2023版高考化學一輪總復習第十章化學實驗基礎第31講常見物質的檢驗與鑒別限時訓練

PAGEPAGE6常見物質的檢驗與鑒別[選題細目表]考查知識點根底題中檔題較難題1.離子的檢驗34、572.氣體的檢驗24、863.物質的鑒別31、9、104.物質探究實驗211一、選擇題(此題包括7個小題，每題6分，共42分，每題僅有一個選項符合題意)1．以下制取二氧化碳的裝置中，不能做到“隨時控制反響的發(fā)生與停止〞的是()解析：A項裝置，當關閉止水夾時，繼續(xù)反響生成的氣體不能將鹽酸完全排到漏斗中，反響物之間不能別離，反響不會停止，故不是“隨時控制反響的發(fā)生與停止〞的制氣裝置。答案：A2．(2022·衡水月考)以下實驗用酸性KMnO4溶液不能到達預期目的的是()A．區(qū)別乙烯和CO2B．檢驗硫酸鐵溶液中是否有硫酸亞鐵C．區(qū)別苯和甲苯D．檢驗CH2=C(CH3)CHO中含碳碳雙鍵解析：碳碳雙鍵和—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色，實際檢驗時要先將—CHO轉化為—COOH，然后再檢驗碳碳雙鍵。答案：D3．以下鑒別方法可行的是()A．用氨水鑒別Al3＋、Mg2＋和Ag＋B．用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl－、SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)C．用核磁共振氫譜鑒別1-溴丙烷和2-溴丙烷D．用酸性KMnO4溶液鑒別CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2CH2CHO解析：A項，氨水與Al3＋、Mg2＋均生成白色沉淀，氨水過量沉淀不溶解，Ag＋與少量氨水反應先生成白色沉淀，氨水過量沉淀會溶解；B項，Ba(NO3)2與SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)均生成白色沉淀；C項，1-溴丙烷的核磁共振氫譜有3個峰，2-溴丙烷的核磁共振氫譜有2個峰；D項，兩種有機物均能使酸性KMnO4溶液褪色。答案：C4．以下實驗事實所得出的相應結論正確的選項是()序號實驗事實結論①將木炭和濃硫酸反響生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成該氣體一定是CO2②燃燒的鎂條放入二氧化碳中能繼續(xù)燃燒復原性：Mg>C③向某溶液中參加鹽酸酸化的硝酸鋇溶液，有白色沉淀生成該溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)④某無色溶液中參加氫氧化鈉溶液并加熱，產生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍該溶液中一定有NHeq\o\al(＋,4)A.①② B．③④C．②④ D．①③解析：SO2也可以與澄清石灰水反響生成白色沉淀，故①不正確；因為鎂比碳復原性強，所以在燃燒的條件下，鎂能置換出二氧化碳中的碳，故②正確；向含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,3)的溶液中參加鹽酸酸化的硝酸鋇溶液也能生成白色沉淀，故③不正確；所學知識中能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體只有NH3，故④正確。答案：C5．(2022·南昌調研)某無色溶液中可能含有大量KOH、Na2CO3、Na2SO4，為驗證其中的陰離子，假設限定只能使用試管和膠頭滴管且只準取一次待測液，那么參加試劑順序正確的選項是()A．BaCl2溶液、酚酞、鹽酸B．BaCl2溶液、鹽酸、酚酞C．酚酞、BaCl2溶液、鹽酸D．酚酞、鹽酸、BaCl2溶液解析：先參加BaCl2溶液，產生白色沉淀，證明溶液中至少含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的一種；滴加酚酞，溶液為紅色，證明溶液中含有OH－；滴加鹽酸，產生氣體，且沉淀不能完全溶解，證明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，A項正確；B項中鹽酸中和NaOH，滴加酚酞不能檢驗OH－；C項和D項，COeq\o\al(2－,3)水解顯堿性，滴加酚酞變紅不能確定是OH－所致還是COeq\o\al(2－,3)水解所致。答案：A6．某種氣體可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一種或幾種組成，使其依次通過以下藥品：①澄清石灰水，②Ba(OH)2溶液，③濃H2SO4，④灼熱的CuO，⑤無水CuSO4粉末，結果觀察到的實驗現象是①中未見渾濁，②中變渾濁，③中無明顯現象，④中有紅色物質產生，⑤中固體變藍。假設以上實驗中，每一步反響都充分進行，那么原混合氣體中()A．一定有CO2和HCl，可能有H2B．一定有H2、CO2和CO，可能有HClC．一定有H2、CO2和HCl，可能有CO和H2O(g)，肯定無NH3D．一定有H2，一定沒有CO解析：由①②的現象說明氣體中含有HCl和CO2，HCl和CO2與堿反響時，強酸性氣體HCl先與堿反響，氣體中含HCl，一定不含NH3，氣體通過③后，得到的氣體一定是枯燥的，此氣體通過灼熱的CuO，有紅色物質產生，說明氣體中有CO或H2，而得到的氣體再通過無水CuSO4粉末，固體變藍，說明氣體中含有H2，CO不能確定。答案：C7．(2022·浙江聯考)某無色透明溶液中，可能含有以下離子中的假設干種：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、I－和Cl－，取該溶液進行如下實驗：①將溶液滴在pH試紙上，呈紅色。②將少許溶液濃縮后參加銅片和硫酸，有無色氣體析出，通入空氣那么立即變成紅棕色。③取少許溶液滴入BaCl2試液，那么產生白色沉淀。④取實驗③中的澄清溶液，滴入AgNO3試液，產生不溶于稀HNO3的白色沉淀。⑤另取少許溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，當NaOH過量時，又有局部白色沉淀溶解。根據以上現象判斷原溶液中()A．肯定不存在的離子是Ba2＋、Fe2＋、COeq\o\al(2－,3)、I－B．肯定存在的離子是Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋C．不能作出判斷的離子只有K＋D．以上判斷都不正確解析：無色透明溶液中無Fe2＋；①說明溶液呈酸性，可判斷無COeq\o\al(2－,3)；②可以判斷有NOeq\o\al(－,3)；結合①②，酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)有強氧化性，可判斷無復原性較強的I－；③中產生白色沉淀，溶液中應該有SOeq\o\al(2－,4)，進而推斷溶液中無Ba2＋；③中滴入BaCl2試液，引入了Cl－，那么④中檢驗出的Cl－不一定是原溶液中的；⑤沉淀局部溶解，可確定有Al3＋、Mg2＋。綜上所述，溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，可能有K＋、Cl－，一定無Fe2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、I－。A正確，B、C、D錯誤。答案：A二、非選擇題(此題包括4個小題，共58分)8．(14分)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中學化學中常見的氣體，它們均由短周期元素組成，具有如下性質：①A、B、E、F、G能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，I能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，C、D、H不能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兩?；②A和I相遇產生白色煙霧；③B和E都能使品紅溶液褪色；④將紅熱的銅絲放入裝有B的瓶中，瓶內充滿棕黃色的煙；⑤將點燃的鎂條放入裝有F的瓶中，鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，瓶內壁附著黑色顆粒；⑥C和D相遇生成紅棕色氣體；⑦G在D中燃燒可以產生E和H2O；⑧將B和H在瓶中混合后于亮處放置幾分鐘，瓶內壁出現油狀液滴并產生A。答復以下問題：(1)A的化學式是_________，②中煙霧的化學式是___________；(2)④中發(fā)生反響的化學方程式是___________________；(3)⑤中發(fā)生反響的化學方程式是______________________；(4)C的化學式是____________，D的化學式是______________；(5)⑦中發(fā)生反響的化學方程式是________________________；(6)H的化學式是____________。解析：由題意知A、B、E、F、G為酸性氣體，I為NH3，A與NH3相遇產生白色煙霧，那么A為HCl氣體；由③④信息得B為Cl2，E為SO2；點燃的鎂條在二氧化碳中可劇烈燃燒生成MgO和碳，故F為CO2；C和D相遇生成紅棕色氣體，且G在D中燃燒可以生成SO2和H2O，所以C為NO，D為O2，G為H2S；H和Cl2混合后在亮處放置可生成油狀液體和HCl氣體，故H為CH4或其他氣態(tài)烷烴。答案：(1)HClNH4Cl(2)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up15(△))CuCl2(3)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(點燃))2MgO＋C(4)NOO2(5)2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up15(點燃))2H2O＋2SO2(6)CH49．(12分)有六種無色溶液，它們分別是Na2CO3、Na2SO4、NaClO、KI、BaCl2和HCl的溶液，要求不用其他試劑把它們一一鑒別出來。為了鑒別它們，各貼標簽a、b、c、d、e、f，然后進行以下實驗，實驗現象記錄如下：實驗編號(1)(2)(3)(4)(5)操作a＋ba＋eb＋cb＋dd＋f反響現象產生白色沉淀有氣體產生產生白色沉淀產生白色沉淀溶液呈橙黃色注：Ba(ClO)2是白色沉淀，ClO－能氧化I－。試判斷a、b、c、d、e、f分別是(填化學式)a__________，b__________，c__________，d__________，e________，f__________。解析：六種物質中混合能產生橙黃色溶液的必定是具有氧化性的NaClO將KI中的I－氧化而得到了橙黃色的碘水，再由(4)中b與d反響產生白色沉淀可知，d是NaClO，f是KI；六種物質中反響能產生氣體的只有Na2CO3和HCl溶液，再結合(1)中a與b反響產生白色沉淀可知，a為Na2CO3，e為HCl，進而可推知其他兩種物質。答案：Na2CO3BaCl2Na2SO4NaClOHClKI10．(2022·南寧模擬)(15分)有A、B、C、D、E五種常見化合物，都是由下表中的離子形成的：陽離子K＋Na＋Cu2＋Al3＋陰離子SOeq\o\al(2－,4)HCOeq\o\al(－,3)NOeq\o\al(－,3)OH－為了鑒別上述化合物，分別完成以下實驗，其結果是①分別將它們溶于水后，D為藍色溶液，其他均為無色溶液；②將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；③進行焰色反響，只有B、C為紫色(透過藍色鈷玻璃)；④在各溶液中參加硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中產生白色沉淀；⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成。根據上述實驗填空：(1)寫出B、D的化學式：B________，D________。(2)將含1molA的溶液與含1molE的溶液反響后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物的化學式為______________________________________________________。(3)在A溶液中參加少量澄清石灰水，其離子方程式為______________________________________________________。(4)C常用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：______________________________________________________。解析：由①知D中含Cu2＋；由②得E中含OH－，C中含Al3＋；由③可知只有B、C中含K＋；由④知A中含HCOeq\o\al(－,3)，C、D中均含SOeq\o\al(2－,4)。那么C中含K＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)，為明礬，D為CuSO4，A為NaHCO3，結合⑤知B為KNO3。因A與E等物質的量反響后蒸干溶液只得一種化合物知E為NaOH。答案：(1)KNO3CuSO4(2)Na2CO3(3)2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O(4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋11．(17分)大氣中SO2和NOx是形成酸雨的主要物質。某地酸雨中可能含有以下離子：Na＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,2)等。某研究小組取該地一定量的酸雨，濃縮后將所得試液分成4份，進行如下實驗：第一份酸化后滴加適量的淀粉－KI溶液，呈藍色；第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加熱，產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；第四份參加硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀產生，靜置，在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。：Ksp(Ag2SO4)＝1.20×10－5請答復以下問題：(1)該酸雨中肯定存在的離子有__________________；肯定不存在的離子有________，說明其不存在的理由：_________________________________________________________________________。(2)寫出試液中滴加淀粉－KI溶液所發(fā)生反響的離子方程式：______________________________________________________。(3)設計實驗方案，檢驗該試液中是否存在Cl－：_____________________________________________________________________________。(4)該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成，在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體，慢慢通入O2，該過程中發(fā)生的化學反響有__________________、______________________，再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨，說明NO的作用：______________________________________________________。解析：(1)從酸雨中可能含有的離子分析，SOeq\o\al(2－,3)具有較強的復原性，因此酸性條件下SOeq\o\al(2－,3)與NOeq\o\al(－,3)是不能共存的。從濃縮后所得的4份試液進行的實驗分析可知：第一份酸化后滴加適量的淀粉－KI溶液，呈藍色，說明有NOeq\o\al(－,3)或NOeq\o\al(－,2)(6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O或2NOeq\o\al(－,2)＋2I－＋4H＋=I2＋2NO↑＋2H2O)；第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出，說明有SOeq\o\al(2－,4)；第三份滴加NaOH溶液，加熱，產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明有NHeq\o\al(＋,4)；第四份參加足量硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀產生，說明可能有Cl－或SOeq\o\al(2－,4)(生成AgCl或Ag2SO4沉淀，均不溶于稀硝酸)，靜置，在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色，說明沒有NOeq\o\al(－,2)，否那么NOeq\o\al(－,2)能與具有強氧化性的酸性KMnO4溶液反響，使KMnO4溶液褪色(5NOeq\o\al(－,2)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋2Mn2＋＋3H2O)。所以，該酸雨中肯定存在的離子有SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)；肯定不存在的離子有SOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,2)。(2)試液中滴加淀粉－KI溶液所發(fā)生反響的離子方程式