内容正文:
课时梯级训练(6) 物质的检验 物质性质和变化的探究
1.下列关于某些物质(离子)的检验方法或结论正确的是 ( )
A.利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和NaCl溶液
B.向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀,则该溶液中肯定有SO
C.向某溶液中加入盐酸后,若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中肯定有CO
D.用焰色反应可鉴别出NaCl、KCl和Na2SO4三种物质
A 解析:丁达尔效应是胶体的性质,而溶液无此性质,利用丁达尔效应可鉴别Fe(OH)3胶体和NaCl溶液,A正确;加入BaCl2溶液出现白色沉淀,可能生成AgCl沉淀或碳酸钡沉淀等,不能检验溶液中是否含有SO,B错误;向某溶液中加入盐酸后,若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可能是二氧化碳或二氧化硫,则该溶液中不一定有CO,也可能含有HSO、SO或HCO等,C错误;用焰色反应检验K,应透过蓝色钴玻璃观察,并且用焰色反应无法鉴别NaCl和Na2SO4,D错误。
2.某同学为探究某未知金属X与铁、铜的金属活动性强弱关系,设计如下实验方案并对实验结果进行预测。下列预测不正确的是 ( )
A.将X放入CuSO4溶液中,若能反应,则金属活动性:铁>X>铜
B.将X放入CuSO4溶液中,若不能反应,则金属活动性:铁>铜>X
C.将X放入FeSO4溶液中,若能反应,则金属活动性:X>铁>铜
D.若将X放入FeSO4溶液中不能反应,放入CuSO4溶液中能反应,则金属活动性:铁>X>铜
A 解析:将X放入CuSO4溶液中能反应,说明X比铜活泼,但是无法比较X与铁的金属活动性强弱,A错误;将X放入CuSO4溶液中不能反应,说明X不如铜的活动性强,又因为铁比铜的活动性强,B正确;将X放入FeSO4溶液中能反应,说明X比铁的活动性强,C正确;将X放入FeSO4溶液中不能反应,放入CuSO4溶液中能反应,说明X比铜的活动性强,不如铁的活动性强,D正确。
3.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是 ( )
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较H2O2分解速率的大小
B.相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭a处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
B 解析:反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,A正确;图甲所示实验中没有控制变量,没有设计实验验证Cl-和SO对反应速率的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,B错误;反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,要测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及反应时间,C正确;关闭a处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,气体就能够进入,活塞不能回到原位,D正确。
4.某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关,进行下列实验无意义的是 ( )
A.观察硫酸钠溶液没有颜色
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
D 解析:A做对比实验,B生成硫酸钡沉淀,蓝色没消失可以说明,C形成氢氧化铜沉淀,溶液蓝色消失可以说明。D加水稀释,溶液仍存在Cu2+与SO,故不可以说明。
5.有5瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是______________________________。被检验出的物质的化学式是________________________。
(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应反应的化学方程式分别为:
1支试管中有白色沉淀生成:________________________________________________
________________________________________________________________________。
2支试管中有蓝色沉淀生成:_______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
被检出物质的化学式是___________________________________________________。
(3)鉴别余下未检验出物质的方法和观察到的现象是________________________
____________________________________________________。
答案:(1)5种固体全部溶解,4支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
(2)CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4、
CuSO4+Na2CO3===CuCO3↓+Na2SO4
BaCl2、Na2SO4
(3)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入已检验出的BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无明显现象的是NaOH溶液
解析:(1)5种固体均溶于水形成溶液,其中只有CuSO4溶液是蓝色的,故先检出的物质是CuSO4。
(2)剩余的四种物质的溶液加入CuSO4溶液时,产生白色沉淀的是BaCl2,产生蓝色沉淀的是NaOH和Na2CO3,无明显变化的是Na2SO4,故被检验出的物质是BaCl2和Na2SO4。
(3)向未检验出的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,加入已检验出的BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3溶液,无明显现象的是NaOH溶液。
6.现有A、B、C、D四种化合物,透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应现象时发现火焰均为紫色,A、B、C和盐酸反应后,均可得到D;将固体C加热可制得A;若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C;B与C的溶液混合可制得A。
(1)推断A是______(填化学式,下同),B是________,C是________,D是________。
(2)写出B+C→A反应的化学方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)K2CO3 KOH KHCO3 KCl
(2)KHCO3+KOH===K2CO3+H2O
解析:根据焰色反应现象可知四种化合物均含有钾元素;A、B、C都和盐酸反应并生成D,推知它们可能是KOH、K2O、K2CO3、KHCO3等,D为KCl。由A、B、C之间的转化关系可推知,A为K2CO3,B为KOH,C为KHCO3。
7.下列说法正确的是 ( )
A.向某溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,该溶液一定含有SO
B.向某溶液中滴加盐酸,产生无色无味的气体,将该气体通入澄清石灰水中,产生白色沉淀,则该溶液中一定有CO
C.向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则该溶液中一定有NH
D.向某溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,则该溶液中一定有Cl-
C 解析:向某溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,则该溶液也可能含有SO或HSO,A错误;向某溶液中滴加盐酸,产生无色无味的气体,将该气体通入澄清石灰水中产生白色沉淀,则该气体是二氧化碳,因此该溶液也可能含有HCO,B错误;向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体是氨气,则该溶液中一定有NH,C正确;向某溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,由于引入了Cl-,故原溶液中不一定有Cl-,应该选用硝酸检验沉淀是否消失,D错误。
8.某气体可能含有N2、HCl和CO中的一种或几种,将其依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积都没有变化;再通过足量的碱石灰,气体体积减小,但气体还有剩余。以下对该气体的组分判断正确的是 ( )
A.一定没有N2,CO和HCl中至少有一种
B.一定有N2、HCl和CO
C.一定有N2,CO和HCl中至少有一种
D.一定有N2和HCl,没有CO
C 解析:通入足量NaHCO3溶液和灼热CuO,气体体积都没有变化,不能得出任何结论,因HCl与NaHCO3反应、CO与CuO反应都会生成等体积的CO2;通过碱石灰,气体体积减小,则反应后的气体中必含CO2,即HCl和CO至少含一种,又体积减小并没有完全吸收,说明其中必含N2。
9.过氧化氢(H2O2)在生产生活中有着广泛的应用,某化学实验小组对过氧化氢溶液的腐蚀性进行研究,将铜片分别浸泡在以下3种溶液中进行实验,实验现象如下表。下列叙述不正确的是 ( )
编号
①
②
③
实验
一段时
间后的现象
无明显变化
溶液变蓝,缓
慢产生细小气泡
无明显变化
A.实验①的作用是对照
B.实验②中溶液变蓝,因为反应中生成了CuSO4
C.实验③中无明显变化,说明铜不能与稀硫酸反应
D.实验②中产生细小气泡,是因为发生置换反应产生了氢气
D 解析:实验①的作用是验证只有过氧化氢溶液不能腐蚀铜,与实验②形成对照,A正确;实验②中溶液变蓝,是因为溶液中存在Cu2+,可知反应中生成了CuSO4,B正确;实验③中无明显变化,说明铜没有参与反应,即铜不能与稀硫酸反应,C正确;铜不能与稀硫酸反应,故不会置换出氢气,产生的细小气泡是由于过氧化氢缓慢分解产生O2,D错误。
10.某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三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.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
B 解析:根据三种离子的特性和逐一沉淀的思想,不能先滴加AgNO3溶液,因AgNO3能沉淀三种离子,也不能先滴加Mg(NO3)2溶液,因Mg(NO3)2能沉淀CO、OH-,所以先用Ba(NO3)2溶液沉淀CO、过滤后用Mg(NO3)2溶液沉淀OH-,再过滤,最后用AgNO3溶液沉淀Cl-。
11.有一包白色固体,可能含有CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2五种物质中的一种或几种。现进行如下实验:
①取少量固体粉末,加入盛有足量水的烧杯中,底部有白色沉淀,上层为无色清液。
②继续加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失,并有气泡产生。
③取少量②中的溶液滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,沉淀不溶解。
(1)根据上述实验现象判断:该白色固体中一定含有____________(填化学式,下同),一定不含有____________,可能含有________。
(2)若要检验未确定的物质是否存在,请说明如何操作(包含现象和结论):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)CaCO3、Na2SO4 CuSO4、BaCl2 KNO3
(2)取①中上层无色清液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰为紫色则该白色固体中含有KNO3,反之则不含KNO3
解析:①中烧杯底部有白色沉淀,②中沉淀能完全溶于稀硝酸,并有气泡产生,说明白色固体中含有CaCO3;①中“上层为无色清液”说明该白色固体中没有CuSO4;③中有白色沉淀生成,说明②中的溶液含有SO,则该白色固体中含有Na2SO4;由于Na2SO4能和BaCl2反应生成难溶于稀硝酸的白色沉淀,所以该白色固体中没有BaCl2。实验过程无法确定该白色固体中是否含有KNO3,需要通过焰色反应进行检验。
12.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)到目前为止,仍不能肯定溶液中是否存在的离子是________________。
答案:(1)H+、SO CO、HCO
(2)③ 另取原溶液2 mL,用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验 (3)Na+、NO
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。应另取原溶液做Cl-的检验,以确定溶液中是否存在Cl-。
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