61 第六部分 第十章 第61讲 物质的检验与鉴别(基础课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习教师用书(人教版)
2025-12-03
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教辅
内容正文:
第61讲 物质的检验与鉴别(基础课)
1.了解常见气体和有机化合物的检验方法。 2.能对常见物质的组成进行鉴定、检验和分析。 3.了解常见物质的鉴别方法或鉴别方案的评价等。
气体和有机化合物的检验
1.常见气体的检验
(1)酸性气体的检验
(2)碱性气体的检验
(3)强氧化性气体的检验
(4)还原性气体的检验
2.常见有机化合物的检验
(1)有机气体
(2)含—CHO的有机化合物
①碱性条件下与银氨溶液共热生成银镜。
②碱性条件下与新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀。
(3)含酚羟基的物质:与FeCl3溶液发生显色反应,或与浓溴水反应生成沉淀。
(4)含—COOH的有机化合物
①与NaHCO3反应产生气体。
②使指示剂变色。
(5)卤代烃:与碱的水溶液共热,加稀硝酸酸化,然后加AgNO3溶液,有沉淀生成。
(6)蛋白质:含有苯环的蛋白质与浓硝酸发生显色反应,灼烧蛋白质有烧焦羽毛气味。
(7)淀粉:遇I2变蓝色。
同时含和—CHO的有机化合物检验时,应先用新制Cu(OH)2消除—CHO,再用溴水检验。
1.探究甲烷的还原性并检验产物的实验设计如图。下列说法错误的是( )
A.D中可用无水硫酸铜
B.先通足量的甲烷气体,后点燃C处酒精灯
C.若D中盛装碱石灰,根据其质量变化可以推断甲烷组成
D.CH4与CuO的反应为4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O
C [由题给装置图可知,探究甲烷的还原性并检验产物时应先通足量的甲烷气体排尽装置中的空气,然后点燃C处的酒精灯,装置D中盛有的无水硫酸铜用于检验水的生成,装置E中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成,装置F将未反应的甲烷尾气进行燃烧处理。若D中盛装碱石灰,碱石灰会吸收反应生成的二氧化碳和水,无法分别测定反应生成二氧化碳和水的质量,不能根据其质量变化推断甲烷组成,C错误。]
2.(2024·新课标卷)实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是( )
A.反应为3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳
C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
B [铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4和H2,该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,A正确;酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温,且不影响水的蒸发,若移至湿棉花下方则难以产生高温,实验效果不好,B错误;用木柴点燃肥皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢气,C正确;该实验中的反应要在高温下发生,因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D正确。]
3.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是( )
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中不含有葡萄糖酸根离子
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
C [Na+的焰色呈黄色,但由于在检验过程中向试液中加入了Na+,故不能根据现象1判断原试液中含Na+,A项错误;葡萄糖酸根离子[CH2OH(CHOH)4COO-]中不含有醛基,不能发生银镜反应,因此不能通过银镜反应来判断葡萄糖酸根离子是否存在,B项错误;调节pH=4时Fe3+全部沉淀,此时滤液中可能存在的金属离子只有Ca2+和Mg2+,根据加入氨水后无沉淀生成可知滤液中无Mg2+,根据加入Na2CO3溶液后产生沉淀,可知存在Ca2+,C项正确;若原试液中只含有Fe3+,通过图示操作,也可出现现象5,即原试液中不一定含有Fe2+,D项错误。]
4.H2、CO、CH4、NH3在一定条件下均可用作还原剂。 已知:CH4+CuOCu+CO2+H2O;NH3+CuOCu+N2+H2O(未配平),用如图所示装置进行实验(A装置加热前均用所通入的气体排尽装置中的空气,每次只通一种气体),并完成表格中的内容。
序号
A装置
B装置
C装置
判断通入的气体
尾气处理
Ⅰ
CuO由
黑色变
红色
无水硫酸铜变蓝
澄清石灰水变浑浊
①____
点燃
Ⅱ
无水硫酸铜变蓝
无现象
②____
点燃
Ⅲ
无现象
澄清石灰水变浑浊
③____
点燃
Ⅳ
④____
⑤____
NH3
用水吸收
解析:由于四种气体均有还原性,故A装置中的现象相同(黑色固体变为红色);四种气体中含氢元素的物质(H2、CH4、NH3)与氧化铜反应后,产物中含水蒸气,能使无水硫酸铜变蓝;四种气体中含碳元素的物质(CO、CH4)与氧化铜反应后,产物中含二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊;NH3极易溶于水,故通入饱和澄清石灰水时石灰水变浑浊;尾气能燃烧的可点燃或收集处理,而NH3则不需要另外处理,通入水中即可。
答案:①CH4 ②H2 ③CO ④无水硫酸铜变蓝 ⑤澄清石灰水变浑浊
物质的鉴别
1.物质鉴别的原则
操作简便
能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂
现象明显
使待鉴别的物质之间的现象对比度较大
防止干扰
区别Cl-和SO时,只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液
2.物质鉴别的方法
物
理
方
法
观察法
抓住物质的特殊颜色、状态等差异性进行区分。如铁和铜的鉴别
气味法
抓住物质的特殊气味进行区分。如氧气和氨气的鉴别
水溶法
抓住物质的溶解性及溶解后现象的差异进行区分。如硝酸铵和氢氧化钠的鉴别
化
学
方
法
加热法
抓住物质热稳定性差异进行区分。如KClO3和KCl的鉴别
指示剂法
抓住物质的水溶液酸碱性的差异用酸碱指示剂、pH试纸来区分物质。如HCl、NaOH、NaCl三种无色溶液的鉴别
气体法
抓住所加试剂与待鉴别物质间反应生成气体的差异来区分。如碳酸钠和氢氧化钠的鉴别
沉淀法
抓住所加试剂与待鉴别物质间反应生成沉淀的差异来区分。如硝酸银和硝酸钾的鉴别
3.不另加试剂鉴别的两种常见方法
(1)两两混合法:对多种溶液鉴别时,通过两两溶液混合所得现象的差异,分析确定。如Na2CO3溶液、BaCl2溶液和HNO3溶液,根据两两混合所得现象可以鉴别,有沉淀和气体产生的为Na2CO3,只有沉淀产生的为BaCl2,只有气体产生的为HNO3。
(2)顺序滴加法:当需鉴别的物质为两种时,可根据试剂滴加顺序得到的现象,鉴别两物质。如Na2CO3溶液与盐酸,AlCl3溶液与NaOH溶液,AgNO3溶液与氨水等。
1.(2025·烟台模拟)现有①NaOH、②Al2(SO4)3、③Ba(NO3)2、④FeCl3、⑤KCl五种溶液,不用任何试剂,被鉴别出来的物质的顺序依次是( )
A.①②③④⑤ B.④①②③⑤
C.②③①④⑤ D.①④②③⑤
B [FeCl3溶液为棕黄色,先鉴别出FeCl3,分别取其他四种溶液少许,滴加FeCl3溶液,反应生成红褐色沉淀的是NaOH;再分别取其他三种溶液少许,滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀后溶解的是Al2(SO4)3,再利用Al2(SO4)3分别与剩余的两种溶液反应,生成白色沉淀的是Ba(NO3)2,无现象的是KCl,所以不加任何试剂就可鉴别出的物质的先后顺序为④①②③⑤。]
2.下列有关鉴别的说法正确的是①③④⑤⑦⑩⑪(填标号)。
①用水可以鉴别CCl4与苯
②用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液
③不另外加试剂可以鉴别Al2(SO4)3与NaOH溶液
④不另外加试剂可以鉴别Na[Al(OH)4]与盐酸溶液
⑤用紫色石蕊溶液可以鉴别乙醇、乙酸和苯
⑥用溴水可以鉴别乙烯与甲醛
⑦不另外加试剂可以鉴别NaHCO3溶液、BaCl2溶液、H2SO4溶液
⑧用酸性KMnO4溶液可以鉴别FeCl2与FeCl3溶液
⑨用酸性KMnO4溶液可以鉴别甲苯和苯乙烯
⑩用新制Cu(OH)2可以鉴别甲酸和乙酸
⑪用溴水可以鉴别苯酚和苯
⑫用湿润的淀粉-KI试纸可以鉴别Cl2和NO2
物质鉴别选择试剂的分析思路
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。如:a.用水鉴别Na2CO3和CaCO3两种白色粉末;b.用水鉴别苯、CCl4、酒精三种无色液体;c.用pH试纸鉴别NH4Cl、NaCl、Na2CO3三种无色溶液。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。如:a.用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、H2SO4三种无色溶液;b.用稀盐酸鉴别NaOH、Na2CO3、Na[Al(OH)4]三种无色溶液。
“表格型”实验设计方案评价
该微点涉及的题型常常以“表格”的形式呈现,具体形式多种多样,涉及的化学内容很广泛,如元素化合物、化学反应基本原理、有机化合物等。此类试题信息量大,综合性强,要求的实验能力很强。命题人可以在实验操作上设计错误,也可以在现象与结论上设计错误。
(2024·浙江6月卷)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
选项
影响因素
方案设计
现象
结论
A
浓度
向1 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol·L-1 HBr溶液
黄色溶液变橙色
增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
B
压强
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar
气体颜色不变
对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
C
温度
将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度,平衡向吸热反应方向移动
D
催化剂
向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol·L-1 H2SO4溶液,水浴加热
上层液体逐渐减少
使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
C [2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O ,向1 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol·L-1 HBr溶液,H+浓度增大,平衡正向移动,实验现象应为溶液橙色加深,A错误;反应2HIH2+I2为反应前后气体总体积不变的可逆反应,向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar,Ar是惰性气体,虽然总压强增大,但HI、H2、I2的分压不变,浓度不变,故平衡不发生移动,气体颜色不变,由题中方案不能得出相应结论,B错误;反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)为放热反应,升高温度,气体颜色变深,说明平衡逆向移动,即向吸热反应方向移动,C正确;催化剂只会改变化学反应速率,不影响平衡移动,D错误。]
“表格型”实验设计方案评价
(1)对“实验操作”要注意实验步骤的完整性、可操作性、科学性以及是否环保等。
(2)对“现象”要注意与“实验操作”的一致性,同时要注意“现象”是否全面。
(3)对“结论”要注意根据“现象”能否得出“结论”,是否有干扰因素等。
1.(2025·泰安模拟)下列根据实验操作和现象可得出相应结论的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将红热的木炭加入浓硝酸中
产生红棕色气体
碳与浓硝酸反应生成了NO2
B
室温时,将等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH等体积混合,并向其中滴加紫色石蕊溶液
溶液变红
Kb(BOH)<
Ka(HA)
C
向KBr溶液中依次滴加过量氯水、淀粉-KI溶液
溶液依次变为橙色和蓝色
元素非金属性:Cl>Br>I
D
向1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中依次滴加2滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液和0.1 mol·L-1 KI溶液
依次产生白色和黄色沉淀
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
B [A.浓硝酸受热分解也生成NO2,错误;C.氯水过量,无法得出非金属性:Br>I,错误;D.Ag+过量,与I-反应生成AgI沉淀,不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),错误。]
2.(2024·河北卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
H2O具有还原性
B
待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀
待测液含有SO
C
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强
D
K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
C [铁与水蒸气反应生成的气体是H2,该反应中H由+1价变成0价,H2O被还原,体现了H2O的氧化性,A错误;如果待测液中含有Ag+,Ag+与Cl-反应也能产生白色沉淀,通过该实验不能得出待测液中含有SO的结论,B错误;Mg(OH)2能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应,Al(OH)3能与NaOH溶液和盐酸都反应,说明Mg(OH)2的碱性比Al(OH)3的强,C正确;K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,加入NaOH溶液后,OH-与H+反应,生成物浓度减小,使平衡正向移动,导致溶液由橙色变为黄色,题给结论错误,D错误。]
3.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究Ag+与Fe3+氧化性的强弱
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液
溶液变红,说明氧化性:Ag+>Fe3+
B
探究速率的影响因素
金属钠与浓盐酸、金属钠与水反应进行对照实验
金属钠与浓盐酸反应比金属钠与水反应速率小,说明浓盐酸中c(H+)较小
C
比较S与C的非金属性强弱
用pH试纸测定1 mol·L-1的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深,说明非金属性:S>C
D
证明溴乙烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应
将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入溴的CCl4溶液中
溶液褪色,说明发生了消去反应
D [硝酸根离子在酸性条件下也能将亚铁离子氧化为铁离子,溶液变红不能说明银离子将亚铁离子氧化为铁离子,无法比较银离子和铁离子的氧化性强弱,A错误;浓盐酸中氢离子浓度比水中氢离子浓度大,金属钠与浓盐酸反应速率快,B错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,亚硫酸中硫元素不是最高价态,则亚硫酸的酸性强于碳酸不能说明硫元素的非金属性强于碳元素,C错误;将溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,说明溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热发生消去反应生成的乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使溶液褪色,D正确。]
1.(2024·安徽卷)仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是( )
选项
实验目的
试剂
用品
A
比较镁和铝的金属性强弱
MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水
试管、胶头滴管
B
制备乙酸乙酯
乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液
试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C
制备[Cu(NH3)4]SO4
溶液
CuSO4溶液、氨水
试管、胶头滴管
D
利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体
饱和FeCl3溶液、蒸馏水
烧杯、胶头滴管、陶土网、三脚架、酒精灯、火柴
A [MgCl2溶液、AlCl3溶液与氨水反应时现象相同,都只产生白色沉淀,不能比较镁和铝的金属性强弱,A项不能实现实验目的;在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸,并且放入几粒碎瓷片,另一支试管中加入适量饱和Na2CO3溶液,如图连接好装置,用酒精灯小心加热,乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯,发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,B项能实现实验目的;向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水,首先产生蓝色Cu(OH)2沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液,发生反应的化学方程式为CuSO4+4NH3·H2O=== [Cu(NH3)4]SO4+4H2O,C项能实现实验目的;将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,D项能实现实验目的。]
2.(2024·江苏卷)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多
酸性:
H2SO4>CH3COOH
B
向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:Br2>S
C
向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
CaCO3>BaCO3
D
用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大
结合H+能力:
CH3COO->NO
B [H2SO4为二元酸,CH3COOH为一元酸,等物质的量的H2SO4和CH3COOH,H2SO4消耗NaOH多,与二者的酸性强弱无关,A错误;Na2S 溶液与溴水发生反应:Br2+Na2S===2NaBr+S↓,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Br2>S,B正确;CaCO3和BaCO3均为白色沉淀,向CaCl2和BaCl2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,无法判断生成的白色沉淀是何种物质,故无法比较CaCO3、BaCO3的溶度积常数的大小,C错误;CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知,所以不能根据溶液pH大小判断CH3COO-和NO结合H+能力的强弱,D错误。]
3.(2024·山东卷)(双选)由下列事实或现象能得出相应结论的是( )
选项
事实或现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去
草酸具有还原性
B
铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加
电池发生了放电反应
C
向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀
Ksp(AgCl)<
Ksp(Ag2CrO4)
D
2NO2N2O4为基元反应,将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅
正反应活化能大于逆反应活化能
AB [向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去,说明MnO被还原成Mn2+,则草酸具有还原性,A项符合题意;铅蓄电池放电时,正极反应为PbO2+SO+4H++2e-===PbSO4+2H2O,负极反应为Pb+SO-2e-===PbSO4,正、负极质量都增加,充电时,阳极反应为PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+SO+4H+,阴极反应为PbSO4+2e-===Pb+SO,阴、阳极质量都减少,B项符合题意;向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀,但由于AgCl、Ag2CrO4的类型不相同,不能得出Ksp(AgCl) <Ksp(Ag2CrO4)的结论,事实上Ksp(AgCl) >Ksp(Ag2CrO4),C项不符合题意;将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅,说明降低温度,平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能<0知,正反应的活化能小于逆反应的活化能,D项不符合题意。]
4.(2024·黑吉辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
B
测定KHS溶液中c(S2-)
用AgNO3溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定KClO溶液的pH
使用pH试纸
A [若溶液中含有Fe2+,Fe2+可以与K3[Fe(CN)6]发生反应而使溶液变成蓝色,A项合理;随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;金属Na既可以和水发生反应,又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理。]
课时质量评价(六十一)
(建议用时:30分钟)
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1.下列由实验现象所得结论正确的是( )
A.向紫色石蕊溶液中通入氯气,溶液先变红后褪色,证明氯气具有漂白性
B.向一定浓度的硝酸中插入铜片,液面上方产生红棕色气体,证明铜与该硝酸反应生成NO2
C.向稀盐酸酸化后的溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液中含有SO
D.向双氧水中加入酸性KMnO4溶液,有气泡生成,证明KMnO4对双氧水分解有催化作用
C [氯气与水发生反应生成的次氯酸具有漂白性,不是氯气具有漂白性,故A错误;若铜与该硝酸发生氧化还原反应生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,接触空气后变为红棕色的NO2,所以根据液面上方产生红棕色气体,不能证明铜与该硝酸反应生成NO2,故B错误;用稀盐酸酸化的溶液,排除了SO、CO和Ag+的干扰,向该溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液中含有SO,故C正确;KMnO4具有强氧化性,过氧化氢遇强氧化剂表现还原性,所以向双氧水中加入酸性KMnO4溶液,发生氧化还原反应生成氧气,产生气泡,故D错误。]
2.下列有关气体鉴别的叙述不正确的是( )
选项
实验目的
实验操作
实验现象及结论
A
鉴别Cl2和O2
观察气体颜色
呈黄绿色的为Cl2,无色的为O2
B
鉴别NO2和Br2蒸气
通入水中
所得溶液呈无色的为NO2,溶液呈橙色的为Br2蒸气
C
鉴别
CH≡CH和
CH2===CH2
分别通入酸性高锰酸钾溶液中
使溶液褪色的为CH2===CH2,不褪色的为CH≡CH
D
鉴别CO2和SO2
分别通入品红溶液中
红色不褪去的为CO2,红色褪去的为SO2
C [乙炔、乙烯均为气体,均可以使酸性KMnO4溶液褪色,C错误。]
3.利用下列实验试剂进行实验,能顺利达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验试剂
A
检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+
FeCl3溶液和K3[Fe(CN)6]溶液
B
除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO
粗盐、蒸馏水、NaOH溶液和Na2CO3溶液
C
检验溴乙烷中的溴原子
溴乙烷、NaOH水溶液和AgNO3溶液
D
验证乙醇消去产物有乙烯
乙醇、浓硫酸和溴水
A [B.缺少BaCl2溶液和盐酸,无法除去SO和多余的CO、OH-,错误;C.溴乙烷在NaOH溶液中发生水解产生NaBr,检验溴离子应在酸性溶液中,缺少稀硝酸,错误;D.缺少NaOH溶液吸收SO2,错误。]
4.(2025·聊城模拟)根据实验操作及现象,能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
B
向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,沉淀颜色变为浅红色(MnS)
Ksp(FeS)>Ksp(MnS)
C
取少量待测液于试管中,加几滴盐酸酸化BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中不一定含有SO
D
向某无色溶液中先加入少量氯水,再加入CCl4,振荡,下层溶液呈紫红色
原溶液中一定存在I-
CD [久置氯水相当于盐酸,但是若铁粉过量,过量铁粉会把Fe3+还原为Fe2+,不一定为久置氯水,A错误;向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,因为Mn2+过量,与悬浊液中的S2-反应生成MnS,MnS沉淀不是由FeS转化的,不能证明Ksp(FeS)>Ksp(MnS),B错误;白色沉淀可能为硫酸钡或AgCl,由操作和现象可知溶液中不一定含有SO,C正确;下层溶液为紫红色,氯水置换出了I2,原溶液一定存在I-,D正确。]
5.对于下列物质的鉴别可行的是( C )
A.酸性KMnO4溶液鉴别甲苯和环己烯
B.石灰水鉴别CO2和SO2
C.新制Cu(OH)2鉴别甲酸和乙酸
D.Ba(OH)2溶液鉴别H2SO4和Na2SO4溶液
6.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某植物油试样X中滴入溴水,振荡后溴水褪色
X的碳链上含有碳碳不饱和键
B
向溴代烃Y中加入NaOH醇溶液,加热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液橙色逐渐褪去
Y一定是C2H5Br
C
室温下,测得HCOOH溶液的pH比CH3COOH溶液的小
甲酸的酸性比乙酸强
D
取久置的甲醛溶液于试管中,加入银氨溶液,水浴加热,没有银镜产生
甲醛溶液已经完全变质
A [A.溴水褪色,说明Br2和植物油试样X发生了加成反应,说明X中含有碳碳不饱和键,A正确;B.溴代烃Y与NaOH醇溶液反应生成烯烃,但不一定是乙烯,Y不一定是溴乙烷,B错误;C.没有指明溶液的物质的量浓度是否相等,因此,不能得出该结论,C错误;D.甲醛变质产生甲酸,甲酸中仍然存在醛基,且酸性条件下不能发生银镜反应,所以无法判断甲醛是否完全变质,D错误。]
7.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有氧化性
B
向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,振荡,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝
Fe3+的氧化性比I2的强
C
向滴有酚酞溶液的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去
BaCl2溶液呈酸性
D
向2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴入几滴NaOH溶液,振荡后再加入1 mL有机物X,加热后未出现砖红色沉淀
有机物X中不含醛基
B [A.气体X可以是碱性气体NH3,错误;C.向Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,反应的离子方程式为CO+Ba2+===BaCO3↓,CO浓度变小,则溶液碱性减弱,导致溶液红色褪去,氯化钡溶液呈中性,错误;D.滴入几滴NaOH溶液,溶液不呈碱性,无法形成Cu2O砖红色沉淀,错误。]
二、非选择题(本题共1小题,共24分)
8.(24分)硫酸亚铁在印染、医药、化肥等多个行业有广泛应用。某学习小组对硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)的热分解产物进行探究,回答下列问题:
(1)装置A中石棉绒的作用为________________;装置D中的仪器名称为_____________________________________________________________。
(2)按气流方向,上述装置合理的连接顺序为a→________、________→________、________→________、________→h(填装置口小写字母)。
(3)该小组同学按上述顺序连接各装置并进行实验,请为他们补全表格:
装置编号
填装试剂
实验现象
实验结论
A
FeSO4·7H2O
绿色固体逐渐变为红色粉末
—
B
①________
②________
分解产物中含有SO2
C
BaCl2溶液
产生白色沉淀
③____________________
D
无水CuSO4粉末
白色固体逐渐变为蓝色
分解产物中含有水蒸气
E
④________
—
—
(4)硫酸亚铁晶体分解的化学方程式为___________________________。
(5)设计实验证明A中得到的红色粉末不含+2价铁元素:____________________ ____________________________________________(简述实验操作及现象)。
解析:(1)装置A中石棉绒的作用为防止固体粉末堵塞导管,装置D中的仪器名称为球形干燥管。(2)由实验目的和原理知,A中发生FeSO4·7H2O分解,装置D用于检验水蒸气,装置C用于检验SO3,装置B用于检验SO2,装置E用于尾气处理,按气流方向,装置合理的连接顺序为agfedcbh。(3)装置B用于检验SO2,可以用品红溶液褪色证明分解产物中含有SO2;装置C中BaCl2溶液产生白色沉淀可以证明分解产物中含有SO3;装置E为尾气处理,应填装的试剂为NaOH溶液。(4)根据现象可知硫酸亚铁晶体分解的生成物为Fe2O3、H2O、SO3和SO2,化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。(5)取实验后反应管中少量固体,溶于稀盐酸后,向溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不产生蓝色沉淀。
答案:(1)防止固体粉末堵塞导管 (球形)干燥管 (2)g f e d c b (3)①品红溶液 ②溶液由红色褪为无色 ③分解产物中含有SO3 ④NaOH溶液 (4)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑ (5)取实验后反应管中少量固体,溶于稀盐酸后,向溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不产生蓝色沉淀
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