2020届一轮复习人教版物质的检验和鉴别作业

2020届一轮复习人教版物质的检验和鉴别作业

物质的检验和鉴别 一、选择题 ‎1．利用下列实验方法或试剂能达到实验目的的是(　　)‎ A．用盐酸酸化的KMnO4溶液鉴别Fe2＋和Fe3＋‎ B．证明溶液中含有NH：用NaOH溶液和蓝色石蕊试纸 C．用互滴的方法鉴别Na2CO3溶液和NaHSO4溶液 D．鉴别NO2和溴蒸气：用湿润的淀粉KI试纸 解析：选C。KMnO4能与盐酸反应，KMnO4溶液不能用盐酸酸化，一般用硫酸酸化；证明溶液中含有NH：加NaOH溶液，加热后用湿润的红色石蕊试纸检验；Na2CO3溶液和NaHSO4溶液互相滴加顺序不同，现象不同，可以鉴别；NO2遇水转化生成的硝酸能将I－氧化生成单质碘，故NO2和溴蒸气都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色。‎ ‎2．下列鉴别方法不可行的是(　　)‎ A．用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯 B．用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳 C．用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 D．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷 解析：选D。A中，只有乙醇溶于水，甲苯密度比水小，溴苯密度比水大；B中，乙醇、苯燃烧火焰有明显差别，而四氯化碳不燃烧；C中，乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应产生气泡，乙酸乙酯浮于碳酸钠溶液表面。‎ ‎3．根据下列实验事实得出的结论正确的是(　　)‎ A．某溶液白色沉淀沉淀消失；‎ 结论：原溶液中一定含有Ca2＋‎ B．气体气体白色沉淀；‎ 结论：原气体一定是烃 C．某溶液冒白雾白烟；‎ 结论：原溶液一定是浓盐酸 D．某有色溶液蓝色；‎ 结论：原溶液中一定含有I2‎ 解析：选D。A项，也可能含有Ba2＋；B项，也可能是H2S气体；C项，也可能是硝酸。‎ ‎4．下列实验中，用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是(　　)‎ A．鉴别乙烯和CO2‎ B．检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁 C．鉴别苯和甲苯 D．检验CH2===C(CH3)CHO中含有碳碳双键 解析：选D。碳碳双键和—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色，实际检验时要先将—CHO转化为—COOH，然后再检验碳碳双键。‎ ‎5．有一无色透明溶液，可能含有下列离子：Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、HCO，取该溶液做如下实验，则对该溶液的相关判断正确的是(　　)‎ 实验步骤 实验现象 ‎(1)取少量该溶液，加铜片和浓H2SO4加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色 ‎(2)取少量该溶液，加BaCl2溶液 有白色沉淀产生 ‎(3)取(2)中上层清液，加AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3‎ ‎(4)取少量该溶液，加NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀溶解 A.一定含有NO、SO和Cl－‎ B．一定含有Al3＋，可能含有Ba2＋‎ C．一定含有NO、SO，可能含有HCO D．一定不含Fe2＋、Ba2＋和HCO 解析：选D。由实验步骤(1)知原溶液中一定含有NO；由实验步骤(2)知原溶液中一定含有SO，则一定不含Ba2＋；由实验步骤(3)不能确定是否含有Cl－；由实验步骤(4)知原溶液中一定含有Al3＋，则一定不含HCO；溶液无色透明，则一定不含Fe2＋。故答案选D。‎ ‎6．某阳离子为钠离子的溶液中，可能含有SO、CO、Cl－中的一种或几种，只取原溶液一次，便能一一检验出其中存在的阴离子。下列加入试剂的顺序最合理的是(　　)‎ A．HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3‎ B．Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3‎ C．酚酞、Ba(NO3)2、AgNO3‎ D．HCl、BaCl2、AgNO3‎ 解析：选A。抓住题中要求“只取原溶液一次，一一检验出其中存在的阴离子”，即每加一种试剂只与一种离子反应且有明显现象，并且所加试剂不能对后续离子的检验产生干扰。检验各选项不难发现只有A项符合要求：①先加入过量的HNO3，若有气体产生，说明有CO，否则没有；②继续加入过量的Ba(NO3)2，若有白色沉淀生成，说明有SO，否则没有；③向②的上层清液中再加入AgNO3，若有白色沉淀生成，说明有Cl－，否则没有。B、C项中加入Ba(NO3)2后，SO、CO都会形成白色沉淀，无法确定到底存在哪种离子，D项中加入HCl后引入了Cl－，无法判断原溶液中是否有Cl－，因此B、C、D均不正确。‎ ‎7.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是(　　)‎ 选项 离子 检验方法 A CO 向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊 B SO 向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成 C Fe2＋‎ 取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去 D I－‎ 取少量无色溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色 解析：选D。 A．如果该溶液中含有HCO，和盐酸反应产生CO2，也会使澄清石灰水变浑浊，因此HCO对CO的检验产生干扰，故错误；B.硝酸具有强氧化性，能把SO氧化成SO，同样出现上述现象，且Ag＋对SO的检验也会产生干扰，故错误；C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子很多，如Cl－、SO等，因此使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2＋，故错误；D.氯气能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，故正确。‎ ‎8．下列各组物质的溶液，不用外加试剂，就能实现鉴别的是(　　)‎ ‎①CuSO4　K2SO4　KNO3　KOH ‎②Na2CO3　BaCl2　HCl　Na2SO4‎ ‎③NH4NO3　Na2SO4　Ba(OH)2　AlCl3‎ ‎④NaAlO2　Na2SiO3　H2SO4　NaCl A．①②③　　　　　　 B．①②③④‎ C．①③④ D．②③④‎ 解析：选D。①根据溶液颜色可鉴别出CuSO4溶液，用CuSO4溶液可进一步鉴别出KOH溶液，但K2SO4和KNO3溶液无法鉴别；②两两混合，有一种物质与其他两种物质生成沉淀，该物质是BaCl2溶液，产生沉淀的两种物质是Na2CO3和Na2SO4溶液，将HCl溶液加入两种沉淀中，沉淀消失的原物质是Na2CO3溶液，不消失的原物质是Na2SO4溶液，本组能鉴别；③两两互滴，利用滴加顺序不同现象不同可鉴别出Ba(OH)2和AlCl3溶液，再利用Ba(OH)2溶液鉴别出Na2SO4和NH4NO3溶液，本组能鉴别；④两两互滴，利用滴加顺序不同现象不同可鉴别出NaAlO2和H2SO4溶液，再用H2SO4溶液鉴别出Na2SiO3溶液，最后一种物质就是NaCl溶液，本组也能鉴别，故正确答案是D。‎ ‎9．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：①测定溶液的pH，溶液显强碱性；②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；③在②溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；④取③中上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验现象，以下推测正确的是(　　)‎ A．一定有SO B．一定有CO C．一定有Cl－‎ D．不能确定HCO是否存在 解析：选B。由①知强碱性溶液中不存在HCO；②中产生的无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体必是CO2，故一定无SO，一定有CO；由③证明一定有SO；由于②中加入盐酸会引入Cl－，因此不能通过④确定Cl－是否存在。‎ ‎10．某100 mL溶液可能含有Na＋、NH、Fe3＋、CO、SO、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下图：(所加试剂均过量，气体全部逸出)‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．原溶液中一定存在CO和SO，一定不存在Fe3＋‎ B．是否存在Na＋只有通过焰色反应才能确定 C．原溶液中一定存在Na＋，可能存在Cl－‎ D．若原溶液中不存在Cl－，则c(Na＋)＝0.1 mol·L－1‎ 解析：选B。由题图可知，沉淀1中有2.33 g BaSO4和1.97 g BaCO3，0.672 L气体是NH3，所以原溶液中肯定含有CO、SO和NH，物质的量分别为0.01 mol、0.01 mol、0.03 mol。由离子共存可知，有CO就不可能有Fe3＋。根据电荷守恒可知，溶液中还应有其他阳离子存在，即Na＋，而Cl－则属于可能存在的离子。若Cl－不存在，根据电荷守恒可知n(Na＋)＝0.01 mol，则c(Na＋)＝0.1 mol·L－1。根据以上分析可以看出，只有B项不正确。‎ 二、非选择题 ‎11．某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：‎ ‎(1)气体A的成分是(填化学式，下同)________，气体B的成分是________。‎ ‎(2)X溶液中一定存在的离子是__________________________________________。‎ ‎(3)写出步骤①发生反应的所有离子方程式：_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式：________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)通过上述实验，溶液X中还有未完全确定的离子是__________；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________(简述操作步骤、现象及结论)。‎ 解析：该无色溶液中一定不含MnO；加入过量盐酸生成气体，说明溶液中肯定含有CO，则肯定无Ag＋、Ba2＋、Al3＋，根据电荷守恒可知一定含有Na＋；气体A为CO2；溶液Ⅰ中含有Na＋、Cl－、H＋，可能含有Al3＋、SO，再加入过量碳酸氢铵溶液，产生白色沉淀甲应为Al(OH)3，说明X中含有AlO；溶液Ⅱ中加过量氢氧化钡溶液，加热，放出的气体B为NH3，产生的白色沉淀乙含有BaCO3，可能含有BaSO4，再加入足量盐酸，看白色沉淀乙是否完全溶解，便可确定X中是否含有SO。‎ 答案：(1)CO2　NH3‎ ‎(2)CO、AlO、Na＋‎ ‎(3)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O ‎(4)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑‎ ‎(5)SO　取少量的白色沉淀乙于试管中，加足量盐酸，充分振荡后若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO，若不能完全溶解，则存在SO ‎12．某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是CuO、FeO或二者的混合物，探究过程如下：‎ ‎(1)提出假设 假设1：黑色粉末是FeO。‎ 假设2：黑色粉末是________(写化学式)。‎ 假设3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。‎ ‎(2)设计探究实验 实验小组选用稀硫酸、氯水、KSCN溶液作试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。‎ 实验操作步骤 现象 结论 取少量粉末加入足量稀硫酸 假设1成立 假设2成立 假设3成立 ‎(3)查阅资料得知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋‎ 分别生成沉淀的pH如下表：‎ 离子 Cu2＋‎ Fe2＋‎ Fe3＋‎ 开始沉淀pH ‎6.0‎ ‎7.5‎ ‎1.4‎ 完全沉淀pH ‎13‎ ‎14‎ ‎3.7‎ 若经过实验分析确定，该黑色物质为CuO和FeO的混合物，实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的CuSO4，设计如下实验方案：‎ 试剂1是________(填化学式)溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，该物质是________(填名称)，将溶液的pH调节到______________(填范围)；操作1的名称是______________。‎ 解析：(1)根据假设1和假设3，可以推断假设2：黑色粉末是CuO。(3)根据Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋开始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7.5～13之间，有Cu(OH)2和 Fe(OH)2 存在，两者不易分离，因此要先将Fe2＋氧化为Fe3＋，则试剂1为H2O2溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，选择氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节pH在3.7～6.0之间，Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未开始沉淀，即可除去Fe3＋，得到CuSO4溶液；操作1为加热浓缩、冷却结晶。‎ 答案：(1)CuO ‎(2)‎ 实验操作步骤 现象 黑色粉末溶解，溶液呈浅绿色 取少量粉末加入足量稀硫酸，加几滴KSCN溶液，再加几滴氯水 黑色粉末溶解，溶液呈蓝色 黑色粉末溶解，溶液先呈蓝色，加KSCN溶液无变化，滴入氯水后呈红色 ‎(3)H2O2　氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)　3.7～6.0　加热浓缩、冷却结晶