2023版高考化学一轮总复习第十章化学实验基础第31讲常见物质的检验与鉴别限时训练

PAGEPAGE6常见物质的检验与鉴别[选题细目表]考查知识点根底题中档题较难题1.离子的检验34、572.气体的检验24、863.物质的鉴别31、9、104.物质探究实验211一、选择题(此题包括7个小题，每题6分，共42分，每题仅有一个选项符合题意)1．以下制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反响的发生与停止〞的是()解析：A项装置，当关闭止水夹时，继续反响生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中，反响物之间不能别离，反响不会停止，故不是“随时控制反响的发生与停止〞的制气装置。答案：A2．(2022·衡水月考)以下实验用酸性KMnO4溶液不能到达预期目的的是()A．区别乙烯和CO2B．检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁C．区别苯和甲苯D．检验CH2=C(CH3)CHO中含碳碳双键解析：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。答案：D3．以下鉴别方法可行的是()A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)C．用核磁共振氢谱鉴别1­溴丙烷和2­溴丙烷D．用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2CH2CHO解析：A项，氨水与Al3＋、Mg2＋均生成白色沉淀，氨水过量沉淀不溶解，Ag＋与少量氨水反应先生成白色沉淀，氨水过量沉淀会溶解；B项，Ba(NO3)2与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)均生成白色沉淀；C项，1­溴丙烷的核磁共振氢谱有3个峰，2­溴丙烷的核磁共振氢谱有2个峰；D项，两种有机物均能使酸性KMnO4溶液褪色。答案：C4．以下实验事实所得出的相应结论正确的选项是()序号实验事实结论①将木炭和浓硫酸反响生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成该气体一定是CO2②燃烧的镁条放入二氧化碳中能继续燃烧复原性：Mg>C③向某溶液中参加盐酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)④某无色溶液中参加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该溶液中一定有NHeq\o\al(＋,4)A.①② B．③④C．②④ D．①③解析：SO2也可以与澄清石灰水反响生成白色沉淀，故①不正确；因为镁比碳复原性强，所以在燃烧的条件下，镁能置换出二氧化碳中的碳，故②正确；向含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,3)的溶液中参加盐酸酸化的硝酸钡溶液也能生成白色沉淀，故③不正确；所学知识中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3，故④正确。答案：C5．(2022·南昌调研)某无色溶液中可能含有大量KOH、Na2CO3、Na2SO4，为验证其中的阴离子，假设限定只能使用试管和胶头滴管且只准取一次待测液，那么参加试剂顺序正确的选项是()A．BaCl2溶液、酚酞、盐酸B．BaCl2溶液、盐酸、酚酞C．酚酞、BaCl2溶液、盐酸D．酚酞、盐酸、BaCl2溶液解析：先参加BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中至少含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的一种；滴加酚酞，溶液为红色，证明溶液中含有OH－；滴加盐酸，产生气体，且沉淀不能完全溶解，证明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，A项正确；B项中盐酸中和NaOH，滴加酚酞不能检验OH－；C项和D项，COeq\o\al(2－,3)水解显碱性，滴加酚酞变红不能确定是OH－所致还是COeq\o\al(2－,3)水解所致。答案：A6．某种气体可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一种或几种组成，使其依次通过以下药品：①澄清石灰水，②Ba(OH)2溶液，③浓H2SO4，④灼热的CuO，⑤无水CuSO4粉末，结果观察到的实验现象是①中未见浑浊，②中变浑浊，③中无明显现象，④中有红色物质产生，⑤中固体变蓝。假设以上实验中，每一步反响都充分进行，那么原混合气体中()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)，肯定无NH3D．一定有H2，一定没有CO解析：由①②的现象说明气体中含有HCl和CO2，HCl和CO2与碱反响时，强酸性气体HCl先与碱反响，气体中含HCl，一定不含NH3，气体通过③后，得到的气体一定是枯燥的，此气体通过灼热的CuO，有红色物质产生，说明气体中有CO或H2，而得到的气体再通过无水CuSO4粉末，固体变蓝，说明气体中含有H2，CO不能确定。答案：C7．(2022·浙江联考)某无色透明溶液中，可能含有以下离子中的假设干种：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、I－和Cl－，取该溶液进行如下实验：①将溶液滴在pH试纸上，呈红色。②将少许溶液浓缩后参加铜片和硫酸，有无色气体析出，通入空气那么立即变成红棕色。③取少许溶液滴入BaCl2试液，那么产生白色沉淀。④取实验③中的澄清溶液，滴入AgNO3试液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。⑤另取少许溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时，又有局部白色沉淀溶解。根据以上现象判断原溶液中()A．肯定不存在的离子是Ba2＋、Fe2＋、COeq\o\al(2－,3)、I－B．肯定存在的离子是Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋C．不能作出判断的离子只有K＋D．以上判断都不正确解析：无色透明溶液中无Fe2＋；①说明溶液呈酸性，可判断无COeq\o\al(2－,3)；②可以判断有NOeq\o\al(－,3)；结合①②，酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)有强氧化性，可判断无复原性较强的I－；③中产生白色沉淀，溶液中应该有SOeq\o\al(2－,4)，进而推断溶液中无Ba2＋；③中滴入BaCl2试液，引入了Cl－，那么④中检验出的Cl－不一定是原溶液中的；⑤沉淀局部溶解，可确定有Al3＋、Mg2＋。综上所述，溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，可能有K＋、Cl－，一定无Fe2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、I－。A正确，B、C、D错误。答案：A二、非选择题(此题包括4个小题，共58分)8．(14分)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；②A和I相遇产生白色烟雾；③B和E都能使品红溶液褪色；④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；⑥C和D相遇生成红棕色气体；⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。答复以下问题：(1)A的化学式是_________，②中烟雾的化学式是___________；(2)④中发生反响的化学方程式是___________________；(3)⑤中发生反响的化学方程式是______________________；(4)C的化学式是____________，D的化学式是______________；(5)⑦中发生反响的化学方程式是________________________；(6)H的化学式是____________。解析：由题意知A、B、E、F、G为酸性气体，I为NH3，A与NH3相遇产生白色烟雾，那么A为HCl气体；由③④信息得B为Cl2，E为SO2；点燃的镁条在二氧化碳中可剧烈燃烧生成MgO和碳，故F为CO2；C和D相遇生成红棕色气体，且G在D中燃烧可以生成SO2和H2O，所以C为NO，D为O2，G为H2S；H和Cl2混合后在亮处放置可生成油状液体和HCl气体，故H为CH4或其他气态烷烃。答案：(1)HClNH4Cl(2)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up15(△))CuCl2(3)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(点燃))2MgO＋C(4)NOO2(5)2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up15(点燃))2H2O＋2SO2(6)CH49．(12分)有六种无色溶液，它们分别是Na2CO3、Na2SO4、NaClO、KI、BaCl2和HCl的溶液，要求不用其他试剂把它们一一鉴别出来。为了鉴别它们，各贴标签a、b、c、d、e、f，然后进行以下实验，实验现象记录如下：实验编号(1)(2)(3)(4)(5)操作a＋ba＋eb＋cb＋dd＋f反响现象产生白色沉淀有气体产生产生白色沉淀产生白色沉淀溶液呈橙黄色注：Ba(ClO)2是白色沉淀，ClO－能氧化I－。试判断a、b、c、d、e、f分别是(填化学式)a__________，b__________，c__________，d__________，e________，f__________。解析：六种物质中混合能产生橙黄色溶液的必定是具有氧化性的NaClO将KI中的I－氧化而得到了橙黄色的碘水，再由(4)中b与d反响产生白色沉淀可知，d是NaClO，f是KI；六种物质中反响能产生气体的只有Na2CO3和HCl溶液，再结合(1)中a与b反响产生白色沉淀可知，a为Na2CO3，e为HCl，进而可推知其他两种物质。答案：Na2CO3BaCl2Na2SO4NaClOHClKI10．(2022·南宁模拟)(15分)有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：阳离子K＋Na＋Cu2＋Al3＋阴离子SOeq\o\al(2－,4)HCOeq\o\al(－,3)NOeq\o\al(－,3)OH－为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是①分别将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；③进行焰色反响，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；④在各溶液中参加硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。根据上述实验填空：(1)写出B、D的化学式：B________，D________。(2)将含1molA的溶液与含1molE的溶液反响后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为______________________________________________________。(3)在A溶液中参加少量澄清石灰水，其离子方程式为______________________________________________________。(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：______________________________________________________。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)，为明矾，D为CuSO4，A为NaHCO3，结合⑤知B为KNO3。因A与E等物质的量反响后蒸干溶液只得一种化合物知E为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(胶体)＋3H＋11．(17分)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有以下离子：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。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉－KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；第四份参加硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。：Ksp(Ag2SO4)＝1.20×10－5请答复以下问题：(1)该酸雨中肯定存在的离子有__________________；肯定不存在的离子有________，说明其不存在的理由：_________________________________________________________________________。(2)写出试液中滴加淀粉－KI溶液所发生反响的离子方程式：______________________________________________________。(3)设计实验方案，检验该试液中是否存在Cl－：_____________________________________________________________________________。(4)该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反响有__________________、______________________，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，说明NO的作用：______________________________________________________。解析：(1)从酸雨中可能含有的离子分析，SOeq\o\al(2－,3)具有较强的复原性，因此酸性条件下SOeq\o\al(2－,3)与NOeq\o\al(－,3)是不能共存的。从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知：第一份酸化后滴加适量的淀粉－KI溶液，呈蓝色，说明有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)；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出，说明有SOeq\o\al(2－,4)；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NHeq\o\al(＋,4)；第四份参加足量硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，说明可能有Cl－或SOeq\o\al(2－,4)(生成AgCl或Ag2SO4沉淀，均不溶于稀硝酸)，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色，说明没有NOeq\o\al(－,2)，否那么NOeq\o\al(－,2)能与具有强氧化性的酸性KMnO4溶液反响，使KMnO4溶液褪色(5NOeq\o\al(－,2)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋2Mn2＋＋3H2O)。所以，该酸雨中肯定存在的离子有SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)；肯定不存在的离子有SOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,2)。(2)试液中滴加淀粉－KI溶液所发生反响的离子方程式