第十一章第一节物质检验类实验与性质探究、验证类实验.

1、第十一章“四大题型”揭密高考热点 第十一章“四大题型”揭密高考热点第一节物质检验类实验与性质探究、验证类实验 考点一 物质的检验 命题点1常见阳离子的检验1沉淀法(用NaOH溶液检验)2气体法NH：加浓NaOH溶液、加热，生成的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。3特殊颜色法4焰色反应法典题示例1(2013江苏高考改编)下列依据相关实验得出的结论正确的是()A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B往某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝色，说明原溶液中无NHC将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液不会变红色D向某溶液中滴

2、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：选D某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明溶液中含有Na，可能是钠盐溶液，也可能是NaOH溶液，A错误；溶液中滴加稀NaOH溶液生成NH3H2O的浓度较小，不易分解，应进行加热或改为浓NaOH溶液以确定是否含有NH，B错误；Fe(NO3)2溶液中含有NO，滴加稀H2SO4后，溶液中的H、NO具有氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，滴加KSCN溶液，溶液变红色，C错误。2(2014浙江高考节选)一定条件下，CO2与FeO可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_，并设计实验方案验证该反应的固体产物_。解析：CO2具

3、有氧化性，FeO具有还原性，两者可以发生氧化还原反应：CO22FeOFe2O3CO。根据Fe3与KSCN溶液的特征反应检验产物中的Fe2O3。答案：2FeOCO2Fe2O3CO将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe3答题模板离子检验简答题的答题模板实例：设计实验证明某溶液中含有Fe3的实验方法为_。答题样板取少量溶液于一洁净试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察到溶液变成红色，说明溶液中含有Fe3。命题点2常见阴离子的检验1特殊颜色法2.沉淀法3气体法典题示例1向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原

4、溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液呈紫色原溶液中有IC滴加稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中有气泡冒出；澄清石灰水变浑浊原溶液中有COD滴加AgNO3溶液生成白色沉淀原溶液中有Cl解析：选B滴加BaCl2溶液，产生的白色沉淀不一定是BaSO4，也可能是AgCl或BaSO3等，A错误；HCO与盐酸反应也能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，C错误；与Ag反应生成白色沉淀的不一定是Cl，也可能是SO等，D错误。2(2015华中师大附中模拟)为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：测定溶液的pH，溶液显强碱性；取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气

5、体；在溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；取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SOB一定有 COC一定有Cl D不能确定HCO是否存在解析：选B由知强碱性溶液中不存在HCO；中产生的无刺激性气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；由证明有SO存在；由于中加入盐酸会引入Cl，因此不能通过确定是否有Cl存在。方法技巧固态、液态物质检验的一般程序与思路1固态物质的检验程序2无色溶液的检验程序命题点3气体的检验1可燃性气体的检验2酸性气体的检验3碱性气体的检验(NH3

6、)4强氧化性气体的检验5NO的检验无色气体，打开瓶口与空气接触，气体立即变为红棕色。典题示例1下列有关实验操作、现象和结论正确的是()选项实验操作现象结论A将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体中一定含有Cl2B将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体中一定含有SO2C将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑变红该气体中一定含有H2D将某气体与湿润的红色石蕊试纸接触试纸变蓝色该气体中一定含有NH3解析：选DA项中气体还可能是O2、O3、NO2等；B项中气体还可能是Cl2、O3等；C项中还可能是CO。2(2014北京高考节选)用石墨电极电解pH1的NaCl溶液做对照实验，记录如下(a

7、、b、c代表电压值)：序号电压/V阳极现象检验阳极产物axc无明显变化有Cl2cxb无明显变化无Cl2中检验Cl2的实验方法：_。解析：Cl2具有强氧化性，可取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉_KI试纸上，试纸变蓝色。答案：取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉_KI试纸上，试纸变蓝色答题模板答题样板附：常见气体验满的方法氧气验满：用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明收集的氧气已满。二氧化碳验满：将燃着的木条平放在集气瓶口，若火焰熄灭，则气体已满。氨气验满：用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝说明气体已满。氯气验满：用湿润的淀粉_KI试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝说明气体已满。考点二 性质探究

8、、验证型实验思维流程典题示例1氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶、酒精灯和导管外还需用到的玻璃仪器有_。(2)装置A中盛放的试剂是_。(3)实验过程中观察到C中品红溶液褪色，推测B装置中发生反应的离子方程式为_。为了证明FeBr2与Cl2确实发生了此反应，进行了下列实验，请将实验步骤补充完整。实验后，取少量B中溶液，_(填操作方法)。流程应用第一步明确实验干什么本实验的目的是制取Cl2，并探究Cl2的化学性质。第二步论证原理用什么实验室用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2的反应原理为M

9、nO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。过量Cl2与FeBr2溶液发生反应，原理为2FeBr23Cl2=2Br22FeCl3第三步题干信息有什么制取Cl2用的是MnO2和浓盐酸共热；实验过程中观察到C中的品红溶液褪色。第四步信息原理定方案浓盐酸有挥发性，故制得的Cl2中含有HCl气体，因此，装置A中盛放的是饱和食盐水，用以除去Cl2中的HCl气体。装置C中品红溶液褪色。说明Cl2与FeBr2反应时Cl2过量，即Cl2能将Fe2氧化成Fe3，将Br氧化成Br2。第五步代入流程通盘验过量Cl2与FeBr2反应的产物中含有Fe3和Br2，因此可以用KSCN溶液检验Fe3的存在，用CCl4萃取溶

10、液中的Br2来证明二者的存在。答案：(1)分液漏斗(2)饱和食盐水(3)2Fe24Br3Cl2=2Fe36Cl2Br2滴加KSCN溶液；另取少量B中的溶液，加入CCl4溶液萃取2(2015北京朝阳一模)根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸碳酸)。连接仪器、_、加药品后，打开a、关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。铜与浓硫酸反应的化学方程式是_。装置A中试剂是_。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_。(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。在(1)操作后打开b，关闭a。H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程

11、式是_。BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式：_。流程应用第一步明确实验干什么本实验的目的有两个，一是验证C、Si非金属性的强弱，二是验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。第二步论证原理用什么验证C、Si非金属性的强弱可以通过比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，即H2CO3的酸性强于H2SiO3来实现。SO2中硫元素的化合价为4，既可表现出氧化性，又可表现出还原性，当SO2与氯水反应时，SO2体现出还原性，当SO2与H2S反应时，SO2表现出氧化

12、性，SO2是酸性氧化物，能与氨水反应生成(NH4)2SO3。第三步题干信息有什么题干中已知酸性H2SO3H2CO3，题图中试管A中试剂的作用是排除SO2对后续实验的干扰。往H2S溶液中通入SO2有黄色沉淀出现，而SO2通入BaCl2溶液中无明显现象。第四步信息原理定方案因酸性H2SO3H2CO3，故SO2通入NaHCO3溶液时有CO2生成，而装置A中的试剂是为了排除SO2对实验的干扰，故可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体，当CO2通入Na2SiO3溶液中时，发生反应：CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3，酸性H2CO3H2SiO3，即非金属性CSi。SO2通入H2S

13、中发生反应：SO22H2S=3S2H2O表明SO2具有氧化性。SO2通入氯水中发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，表明SO2具有还原性。SO2能与氨水(碱液)反应，表明SO2是酸性氧化物。第五步代入流程通盘验将第四步的方案代入流程图中可知A为酸性KMnO4溶液，说明C的非金属性强于Si的实验现象是盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，H2S与SO2反应产生黄色浑浊的方程式为2H2SSO2=3S2H2O。答案：(1)检验装置气密性Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O酸性KMnO4溶液A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀(2

14、)2H2SSO2=3S2H2O滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式BaSO4BaSO3Cl2SO22H2OBa2=BaSO44H2Cl1某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。实验记录如下：实验操作实验现象打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞aA中溶液变为红棕色吹入热空气A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色请回答下列问题：(1)A中反应的离子方程式是_。(2)实验操作中吹入热空气的目

15、的是_。(3)装置C的作用是_，C中盛放的药品是_。(4)实验操作，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式为_。(5)由上述实验得出的结论是_。(6)实验反思：有同学认为实验操作吹入的热空气，会干扰(5)中结论的得出，你认为是否干扰，理由是_。实验操作，开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可)：_。解析：(2)吹入热空气的目的是吹出Br2。(6)解题时注意审题，的实验现象是A中红棕色明显变浅，B中混合液颜色无明显变化，说明Br2被吹出，在B中与H2SO3发生了反应。答案：(1)2BrCl2=Br22Cl(2)吹出单质Br2(3)吸收尾气NaOH溶液(4)H2O2Br2H=Br22H2O(

16、5)氧化性：H2O2Br2H2SO3(6)不干扰，无论热空气是否参与氧化H2SO3，只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化，即能证明Br2氧化了H2SO3H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br与H2O2反应慢等因素都可)2某待测稀溶液中可能含有SO、SO、S2、CO、HCO等阴离子，现进行如下实验操作检验(已知所加BaCl2溶液、H2SO4、稀硝酸、澄清石灰水均过量；不考虑Ba2与S2的反应)。(1)沉淀C的化学式为_。(2)生成沉淀B的反应的离子方程式为_。(3)若气体A是单一气体，则其化学式为_；若气体A是混合气体，则其成分为_(填化学式)。(4)原待测液中是否含有CO、HCO？_。(

17、5)原待测液中是否含有SO、SO？_。解析：(1)溶液B与H2SO4反应生成沉淀C，则沉淀C只能是过量的Ba2与SO反应生成的BaSO4。(2)能与Cl2反应生成沉淀的离子只有S2。(3)无色气体A与澄清石灰水反应生成白色沉淀E，则A中必有CO2。若沉淀A中含有BaSO3，则气体A中还有硝酸的还原产物NO。(4)气体A中含有CO2，说明待测液中含有CO。由于HCO与Ba2不反应，所以无法判断待测液中是否含有HCO。(5)向沉淀A中加入稀硝酸仍然有白色沉淀D，则D是BaSO4，说明沉淀A的成分为BaSO3或BaSO4或二者均有。答案：(1)BaSO4(2)Cl2S2=2ClS(3)CO2CO2与

18、NO(4)一定含有CO，可能含有HCO(5)含有SO和SO中的一种或两种都有3(2014四川高考)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。.查阅资料(1)Na2S2O35H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。.制备产品实验装置如图所示(省略夹持装置)：实验步骤：(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是_；E中的试剂是_(

19、选填下列字母编号)。A稀H2SO4BNaOH溶液C饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。.探究与反思(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2S

20、O4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是_。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过_方法提纯。解析：.(1)仪器a中有活塞，故a为分液漏斗；在A装置中产生污染环境的气体SO2，故E装置用于处理未反应的SO2，在给定的三种溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。.(1)根据中(3)可知BaSO3可溶于HCl，而BaSO4难溶于HCl，则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，将生成的沉淀过滤、洗涤后，向沉淀中加入HCl，沉淀未完全

21、溶解，说明溶液中含有SO，沉淀溶解的部分生成了刺激性气味的气体为SO2，则沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO。(2)由中(3)可知Na2SO3易被氧化，故装置中的氧气能将Na2SO3氧化，为了减少Na2SO4的生成量，应先将装置中的空气排尽，可先用A装置中生成的SO2将装置中的空气排尽。(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大，故可采用重结晶法将其提纯。答案：.(1)分液漏斗B(3)蒸发.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(3)重结晶4某校化学兴趣小

22、组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是：能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；_。(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是_。(3)反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：只含有Fe3；：只含有Fe2；：既有Fe3又有Fe2。为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：A稀盐酸溶液B稀硫酸溶液CKSCN溶液 DKMnO4溶液ENaOH溶液 F淀粉_KI溶液GH2O2溶液验证：取试样，先滴加少量的_(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的_，根据溶液颜色的变化可确定假

23、设是否正确。验证：步骤1.取试样，滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变_色则试样中含有Fe3，发生反应的离子方程式为_。步骤2.再取适量的试样滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变为_色，则试样中含有Fe2。解析：(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含Fe2需事先确定溶液中是否含Fe3(用KSCN溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察)把Fe2氧化成Fe3，观察有无血红色现象出现；检验溶液中既有Fe2又有Fe3，首先可用KSCN溶液检验Fe3的存在，因为Fe3的存在必

24、然会影响Fe2的检验，故只能选择KMnO4溶液与Fe2反应，观察KMnO4溶液颜色的变化情况。答案：(1)便于控制反应的发生和停止(2)品红溶液褪色(3)CGC(或F)红(或蓝)Fe33SCN=Fe(SCN)3(或2Fe32I=2Fe2I2)D浅红或变浅5某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。阳离子KCu2Fe3Al3Fe2阴离子ClCONOSOSiO甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。.取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液后无明显变化。.另

25、取少量溶液于试管中，加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。.向中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是_，阴离子是_(写离子符号)。(2)中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_。(3)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_g。(4)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法，其中正确的是_。选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BC

26、u2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含复杂有机物的废水通过微生物代谢物理法D碱性的废水用CO2中和化学法解析：(1)根据实验可知原溶液中不存在K；根据实验可知原溶液中不存在Fe3；根据实验可判断，生成的无色气体为NO，NO遇空气生成红棕色的NO2，推知原溶液中存在NO、Fe2，又由于溶液中阴离子种类不变，CO、SiO能与加入的盐酸反应导致阴离子发生变化，所以CO、SiO不存在；根据实验可知原溶液中存在SO。一定存在的阴离子有Cl、SO、NO，已经确定的阳离子有Fe2，由于阴、阳离子浓度均为0.1 mol/L，根据电荷守恒可确定一定存在Cu2，而不存在Al3。(2)在酸性环境中，Fe2被NO氧化

27、为Fe3，同时生成NO、H2O，其反应的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。(3)加入NaOH溶液后，Cu2、Fe2与NaOH溶液反应分别生成Cu(OH)2、Fe(OH)2，充分反应后过滤、洗涤、灼烧至恒重最终得到CuO和Fe2O3固体，根据原子守恒可知得到0.01 mol CuO,0.005 mol Fe2O3，其总质量为0.01 mol80 g/mol0.005 mol160 g/mol1.6 g。(4)选项A，中和法属于化学方法；选项B，Cu2不能与SO沉降，可加入Na2S溶液；选项C，微生物分解有机废水也属于化学变化；选项D，CO2与碱性废水的中和法属于化学方法，正确。答案：(1)Fe2、Cu2Cl、NO、SO(2)3Fe2NO4H=3Fe3N