1.3 化学中常用的实验方法 第3课时(讲义) 化学沪科版必修第一册
2026-08-25
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精品
摘要:
本讲义聚焦物质的检验核心知识点,系统梳理特征反应法(气体、沉淀、颜色变化)、焰色试验(操作流程与金属焰色)、仪器分析法(元素分析仪等),构建“取样→加试剂→观现象→得结论”逻辑链及“分析特性、排除共性、验证假设”通用模型,形成阴阳离子、气体检验的系统知识网络。
该资料通过对比表格(焰色反应与仪器分析对比)、易错提醒(如焰色反应为物理变化)、随学随练及题型分类(阴阳离子、气体检验),培养学生科学思维(证据推理、严谨性)与科学探究能力。课中辅助教师系统授课,课后助力学生巩固知识、查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
第一章
化学研究的天地
第3节 化学中常用的实验方法
第3课时 物质的检验
课标要点
1.掌握常见阴阳离子、气体与物质检验的原理、试剂及现象,形成系统的知识网络。
2.构建“取样→加试剂→观现象→得结论”的闭环逻辑链;能够运用“酸化排除法”等常见手段消除干扰离子的影响,确保检验结论的严谨性。
3.基于物质性质的本质差异,归纳出“分析特性、排除共性、验证假设”的物质检验通用模型。
学习重难点
重点:
1.掌握阴阳离子、气体及典型物质的检验试剂、操作步骤与现象描述。
2.理解焰色试验的操作及常见金属离子的焰色。
难点:存在多种离子或物质时,需设计合理的检验顺序,并通过实验现象逐步排除干扰。
知识点 物质检验的方法
1.思想方法:人们常依据某物质参加化学反应时产生的___________及某些___________进行物质的检验。
2.特征反应法
①产生___________,如:CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体;SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。
②产生___________,如:蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。
③呈现___________。如:淀粉溶液遇碘单质变蓝色。
易错提醒 选择的检验方法必须有明显可见现象,比如气体、沉淀、特殊气味和特殊颜色等。
随学随练
1.下列鉴别或检验方法能达到实验目的的是
A.用溶液鉴别与 B.用焰色试验鉴别KCl和KOH
C.用NaOH溶液鉴别碘水和溶液 D.用稀盐酸和澄清石灰水证明溶液中含有
2.下列微粒的检验方法不合理的是
A.氯离子:沉淀法 B.钠离子:焰色反应
C.碳酸根:气体法 D.硫酸根:气体法
知识点 焰色反应(重点)和仪器分析法
1.焰色反应
(1)定义:_______________________________________________。
(2)本质:_________变化(电子跃迁,并非化学反应)。
(3)用途:检验__________________的存在(定性分析)。
(4) 常见金属的焰色特征
金属元素
火焰颜色
特殊操作
钠(Na)
黄色
直接观察
钾(K)
紫色
需透过蓝色钴玻璃观察(滤去黄光干扰)
铜(Cu)
绿色
直接观察
钡(Ba)
黄绿色
直接观察
(5)操作流程(铂丝/铁丝标准操作):洗→烧→蘸→烧→观
洗:用稀盐酸清洗铂丝(生成氯化物,高温易挥发)。
烧:将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色(除去杂质干扰)。
蘸:蘸取待测样品(溶液或固体粉末)。
烧:置于火焰上灼烧。
观:观察火焰颜色(K元素需透过蓝色钴玻璃)。
2.仪器分析法
仪器
检测对象
主要用途
元素分析仪
C、H、O、N、S、Cl、Br等元素
确定物质中含有哪些元素(定性或定量)
红外光谱仪
有机原子团(官能团)
确定物质中是否存在某些有机原子团(如—OH、C=O等)
原子吸收光谱仪
金属元素
确定物质中含有哪些金属元素(灵敏度高,可定性/定量)
随学随练
1.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中焰色试验知识相关。下列说法中不正确的是
A.焰色试验是化学变化,利用的是元素的性质
B.利用焰色试验不可区分与固体
C.焰色反应一般用铂丝,细铁丝蘸取药品做相关实验
D.更换样品时,需用盐酸洗涤铂丝,然后在酒精灯上灼烧至几乎无色才能蘸取新样品
2.检验物质的常用方法有焰色反应、沉淀法、显色法和气体法,下列实验方法错误的是
A.I2:显色法 B.SO:气体法
C.Cl-:沉淀法 D.KCl和NaCl鉴别:焰色反应
特别提醒
对比维度
焰色反应
仪器分析法
原理
电子跃迁(物理变化)
基于光谱吸收或化学分析
检测对象
部分金属元素(Na、K、Cu、Ba等)
元素、官能团、金属元素(范围更广)
操作
铂丝+酒精灯,简单快捷
需专业仪器,操作复杂
灵敏度
较低(含量少时不易观察)
较高(可微量检测)
适用场景
初步定性鉴别(如焰色为黄色可快速判断含Na)
精确分析物质组成(如有机物结构鉴定)
易错提醒 焰色反应是物理变化,不是化学变化,在灼烧时,被检验物质可能发生化学变化,但与火焰的颜色无关;观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃去观察,这样可以滤去黄光,避免其中含钠杂质所造成的干扰。
知识点 常见离子和物质的检验(重点)
1.常见阳离子的检验
(l)H+ :能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+ :用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过蓝色的钴玻片 )。
(3)Ba2+ :能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ :能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ :能与适量的 NaOH溶液反应生成 白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或 过量的NaOH溶液。
(6)Ag+ :能与 稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3。
2.常见阴离子的检验
(1)OH- :能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-:能与硝酸银 反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。
(3)Br-:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I- :能与硝酸银反应,生成 黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使 淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-:能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
随学随练
1.下列关于硫酸根离子的检验方法中,正确的是
A.加入溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
B.先加溶液,再加HCl,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
C.加入用HCl酸化的溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
D.加入过量HCl酸化,再向澄清液中加入溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在离子
2.下列对某溶液所含离子的检验,叙述正确的是
A.某溶液中滴加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
B.滴入盐酸酸化,再滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
C.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中一定含有CO
D.滴入BaCl2溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有SO
3.下列对某溶液所含离子的检验,叙边正确的是
A.滴入BaCl2溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有
B.滴入盐酸酸化,再滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
C.检验溶液中是否含有:取少量待测液向其中加入适量稀盐酸,观察是否有气泡产生
D.滴入KSCN溶液无明显现象,再通入少量Cl2后呈红色,则原溶液中一定含有Fe2+
拓展 焰色反应
1.常见金属元素的焰色
金属元素
焰色
备注
钠(Na)
黄色
直接观察
钾(K)
紫色
需透过蓝色钴玻璃观察
钙(Ca)
砖红色
直接观察
铜(Cu)
绿色
直接观察
2.应用:检验金属元素的存在:如鉴别NaCl和KCl溶液(焰色分别为黄色和紫色)。制造节日烟花:利用不同金属化合物的焰色反应呈现多彩效果。
3.注意事项
关键点
说明
本质
焰色反应是物理变化,不是化学变化(灼烧时物质可能发生化学变化,但与火焰颜色无关)。
主体
焰色反应表现的是金属元素的性质
钾的观察
观察钾的焰色时,必须透过蓝色钴玻璃,以滤去黄光,避免钠杂质的干扰。
一句话速记:焰色物理验金属(钠黄钾紫透玻看,洗烧蘸烧四步完),单质化合物色不变,钾观需滤黄光拦。
活学活用
1.下列关于焰色反应的说法正确的是
A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则原溶液中有Na+,无K+
B.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
C.焰色反应是一种物理变化
D.焰色反应是某些金属单质具有的性质
2.欲检验钠元素的存在,可使用的方法
A.沉淀法 B.显色法 C.焰色反应 D.气体法
拓展 离子和物质的检验
1.进行物质检验时,应严格遵循“取样→操作→现象→结论”的逻辑顺序,具体要求如下:
a. 先取样,后操作:检验前必须先取少量试样,不得直接对原试剂瓶中的样品进行测试。若试样为固体,一般应先将其配成溶液再行检验。
b. 分别取样,避免污染:应“取少量溶液分别置于几支试管中”进行平行检验,严禁在原试剂瓶中直接进行检验操作,以防污染原试剂。
c. 先描述现象,后得出结论:描述时应客观陈述实验现象,再依据现象推出结论。
比如:向BaCl₂溶液中加入稀H₂SO₄,现象应描述为“有白色沉淀生成”,而不能直接说成“有白色的BaSO₄沉淀生成”(结论应在现象之后)。
2. 离子检验的分类与方法
a. 根据实验现象的不同,离子检验可归纳为以下三类:生成气体(如NH₄⁺的检验);生成沉淀(如Cl⁻、SO₄²⁻的检验);显现特殊颜色(如Fe³⁺的检验)。
b. 酸化试剂的选用目的——排除干扰离子
检验Cl⁻时,加入稀HNO₃的目的是为了排除CO₃²⁻等离子的干扰(防止生成Ag₂CO₃等白色沉淀造成误判)。
检验SO₄²⁻时,加入稀盐酸的目的是为了排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺等离子的干扰(保证沉淀为BaSO₄)。
活学活用
1.下列物质或离子的检验方法正确的是
A.某溶液溶液呈红色,说明原溶液是NaOH溶液
B.某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中含有
C.某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中含有
D.某溶液生成无色气体,说明原溶液中含有
2.对于溶液中离子的检验及其结论一定正确的是
A.某溶液加入稀盐酸产生无色无味、可使澄清石灰水变浑浊的气体,一定有CO
B.某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加上稀盐酸沉淀不消失,一定有SO
C.某溶液加入NaOH浓溶液共热,产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定有NH
D.某溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
3.浓硫酸和木炭在加热的条件下可发生化学反应。为检验反应后混合气体的成分,某同学设计如图所示的实验,下列说法错误的是
A.A中盛放硫酸铜粉末,用于检验混合气体中的
B.B中溶液褪色可证明有二氧化硫生成
C.将C中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液,不会影响实验检验结果
D.酸性高锰酸钾溶液不完全褪色,D中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成
题型 阴阳离子的检验
1.阳离子检验
离子
检验试剂
操作步骤
现象
唯一记忆点(考试高频)
Na⁺
铂丝 + 酒精灯
铂丝→稀盐酸洗→灼烧至无色→蘸样→灼烧
火焰呈黄色
直接观察,不需滤光
K⁺
铂丝 + 酒精灯 + 蓝色钴玻璃
同上,但需透过蓝色钴玻璃观察
火焰呈紫色
必须用蓝色钴玻璃滤去黄光
NH4+
浓NaOH溶液 + 加热
取少量待测液,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
产生刺激性气味气体,湿润红色石蕊试纸变蓝
必须加热(促进NH₃逸出);试纸变蓝是唯一碱性气体特征
Fe³+
KSCN溶液
取少量待测液,滴入KSCN溶液
溶液变血红色
不需要酸化,现象极其灵敏
Fe²+
KSCN溶液 + 氯水/双氧水
先滴入KSCN溶液(无现象),再加氯水或双氧水
先无现象,加氧化剂后变血红色
利用还原性,先证明无Fe³+,再加氧化剂证明有Fe²+
Ca²+
Na2CO₃溶液(或焰色反应)
取少量待测液,滴入Na2CO₃溶液
生成白色沉淀(CaCO₃)
也可用焰色反应(砖红色),但不如Na⁺/K⁺常用
2. 阴离子检验
离子
检验试剂
操作步骤
现象
唯一记忆点(考试高频)
SO42-
稀盐酸 + BaCl2溶液
先加稀盐酸酸化(无明显现象),再加BaCl2溶液
生成白色沉淀,且不溶于稀盐酸
绝对禁加稀硝酸(会把SO32-氧化为SO42-);先加盐酸排CO32-、SO32-、Ag+
Cl⁻
稀硝酸 + AgNO3溶液
先加稀硝酸酸化,再加AgNO₃溶液
生成白色沉淀,且不溶于稀硝酸
必须用硝酸酸化(不能用盐酸,会引入Cl⁻自干扰);排CO32-、SO32-、OH⁻
CO32-
稀盐酸 + 澄清石灰水
取少量待测液,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
产生无色无味气泡,石灰水变浑浊
强调"无味",区别于SO₂(有刺激性气味)
SO32-
稀硫酸(或稀盐酸)+ 品红溶液
取少量待测液,加入稀硫酸,将产生的气体通入品红溶液
产生有刺激性气味气体,品红溶液褪色,加热后恢复红色
品红褪色加热恢复是该检验的特征现象,独一无二
I⁻
氯水 + 淀粉溶液
取少量待测液,滴入氯水,再滴入淀粉溶液
溶液变蓝色(I₂遇淀粉变蓝)
氯水不过量(过量会氧化I₂使蓝色褪去)
HCO3-
稀盐酸 + 澄清石灰水
同CO32-操作
产生无色无味气泡,石灰水变浑浊
与CO32-现象完全相同,需用CaCl2溶液区分(CO32-产生沉淀,HCO3-无现象)
▌例1 某溶液中可能大量含有K+、Mg2+、Br-、OH-、中的一种或几种。取样,滴加足量氯水有气泡产生,溶液变为橙黄色。为确定该溶液的组成,还需进行的实验是
A.取样,进行焰色反应
B.取样,滴加酚酞溶液
C.取样,加入足量HNO3,再滴加AgNO3溶液
D.取样,加入足量BaCl2溶液,再滴加紫色石蕊溶液
解题贴士
记忆口诀
阳离:钠黄钾紫透过看,铵碱加热石蕊蓝;铁三硫氰血红色,铁二加氧才变颜。
阴离:硫盐酸钡禁硝掺,氯银必用硝酸酸;碳硫盐酸气泡出,硫用品红褪复还。
气体:氧使木条复燃起,二氧浑后又变清;氨是唯一碱试纸,氯碘化钾变蓝灵。
▌对点练1-1 化学分析法是最常用的检测化学物质的方法之一,下列物质的检验方法正确的是
A.使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气
B.使品红溶液褪色的气体是二氧化硫
C.向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液生成沉淀,说明溶液中有硫酸根离子
D.向溶液中加入氢氧化钠溶液没有气体逸出,说明溶液中不含铵根
▌对点练1-2 对于某些常见物质的检验及结论正确的是
A.取某溶液加入稀HCl产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则该溶液中一定有
B.取某溶液加入溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不消失,无法判断该溶液中是否有
C.取某溶液做焰色试验,火焰显黄色,则该溶液中一定不含钾元素
D.取某溶液加NaOH溶液并加热,产生的气体使湿润蓝色石蕊试纸变红,一定有
题型气体检验
▌例2 下列检验方法,利用该气体的氧化性的是
A.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.SO2使品红溶液褪色
C.NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.NO遇到空气变为红棕色
解题贴士
气体
检验试剂/方法
操作步骤
现象
唯一记忆点(考试高频)
O₂
带火星的木条
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
唯一能使带火星木条复燃的气体
CO₂
澄清石灰水
将气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊,继续通入又变澄清
SO₂也能使石灰水变浑,需结合品红区分
SO₂
品红溶液
将气体通入品红溶液
品红褪色,加热后恢复红色
特征现象:褪色 + 加热恢复
NH₃
湿润的红色石蕊试纸
将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸变蓝
唯一能使红色石蕊试纸变蓝的气体(碱性)
Cl₂
湿润的淀粉-KI试纸
将湿润的淀粉-KI试纸置于试管口
试纸变蓝色(Cl₂将I⁻氧化为I₂)
也可观察黄绿色(但"试纸变蓝"是检验反应)
HCl
湿润的蓝色石蕊试纸 + 硝酸酸化的AgNO₃溶液
① 试纸变红;② 通入AgNO₃溶液
① 试纸变红;② 生成白色沉淀
需同时满足酸性 + Cl⁻两个特征
▌对点练2-1 下列物质的检验方法中,没有发生颜色变化的是
A.用湿润的淀粉–KI试纸检验氯气 B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C.用KSCN溶液检验氯化铁中的Fe3+ D.用盐酸检验碳酸钠中的CO32–
▌对点练2-2 下列检验方法,利用该气体的氧化性的是
A.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.NO遇到空气变为红棕色
D.CO2使澄清石灰水浑浊
题型其他常见物质检验
▌例3 下列说法正确的有
①生产熔喷布口罩的原料聚丙烯属于纯净物,在“新冠战疫”中发挥了重要作用
②从石油中获取裂化汽油和直馏汽油的原理不同,二者均能使溴水和酸性溶液褪色
③煤的干馏、石油的裂化和裂解、的焰色反应均属于化学变化
④植物油中含有碳碳双键,可以与加成制得氢化油
⑤淀粉、纤维素、蛋白质、油脂均属于高分子化合物,四者均为混合物
⑥石墨烯为单层二维石墨,属于新型无机非金属材料
⑦可以用灼烧的方法鉴别羊毛和棉花
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
解题贴士
物质
检验方法
操作步骤
现象
唯一记忆点
淀粉
碘水(I₂溶液)
取少量待测物,滴入碘水
变蓝色
淀粉遇碘变蓝,不是紫色
蛋白质
浓硝酸(或灼烧)
① 滴加浓硝酸加热;② 灼烧
① 显黄色(黄蛋白反应);② 有烧焦羽毛气味
蛋白质的特征反应,常用于鉴别毛料与化纤
▌对点练3-1 下列物质的鉴别或检验能达到目的的是
A.用激光笔照射鉴别溶液和淀粉溶液
B.用溶液检验是否完全变质
C.用酸性溶液鉴别汽油、煤油和柴油
D.用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和环己烷
▌对点练3-2 下列物质的鉴别或检验能达到目的的是
A.用澄清石灰水鉴别和气体 B.用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和己烷
C.用金属钠检验乙醇中是否含有乙醛 D.用红色石蕊试纸检验苏打溶液的酸碱性
基础通关
1.(25-26高一下·天津·阶段检测)下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是
A.加入氢氧化钠浓溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,证明有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则一定有
C.用玻璃棒蘸取待测液,并放置于火焰上进行灼烧,火焰呈黄色,证明待测液中含钠元素,不含钾元素
D.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有
2.(25-26高一上·福建福州·期末)某化肥含氯化铵和硫酸钾,下列关于其所含离子的检验方法,错误的是
A.取样品溶于水,加过量硝酸银,若产生白色沉淀,则含
B.取样品进行焰色实验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则含
C.取样品溶于水,加过量盐酸酸化的氯化钡,若产生白色沉淀,则含
D.取样品与熟石灰研磨,若产生有刺激性气味且使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则含
3.下列检验方法,利用该气体的还原性的是
A.使品红溶液褪色 B.遇到空气变为红棕色
C.使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
4.如图装置可用于气体的收集、检验、除杂、缓冲等用途,不能实现的是
A.在b端接量筒,瓶内装满水,测量二氧化碳气体的体积
B.气体从a端通入,收集氧气
C.瓶内装有氢氧化钠溶液,吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
D.瓶中装有O2,加水以取用瓶内储存气体
5.下列关于相应物质的成分或结构的检验中,所选择的试剂、现象及结论均正确的是
选项
物质
试剂
现象及结论
A
无色溶液A
盐酸酸化的高锰酸钾溶液
滴加少量高锰酸钾溶液后,溶液仍无色,说明原溶液中可能含
B
无色晶体B
稀盐酸和澄清石灰水
加入稀盐酸后产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊,说明原无色晶体为碳酸盐或碳酸氢盐
C
无色溶液C
银氨溶液
往无色溶液C中加入银氨溶液后水浴加热,试管内壁有光亮的银镜产生,说明原无色溶液C中含有还原性物质
D
红棕色气体D
淀粉-KI试纸
用湿润的淀粉-KI试纸靠近红棕色气体D,试纸变蓝,说明红棕色气体D为
6.下列关于物质的除杂、分离、检验的说法正确的是
A.试管壁上的银镜可以用浓氨水洗涤
B.利用萃取和柱色谱法,可从青蒿中提取、分离青蒿素
C.向氯水中加入过量铁粉,充分振荡后,滴加几滴KSCN溶液,可检验该氯水是否为久置氯水
D.用酒精灯灼烧织物,通过产生类似烧焦羽毛的气味,无法判断该织物是否含蛋白质
7.下列关于物质的检验、分离、提纯方法正确的是
A.用溴水鉴别苯酚和苯甲醛
B.用酸性溶液除去乙炔中硫化氢气体
C.用溶液检验溶液是否变质
D.在提纯(混有少量)晶体过程中,可采取蒸发结晶的方法
8.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有或
C.取少量久置的样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加溶液,若加盐酸时有气体产生,加溶液时有白色沉淀产生,说明样品已部分被氧化
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是
9.(23-24高一下·上海·阶段检测)下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.加入溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有存在
B.检验铵盐中含有的操作是取少量某盐放入试管中,加入稀氢氧化钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有存在
D.取少量久置的样品于试管中加水溶解,若加足量盐酸时有气体产生,再加溶液时有白色沉淀产生,则说明样品已部分被氧化
10.下列物质的检验、鉴别方法不正确的是
A.用焰色实验鉴别NaCl、KCl
B.用硝酸银和稀硝酸溶液能够鉴别NaCl溶液和溶液
C.利用丁达尔效应鉴别胶体与溶液
D.用氢氧化钙溶液鉴别和两种溶液
11.(25-26高一上·吉林长春·期中)下列关于物质的检验,叙述正确的是
A.检验某无色溶液中是否含有Cl-:取少量溶液于试管中,滴加适量盐酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
B.检验铁粉固体是否变质:取少量固体溶于足量新制氯水中,滴加适量KSCN溶液,若溶液变红,则铁粉变质
C.检验某溶液中含有K+:用洁净的铁丝蘸取待测液,放在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若火焰呈紫色,则含有K+
D.检验某溶液中含有:取少量溶液于试管中,加入适量Ba(OH)2溶液,若出现白色沉淀,则含有
12.(25-26高一上·河北沧州·阶段检测)下列物质的检验方法及结论错误的是
A.取洁净的铂丝蘸取少量溶液置于酒精灯火焰上灼烧,观察火焰为黄色,则溶液中一定没有
B.将某溶液和强碱溶液混合后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定有
C.某溶液与溶液混合能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则溶液中一定有
D.向某溶液中加入盐酸,无明显现象后,滴加溶液,能产生白色沉淀,则溶液中一定有
13.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某无色溶液中加入NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,试纸变蓝色,说明溶液中含有
B.向某溶液中加入盐酸产生无色无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有
C.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其它现象,说明原溶液中一定含有
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体定是
14.物质的检验与分析是学习化学的基本技能,下列有关叙述正确的是
A.某溶液做焰色试验时火焰呈黄色,该溶液一定是钠的盐溶液
B.向某盐溶液中滴加浓溶液并加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该溶液中含
C.向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,再滴加稀盐酸,仍有白色沉淀存在,说明原溶液中有
D.向某溶液中滴加稀盐酸,产生无色无味的气体,说明原溶液中含有
15.下列物质的检验,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。说明该溶液中一定含有或
C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉说产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化
D.将某气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,该气体一定是CO2
素养提升
1.对于某些常见离子的检验及结论一定正确的是
A.加入浓氢氧化钠溶液并加热产生无色刺激性气体,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,一定有
C.加入硝酸银溶液有沉淀产生,再加稀硝酸沉淀不消失,一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有
2.下列实验操作可以达到实验目的,且符合操作规范的是
实验目的
实验操作
A
检验钠离子的焰色
用玻璃棒蘸取少量溶液,放在酒精灯上灼烧,观察焰色
B
净化实验室制备的氯气
气体依次通过装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶
C
测定NaClO的pH
将待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
观察钠的燃烧
切取一块绿豆大的钠,迅速投入到热的蒸发皿中
3.下列有关离子的检验结论正确的是
A.取少量溶液于试管中,加入稀NaOH溶液后,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若不变蓝,则该溶液一定不含
B.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,无明显现象,再加入溶液,溶液变为红色,该溶液中含有
C.取少量溶液于试管中,用玻璃棒蘸取该溶液,灼烧,观察火焰焰色呈黄色,该溶液中含有
D.取少量溶液于试管中,滴入溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中一定含
4.下列物质或离子的检验方法,不正确的是
A.某物质的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),则该物质中一定含有钾元素
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在Cl−
C.向某溶液中加入足量稀盐酸,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中含有CO或HCO
D.某无色无味气体能使带火星的木条复燃,则该气体是O2
5.下列某些离子的检验方法及结论一定正确的是
A.某溶液中加入NaOH溶液产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Mg2+
B.加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,一定含有
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定含有
D.加入足量稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定含有
6.(23-24高一上·江苏扬州·阶段检测)对于某些离子的检验及结论表述正确的是
A.加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定有Ag⁺
B.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,一定有
C.溶液中加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水产生白色浑浊,则溶液中有
D.向溶液中加入盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,则溶液中含有
7.对于某些离子的检验及结论表述正确的是
A.加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定有Ag+
B.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则样品中一定含Ba2+
C.溶液中加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水产生白色浑浊,则溶液中有
D.向溶液中加入盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,则溶液中含有
8.(25-26高一上·四川攀枝花·期末)为探究铁元素的性质,设计并进行如下实验。下列说法错误的是
A.用酒精灯加热装置①时应垫陶土网
B.装置②中反应的化学方程式为:
C.虚线框内检验生成气体的还原性时应选择装置乙,将灼烧后的铜丝趁热伸入试管中
D.反应结束后,将装置②中黑色固体用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,未见溶液变红,说明固体中无+3价铁生成
迁移创新
1.(23-24高一上·上海·期中)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是开展化学研究的重要手段.
(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______。
A.酸性溶液:显色法 B.I2:显色法
C.Cl-:沉淀法 D.Ca2+:气体法
(2)下列物质的分离与提纯的方法中,与物质的溶解度无关的是______。
A.过滤 B.萃取 C.结晶 D.蒸馏
(3)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.焰色反应
(4)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
(5)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CO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SO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+
(6)下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法正确的是______。
A.萃取剂不能溶于水,且比水更容易使碘溶解
B.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后即可分液
C.萃取时,选用萃取剂的密度必须比水大
D.若没有四氯化碳,可用酒精代替
(7)某溶液中存在SO和Cl-两种负离子,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
(8)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CO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______。
2.(24-25高一上·上海·期中)物质的检验、分离、提纯在化学研究和生产、生活中都有重要作用。
如图是中学化学中常用于混合物分离和提纯的装置。
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置_________(填代表装置图的字母,下同);
(2)分离互溶的苯(沸点)和甲苯(沸点)的液体混合物选择装置________。
(3)用把从碘水中分离出来,选择装置________,该方法包括_________。装置B进行实验时发现液体不能顺利滴下,排除活塞处堵塞的情况,可能是___________。
(4)装置A中①的名称是_____,进水的方向是从_____口(填“上”或“下”)进水。
(5)实验室从含少量杂质的中获得的操作有:__________、______、_____,若要进一步提高的纯度,可进行_____操作。
(6)写出检验获得的中是否含有的方法:_____________。
某校探究学习小组同学用含有少量杂质(主要为少量泥沙、、、等)的粗盐制取较纯净的,实验前他们设计了如下图方案。
(7)请回答:(1)请写出操作第④、⑤步所加试剂名称:④_____;⑤_____;
(2)写出第④步操作中可能发生反应的化学方程式:____________;____________。
(3)如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的:________________;
(4)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果____________;
(5)有同学认为上述实验设计步骤可以简化,请你提出简化的一种设想:_____________。
(6)如何检验已经除尽_______________。
3.(21-22高一上·上海普陀·期中)高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
Ⅰ.实验室里欲用固体来配制250mL 0.1的溶液。(已知的式量:158)
(1)计算所需固体的质量为_____g。
(2)下列操作中,容量瓶不具备的功能是___________。
A.配制一定体积准确浓度的溶液 B.贮存溶液
C.量取任意体积的溶液 D.溶解固体溶质
(3)将C和B中空填完整,然后写出配制的正确操作顺序(字母表示,每个字母只能用一次) _____
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用电子天平称取一定质量的高锰酸钾固体,倒入烧杯中,加水溶解,用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入_____
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用_____加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
(4)配制过程中,下列操作导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
Ⅱ.为了增强高锰酸钾溶液的氧化性,需要加入2mol/L的稀硫酸溶液。现用其测定某补血剂片中亚铁的含量:称取含的补血剂片a克,充分研磨后溶于水,配成100mL溶液,取25.00mL的该溶液与0.1mol/L的酸性高锰酸钾溶液反应,消耗酸性高锰酸钾溶液25.00mL。
已知发生的化学反应为:
(5)加入的稀硫酸中c(H+)为_____。
(6)则该补血剂中的质量分数为_____ (用a表示)
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第一章
化学研究的天地
第3节 化学中常用的实验方法
第3课时 物质的检验
课标要点
1.掌握常见阴阳离子、气体与物质检验的原理、试剂及现象,形成系统的知识网络。
2.构建“取样→加试剂→观现象→得结论”的闭环逻辑链;能够运用“酸化排除法”等常见手段消除干扰离子的影响,确保检验结论的严谨性。
3.基于物质性质的本质差异,归纳出“分析特性、排除共性、验证假设”的物质检验通用模型。
学习重难点
重点:
1.掌握阴阳离子、气体及典型物质的检验试剂、操作步骤与现象描述。
2.理解焰色试验的操作及常见金属离子的焰色。
难点:存在多种离子或物质时,需设计合理的检验顺序,并通过实验现象逐步排除干扰。
知识点 物质检验的方法
1.思想方法:人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。
2.特征反应法
①产生气体或沉淀,如:CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体;SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。
②产生特殊气味,如:蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。
③呈现特殊颜色。如:淀粉溶液遇碘单质变蓝色。
易错提醒 选择的检验方法必须有明显可见现象,比如气体、沉淀、特殊气味和特殊颜色等。
随学随练
1.下列鉴别或检验方法能达到实验目的的是
A.用溶液鉴别与 B.用焰色试验鉴别KCl和KOH
C.用NaOH溶液鉴别碘水和溶液 D.用稀盐酸和澄清石灰水证明溶液中含有
【答案】C
【解析】A.Ba(OH)2溶液和NaHCO3和Na2CO3反应均生成BaCO3沉淀,故不能用氢氧化钡溶液来鉴别,故A错误;
B.KCl和KOH中都含有K+,不能用焰色试验鉴别KCl和KOH,故B错误;
C.NaOH与碘水反应后溶液为无色,与反应产生Fe(OH)3为红褐色沉淀,现象不同,可以检验出来,故C正确;
D.加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变无色无味的气体的离子有、HCO,故D错误;
2.下列微粒的检验方法不合理的是
A.氯离子:沉淀法 B.钠离子:焰色反应
C.碳酸根:气体法 D.硫酸根:气体法
【答案】D
【解析】A.氯离子的检验方法为:取试样少许于一试管,向其中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则说明试样中一定含有,此法为沉淀法,A正确;
B.钠离子的检验方法为:用洗净的铂丝或铁丝蘸取待测试样放在酒精灯外焰灼烧,观察火焰颜色呈黄色,则说明含有,此法为焰色反应,B正确;
C.碳酸根的检验方法为:加入稀盐酸反应产生气体,生成的气体若遇澄清石灰水变浑浊,则说明含有,此法为气体法,C正确;
D.硫酸根的检验方法:取试样少许于一试管,向其中先滴加稀盐酸,若无明显现象,再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则说明试样中一定含有,此法为沉淀法,D错误;
答案选D。
知识点 焰色反应(重点)和仪器分析法
1.焰色反应
(1)定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时,火焰呈现特殊颜色的现象。
(2)本质:物理变化(电子跃迁,并非化学反应)。
(3)用途:检验金属或金属离子的存在(定性分析)。
(4) 常见金属的焰色特征
金属元素
火焰颜色
特殊操作
钠(Na)
黄色
直接观察
钾(K)
紫色
需透过蓝色钴玻璃观察(滤去黄光干扰)
铜(Cu)
绿色
直接观察
钡(Ba)
黄绿色
直接观察
(5)操作流程(铂丝/铁丝标准操作):洗→烧→蘸→烧→观
洗:用稀盐酸清洗铂丝(生成氯化物,高温易挥发)。
烧:将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色(除去杂质干扰)。
蘸:蘸取待测样品(溶液或固体粉末)。
烧:置于火焰上灼烧。
观:观察火焰颜色(K元素需透过蓝色钴玻璃)。
2.仪器分析法
仪器
检测对象
主要用途
元素分析仪
C、H、O、N、S、Cl、Br等元素
确定物质中含有哪些元素(定性或定量)
红外光谱仪
有机原子团(官能团)
确定物质中是否存在某些有机原子团(如—OH、C=O等)
原子吸收光谱仪
金属元素
确定物质中含有哪些金属元素(灵敏度高,可定性/定量)
随学随练
1.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中焰色试验知识相关。下列说法中不正确的是
A.焰色试验是化学变化,利用的是元素的性质
B.利用焰色试验不可区分与固体
C.焰色反应一般用铂丝,细铁丝蘸取药品做相关实验
D.更换样品时,需用盐酸洗涤铂丝,然后在酒精灯上灼烧至几乎无色才能蘸取新样品
【答案】A
【解析】A.焰色试验是物理变化,不是化学变化,故A错误;
B.NaCl与Na2CO3固体含钠元素,焰色试验均为黄色,所以焰色试验不能区分NaCl与Na2CO3固体,故B正确;
C.铂丝和铁丝在灼烧时没有颜色,作焰色反应实验时对其它金属元素的火焰的颜色没有干扰,所以焰色反应一般用铂丝、细铁丝蘸取药品做相关实验,故C正确;
D.焰色反应时用盐酸清洗铂丝,清洗的过程中生成的氯化物受热能挥发,则更换样品时,需用盐酸洗涤铂丝,然后在酒精灯上灼烧至几乎无色才能蘸取新样品,故D正确;
故选:A。
2.检验物质的常用方法有焰色反应、沉淀法、显色法和气体法,下列实验方法错误的是
A.I2:显色法 B.SO:气体法
C.Cl-:沉淀法 D.KCl和NaCl鉴别:焰色反应
【答案】B
【解析】A.淀粉遇I2变蓝色,用显色法检验I2,A项正确;
B.SO与钡离子结合生成沉淀,用沉淀法检验,B项错误;
C.Cl-与银离子结合生成沉淀,用沉淀法检验Cl-,C项正确;
D.钾离子的焰色反应为紫色,需透过蓝色钴玻璃观察,钠离子的焰色反应为黄色,则通过焰色反应可以鉴别KCl和NaCl,D项正确;
答案选B。
特别提醒
对比维度
焰色反应
仪器分析法
原理
电子跃迁(物理变化)
基于光谱吸收或化学分析
检测对象
部分金属元素(Na、K、Cu、Ba等)
元素、官能团、金属元素(范围更广)
操作
铂丝+酒精灯,简单快捷
需专业仪器,操作复杂
灵敏度
较低(含量少时不易观察)
较高(可微量检测)
适用场景
初步定性鉴别(如焰色为黄色可快速判断含Na)
精确分析物质组成(如有机物结构鉴定)
易错提醒 焰色反应是物理变化,不是化学变化,在灼烧时,被检验物质可能发生化学变化,但与火焰的颜色无关;观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃去观察,这样可以滤去黄光,避免其中含钠杂质所造成的干扰。
知识点 常见离子和物质的检验(重点)
1.常见阳离子的检验
(l)H+ :能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+ :用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过蓝色的钴玻片 )。
(3)Ba2+ :能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ :能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+ :能与适量的 NaOH溶液反应生成 白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或 过量的NaOH溶液。
(6)Ag+ :能与 稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3。
2.常见阴离子的检验
(1)OH- :能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-:能与硝酸银 反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。
(3)Br-:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I- :能与硝酸银反应,生成 黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使 淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-:能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
随学随练
1.下列关于硫酸根离子的检验方法中,正确的是
A.加入溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
B.先加溶液,再加HCl,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
C.加入用HCl酸化的溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
D.加入过量HCl酸化,再向澄清液中加入溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在离子
【答案】D
【解析】A.加入溶液产生白色沉淀,可能由、Ag+等其他离子引起,无法确定存在,A错误;
B.先加溶液,再加HCl,若原溶液含Ag+会生成AgCl沉淀,无法排除干扰,B错误;
C.HCl酸化后加入溶液,酸性条件下可能将氧化为,C错误;
D.过量HCl酸化后,、Ag+等干扰离子被排除,澄清液中加溶液生成沉淀可确认存在,D正确;
故选D。
2.下列对某溶液所含离子的检验,叙述正确的是
A.某溶液中滴加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
B.滴入盐酸酸化,再滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
C.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中一定含有CO
D.滴入BaCl2溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有SO
【答案】A
【解析】A.滴加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀(氢氧化铜),是的特征反应,说明原溶液含,A正确;
B.盐酸酸化会引入,无法区分原溶液是否含,B错误;
C.产生气体可能为或,原溶液可能含、、、等,结论不唯一,C错误;
D.白色沉淀可能是或AgCl(若原溶液含),无法确定一定含,D错误;
故选A。
3.下列对某溶液所含离子的检验,叙边正确的是
A.滴入BaCl2溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有
B.滴入盐酸酸化,再滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
C.检验溶液中是否含有:取少量待测液向其中加入适量稀盐酸,观察是否有气泡产生
D.滴入KSCN溶液无明显现象,再通入少量Cl2后呈红色,则原溶液中一定含有Fe2+
【答案】D
【解析】A.SO的检验方法为:先加入稀盐酸酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,证明原溶液中一定有SO,A错误;
B.向某溶液中先加稀硝酸酸化,排除碳酸根离子的干扰,然后滴入AgNO3溶液,生成的白色沉淀为AgCl,能够说明原溶液中含有Cl-,加入盐酸引入氯离子,B错误;
C.加入适量稀盐酸,有大量气泡产生的可能是碳酸根或者碳酸氢根,所以不能确定是否含有,C错误;
D.一开始滴入KSCN溶液无明显现象,说明溶液中不含Fe3+,通入少量Cl2后呈红色,说明发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,生成了Fe3+,证明原溶液中含有Fe2+,故D正确;
故答案选D。
拓展 焰色反应
1.常见金属元素的焰色
金属元素
焰色
备注
钠(Na)
黄色
直接观察
钾(K)
紫色
需透过蓝色钴玻璃观察
钙(Ca)
砖红色
直接观察
铜(Cu)
绿色
直接观察
2.应用:检验金属元素的存在:如鉴别NaCl和KCl溶液(焰色分别为黄色和紫色)。制造节日烟花:利用不同金属化合物的焰色反应呈现多彩效果。
3.注意事项
关键点
说明
本质
焰色反应是物理变化,不是化学变化(灼烧时物质可能发生化学变化,但与火焰颜色无关)。
主体
焰色反应表现的是金属元素的性质
钾的观察
观察钾的焰色时,必须透过蓝色钴玻璃,以滤去黄光,避免钠杂质的干扰。
一句话速记:焰色物理验金属(钠黄钾紫透玻看,洗烧蘸烧四步完),单质化合物色不变,钾观需滤黄光拦。
活学活用
1.下列关于焰色反应的说法正确的是
A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则原溶液中有Na+,无K+
B.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
C.焰色反应是一种物理变化
D.焰色反应是某些金属单质具有的性质
【答案】C
【解析】A.钠元素的黄色火焰可以覆盖钾元素的紫色火焰,用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则原溶液中有Na+,可能有K+,故A错误;
B.用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应,故B错误;
C.焰色反应没有新物质生成,属于物理变化,故C正确;
D.焰色反应是某些金属元素具有的性质,包括单质、离子等,故D错误;
答案选C。
2.欲检验钠元素的存在,可使用的方法
A.沉淀法 B.显色法 C.焰色反应 D.气体法
【答案】C
【解析】钠元素的焰色反应为黄色,实验时可以用焰色反应检验钠元素的存在,故选C。
拓展 离子和物质的检验
1.进行物质检验时,应严格遵循“取样→操作→现象→结论”的逻辑顺序,具体要求如下:
a. 先取样,后操作:检验前必须先取少量试样,不得直接对原试剂瓶中的样品进行测试。若试样为固体,一般应先将其配成溶液再行检验。
b. 分别取样,避免污染:应“取少量溶液分别置于几支试管中”进行平行检验,严禁在原试剂瓶中直接进行检验操作,以防污染原试剂。
c. 先描述现象,后得出结论:描述时应客观陈述实验现象,再依据现象推出结论。
比如:向BaCl₂溶液中加入稀H₂SO₄,现象应描述为“有白色沉淀生成”,而不能直接说成“有白色的BaSO₄沉淀生成”(结论应在现象之后)。
2. 离子检验的分类与方法
a. 根据实验现象的不同,离子检验可归纳为以下三类:生成气体(如NH₄⁺的检验);生成沉淀(如Cl⁻、SO₄²⁻的检验);显现特殊颜色(如Fe³⁺的检验)。
b. 酸化试剂的选用目的——排除干扰离子
检验Cl⁻时,加入稀HNO₃的目的是为了排除CO₃²⁻等离子的干扰(防止生成Ag₂CO₃等白色沉淀造成误判)。
检验SO₄²⁻时,加入稀盐酸的目的是为了排除CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺等离子的干扰(保证沉淀为BaSO₄)。
活学活用
1.下列物质或离子的检验方法正确的是
A.某溶液溶液呈红色,说明原溶液是NaOH溶液
B.某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中含有
C.某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中含有
D.某溶液生成无色气体,说明原溶液中含有
【答案】B
【解析】A.加入酚酞呈红色,只能说明溶液显碱性,不一定为NaOH,A错误;
B.若加入NaOH有蓝色沉淀,蓝色沉淀为氢氧化铜,则证明原溶液中一定含有,B正确;
C.若原溶液中不含有而含有银离子或者碳酸根,加入氯化钡也有白色沉淀生成,C错误;
D.能与稀硫酸反应产生无色气体的除了碳酸根,还有碳酸氢根、亚硫酸根或者亚硫酸氢根,D错误;
故选B。
2.对于溶液中离子的检验及其结论一定正确的是
A.某溶液加入稀盐酸产生无色无味、可使澄清石灰水变浑浊的气体,一定有CO
B.某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加上稀盐酸沉淀不消失,一定有SO
C.某溶液加入NaOH浓溶液共热,产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定有NH
D.某溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】C
【解析】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,可能有碳酸根离子、碳酸氢根离子,故A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,可能为银离子或硫酸根离子,故B错误;
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,一定有铵根离子,故C正确;
D.溶液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀消失,可能含有钡离子、钙离子等,故D错误;
故选C。
3.浓硫酸和木炭在加热的条件下可发生化学反应。为检验反应后混合气体的成分,某同学设计如图所示的实验,下列说法错误的是
A.A中盛放硫酸铜粉末,用于检验混合气体中的
B.B中溶液褪色可证明有二氧化硫生成
C.将C中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液,不会影响实验检验结果
D.酸性高锰酸钾溶液不完全褪色,D中溶液变浑浊,可证明有二氧化碳生成
【答案】C
【分析】浓硫酸与木炭粉反应生成二氧化硫和二氧化碳,二氧化硫可以使品红褪色,二氧化硫也会使酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,据此分析解题。
【解析】A.混合气体中的可用硫酸铜固体检验,无水硫酸铜遇水变蓝,A项正确;
B.二氧化硫具有漂白性使品红褪色,可证明产物中含有二氧化硫,B项正确;
C.若用滴有酚酞的氢氧化钠溶液代替高锰酸钾溶液,则二氧化碳会被吸收,无法检验二氧化碳,C项错误;
D.酸性高锰酸钾溶液不完全褪色,说明二氧化硫已吸收完全,澄清石灰水变浑浊,可证明产物中含有二氧化碳,D项正确;
故选C。
题型 阴阳离子的检验
1.阳离子检验
离子
检验试剂
操作步骤
现象
唯一记忆点(考试高频)
Na⁺
铂丝 + 酒精灯
铂丝→稀盐酸洗→灼烧至无色→蘸样→灼烧
火焰呈黄色
直接观察,不需滤光
K⁺
铂丝 + 酒精灯 + 蓝色钴玻璃
同上,但需透过蓝色钴玻璃观察
火焰呈紫色
必须用蓝色钴玻璃滤去黄光
NH4+
浓NaOH溶液 + 加热
取少量待测液,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
产生刺激性气味气体,湿润红色石蕊试纸变蓝
必须加热(促进NH₃逸出);试纸变蓝是唯一碱性气体特征
Fe³+
KSCN溶液
取少量待测液,滴入KSCN溶液
溶液变血红色
不需要酸化,现象极其灵敏
Fe²+
KSCN溶液 + 氯水/双氧水
先滴入KSCN溶液(无现象),再加氯水或双氧水
先无现象,加氧化剂后变血红色
利用还原性,先证明无Fe³+,再加氧化剂证明有Fe²+
Ca²+
Na2CO₃溶液(或焰色反应)
取少量待测液,滴入Na2CO₃溶液
生成白色沉淀(CaCO₃)
也可用焰色反应(砖红色),但不如Na⁺/K⁺常用
2. 阴离子检验
离子
检验试剂
操作步骤
现象
唯一记忆点(考试高频)
SO42-
稀盐酸 + BaCl2溶液
先加稀盐酸酸化(无明显现象),再加BaCl2溶液
生成白色沉淀,且不溶于稀盐酸
绝对禁加稀硝酸(会把SO32-氧化为SO42-);先加盐酸排CO32-、SO32-、Ag+
Cl⁻
稀硝酸 + AgNO3溶液
先加稀硝酸酸化,再加AgNO₃溶液
生成白色沉淀,且不溶于稀硝酸
必须用硝酸酸化(不能用盐酸,会引入Cl⁻自干扰);排CO32-、SO32-、OH⁻
CO32-
稀盐酸 + 澄清石灰水
取少量待测液,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
产生无色无味气泡,石灰水变浑浊
强调"无味",区别于SO₂(有刺激性气味)
SO32-
稀硫酸(或稀盐酸)+ 品红溶液
取少量待测液,加入稀硫酸,将产生的气体通入品红溶液
产生有刺激性气味气体,品红溶液褪色,加热后恢复红色
品红褪色加热恢复是该检验的特征现象,独一无二
I⁻
氯水 + 淀粉溶液
取少量待测液,滴入氯水,再滴入淀粉溶液
溶液变蓝色(I₂遇淀粉变蓝)
氯水不过量(过量会氧化I₂使蓝色褪去)
HCO3-
稀盐酸 + 澄清石灰水
同CO32-操作
产生无色无味气泡,石灰水变浑浊
与CO32-现象完全相同,需用CaCl2溶液区分(CO32-产生沉淀,HCO3-无现象)
▌例1 某溶液中可能大量含有K+、Mg2+、Br-、OH-、中的一种或几种。取样,滴加足量氯水有气泡产生,溶液变为橙黄色。为确定该溶液的组成,还需进行的实验是
A.取样,进行焰色反应
B.取样,滴加酚酞溶液
C.取样,加入足量HNO3,再滴加AgNO3溶液
D.取样,加入足量BaCl2溶液,再滴加紫色石蕊溶液
【答案】D
【分析】向溶液中滴加足量氯水后 , 溶液变橙色 , 说明溶液中含有 Br−,且有气泡冒出 , 说明溶液中含离子,则无镁离子(碳酸根离子和镁离子会生成碳酸镁沉淀);根据电中性原理 ,一定存在K+ ,所以无法判断氢氧根离子的存在与否,可以取样 ,加入足量 BaCl2溶液,除去碳酸根离子干扰后,再滴加紫色石蕊试液看是否变蓝来检验氢氧根离子;
【解析】A.一定存在K+ ,无需进行焰色反应,A错误;
B.碳酸根离子、氢氧根离子的溶液均为碱性,不能滴加酚酞溶液检验氢氧根离子, B错误;
B.硝酸和氢氧根离子生成水,加入足量HNO3,再滴加AgNO3溶液,不能检验氢氧根离子, C错误;
D.取样 ,加入足量 BaCl2溶液,除去碳酸根离子干扰后,再滴加紫色石蕊试液看是否变蓝来检验氢氧根离子,D正确;
故选D。
解题贴士
记忆口诀
阳离:钠黄钾紫透过看,铵碱加热石蕊蓝;铁三硫氰血红色,铁二加氧才变颜。
阴离:硫盐酸钡禁硝掺,氯银必用硝酸酸;碳硫盐酸气泡出,硫用品红褪复还。
气体:氧使木条复燃起,二氧浑后又变清;氨是唯一碱试纸,氯碘化钾变蓝灵。
▌对点练1-1 化学分析法是最常用的检测化学物质的方法之一,下列物质的检验方法正确的是
A.使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气
B.使品红溶液褪色的气体是二氧化硫
C.向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液生成沉淀,说明溶液中有硫酸根离子
D.向溶液中加入氢氧化钠溶液没有气体逸出,说明溶液中不含铵根
【答案】A
【解析】A.中学阶段唯一的碱性气体为氨气,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A正确;
B.Cl2、O3等强氧化性气体也可通过氧化漂白使品红溶液褪色,不一定是二氧化硫,B错误;
C.若原溶液含Ag+,加入盐酸酸化的氯化钡时会生成AgCl白色沉淀,无法说明存在,C错误;
D.铵根与氢氧化钠的反应为,若不加热则生成,无气体逸出,因此无气体不能说明不含铵根,D错误;
故答案选A。
▌对点练1-2 对于某些常见物质的检验及结论正确的是
A.取某溶液加入稀HCl产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则该溶液中一定有
B.取某溶液加入溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不消失,无法判断该溶液中是否有
C.取某溶液做焰色试验,火焰显黄色,则该溶液中一定不含钾元素
D.取某溶液加NaOH溶液并加热,产生的气体使湿润蓝色石蕊试纸变红,一定有
【答案】B
【解析】A.加入稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可能为或,原溶液中可能含有、、、等,不一定含有,A错误;
B.加入溶液产生的不溶于盐酸的白色沉淀可能是也可能是,因此无法判断溶液中是否含有,B正确;
C.焰色试验火焰显黄色说明溶液中含钠元素,观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光,未进行该操作无法判断是否含钾元素,C错误;
D.与溶液共热产生的是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,题中试纸选择和现象描述均错误,无法证明含有,D错误;
故答案选B。
题型气体检验
▌例2 下列检验方法,利用该气体的氧化性的是
A.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.SO2使品红溶液褪色
C.NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.NO遇到空气变为红棕色
【答案】A
【解析】A. Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝是因为氯气氧化碘化钾产生碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,选项A符合;B. SO2使品红溶液褪色是因为二氧化硫与有色物质化合而使品红褪色,选项B不符合;C. NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝是因为氨气溶于水生成的氨水呈碱性遇石蕊变蓝,选项C不符合;D. NO遇到空气变为红棕色是因为一氧化氮被氧气氧化体现其还原性,选项D不符合。答案选A。
解题贴士
气体
检验试剂/方法
操作步骤
现象
唯一记忆点(考试高频)
O₂
带火星的木条
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
唯一能使带火星木条复燃的气体
CO₂
澄清石灰水
将气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊,继续通入又变澄清
SO₂也能使石灰水变浑,需结合品红区分
SO₂
品红溶液
将气体通入品红溶液
品红褪色,加热后恢复红色
特征现象:褪色 + 加热恢复
NH₃
湿润的红色石蕊试纸
将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸变蓝
唯一能使红色石蕊试纸变蓝的气体(碱性)
Cl₂
湿润的淀粉-KI试纸
将湿润的淀粉-KI试纸置于试管口
试纸变蓝色(Cl₂将I⁻氧化为I₂)
也可观察黄绿色(但"试纸变蓝"是检验反应)
HCl
湿润的蓝色石蕊试纸 + 硝酸酸化的AgNO₃溶液
① 试纸变红;② 通入AgNO₃溶液
① 试纸变红;② 生成白色沉淀
需同时满足酸性 + Cl⁻两个特征
▌对点练2-1 下列物质的检验方法中,没有发生颜色变化的是
A.用湿润的淀粉–KI试纸检验氯气 B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C.用KSCN溶液检验氯化铁中的Fe3+ D.用盐酸检验碳酸钠中的CO32–
【答案】D
【解析】A. 用湿润的淀粉–KI试纸检验氯气,试纸变蓝,选项A不符合;
B. 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,试纸变蓝,选项B不符合;
C. 用KSCN溶液检验氯化铁中的Fe3+,溶液变为血红色,选项C不符合;
D. 用盐酸检验碳酸钠中的CO32–,产生无色气体,溶液颜色不变,选项D符合。
答案选D。
▌对点练2-2 下列检验方法,利用该气体的氧化性的是
A.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.NO遇到空气变为红棕色
D.CO2使澄清石灰水浑浊
【答案】A
【解析】A.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝是因为氯气氧化碘化钾产生碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,选项A符合;
B.氨气与水反应生成弱碱NH3·H2O,NH3·H2O使湿润的红色石蕊试纸变蓝,未发生氧化还原反应,选项B不符合;
C.NO遇到空气变为红棕色是因为一氧化氮被氧气氧化体现其还原性,选项C不符合;
D.CO2使澄清石灰水浑浊发生CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,未发生氧化还原反应,选项D不符合;
答案选A。
题型其他常见物质检验
▌例3 下列说法正确的有
①生产熔喷布口罩的原料聚丙烯属于纯净物,在“新冠战疫”中发挥了重要作用
②从石油中获取裂化汽油和直馏汽油的原理不同,二者均能使溴水和酸性溶液褪色
③煤的干馏、石油的裂化和裂解、的焰色反应均属于化学变化
④植物油中含有碳碳双键,可以与加成制得氢化油
⑤淀粉、纤维素、蛋白质、油脂均属于高分子化合物,四者均为混合物
⑥石墨烯为单层二维石墨,属于新型无机非金属材料
⑦可以用灼烧的方法鉴别羊毛和棉花
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】C
【解析】①聚丙烯分子中聚合度n值不同,属于混合物,错误;
②石油分馏得到直馏汽油,重油裂化得到裂化汽油,故从石油中获取裂化汽油和直馏汽油的原理不同,直馏汽油的主要成分为烷烃混合物,能萃取溴水中的溴单质使溴水褪色,但是不能使酸性溶液褪色;裂化汽油中含有烯烃,可以与溴水发生加成反应,能被酸性溶液氧化,而使酸性溶液褪色,错误;
③煤的干馏、石油的裂化和裂解均属于化学变化,的焰色反应属于物理变化,错误;
④植物油中含有碳碳双键,可以与加成制得氢化油,正确;
⑤油脂不是高分子化合物,错误;
⑥石墨烯为单层二维石墨,属于新型无机非金属材料,正确;
⑦羊毛的成分为蛋白质,灼烧羊毛有烧焦羽毛的气味,棉花为纤维素,故可以用灼烧的方法鉴别羊毛和棉花,正确;
综上所述,正确有④⑥⑦,共有3项,故C正确;
故选C。
解题贴士
物质
检验方法
操作步骤
现象
唯一记忆点
淀粉
碘水(I₂溶液)
取少量待测物,滴入碘水
变蓝色
淀粉遇碘变蓝,不是紫色
蛋白质
浓硝酸(或灼烧)
① 滴加浓硝酸加热;② 灼烧
① 显黄色(黄蛋白反应);② 有烧焦羽毛气味
蛋白质的特征反应,常用于鉴别毛料与化纤
▌对点练3-1 下列物质的鉴别或检验能达到目的的是
A.用激光笔照射鉴别溶液和淀粉溶液
B.用溶液检验是否完全变质
C.用酸性溶液鉴别汽油、煤油和柴油
D.用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和环己烷
【答案】A
【解析】A.淀粉溶液属于胶体,具有丁达尔效应,用激光笔照射时会出现一条光亮的通路;而NaCl溶液不是胶体,用激光笔照射无丁达尔效应,所以可用激光笔照射鉴别NaCl溶液和淀粉溶液,能达到目的,A正确;
B.溶液可检验,能检验是否变质,但不能检验是否完全变质,要检验是否完全变质,需检验溶液中是否还存在,不能达到目的,B错误;
C.汽油、煤油和柴油都含有不饱和烃,都能使酸性溶液褪色,所以不能用酸性溶液鉴别它们,不能达到目的,C错误;
D.苯和环己烷都不与溴的四氯化碳溶液反应,且都能萃取溴,现象相同,不能用溴的四氯化碳溶液鉴别它们,不能达到目的,D错误;
故选A。
▌对点练3-2 下列物质的鉴别或检验能达到目的的是
A.用澄清石灰水鉴别和气体 B.用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和己烷
C.用金属钠检验乙醇中是否含有乙醛 D.用红色石蕊试纸检验苏打溶液的酸碱性
【答案】D
【解析】A.CO2和SO2气体均能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别,故A错误;
B.苯和己烷均能萃取溴的四氯化碳溶液中的溴,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.乙醇能与金属钠反应产生氢气,乙醛不与钠反应,不能产生氢气,检验的不是乙醛,故C错误;
D.苏打溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,正确。
故答案选D。
基础通关
1.(25-26高一下·天津·阶段检测)下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是
A.加入氢氧化钠浓溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,证明有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则一定有
C.用玻璃棒蘸取待测液,并放置于火焰上进行灼烧,火焰呈黄色,证明待测液中含钠元素,不含钾元素
D.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有
【答案】A
【解析】A.铵根离子与浓氢氧化钠溶液共热会生成氨气,氨气为碱性气体,可使湿润红色石蕊试纸变蓝,这是检验的特征反应,A正确;
B.若原溶液中存在,加入氯化钡也会生成不溶于盐酸的白色沉淀,因此不一定含有,B错误;
C.玻璃成分中含有钠元素(硅酸钠),玻璃棒本身会干扰钠元素的检验,焰色反应不能使用玻璃棒,应该用洁净的铂丝(或无锈铁丝);观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃滤去钠的黄光干扰,火焰呈黄色只能说明可能含钠元素,不能证明不含钾元素,C错误;
D.加入稀盐酸产生的无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体是,若原溶液含有也会生成,不一定含有,D错误;
答案选A。
2.(25-26高一上·福建福州·期末)某化肥含氯化铵和硫酸钾,下列关于其所含离子的检验方法,错误的是
A.取样品溶于水,加过量硝酸银,若产生白色沉淀,则含
B.取样品进行焰色实验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则含
C.取样品溶于水,加过量盐酸酸化的氯化钡,若产生白色沉淀,则含
D.取样品与熟石灰研磨,若产生有刺激性气味且使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则含
【答案】A
【解析】A.硫酸根离子也会与硝酸银反应生成微溶的硫酸银白色沉淀,干扰氯离子的检验,无法特异性确认 Cl⁻ 的存在,A错误;
B.钾离子的焰色反应呈紫色,且透过蓝色钴玻璃可滤去钠离子的黄光干扰,可检验K+,B正确;
C.盐酸酸化可排除碳酸根等干扰离子,氯化钡与硫酸根离子反应生成不溶于酸的硫酸钡(BaSO4)白色沉淀,C正确;
D.铵根与碱(如熟石灰)反应生成氨气(NH3),氨气有刺激性气味且呈碱性,能使湿润红色石蕊试纸变蓝,D正确;
故选A。
3.下列检验方法,利用该气体的还原性的是
A.使品红溶液褪色 B.遇到空气变为红棕色
C.使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】B
【解析】A.使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,A不合题意;
B.遇到空气变为红棕色,反应方程式为:2NO+O2=2NO2,体现NO的还原性,B符合题意;
C.使湿润的红色石蕊试纸变蓝,反应方程式为:NH3+H2ONH3·H2O+OH-,体现NH3的碱性,C不合题意;
D.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,发生的反应方程式为:2KI+Cl2=2KCl+I2,体现Cl2的氧化性,D不合题意;
故答案为:B。
4.如图装置可用于气体的收集、检验、除杂、缓冲等用途,不能实现的是
A.在b端接量筒,瓶内装满水,测量二氧化碳气体的体积
B.气体从a端通入,收集氧气
C.瓶内装有氢氧化钠溶液,吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
D.瓶中装有O2,加水以取用瓶内储存气体
【答案】A
【解析】A.二氧化碳会部分溶于水,所以不排水的方法来测量二氧化碳的体积,A符合题意;
B.氧气密度比空气大,可以用向上排空气法收集,收集气体时气体从a端通入气体,B不符合题意;
C.二氧化碳能与氢氧化钠反应而一氧化碳不能,所以可以用装有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去CO中混有的CO2气体,C不符合题意;
D.O2难溶于水,也不与水反应,故可以瓶中装有O2,加水以取用,D不符合题意;
故合理选项是A。
5.下列关于相应物质的成分或结构的检验中,所选择的试剂、现象及结论均正确的是
选项
物质
试剂
现象及结论
A
无色溶液A
盐酸酸化的高锰酸钾溶液
滴加少量高锰酸钾溶液后,溶液仍无色,说明原溶液中可能含
B
无色晶体B
稀盐酸和澄清石灰水
加入稀盐酸后产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊,说明原无色晶体为碳酸盐或碳酸氢盐
C
无色溶液C
银氨溶液
往无色溶液C中加入银氨溶液后水浴加热,试管内壁有光亮的银镜产生,说明原无色溶液C中含有还原性物质
D
红棕色气体D
淀粉-KI试纸
用湿润的淀粉-KI试纸靠近红棕色气体D,试纸变蓝,说明红棕色气体D为
【答案】C
【解析】A.高锰酸钾有强氧化性,能氧化盐酸中的Cl-:,不能用盐酸酸化,A错误;
B.加入稀盐酸后产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可能是,也可能是,故原无色晶体可能是碳酸盐、碳酸氢盐,也可能是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,B错误;
C.无色溶液中加入银氨溶液后水浴加热,试管内壁有光亮的银镜产生,这说明无色溶液C中含有还原性物质,C正确;
D.用湿润的淀粉KI试纸靠近红棕色气体,试纸变蓝,说明该气体具有强氧化性,可能是,也可能是溴蒸气,D错误;
故答案为:C。
6.下列关于物质的除杂、分离、检验的说法正确的是
A.试管壁上的银镜可以用浓氨水洗涤
B.利用萃取和柱色谱法,可从青蒿中提取、分离青蒿素
C.向氯水中加入过量铁粉,充分振荡后,滴加几滴KSCN溶液,可检验该氯水是否为久置氯水
D.用酒精灯灼烧织物,通过产生类似烧焦羽毛的气味,无法判断该织物是否含蛋白质
【答案】B
【解析】A.浓氨水不能与银反应,也不能溶解银,故试管壁上的银镜不能用浓氨水洗涤,而不应该用稀硝酸进行洗涤,A错误;
B.青蒿素易溶于有机溶剂,且可利用扩散速率不同分离混合物,则用萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素,B正确;
C.向氯水中加入过量铁粉,不管该氯水是否为久置氯水均只生成FeCl2,充分振荡后,滴加几滴KSCN溶液,均无明显现象,C错误;
D.蛋白质灼烧时发出烧焦羽毛气味,为其他纤维没有,故用酒精灯灼烧织物,通过产生类似烧焦羽毛的气味,可判断该织物是否含蛋白质,D错误;
故答案为:B。
7.下列关于物质的检验、分离、提纯方法正确的是
A.用溴水鉴别苯酚和苯甲醛
B.用酸性溶液除去乙炔中硫化氢气体
C.用溶液检验溶液是否变质
D.在提纯(混有少量)晶体过程中,可采取蒸发结晶的方法
【答案】A
【解析】A.溴水和苯酚反应产生白色沉淀,可用溴水鉴别苯酚和苯甲醛,A正确;
B.乙炔也能与酸性高锰酸钾反应,B错误;
C.无论亚硫酸钠溶液是否变质,均能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,不能达到目的,C错误;
D.KNO3中混有少量的NaCl,硝酸钾溶解度受温度影响较大,故应该用降温结晶的方法,不能直接用蒸发结晶,D错误;
答案选A。
8.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有或
C.取少量久置的样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加溶液,若加盐酸时有气体产生,加溶液时有白色沉淀产生,说明样品已部分被氧化
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是
【答案】C
【解析】A.某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,若该沉淀为氯化银,加入稀硝酸后生成硫酸钡沉淀,沉淀不溶解也无其他现象,但是原溶液中只有氯离子而不是硫酸根离子,A错误;
B.某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体使澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2或SO2,溶液中的离子可能为碳酸氢根离子或者亚硫酸氢根离子,不一定含有碳酸根或者亚硫酸根离子,B错误;
C.少量久置的亚硫酸样品加水溶解后,加入足量盐酸酸化,产生气泡,再加入氯化钡有白色沉淀生成,说明部分亚硫酸根离子被氧化为了硫酸根离子,否则加入氯化钡不会有白色沉淀生成,C正确;
D.某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,则该气体可能为Cl2,不一定为SO2,D错误;
故答案选C。
9.(23-24高一下·上海·阶段检测)下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.加入溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有存在
B.检验铵盐中含有的操作是取少量某盐放入试管中,加入稀氢氧化钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有存在
D.取少量久置的样品于试管中加水溶解,若加足量盐酸时有气体产生,再加溶液时有白色沉淀产生,则说明样品已部分被氧化
【答案】D
【解析】A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,白色沉淀有可能是硫酸银,加稀盐酸后,会转化为不溶于酸的沉淀氯化银,无法确定原溶液中存在氯离子,A错误;
B.应该是向待测溶液中加入NaOH溶液并加热,并用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变为蓝色,证明溶液中含有,B错误;
C.使澄清的石灰水变浑浊的无色气体可能为CO2或SO2,由实验及现象可知,溶液中可能含有或或或,C错误;
D.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,有气体产生,说明溶液中含有,此时全部转化为SO2气体逸出;然后加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明溶液含有,则由实验及现象可知:其中含有Na2SO3、Na2SO4,故说明Na2SO3样品已部分被氧化,D正确;
故合理选项是D。
10.下列物质的检验、鉴别方法不正确的是
A.用焰色实验鉴别NaCl、KCl
B.用硝酸银和稀硝酸溶液能够鉴别NaCl溶液和溶液
C.利用丁达尔效应鉴别胶体与溶液
D.用氢氧化钙溶液鉴别和两种溶液
【答案】D
【解析】A.NaCl、KCl的焰色实验分别为黄色、紫色(钾的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察),现象不同,能鉴别,故A正确;
B.NaCl溶液加入稀硝酸,无现象,加入硝酸银溶液生成氯化银沉淀;碳酸钠溶液加入稀硝酸生成CO2气体,再加入硝酸银溶液无现象,可鉴别,故B正确;
C.丁达尔现象为胶体特有的性质,丁达尔效应可鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液,故C正确;
D.氢氧化钙溶液和溶液或溶液均生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,故D错误;
故答案选D。
11.(25-26高一上·吉林长春·期中)下列关于物质的检验,叙述正确的是
A.检验某无色溶液中是否含有Cl-:取少量溶液于试管中,滴加适量盐酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
B.检验铁粉固体是否变质:取少量固体溶于足量新制氯水中,滴加适量KSCN溶液,若溶液变红,则铁粉变质
C.检验某溶液中含有K+:用洁净的铁丝蘸取待测液,放在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若火焰呈紫色,则含有K+
D.检验某溶液中含有:取少量溶液于试管中,加入适量Ba(OH)2溶液,若出现白色沉淀,则含有
【答案】C
【解析】A.检验时加入盐酸酸化会引入,与硝酸银中的反应生成白色沉淀,无法证明原溶液中含有,A错误;
B.新制氯水具有强氧化性,可将单质氧化为,即使铁粉未变质,滴加溶液后也会变红,无法证明铁粉变质,B错误;
C.的焰色为紫色,检验时需透过蓝色钴玻璃滤去黄光排除干扰,铁丝焰色为无色不干扰实验,若火焰呈紫色则说明含有,C正确;
D.能与反应生成白色沉淀的离子不仅有,、、等离子均会产生相同现象,无法证明含有,D错误;
故选C。
12.(25-26高一上·河北沧州·阶段检测)下列物质的检验方法及结论错误的是
A.取洁净的铂丝蘸取少量溶液置于酒精灯火焰上灼烧,观察火焰为黄色,则溶液中一定没有
B.将某溶液和强碱溶液混合后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定有
C.某溶液与溶液混合能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则溶液中一定有
D.向某溶液中加入盐酸,无明显现象后,滴加溶液,能产生白色沉淀,则溶液中一定有
【答案】A
【解析】A.焰色反应中钠的黄色火焰会掩盖钾的紫色,未使用钴玻璃观察,无法确定是否含K⁺,A错误;
B.产生使红色石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中一定含,B正确;
C.与AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀(AgCl),可确定含Cl⁻,C正确;
D.加盐酸无现象排除干扰离子,再加BaCl2生成白色沉淀(BaSO4),说明含,D正确;
故答案为A。
13.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某无色溶液中加入NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,试纸变蓝色,说明溶液中含有
B.向某溶液中加入盐酸产生无色无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有
C.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其它现象,说明原溶液中一定含有
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体定是
【答案】A
【解析】A.向某无色溶液中加入NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,试纸变蓝色,说明溶液中含有,A正确;
B.向某溶液中加入盐酸产生无色无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中至少含有 与碳酸氢根之一,B错误;
C.向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其它现象,说明原溶液中可能含有或者银离子等,C错误;
D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体可能是或者氯气等,D错误;
故选A。
14.物质的检验与分析是学习化学的基本技能,下列有关叙述正确的是
A.某溶液做焰色试验时火焰呈黄色,该溶液一定是钠的盐溶液
B.向某盐溶液中滴加浓溶液并加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该溶液中含
C.向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,再滴加稀盐酸,仍有白色沉淀存在,说明原溶液中有
D.向某溶液中滴加稀盐酸,产生无色无味的气体,说明原溶液中含有
【答案】B
【解析】A.焰色试验时火焰呈黄色的也有可能是钾盐,需要透过蓝色钴玻璃进一步观察,A错误;
B.与浓溶液并加热能产生NH3,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;
C.可能生成硫酸银、碳酸银等沉淀,白色沉淀不一定是氯化银,应先加硝酸再加硝酸银检验,C错误;
D.某溶液在加入稀盐酸后产生了无色无味且能使澄清石灰水变浑的气体,该气体为二氧化碳,该溶液中可能含有,不一定含有 ,D错误;
故选B。
15.下列物质的检验,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。说明该溶液中一定含有或
C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉说产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化
D.将某气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,该气体一定是CO2
【答案】C
【解析】A.若溶液中含有Ag+,同样的操作会看到相同的现象,A错误;
B.也有可能是HCO或HSO,B错误;
C.加足量盐酸时有气体产生说明含,再加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明有SO,则Na2SO3样品已部分被氧化,C正确;
D.使澄清石灰水变浑浊的也可能是SO2,D错误;
故选C。
素养提升
1.对于某些常见离子的检验及结论一定正确的是
A.加入浓氢氧化钠溶液并加热产生无色刺激性气体,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,一定有
C.加入硝酸银溶液有沉淀产生,再加稀硝酸沉淀不消失,一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有
【答案】A
【解析】A.与碱反应放出氨气,加入浓氢氧化钠溶液并加热产生无色刺激性气体,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,生成的气体一定是氨气,一定有,故A正确;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀不消失,沉淀可能是硫酸钡或氯化银,则原溶液中含有或Ag+,故B错误;
C.加入硝酸银溶液有沉淀产生,再加稀硝酸沉淀不消失,未强调是白色沉淀,沉淀是也可能是溴化银等,故C错误;
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,沉淀可能是碳酸钙、碳酸钡,原溶液可能含有、Ca2+等,故D错误;
选A。
2.下列实验操作可以达到实验目的,且符合操作规范的是
实验目的
实验操作
A
检验钠离子的焰色
用玻璃棒蘸取少量溶液,放在酒精灯上灼烧,观察焰色
B
净化实验室制备的氯气
气体依次通过装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶
C
测定NaClO的pH
将待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
观察钠的燃烧
切取一块绿豆大的钠,迅速投入到热的蒸发皿中
【答案】B
【解析】A.玻璃中含有钠元素,所以检验钠离子的焰色时,应该用铁丝或者是铂丝蘸取少量溶液,放在酒精灯上灼烧,观察焰色,故A错误;
B.净化实验室制备的氯气应该先通过装有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过装有浓硫酸的洗气瓶除去水,故B正确;
C.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会使有机色质漂白褪色,所以测定次氯酸钠溶液的pH不能用pH试纸,故C错误;
D.固体灼烧应在坩埚中进行,不能在蒸发皿中进行,所以观察钠的燃烧时,应切取一块绿豆大的钠,迅速投入到热的坩埚中,故D错误;
故选B。
3.下列有关离子的检验结论正确的是
A.取少量溶液于试管中,加入稀NaOH溶液后,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若不变蓝,则该溶液一定不含
B.取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,无明显现象,再加入溶液,溶液变为红色,该溶液中含有
C.取少量溶液于试管中,用玻璃棒蘸取该溶液,灼烧,观察火焰焰色呈黄色,该溶液中含有
D.取少量溶液于试管中,滴入溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中一定含
【答案】B
【解析】A.向待测溶液中加入适量浓溶液,加热,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明有,A项错误;
B.取少量溶液于试管中,加入溶液,无明显现象,再加入溶液(或其他氧化剂),溶液变为红色,则溶液中含有,B项正确;
C.取少量溶液于试管中,用洁净铂丝蘸取该溶液,灼烧,观察火焰焰色呈黄色,则溶液中含有,C项错误;
D.取少量溶液于试管中,先加入适量稀硝酸,无明显现象,再滴加溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中一定含,D项错误;
本题选B。
4.下列物质或离子的检验方法,不正确的是
A.某物质的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),则该物质中一定含有钾元素
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在Cl−
C.向某溶液中加入足量稀盐酸,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中含有CO或HCO
D.某无色无味气体能使带火星的木条复燃,则该气体是O2
【答案】B
【解析】A.透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,说明该物质中一定含有钾元素,故A正确;
B.溶液中的碳酸根离子也能与银离子反应生成碳酸银白色沉淀,则向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀不能说明溶液中含有氯离子,故B错误;
C.溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子都能与氢离子反应生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的二氧化碳气体,则产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体说明该溶液中含有碳酸根离子和碳酸氢根离子,故C正确;
D.氧气具有助燃性,则能使带火星的木条复燃的无色无味气体是氧气,故D正确;
故选B。
5.下列某些离子的检验方法及结论一定正确的是
A.某溶液中加入NaOH溶液产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Mg2+
B.加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,一定含有
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定含有
D.加入足量稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定含有
【答案】D
【解析】A. 某溶液中加入NaOH溶液产生白色沉淀,白色沉淀不一定是氢氧化镁,可能是氢氧化锌等,则原溶液中不一定含有Mg2+,故A错误;
B. 加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,可能含有,还原要能含有HCO,故B错误;
C. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,不一定含有,也可能是Cl-,故C错误;
D. 加入足量稀盐酸无现象,排除银离子等的干扰,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定含有,故D正确;
故选D。
6.对于某些离子的检验及结论表述正确的是
A.加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定有Ag⁺
B.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,一定有
C.溶液中加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水产生白色浑浊,则溶液中有
D.向溶液中加入盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,则溶液中含有
【答案】D
【解析】A.在某无色溶液中,加入BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,生成的沉淀可能为氯化银或硫酸钡,不能说明原溶液中一定有Ag⁺,故A错误;
B.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,故B错误;
C.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,可能有、HCO、或HSO,故C错误;
D.向溶液中加入盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液有硫酸钡白色沉淀产生,则溶液中含有,故D正确;
故选D。
7.对于某些离子的检验及结论表述正确的是
A.加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中一定有Ag+
B.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则样品中一定含Ba2+
C.溶液中加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水产生白色浑浊,则溶液中有
D.向溶液中加入盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,则溶液中含有
【答案】D
【解析】A.加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则产生的白色沉淀为AgCl或BaSO4,原溶液中不一定有Ag+,A不正确;
B.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则沉淀可能为BaCO3或CaCO3,样品中不一定含Ba2+,B不正确;
C.溶液中加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水产生白色浑浊,则此气体为CO2或SO2,溶液中可能有,也可能有、、,C不正确;
D.向溶液中加入盐酸无沉淀,再加氯化钡溶液有白色沉淀产生,则此沉淀一定为BaSO4,溶液中一定含有,D正确;
故选D。
8.(25-26高一上·四川攀枝花·期末)为探究铁元素的性质,设计并进行如下实验。下列说法错误的是
A.用酒精灯加热装置①时应垫陶土网
B.装置②中反应的化学方程式为:
C.虚线框内检验生成气体的还原性时应选择装置乙,将灼烧后的铜丝趁热伸入试管中
D.反应结束后,将装置②中黑色固体用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,未见溶液变红,说明固体中无+3价铁生成
【答案】D
【解析】A.装置①为盛有水的圆底烧瓶,需要垫陶土网均匀受热,A正确;
B.装置②中Fe与水蒸气在高温条件下反应,生成黑色的和氢气,其反应的化学方程式为,B正确;
C.生成的气体为,检验其还原性可利用还原灼热CuO的性质,由于的密度小于空气密度,则虚线框选装置乙,先通排尽空气,再将灼烧后的铜丝趁热伸入试管,若铜丝由黑变红,证明具有还原性,C正确;
D.装置②中固体为和可能过量的Fe:与稀硫酸反应生成、和,其反应原理为;若有过量的Fe,会发生反应,导致溶液中无,滴加KSCN溶液不变红,因此,溶液未变红可能是被过量的Fe还原,而非固体中无+3价铁,D错误;
故答案选D。
迁移创新
1.(23-24高一上·上海·期中)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是开展化学研究的重要手段.
(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______。
A.酸性溶液:显色法 B.I2:显色法
C.Cl-:沉淀法 D.Ca2+:气体法
(2)下列物质的分离与提纯的方法中,与物质的溶解度无关的是______。
A.过滤 B.萃取 C.结晶 D.蒸馏
(3)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.焰色反应
(4)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
(5)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CO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SO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+
(6)下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法正确的是______。
A.萃取剂不能溶于水,且比水更容易使碘溶解
B.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后即可分液
C.萃取时,选用萃取剂的密度必须比水大
D.若没有四氯化碳,可用酒精代替
(7)某溶液中存在SO和Cl-两种负离子,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
(8)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CO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______。
【答案】(1)D
(2)D
(3)C
(4)D
(5)C
(6)A
(7)C
(8) 二 HNO3 Ba(NO3)2 检验硫酸根离子并除去 AgNO3 检验Cl-
【解析】(1)A.酸性溶液能使指示剂变色,用显色法检验酸性溶液,故不选A;
B.I2能使淀粉溶液变蓝,显色法检验I2,故不选B;
C.Cl-和硝酸银生成白色氯化银沉淀,用沉淀法检验Cl- ,故不选C;
D.Ca2+和碳酸根离子生成沉淀,用沉淀法检验Ca2+,故选D;
选D。
(2)A.过滤是固体与液体分离的方法,利用固体难溶于该液体,故不选A;
B.萃取是利用同一种溶质在不同溶剂中的溶解度不同,故不选B;
C.结晶是利用溶质在不同温度下的溶解度不同,故不选C;
D.蒸馏是利用不同物质的沸点不同,故选D;
选D。
(3)A.盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,HCl与KCl不反应,盐酸能鉴别Na2CO3和KCl溶液,故不选A;
B.BaCl2溶液与Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀, BaCl2溶液与KCl不反应,BaCl2溶液能鉴别Na2CO3和KCl溶液,故不选B;
C.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,故选C;
D.钠元素焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,焰色反应能用于鉴别Na2CO3和KCl溶液,故不选D;
选C。
(4)A.HCl、CuCl2、NaNO3、Na2SO4两两之间不反应,不用其他试剂不能鉴别,故不选A;
B.Na2CO3、Na2SO4、HCl、H2SO4两两混合,只能鉴别出Na2CO3、Na2SO4,不能鉴别HCl、H2SO4,故不选B;
C.FeCl3、Na2SO4、NaCl、NaOH,FeCl3溶液显黄色,把FeCl3滴入其它3中溶液中,有红褐色沉淀生成得为NaOH,但Na2SO4、NaCl不能鉴别,故不选C;
D.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,故不选D;
选D。
(5)A.加AgNO3溶液,生成白色沉淀,沉淀不一定是氯化银,不能确定有Cl-存在,故A错误;
B.加足量稀盐酸,产生无色的气体,可能含有CO或,故B错误;
C.加足量稀盐酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀一定是硫酸钡,可确定有SO存在,故C正确;
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+,不能确定是否含K+,故D错误;
选C。
(6)A.萃取剂不能溶于水,且比水更容易使碘溶解,故A正确;
B.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡,静止分层后才能分液,故B错误;
C.萃取时,选用萃取剂的密度不一定比水大,故C错误;
D.酒精易溶于水,不能用酒精萃取碘水中的碘,若没有四氯化碳,可用苯代替,故D错误;
选A。
(7)某溶液中存在SO和Cl-两种负离子,检验SO用Ba2+,用硝酸银检验Cl-,银离子和SO、Cl-都能生成沉淀。所以先用Ba2+检验并除去SO,过滤后,在滤液中加硝酸银检验Cl-,为避免干扰Cl-检验,需要硝酸钡;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:②滴加足量的Ba(NO3)2溶液;③过滤;⑤滴加AgNO3溶液,故选C。
(8)①BaCl2、Na2SO4能生成硫酸钡沉淀,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HNO3溶液,其目的是检验CO并将其除去。
第二步:加入Ba(NO3)2溶液(填化学式),其目的是检验硫酸根离子并除去。
第三步:过滤,再向滤液中加入AgNO3溶液,其目的是检验Cl-。
2.(24-25高一上·上海·期中)物质的检验、分离、提纯在化学研究和生产、生活中都有重要作用。
如图是中学化学中常用于混合物分离和提纯的装置。
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置_________(填代表装置图的字母,下同);
(2)分离互溶的苯(沸点)和甲苯(沸点)的液体混合物选择装置________。
(3)用把从碘水中分离出来,选择装置________,该方法包括_________。装置B进行实验时发现液体不能顺利滴下,排除活塞处堵塞的情况,可能是___________。
(4)装置A中①的名称是_____,进水的方向是从_____口(填“上”或“下”)进水。
(5)实验室从含少量杂质的中获得的操作有:__________、______、_____,若要进一步提高的纯度,可进行_____操作。
(6)写出检验获得的中是否含有的方法:_____________。
某校探究学习小组同学用含有少量杂质(主要为少量泥沙、、、等)的粗盐制取较纯净的,实验前他们设计了如下图方案。
(7)请回答:(1)请写出操作第④、⑤步所加试剂名称:④_____;⑤_____;
(2)写出第④步操作中可能发生反应的化学方程式:____________;____________。
(3)如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的:________________;
(4)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果____________;
(5)有同学认为上述实验设计步骤可以简化,请你提出简化的一种设想:_____________。
(6)如何检验已经除尽_______________。
【答案】41.D 42.A 43. B 萃取、分液 分液漏斗上口的玻璃塞未打开(或玻璃塞上的凹槽未与分液漏斗颈部的小孔对齐) 44. (直形)冷凝管 下 45. 蒸发浓缩 降温结晶 过滤 重结晶 46.取少量固体于小试管中并加适量蒸馏水溶解,先加稀硝酸无明显现象,再加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含KCl,若无白色沉淀产生,则不含KCl 47. 碳酸钠溶液 盐酸 Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl 用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部,若变红,说明溶液呈酸性,无OH-、存在;若变蓝,说明溶液仍呈碱性,有OH-、存在,需继续滴加盐酸至溶液呈酸性 ②和③(或③和④) 用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH,可使②③步合并为一步 取适量A1溶液于小试管中,继续滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则已除尽
【分析】由题给流程可知,粗盐在蒸馏水中溶解得到粗盐浓溶液,向浓溶液中加入BaCl2溶液,将溶液中的转化为BaSO4沉淀,过滤得到沉淀A:BaSO4和溶液A1;向溶液A1中加入NaOH溶液,将溶液中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,过滤得到沉淀B:Mg(OH)2和溶液B1;向溶液B1中加入Na2CO3溶液,将溶液中的Ca2+和过量的Ba2+转化为CaCO3沉淀和BaCO3沉淀,过滤得到CaCO3和BaCO3沉淀混合物C和溶液C1;向溶液C1中加入盐酸除去溶液中过量的OH-和,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠。
【解析】(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,应采用蒸发结晶,选择装置D;
(2)分离互溶的苯(沸点)和甲苯(沸点)的液体混合物应采用蒸馏的方法,选择装置A;
(3)用把从碘水中分离出来的方法是萃取、分液,选择装置B;装置B进行实验时发现液体不能顺利滴下,排除活塞处堵塞的情况,可能是:分液漏斗上口的玻璃塞未打开(或玻璃塞上的凹槽未与分液漏斗颈部的小孔对齐)
(4)装置A中①的名称是:(直形)冷凝管,冷凝水下口进上口出;
(5)KNO3的溶解度随温度的降低而降低,KCl的溶解度随温度变化不大,实验室从含少量杂质的中获得的操作有:蒸发浓缩、降温结晶、过滤,若要进一步提高的纯度,可进行:重结晶;
(6)检验获得的中是否含有的实质为检验氯离子是否存在,方法为:取少量固体于小试管中并加适量蒸馏水溶解,先加稀硝酸无明显现象,再加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含KCl,若无白色沉淀产生,则不含KCl;
(7)(1)根据分析,操作第④、⑤步所加试剂名称:④碳酸钠溶液;⑤盐酸;
(2) 向溶液B1中加入Na2CO3溶液,将溶液中的Ca2+和过量的Ba2+转化为CaCO3沉淀和BaCO3沉淀,第④步操作中可能发生反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl;Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl;
(3)第⑤步实验是为了除去过量的OH-和,可通过检验溶液的pH值确定,操作为:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部,若变红,说明溶液呈酸性,无OH-、存在;若变蓝,说明溶液仍呈碱性,有OH-、存在,需继续滴加盐酸至溶液呈酸性;
(4)先除镁离子还是先除硫酸根离子都行,但除杂步骤中Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加,这样加入的碳酸钠可以除去反应剩余的氯化钡,盐酸最后加入,步骤调换后不影响实验结果的为:②和③(或③和④);
(5)若用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH,可使②③步合并为一步,操作简化;
(6)检验已经除尽的操作为:取适量A1溶液于小试管中,继续滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则已除尽。
3.(21-22高一上·上海普陀·期中)高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
Ⅰ.实验室里欲用固体来配制250mL 0.1的溶液。(已知的式量:158)
(1)计算所需固体的质量为_____g。
(2)下列操作中,容量瓶不具备的功能是___________。
A.配制一定体积准确浓度的溶液 B.贮存溶液
C.量取任意体积的溶液 D.溶解固体溶质
(3)将C和B中空填完整,然后写出配制的正确操作顺序(字母表示,每个字母只能用一次) _____
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用电子天平称取一定质量的高锰酸钾固体,倒入烧杯中,加水溶解,用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入_____
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用_____加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
(4)配制过程中,下列操作导致溶液浓度偏小的是___________(填序号)
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶未干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
Ⅱ.为了增强高锰酸钾溶液的氧化性,需要加入2mol/L的稀硫酸溶液。现用其测定某补血剂片中亚铁的含量:称取含的补血剂片a克,充分研磨后溶于水,配成100mL溶液,取25.00mL的该溶液与0.1mol/L的酸性高锰酸钾溶液反应,消耗酸性高锰酸钾溶液25.00mL。
已知发生的化学反应为:
(5)加入的稀硫酸中c(H+)为_____。
(6)则该补血剂中的质量分数为_____ (用a表示)
【答案】(1)3.95
(2)BCD
(3)BCAFED 250mL容量瓶 胶头滴管
(4)CD
(5)4
(6)×100%
【解析】(1)m(KMnO4)=nM=cVM=0.1mol/L×0.25L×158g/mol=3.95g;
(2)容量瓶是用于配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不能用于贮存溶液、量取体积、溶解固体等,故选BCD;
(3)配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,因此顺序为BCAFED;实验需配制250mL KMnO4溶液,故需要250mL容量瓶,因此C步骤为将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶;定容操作过程中,当液面接近刻度线1~2cm处时,需改用胶体滴管继续加水,以防止加水超过刻线;
(4)A.加水定容时俯视刻度线导致体积变小,根据c=可知,浓度偏大,A不符合题意;
B.由于定容时需要向容量瓶中加水,因此容量瓶中含有少量的水不影响浓度,B不符合题意;
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水,吸出的水中含有少量溶质,导致n偏小,故浓度偏小,C符合题意;
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,导致有部分溶质残留在烧杯上,n偏小,浓度偏小,D符合题意;
故选CD。
(5)c(H+)=2c(H2SO4)=2×2mol/L=4mol/L;
(6)n(KMnO4)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,由方程式可知,n(FeSO4∙7H2O)=n(FeSO4)=5n(KMnO4)=0.0125mol,100mL溶液中FeSO4∙7H2O的物质的量为0.0125mol×4=0.05mol,m(FeSO4∙7H2O)= 0.05mol×278g/mol=13.9g,该补血剂中FeSO4∙7H2O的质量分数为×100%
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