内容正文:
第10讲 物质的检验、鉴别与推断
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024·南阳二模)物质的鉴别和除杂是化学学习的重要内容之一,则下列鉴别和除杂的方法错误的是( )
A.用熟石灰鉴别尿素和氯化铵
B.用水鉴别氢氧化钠和氯化钠
C.点燃的方法除去CO2中的CO
D.用碳酸钠鉴别氯化钙溶液和稀盐酸
2.(2024·绥化模拟)某无色透明溶液中可能存在大量Cl-、Mg2+、Fe3+、K+、Cu2+中的一种或几种,某同学做如下实验:①取少量原溶液,加入过量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失;②取少量原溶液,向其中加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀。下列说法错误的是( )
A.溶液中一定不存在Cu2+、Fe3+
B.溶液中一定存在Cl-、Mg2+
C.溶液中一定不存在K+
D.向溶液中加入NaNO3无现象
3.(2024·长沙三模)下列有关物质的鉴别或检验的实验方案能达到目的的是( )
A.用聚光束仪鉴别硫酸铜溶液和淀粉溶液
B.用氯化钡溶液检验溶液中是否含有硫酸根离子
C.用KSCN溶液检验电路板刻蚀液中的Fe2+
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与丙烯酸溶液
4.(2024·周口模拟)下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
操作及现象
结论
A
向某溶液中加入Na2CO3溶液,溶液变浑浊
溶液中一定含有Ca2+
B
向某溶液中先加入足量稀硝酸,无明显现象,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红
溶液中一定含有酸
D
向某溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有S
5.一次性鉴别等浓度的KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液,下列方法不可行的是( )
A.测定pH
B.焰色试验
C.滴加AlCl3溶液
D.滴加饱和Ca(OH)2溶液,微热
6.下列各组物质只用蒸馏水(可用组内物质)无法检验的是( )
A.无水硫酸铜、氢氧化钡、硫酸镁、碳酸钡
B.乙醇、硝基苯、甲苯
C.硫酸铝、氢氧化钠、碳酸氢钠、硝酸镁
D.碳酸钠、碳酸钾、硫酸钾、氯化钡
7.如图是检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞K,品红溶液无变化、澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,品红溶液褪色。据此判断,气体X和液体Y可能是( )
选项
A
B
C
D
X
H2S
SO2
CO2
Cl2
Y
浓硫酸
NaHCO3饱和溶液
Na2SO3溶液
NaHSO3溶液
8.某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子,进行了如图操作。其检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列结论正确的是( )
A.原溶液中一定含有S
B.原溶液中一定含有N
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
9.某白色粉末样品可能含有KNO3、KI、KHSO4和KHCO3中的一种或几种。取少量该样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液;
②向①的溶液中滴加过量BaCl2溶液,溶液变浑浊;
③取②的上层清液,向其中滴加FeCl2溶液,有无色气体产生。
该样品中确定存在的是( )
A.KNO3、KI B.KI、KHSO4
C.KHSO4、KHCO3 D.KNO3、KHSO4
10.某无色气体可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一种或几种,若将该气体依次通过以下实验装置(假设每步操作中,参加反应的气体均完全反应或吸收),下列实验设计能达到预期要求的是( )
A.气体依次通过E→D来验证是否含有H2O和CO2
B.气体依次通过A→E来验证是否含有H2
C.气体依次通过A→D来验证是否含有CO
D.气体依次通过E→D→C→B→A→D→E来验证是否含有H2O、CO2、CO、H2
二、非选择题(本题包括2小题)
11.(1)检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质检验的方法中,不合理的是 (填字母,下同)。
A.酸性溶液:显色法 B.I2:显色法
C.Cl-:沉淀法 D.Ca2+:气体法
(2)不能用于鉴别Na2CO3和KCl溶液的试剂或方法是 。
A.盐酸 B.BaCl2溶液
C.AgNO3溶液 D.焰色试验
(3)下列各组溶液中,不用其他试剂就可鉴别的是 。
A.HCl、CuCl2、NaNO3、Na2SO4
B.Na2CO3、Na2SO4、HCl、H2SO4
C.FeCl3、Na2SO4、NaCl、NaOH
D.BaCl2、Na2CO3、HCl、NaNO3
(4)下列检验某无色溶液样品中所含离子的实验,正确的是 。
A.加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可确定有Cl-存在
B.加足量稀盐酸,产生无色的气体,可确定有C存在
C.加足量稀盐酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定有S存在
D.用洁净的铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧焰色为黄色,可确定含Na+,不含K+
(5)某溶液中存在S和Cl-两种阴离子,使用以下操作进行检验:①滴加足量的BaCl2溶液;②滴加足量的Ba(NO3)2溶液;③过滤;④加足量的盐酸;⑤滴加AgNO3溶液。正确的操作及顺序是 。
A.①③⑤ B.②④③⑤
C.②③⑤ D.⑤③①
(6)某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中三次检测结果如表所示,回答:
检测次数
溶液中检测出的物质
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次
KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
①三次检测结果中第 次检测结果肯定不正确。
②在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子:
第一步:向溶液中滴加过量的 溶液(填化学式),其目的是检验C并将其除去。
第二步:加入 溶液(填化学式),其目的是 。
第三步:过滤,再向滤液中加入 溶液(填化学式),其目的是 。
12.某固体混合物可能由氯化钠,硫酸钾、氯化铁、氯化钙、碳酸钾中的一种或几种混合而成,为鉴定其组成,依次进行如下实验:
①混合物中加入足量水得到无色透明溶液;
②上述溶液中滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤,洗涤,然后向上述白色沉淀中滴加足量盐酸,沉淀全部溶解;
③向步骤②中的滤液滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀产生且白色沉淀不溶于稀硝酸。
试判断:
(1)肯定存在的物质有 (写化学式)。
(2)步骤②中涉及反应的离子方程式为 、 。
(3)步骤③中一定发生反应的化学方程式为 。
(4)设计一个实验,进一步确定该固体混合物的组成,简述实验方案: 。
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第10讲 物质的检验、鉴别与推断
1.C 用熟石灰鉴别尿素和氯化铵,研磨闻气味,有刺激味气体的为氯化铵,尿素无明显现象,A正确;NaOH溶于水放热,NaCl无明显现象,B正确;CO2浓度较大时,CO不能被点燃,可通过灼热氧化铜粉末,C错误;Na2CO3溶液与CaCl2溶液产生白色沉淀,Na2CO3溶液与稀盐酸产生气泡,可以鉴别,D正确。
2.C 无色透明溶液不含有Fe3+、 Cu2+;取少量原溶液,加入过量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,则有Cl-;取少量原溶液,向其中加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,则有Mg2+;未检验K+,不能确定是否含有K+。溶液中一定不存在Cu2+、Fe3+,A正确;溶液中一定存在Cl-、Mg2+,B正确;不能确定是否含有K+,C不正确;向溶液中加入NaNO3,不发生反应,无明显现象,D正确。
3.A 淀粉溶液属于胶体,可发生丁达尔效应,可用聚光束仪鉴别溶液和胶体,A正确;检验S需先加稀盐酸,排除Ag+、C、S等的干扰,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明含有S,B错误;Fe3+与KSCN反应生成红色溶液,不能检验Fe2+,C错误;乙醇与丙烯酸溶液均能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
4.B 若溶液中有Ba2+,加入Na2CO3溶液,溶液也会变浑浊,A错误;向某溶液中先加入足量稀硝酸,无明显现象,排除了C等的干扰,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液中一定含有Cl-,B正确;向某溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液显酸性,不一定含有酸,有可能是酸式盐如NaHSO4,C错误;若溶液中有C、S,加入BaCl2溶液,也会产生白色沉淀,D错误。
5.C KNO3溶液呈中性,NH4Cl溶液呈酸性,Na2CO3溶液呈碱性,用测定pH的方法可以鉴别,A不符合题意;KNO3的焰色试验中现象为透过蓝色钴玻璃观察为紫色,NH4Cl的焰色试验中无现象,Na2CO3的焰色试验中现象为黄色,用焰色试验的方法可以鉴别,B不符合题意;KNO3、NH4Cl、Na2CO3中只有Na2CO3能与AlCl3反应有现象,KNO3和NH4Cl不能鉴别,C符合题意;NH4Cl与饱和Ca(OH)2溶液反应,有刺激性气味气体产生,Na2CO3与饱和Ca(OH)2溶液反应,有白色沉淀产生,而KNO3与饱和Ca(OH)2溶液不反应,无明显现象,故可以鉴别,D不符合题意。
6.D 加入蒸馏水,溶液呈蓝色的是无水硫酸铜,不溶于水的是碳酸钡,用硫酸铜溶液可检验出氢氧化钡溶液,剩下的是硫酸镁溶液,A不符合题意;加入蒸馏水,乙醇与水互溶,硝基苯在水的下层,甲苯在水的上层,B不符合题意;加入蒸馏水配成溶液,互滴能检验出硫酸铝溶液、氢氧化钠溶液,利用硫酸铝溶液可检验出碳酸氢钠溶液,剩下的是硝酸镁溶液,C不符合题意;加入蒸馏水配成溶液,互滴只能检验出氯化钡,D符合题意。
7.B 关闭活塞K,向装置中缓慢通入气体X时,品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,所以气体X通过液体Y后有CO2,而无SO2,而打开活塞K时,品红溶液褪色,说明气体X本身就能使品红溶液褪色,B符合题意。
8.B 原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有S,A错误;产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原溶液中一定含有N,B正确;原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子,C错误;原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,铁离子遇KSCN溶液而使溶液呈红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。
9.D 由②可知,产生沉淀BaSO4,说明原溶液中含KHSO4,一定不含KHCO3;由③可知,利用N在酸性条件下具有强氧化性,②中KHSO4提供H+,N、H+与Fe2+发生氧化还原反应,生成无色气体NO,可推出原溶液中含KNO3,一定不存在KI。综上所述,该样品中一定存在KHSO4、KNO3,D正确。
10.A E变蓝,可检验H2O,D变浑浊,可检验CO2,A正确;气体通过A,由氧化铜变为红色得知可能含CO或H2,由E变蓝得知有H2O,但H2O的来源可能是原来就有的,也可能是H2生成的,所以不能判断是否含H2,B错误;气体通过A,由氧化铜变为红色得知可能含CO或H2,D如果变浑浊,则证明有二氧化碳,但不能确定是原来混合气体里存在的CO2,还是CO反应生成的,而且也无法确定H2是否存在,C错误;气体依次通过E→D→C→B→A→D→E,E变蓝证明有水,通入D中,D变浑浊,则证明有CO2,然后通入C中,除去CO2,在B中干燥后再通入A中发生反应,若通入D,D变浑浊,证明有CO2和CO,再通入E中,气体中已经有水,即使E中无水硫酸铜变蓝,也不能证明是否有H2,D项错误。
11.(1)D (2)C (3)D (4)C (5)C (6)①二 ②HNO3 Ba(NO3)2 检验硫酸根离子并除去 AgNO3 检验Cl-
解析:(1)A项,酸性溶液能使指示剂变色,用显色法检验酸性溶液,合理;B项,淀粉溶液遇I2变蓝色,显色法检验I2,合理;C项,Cl-和Ag+生成沉淀,用沉淀法检验Cl-,合理;D项,Ca2+和C生成沉淀,用沉淀法检验Ca2+,不合理。(2)A项,盐酸和Na2CO3反应生成CO2气体,HCl与KCl不反应,盐酸能鉴别Na2CO3和KCl溶液;B项,BaCl2溶液与Na2CO3反应生成沉淀,BaCl2溶液与KCl不反应,BaCl2溶液能鉴别Na2CO3和KCl溶液;C项,AgNO3溶液与Na2CO3和KCl溶液都能反应生成沉淀,AgNO3溶液不能用于鉴别Na2CO3和KCl溶液;D项,钠元素焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),焰色试验能用于鉴别Na2CO3和KCl溶液。(3)A项,HCl、CuCl2、NaNO3、Na2SO4两两之间不反应,不用其他试剂不能鉴别;B项,Na2CO3、Na2SO4、HCl、H2SO4两两混合,只能鉴别出Na2CO3、Na2SO4,不能鉴别HCl、H2SO4;C项,FeCl3、Na2SO4、NaCl、NaOH,FeCl3溶液显黄色,把FeCl3溶液分别滴入其他3种溶液中,有红褐色沉淀生成的为NaOH,但Na2SO4、NaCl不能鉴别;D项,BaCl2、Na2CO3、HCl、NaNO3两两混合,只能产生一种沉淀的是BaCl2,只能产生气体的是HCl,既能生成气体又能生成沉淀的是Na2CO3,无现象的是NaNO3,不用其他试剂就可鉴别。(4)加AgNO3溶液,生成白色沉淀,沉淀不一定是AgCl,不能确定有Cl-存在,A错误;加足量稀盐酸,产生无色的气体,可能含有C或HC,B错误; 加足量稀盐酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀一定是BaSO4,有S存在,C正确;用洁净的铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧焰色为黄色,含有Na+,不能确定是否含有K+,D错误。(5)检验溶液中存在的S和Cl-,检验S用Ba2+,用Ag+检验Cl-,Ag+和S、Cl-都能生成沉淀,应先用Ba2+检验并除去S,过滤后,在滤液中加AgNO3溶液检验Cl-,为避免干扰Cl-检验,需要Ba(NO3)2;正确的操作及顺序是②③⑤。(6)①BaCl2、Na2SO4能生成BaSO4沉淀,所以三次检测结果中第二次检测结果肯定不正确。②在检测时,为了确定溶液中是否存在S、C和Cl-:第一步:向溶液中滴加过量的HNO3溶液,其目的是检验C并将其除去。第二步:加入Ba(NO3)2溶液,其目的是检验S并除去。第三步:过滤,再向滤液中加入AgNO3溶液,其目的是检验Cl-。
12.(1)K2CO3 (2)Ba2++CBaCO3↓ BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O (3)AgNO3+HClAgCl↓+HNO3 (4)另取①的溶液进行焰色试验,若火焰的焰色为黄色,证明有氯化钠存在,固体混合物是由NaCl和K2CO3组成
解析:混合物中加入足量水得到无色透明溶液,则一定不含FeCl3;在所得溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生,沉淀为BaCO3或BaSO4;过滤,然后向上述白色沉淀中加盐酸时,沉淀全部溶解,则沉淀为BaCO3,固体中含有K2CO3,不含K2SO4、CaCl2;向滤液中加AgNO3溶液时有白色沉淀产生且白色沉淀不溶于稀硝酸,沉淀为AgCl,因②中引入Cl-,则原溶液可能含NaCl。(1)溶液中一定含K2CO3。(2)步骤②中涉及的反应有K2CO3和BaCl2的反应,BaCO3与盐酸的反应,离子方程式为Ba2++CBaCO3↓;BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O。(3)步骤③中一定发生的反应是过量的盐酸与AgNO3反应,化学方程式为AgNO3+HClAgCl↓+HNO3。(4)固体混合物中一定有K2CO3,可能有NaCl,进一步确定该固体混合物的组成可通过焰色试验,若焰色显黄色,证明有NaCl的存在。
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