取碘水中的碘时，下层是水层，上层是溶有碘的苯，分液漏斗中的液体下层的从下口漏出，上层的从上口倒出，故D正确。 故选：B。 【变式2-2】下列实验操作不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲从碘水中萃取碘 B．用装置乙验证SO2的还原性 C．用装置丙检验溶液中是否有Na＋ D．用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3 【答案】D 【解析】碘在苯中溶解度大于在水中溶解度，加入苯可萃取碘水中的碘，再利用分液漏斗分液，A正确；SO2通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，MnO 被SO2还原为Mn2＋，体现SO2的还原性，B正确；铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰若呈黄色，则含Na＋，否则不含，C正确；加入促进FeCl3的水解，不能得到FeCl3，另外蒸发要在蒸发皿中进行，D错误。 【变式2-3】已知青蒿素是一种有机物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，乙醚的沸点为35℃，如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是（ ） A．研碎应该在烧杯中进行 B．操作I是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】D 【解析】由题给流程可知，黄花青蒿经干燥、研碎得到黄花青蒿粉末，向粉末中加入乙醚浸取、过滤得到提取液和残渣；提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品；向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品。A．研碎应该在研钵中进行，A错误；B．由分析可知，操作Ⅰ是固液分离的过滤操作，B错误；C．由分析可知，操作II为提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管，C错误；D．由分析可知，操作III为向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品，该操作的名称为重结晶，D正确；故选D。 ▉题型3 物质的分离提纯 【例3】为提纯下列物质，除杂药品和分离方法都正确的是（ ） 被提纯的物质(杂质) 除杂药品 分离方法 A 乙醇(乙酸) CaO 蒸馏 B KBr溶液(KI) 氯水、CCl4 萃取、分液 C 氯化铝溶液(氯化铁) 氨水 过滤 D CO2(SO2) 饱和Na2CO3溶液 洗气 【答案】A 【解析】A．向含有乙酸的乙醇中加入氧化钙，将乙酸转化为沸点高的乙酸钙，加热蒸馏可除去乙醇中混有的乙酸，故A正确；B．溴化钾溶液和碘化钾溶液都能与氯水反应，则不能用氯水、四氯化碳除去溴化钾溶液中混有的碘化钾，故B错误；C．氯化铝溶液和都能与氨水反应生成氢氧化物的沉淀，则不能用氨水除去氯化铝溶液中混有的氯化铁，故C错误；D．二氧化碳和二氧化硫都能与碳酸钠溶液反应，则不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的二氧化硫，故D错误；故选A。 【变式3-1】物质制备过程中离不开物质的提纯。以下除杂方法不正确的是( ) 选项 目的 实验方法 A 除去Na2CO3固体中的NaHCO3 置于坩埚中加热至恒重 B 除去NaCl中少量KNO3 将混合物制成热饱和溶液，冷却结晶，过滤 C 除去CO2中的HCl气体 通过饱和NaHCO3溶液，然后干燥 D 除去Cl2中的HCl气体 通过饱和食盐水，然后干燥 【答案】B 【解析】A项，NaHCO3不稳定，加热易分解，将固体置于坩埚中加热至恒重，可得到纯净的碳酸钠固体，A不符合题意；B项，硝酸钾溶解度受温度影响很大，氯化钠溶解度受温度影响不大，可除去硝酸钾，但得到的氯化钠溶液，实验步骤不完整，不能达到除杂目的，B符合题意；C项，二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液不反应，盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，可除去杂质，C不符合题意；D项，Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，HCl易溶解于水，可以达到除杂目的，D不符合题意；故选B。 【变式3-2】某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是（ ） A．试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液，试剂Ⅲ是HCl溶液 B．①②③的操作均为过滤 C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+ D．Y和Z中都含有BaSO4 【答案】C 【解析】含有K2CO3、K2SO4的滤液中，为了不引入新的杂质，应加入过量BaCl2，生成Y为BaSO4和BaCO3，滤液X含有KCl和BaCl2，向含有KCl和BaCl2加入K2CO3，除去BaCl2，W为含有KCl和K2CO3，再加入适量的盐酸，至溶液不产生气泡为止，得到Q含有KCl的溶液，通过蒸发结晶得到KCl晶体。A．为了不引入新的杂质，应加入过量BaCl2，试剂Ⅰ是BaCl2，试剂Ⅲ是HCl溶液，A错误；B．根据以上分析，①②操作为过滤，操作③为加入适量的盐酸，至溶液不产生气泡为止，目的是除去溶液中的K2CO3，B错误；C．操作②为向含有KCl和BaCl2加入K2CO3，除去BaCl2，C正确；D．根据以上分析，Y为BaSO4和BaCO3，Z为BaCO3沉淀，D错误； 故选C。 【变式3-3】某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验流程图(序号①〜⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量) 根据上述流程，回答下列问题： （1）操作①中玻璃棒的作用是________________。 （2）第⑤步操作的名称是________________。 （3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和___________。 （4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是________________。 （5）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序_____________(填序号)。 （6）分别写出步骤④中发生反应的化学方程式_____________________。 【答案】（1）搅拌 （2）过滤 （3）蒸发皿 （4）除去CaCl2、BaCl2 （5）③②④⑥ （6）CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。 【解析】（1）操作①中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解； （2）第⑤步操作的名称是过滤； （3）“蒸发结晶” 用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿； （4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是除尽CaCl2和过量的BaCl2； （5）再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序为③②④⑥或②④③⑥，碳酸钠一定在氯化钡之后； （6）步骤④中发生反应的化学方程式分别为： CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。 ▉题型4 物质的检验 【例4】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4-1】只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区别，这种试剂是（ ） A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．Ba(OH)2溶液 D．BaCL2溶液 【答案】C 【解析】A．氢氧化钠溶液能与 (NH4)2SO4溶液、NH4Cl溶液加热产生有刺激气味的气体，但与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应，则无法鉴别四种溶液，选项A错误；B．AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，选项B错误；C．氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，与NaCl溶液混合无现象，与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀，与NH4Cl 溶液混合只生成有刺激性气味的气体，能鉴别四种溶液，选项C正确；D．氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，选项D错误；答案选C。 【变式4-2】亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ） 选项 方案设计 现象和结论 A 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 B 先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 C 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 D 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，A正确；B．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，B错误；C．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，C错误；D．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，D错误；故选A。 【变式4-3】下列实验中，对应的现象以及解释或结论都正确，且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 结论或解释 A 向FeCl3溶液中加入少量铜粉 固体溶解 氧化性：Fe3+>Cu2+ B 某亚硫酸钠样品溶于水，加入氯化钡溶液，再加稀硝酸 产生白色沉淀，加硝酸后不溶解 该亚硫酸钠样品已变质 C 取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸 产生无色气体 Na2O2粉末没有变质 D 将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水 石灰水变浑浊 证明木炭被氧化成CO2 【答案】A 【解析】A．向FeCl3溶液中加入少量铜粉，固体溶解，发生了氧化还原反应：2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，在该反应中，Fe3+做氧化剂，Cu2+是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以可以得出结论：氧化性Fe3+>Cu2+，故A选；B．某亚硫酸钠样品溶于水，加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解，该沉淀可能是硫酸钡，也可能是亚硫酸钡，亚硫酸钡被硝酸氧化为硫酸钡，沉淀也不溶解，故B实验操作中加稀硝酸错误，结论也错误；C．Na2O2久置，可能会部分变为碳酸钠，向久置的Na2O2粉末中滴加过量的稀盐酸，产生无色气体，该气体可能是氧气，也可能是二氧化碳，还可能是氧气和二氧化碳的混合气，该实验不能证明Na2O2粉末没有变质，故C结论错误；D．红热的木炭投入浓硫酸中，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，两者都能使澄清的石灰水变浑浊，所以不能证明木炭被氧化成CO2，故D结论错误；故选A。 ▉题型5 常见离子的检验 【例5】下列对实验过程的评价，正确的是（ ） A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定是CaCO3 B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO C．焰色反应实验为黄色，说明该物质中含有钠元素 D．验证烧碱溶液中是否含有Cl-，先加稀盐酸除去OH-，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl- 【答案】C 【解析】A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，该固体不一定是CaCO3，也可能是金属单质，Na2CO3，CaSO3等，故A错误；B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该白色沉淀可能为AgCl，因此该溶液中不一定含SO，故B错误；C．钠元素的焰色反应为黄色，若焰色反应实验为黄色，说明该物质中含有钠元素，故C正确；D．加入稀盐酸时引入了Cl-，因此该实验不能验证烧碱溶液中是否含有Cl-，故D错误；故答案选C。 【变式5-1】下列溶液中离子检验的结论正确的是（ ） A．加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，原溶液可能含有CO B．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液一定含有SO C．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有Cl－ D．加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有Ba2＋ 【答案】A 【解析】A项，原溶液中含有CO、HCO均会出现题述现象；B项，原溶液中可能含有SO或Ag＋；C项，含Cl－、CO等的溶液均可与AgNO3溶液中的Ag＋反应产生白色沉淀；D项，含Ca2＋、Ba2＋、Mg2＋的溶液均可与Na2CO3溶液中的CO反应生成能溶于盐酸的白色沉淀。 【变式5-2】X溶液中含有下表离子中的某5种,且浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是（ ） 阳离子 阴离子 Na+　　 Ca2+ Fe2+　　 Al3+ Fe3+　　 Mg2+ OH-　 　 HCO C　 Cl- NO　 　 SO A．X溶液中不可能含有HCO或CO B．生成无色气体的离子方程式为3Fe2++N+4H+==3Fe3++NO↑+2H2O C．根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+ D．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子 【答案】D 【解析】加入足量稀盐酸后,阴离子种类没有变化,说明X溶液中不含OH-、HCO、CO,含有Cl-,有无色气体生成,应是NO与Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应生成NO气体:3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,因此X溶液中肯定含有NO和Fe2+。由于Cl-、NO、Fe2+的浓度均为0.1mol·L-1,此时电荷已守恒,但已知X溶液中含有5种离子,则还应含有阴、阳离子各一种,阴离子只能是S,则由电荷守恒可知,阳离子可能是Ca2+或Mg2+,由于Ca2+与SO不能大量共存,所以只能是Mg2+。综上所述,溶液中含有2种阳离子:Fe2+、Mg2+,3种阴离子:Cl-、NO、SO,故D项不正确。 【变式5-3】现有一瓶澄清透明溶液，已知其只含下列离子中的若干种，且每种离子的数目相等：、NH、Cl-、Fe3+、Ba2+、CO、SO。取三份各100mL溶液分别进行实验。 实验1：加入足量溶液有白色沉淀产生； 实验2：加入足量NaOH溶液加热有气体放出； 实验3：加入足量溶液后，有沉淀生成，加入足量盐酸后沉淀全部溶解。 （1）由实验1是否可以确定存在？_______(填“是”或“否”)。 （2）综合上述实验，是否能确定有的存在，并请说明理由：_______，如需实验验证，请设计实验方案检验是否有Na+存在：_______。 【答案】（1）否 （2）因为该溶液中每种离子的浓度相等，已判断含有NH、CO，根据溶液是电中性，所以确定还含有Na+ 焰色实验 【解析】（1）溶液中含有CO，加入AgNO3溶液，也会产生白色沉淀，故溶液中不一定含有Cl-。 （2）因为该溶液中每种离子的浓度相等，根据实验，已判断含有NH、CO且离子个数相等，溶液显电中性，所以确定还含有Na+。溶液中的Na+只能通过颜色实验来检验。 ▉题型6 物质的性质和变化的探究 【例6】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+H2OH2CO3，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。 【变式6-1】下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验操作 现象 结论 A 向Ba(OH)2溶液中滴加少量稀硫酸，测量电导率变化 电导率减小 溶液中的离子浓度减小 B 在空气中点燃氢气，将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl C 向Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸 溶液中出现凝胶 非金属性：Cl>Si D 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸 石蕊试纸变红 NH3显碱性 【答案】A 【解析】A项，向Ba(OH)2溶液中滴加少量稀硫酸发生反应：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度减小，电导率减小，正确；B项，在空气中点燃氢气，将导管伸入盛有氯气的集气瓶，集气瓶中产生白雾，生成HCl，错误；C项，向Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸发生反应，Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓， H2SiO3难溶于水，溶液中出现凝胶，说明酸性：盐酸>硅酸，但盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸，不能证明非金属性：Cl>Si，错误；D项，加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，发生反应生成氨气、二氧化碳和水，在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸，石蕊试纸变红，说明二氧化碳溶于水显酸性，错误。 【变式6-2】下列实验操作现象与结论对应关系正确的是（ ） 实验操作、现象 结论 A 加热NaI固体和浓磷酸的混合物，有气体产生 浓磷酸的酸性大于氢碘酸 B 分别在20℃、30℃下，取0.1mol/LKI溶液，向其中先加入0.1mol/L的硫酸，再加入淀粉溶液，发生反应4H++O2+4I-==2I2+2H2O 探究反应速率与温度的关系 C 将SO2通入Ca(ClO)2溶液，出现白色沉淀 SO2是酸性氧化物 D 探究氧化铁和乙醇反应得到黑色固体成分，该黑色固体能被磁铁吸引且加入足量稀盐酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成 不能确定是否含有0价铁 【答案】D 【解析】A．加热HI和浓H3PO4溶液可制得HI，说明HI比H3PO4易挥发，不能比较H3PO4、HI的酸性强弱，A不合题意；B．KI溶液中先加淀粉，后加硫酸，且均需要加硫酸，试剂顺序不合理，只改变温度探究温度对化学反应速率的影响，B不合题意；C．Ca(ClO)2溶液中通入SO2，发生氧化还原反应生成硫酸钙，则白色沉淀为CaSO4，体现SO2的还原性而不是酸性氧化物的通性，C不合题意；D．由于Fe、Fe3O4均为黑色可以被吸铁石吸引的固体，根据反应Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2，故可知探究氧化铁和乙醇反应得到黑色固体成分，该黑色固体能被磁铁吸引且加入足量稀盐酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成，故不能确定是否含有0价铁，D符合题意；故答案为：D。 【变式6-3】用如下图所示的装置进行实验(夹持仪器略去，必要时可加热)，其中a、b、c中分别盛有试剂1、2、3，能达到相应实验目的的是（ ） 选项 试剂1 试剂2 试剂3 实验目的 装置 A 浓盐酸 MnO2 饱和NaCl溶液 除去Cl2中的HCl B 浓HNO3 Cu片 KI—淀粉溶液 验证NO2的氧化性 C 稀硫酸 溶液X 澄清石灰水 验证X中是否有CO D 70%硫酸 Na2SO3 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有漂白性 【答案】A 【解析】A．浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气需要加热，加热装置可以完全成实验，选项A正确；B．浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，二氧化氮具有氧化性，遇KI—淀粉溶液使溶液变蓝，但浓硝酸具有挥发性，也可以使试液变蓝，选项B错误；C．若溶液X中含有碳酸氢根离子或亚硫酸氢根离子或亚硫酸根离子均能达到相同现象，故无法实现实验目的，选项C错误；D．实验证明二氧化硫具有还原性而不是漂白性，选项D错误。答案选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$