2020年高中化学 专题3课题二 亚硝酸钠和食盐的鉴别同步课时限时训练 苏教版选修6

2020年高中化学 专题3课题二 亚硝酸钠和食盐的鉴别同步课时限时训练 苏教版选修6

课题二　亚硝酸钠和食盐的鉴别 ‎(时间：45分钟)‎ ‎1．(2015·9月浙江学考调研，5)用下列试剂或方法不能鉴别NaOH溶液和KCl溶液的是(　　)‎ ‎ A．紫色石蕊试液 B．Ba(NO3)2溶液 ‎ C．CuCl2溶液 D．焰色反应 ‎ 解析　紫色石蕊试液遇NaOH溶液变蓝色，遇KCl溶液不变色，A项可以鉴别；Ba(NO3)2溶液遇NaOH溶液和KCl溶液没有明显的现象，B项不能鉴别；CuCl2溶液遇NaOH溶液产生蓝色沉淀，遇KCl溶液没有明显现象，C项可以鉴别；NaOH溶液的焰色反应为黄色，与CuCl2溶液的焰色反应不同，D项可以鉴别。‎ ‎ 答案　B ‎2．(2015·10月浙江学考，10)实验室有两瓶失去标签的溶液，其中一瓶是稀H2SO4溶液，另一瓶是蔗糖溶液。鉴别时，下列选用的试纸或试剂不正确的是(　　)‎ ‎ A．pH试纸 B．KCl溶液 ‎ C．BaCl2溶液 D．Na2CO3固体 ‎ 解析　A项用pH试纸可鉴别稀硫酸和蔗糖溶液，pH试纸变为红色的为稀硫酸；C项BaCl2溶液分别与稀硫酸和蔗糖溶液混合，产生白色沉淀的为稀硫酸；D项取Na2CO3固体少量分别加入到稀硫酸和蔗糖溶液中，产生无色气体的为稀硫酸；B项KCl溶液分别与稀硫酸和蔗糖溶液混合，均无明显现象，故选B。‎ ‎ 答案　B ‎3．下列依据相关实验得出的结论正确的是(　　)‎ ‎ A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液 ‎ B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 ‎ C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯 ‎ D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋‎ ‎ 解析　A项，一是能使澄清石灰水生成沉淀的气体除CO2外还有SO2‎ - 9 -‎ ‎，二是还可能是碳酸氢盐溶液，错误；B项，溶液焰色反应呈黄色，只能说明一定含有钠元素，不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，错误；C项，能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其它不饱和气态烃如丙烯、乙炔等或是还原性气体如SO2等，错误；D项，加KSCN溶液不变色，说明没有Fe3＋，加氯水后显红色，说明有Fe3＋生成，原溶液中一定含有Fe2＋，正确。‎ ‎ 答案　D ‎4．小明学习化学后，在家里想用化学方法来鉴别碱面(主要成分是碳酸钠)和食盐，你认为下列方法可行的是(　　)‎ ‎ A．观察它们的颜色 ‎ B．分别倒入水中观察是否溶解 ‎ C．取少量分别倒入食醋 ‎ D．分别取少量加热 ‎ 解析　Na2CO3、NaCl均为白色粉末，溶于水，加热无明显变化。NaCl与CH3COOH不反应，而Na2CO3与CH3COOH反应，CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，有气泡产生。‎ ‎ 答案　C ‎5．某溶液中可能含有SO、CO、Cl－。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是(　　)‎ ‎ A．稀H2SO4 B．稀盐酸 ‎ C．NaOH溶液 D．NaNO3溶液 ‎ 解析　因为BaCO3也是一种白色沉淀，因此为了防止CO的干扰，同时不引入新的阴离子，还应需要用稀盐酸，观察沉淀是否溶解。‎ ‎ 答案　B ‎6．亚硝酸钠有咸味，有毒，外观类似于食盐，故应严防把它误当作食盐用。区别亚硝酸钠与食盐的简便方法是(　　)‎ A．用甲基橙指示剂 B．观察晶体的色态 C．测试溶液的pH D．品尝溶液的味道 解析　NaNO2溶液显碱性，NaCl溶液显中性，故A错误，C正确；因二者外观相似，故B不正确；实验室中鉴别物质，不能用品尝的方法，D错误。‎ 答案　C ‎7．只用水就能鉴别的一组物质是(　　)‎ A．苯、乙酸、四氯化碳 B．乙醇、乙醛、乙酸 C．乙醛、乙二醇、硝基苯 D．苯酚、乙醇、甘油 - 9 -‎ 解析　根据物质是否溶于水及其密度与水的相对大小来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前两种物质也均溶于水；D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯的密度比水的小，四氯化碳的密度比水的大。‎ 答案　A ‎8．在亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素的化合价为＋3价，为证明和研究亚硝酸钠的性质，现有以下几种试剂可供选择。其中能证明NaNO2具有氧化性应选择的试剂是(　　)‎ ‎ A．KMnO4溶液 B．稀HNO3溶液 ‎ C．淀粉、KI溶液 D．品红溶液 ‎ 答案　C ‎9．离子检验的常用方法有三种：‎ 检验方法 沉淀法 显色法 气体法 含义 反应中有沉淀 产生或溶解 反应中有 颜色变化 反应中有 气体产生 下列离子检验的方法不合理的是(　　)‎ A．NH—气体法 B．I－—沉淀法 C．Fe3＋—显色法 D．Ca2＋—气体法 解析　NH的检验是利用NaOH与其反应产生NH3；I－的检验可用硝酸酸化的硝酸银，反应产生黄色沉淀AgI；Fe3＋遇KSCN溶液显血红色(或者与苯酚反应，溶液显紫色)；只有Ca2＋不能反应生成气体，故D不合理。‎ 答案　D ‎10．某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：‎ ‎①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；‎ ‎②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。‎ 该白色粉末可能为(　　)‎ A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3‎ C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4‎ 解析　A项，NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4‎ - 9 -‎ 中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。‎ 答案　C ‎11．某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)‎ ‎ A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋‎ ‎ B．溶液中n(NH)＝0.2 mol ‎ C．溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO ‎ D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1‎ ‎ 解析　由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO、NO，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由图像可知溶液中还一定含有NH，且n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1 mol OH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，故只有选项B正确。‎ ‎ 答案　B ‎12．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可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 - 9 -‎ ‎ 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＋‎ ‎ 解析　由于试液中加入了Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以不能确定原溶液中是否含有Na＋，A项错误；葡萄糖酸中不存在醛基，所以无法用是否发生银镜反应来判断葡萄糖酸根的存在，B项错误；现象3说明无Mg2＋，现象4说明存在Ca2＋，C项正确；由于加H2O2之前，也没有进行过是否存在Fe2＋的测定，最后检测得到存在Fe3＋，可能是原来存在的，也可能是由Fe2＋氧化得到的，D项错误。‎ ‎ 答案　C ‎13．由于NaNO2有毒，将含该物质的废水直接排放会引起水体的严重污染，所以这种废水必须经处理后才能排放。处理方法之一的原理如下：‎ ‎ 2NaNO2＋2KI＋2H2SO4===2NO↑＋I2＋K2SO4＋Na2SO4＋2H2O ‎ (1)在上述反应中，若要生成‎50.8 g I2，则电子转移了________个。‎ ‎ (2)用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法，其原因是_______________‎ ‎ _______________________________________________________________‎ ‎ ______________________________________________________________。‎ ‎ 从环保角度来讲，要处理NaNO2，所用物质的________(填“还原性”或“氧化性”)应该比KI更________(填“强”或“弱”)。‎ ‎ (3)亚硝酸钠可以与酸反应生成亚硝酸，亚硝酸是不稳定的弱酸，它只存在于冷的稀溶液中，易发生分解反应：‎ ‎ 3HNO2===2NO↑＋HNO3＋H2O。‎ ‎ 请从浓醋酸、氨水、纯碱、稀盐酸、碘化钾溶液、淀粉溶液中选择适当的物质，设计两个简单的实验鉴别NaNO2和NaCl。‎ ‎ 方案1：所加试剂________________________________(限用一种试剂)，‎ ‎ 现象是________________________________________________________。‎ ‎ 方案2：所加试剂_______________________________________________，‎ ‎ 现象是_____________________________________________________。‎ ‎ (4)从环保角度讲方案1、方案2是最佳方法吗？若不是，请设计两种比较好的实验方案来鉴别。(不限制试剂)‎ ‎ 解析　(1)I2　　～　　2 mol e－‎ ‎ ‎254 g 2 mol - 9 -‎ ‎ ‎50.8 g 0.4 mol ‎ 转移电子：0.4 mol×6.02×1023 mol－1＝2.408×1023。‎ ‎ (2)上述反应中生成了污染环境的NO，故不是最佳方法，要处理NaNO2应选用还原性更强的物质，将NaNO2中的氮还原到更低价态的N2，从而可减少污染。‎ ‎ (3)根据NaNO2的性质结合题给信息，可利用向亚硝酸钠溶液中加入浓醋酸反应生成HNO2，HNO2分解产生的NO在空气中变为红棕色这一现象进行鉴别。也可利用在酸性条件下NO的氧化性，使淀粉碘化钾溶液变蓝这一现象来鉴别。‎ ‎ 答案　(1)2.408×1023(或0.4NA)‎ ‎ (2)反应生成了NO，该物质会造成大气污染　还原性　强 ‎ (3)浓醋酸　生成无色气体，遇到空气立即变成红棕色的是NaNO2‎ ‎ 碘化钾溶液、淀粉溶液、稀盐酸　溶液变蓝的是NaNO2‎ ‎ (4)不是，两种方案中都会产生造成大气污染的NO。可设计以下方案：①用KMnO4酸性溶液鉴别，溶液浅红色褪去的是NaNO2溶液；②用酚酞试液，溶液显浅粉红色的是NaNO2溶液。‎ ‎14．已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为1∶1。请完成下述探究混合物组成的实验。‎ ‎ 仅限选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；1 mol·L－1硫酸、1 mol·L－1硝酸、1 mol·L－1盐酸、1 mol·L－1 NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。‎ ‎ 一、初步探究 ‎ 取适量固体混合物于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A，同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。‎ ‎ (1)用________(填实验用品名称)取固体混合物于烧杯中。 ‎ ‎ (2)上述实验可以得到的初步结论是___________________________。 ‎ ‎ 二、进一步探究 ‎ (3)请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。‎ 实验操作 预期现象和结论 - 9 -‎ 答案　(1)药匙 ‎(2)该混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含有CuSO4‎ ‎(3)‎ 实验操作 预期现象和结论 向溶液B中滴加Ba(NO3)2溶液 如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明固体混合物中不含有K2SO4，含有NaCl或NH4Cl 取少量原固体混合物于试管中，将试管置于酒精灯上充分加热 如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl ‎15.常温下，现有A、B、C、D四种电解质分别完全溶于水，所得四种溶液中含H＋、Ba2＋、Al3＋、Na＋、HCO、Cl－、OH－、SO八种离子(不考虑水解)。为了检验这四种物质，进行如下实验：‎ ‎ ①取少量A的溶液分别与另三种物质反应，依次观察到：白色沉淀和气体、气体、白色沉淀。‎ ‎ ②经测定，A和D的溶液显碱性，B和C的溶液pH<7。B与D的溶液反应产生两种沉淀，当D的量增大时，其中一种沉淀不断溶解，最终还存在一种沉淀。‎ ‎ ③C与D的溶液反应，无明显现象。经测定，该反应的产物总能量小于反应物总能量。‎ ‎ 根据上述实验事实，请回答下列问题：‎ ‎ (1)C的名称是________。用离子方程式表示A的溶液显碱性的原因：_____________________________________________________________‎ ‎ _______________________________________________________________。‎ ‎ (2)A与B在溶液中反应的离子方程式为____________________________‎ ‎ ______________________________________________________________。‎ ‎ (3)B的溶液中离子浓度大小顺序为_________________________________。‎ ‎ (4)等物质的量浓度、等体积的B和D的溶液混合，写出反应的离子方程式：_______________________________________________________________‎ ‎ _______________________________________________________________。‎ ‎ 解析　由实验①知，A中含有HCO - 9 -‎ ‎，再根据阳离子的性质推测A为碳酸氢钠。由实验②知，D为氢氧化钡，B为硫酸铝。综合判断，C为氯化氢。再由实验③进一步证实C与D的溶液发生中和反应，放出热量。‎ ‎ 答案　(1)氯化氢　HCO＋H2OH2CO3＋OH－‎ ‎ (2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑‎ ‎ (3)c(SO)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)‎ ‎ (4)3Ba2＋＋6OH－＋2Al3＋＋3SO===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓‎ ‎16．下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO、SO、Cl－中的若干种离子，该小组同学取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：‎ ‎ (1)水样中一定含有的阴离子是____________，其物质的量浓度之比为________。‎ ‎ (2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式：_______________________。‎ ‎ (3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为_______________________。‎ ‎ (4)试根据实验结果推测K＋是否存在？____(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度的范围是________________(若K＋不存在，则不必回答)。‎ ‎ (5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：______________________‎ ‎ _________________________________________________________________‎ ‎ ___________________________________。(写出实验步骤、现象和结论)‎ ‎ 解析　 该水样为无色溶液，所以Fe3＋和Cu2＋不存在；根据图像知，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水样中一定含有SO和CO，因为CO与Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不能大量共存，所以Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不存在。n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，n(CO)＝n(BaCO3)＝＝0.02 mol，c(SO)∶c(CO)＝1∶2。可能含有Cl－，根据电中性原则：n(K＋)＝2n(SO)＋2n(CO)＋n(Cl－)≥0.06 mol，则c(K＋)≥0.6 mol·L－1。‎ ‎ 答案　(1)SO、CO　1∶2　(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(3)40.0 mL　(4)是　c - 9 -‎ ‎(K＋)≥0.6 mol·L－1　(5)取少量水样于试管中，向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则原水样中含Cl－，若不产生白色沉淀，则原水样中不含Cl－‎ - 9 -‎