2022鲁科化学知能优化训练物质组分的检验

1．物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是()①用水鉴别苯、乙醇、溴苯②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液③点燃鉴别甲烷和乙炔A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：选B。苯、溴苯不溶于水，当二者分别与水混合时，苯在上层，溴苯在下层，乙醇和水互溶，①能达到鉴别目的。Ca(OH)2和NaHCO3相互滴加的反应方程式虽然不同，但现象都是生成白色沉淀，所以②达不到鉴别目的。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙炔燃烧产生明亮的火焰，并且伴有浓烟，③能达到鉴别目的。2．(2022年湖北黄冈调研)化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理措施中正确的是()A．定性检验C2H5Cl时，将C2H5Cl和NaOH溶液混合加热后，加硫酸酸化B．为提高高锰酸钾的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾酸化C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用HNO3酸化D．检验溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，在无其他阳离子干扰的条件下，所加的BaCl2溶液用盐酸酸化解析：选D。A中定性检验C2H5Cl主要是检验Cl－，用硫酸酸化时，所加入的硫酸根离子对Cl－的检验(检验Cl－用硝酸酸化的AgNO3溶液)有干扰；B中高锰酸钾能将盐酸氧化；C中硝酸能将Fe2＋氧化。3．(2022年高考上海卷)下列离子组一定能大量共存的是()A．甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Na＋B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、ClO－D．含大量OH－的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、Cl－、F－、K＋解析：选D。甲基橙在pH＞的溶液中呈黄色，故呈黄色的溶液可能显酸性，“I－＋NOeq\o\al(－,3)＋H＋”不共存，故A错；石蕊呈蓝色的溶液显碱性，“OH－＋HCOeq\o\al(－,3)”不共存，故B错；Al3＋水解显酸性，ClO－水解显碱性，两者水解反应相互促进，故C错。4．下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2＋C将某气体通入品红溶液中，品红溶液退色该气体一定是SO2D将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中，水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类解析：选B。本题考查物质检验相关知识，要注意思维严密性。A项不能排除Ag＋干扰。B项正确，Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋遇KSCN溶液变红。检验SO2通常用品红溶液，但使品红溶液退色的不一定是SO2，某些强氧化性的气体如O3也能使之退色，C错。发生银镜反应的一定有—CHO，但不一定是醛类，如HCOOH或HCOOCH3、葡萄糖中都有—CHO，D错。5．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、I－、HCOeq\o\al(－,3)，取该溶液进行下列实验。实验步骤实验现象①取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液变红色②取少量该溶液加热浓缩，加铜片和浓硫酸加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色③取少量该溶液，加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上层清液，加AgNO3溶液有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸⑤取少量该溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解由此判断：(1)溶液中肯定存在的离子是________________，溶液中肯定不存在的离子是________________。(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)是____________________________。解析：由①知溶液显酸性，则不存在HCOeq\o\al(－,3)；由②知有NO生成，原溶液中含NOeq\o\al(－,3)，则一定不含Fe2＋、I－(具有还原性)；由③知有SOeq\o\al(2－,4)存在，则原溶液不含Ba2＋；由④不能确定是否含Cl－(因③引入Cl－)；由⑤知含Mg2＋、Al3＋。答案：(1)Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Ba2＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(2)用焰色反应确定是否含K＋；用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl－1．下列叙述正确的是()A．通常情况下，乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都易发生取代反应B．蛋白质胶体中加入饱和CuSO4溶液，分散系变浑浊的过程是盐析C．碘水和新制的Cu(OH)2悬浊液都可以用于鉴别葡萄糖溶液和淀粉胶体D．将绕成螺旋状的铜丝插入酒精中，加热酒精可实现乙醇的催化氧化解析：选C。乙烯和乙酸乙酯不易发生取代反应，加入饱和CuSO4溶液使蛋白质发生变性，A、B项错。碘水遇淀粉变蓝，新制的Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖作用生成绛蓝色物质，加热至沸腾又产生砖红色沉淀，故C项正确。要实现乙醇的催化氧化，应将灼热的铜丝插入酒精中(反复几次)，加热酒精只会使其挥发而不被氧化。2．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是()A．无色透明的水溶液中，K＋、Mg2＋、I－、MnOeq\o\al(－,4)B．pH＝1的NaNO3的水溶液中，NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c(HCOeq\o\al(－,3))＝mol·L－1的溶液中，Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－D．由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1的溶液中，H＋、Al3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)解析：选C。A项中，若是无色透明的溶液，则不可能含有MnOeq\o\al(－,4)；B项中，pH＝1时呈酸性，能发生下列氧化还原反应，3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O而不能大量共存；D项中，由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1，则pH＝0或pH＝14，即溶液呈酸性或碱性，而Al3＋在碱性溶液中不能大量存在，即Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓或Al3＋＋4OH－=Al(OH)eq\o\al(－,4)，则D也不能大量共存；C项中HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－离子之间不发生反应，故一定能够大量共存。3．鉴别苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠四种溶液，可用的一种试剂是()A．盐酸 B．食盐C．新制的氢氧化铜 D．氯化铁解析：选D。苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色，KSCN溶液中加入FeCl3溶液变血红色，NaOH与FeCl3反应会有红褐色沉淀产生，乙酸中加入FeCl3溶液呈棕黄色。故可以鉴别。4．在下列物质的水溶液中分别加入澄清的石灰水后，原溶液中的阴离子和阳离子都减少的是()A．CuSO4 B．Ba(NO3)2C．Na2CO3 D．FeCl2解析：选A。石灰水中的Ca2＋能与选项中的SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)生成微溶于水的CaSO4和难溶于水的CaCO3；石灰水中的OH－能与选项中的Cu2＋和Fe2＋生成难溶于水的Cu(OH)2和Fe(OH)2，因此，符合阴离子和阳离子都减少要求的只有A选项。5．(2022年广东惠州高二教学质量检测)某溶液中可能含有I－、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是()①肯定不含I－②肯定不含Cu2＋③肯定含有SOeq\o\al(2－,3)④可能含有I－A．①③ B．①②③C．③④ D．②③④解析：选D。本题考查离子反应。溴水中的成分不与Cu2＋反应，而溶液仍呈无色，则原溶液中没有Cu2＋；因为SOeq\o\al(2－,3)的还原性强于I－，则少量的溴单质优先与SOeq\o\al(2－,3)反应，Br2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋，产物为无色，如果没有SOeq\o\al(2－,3)，则溴单质与I－反应，Br2＋2I－=I2＋2Br－，I2有颜色，所以原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,3)，因为溴水少量，则可能有I－，D选项正确。6．下列各组溶液，不用其他试剂就可以将它们区别开的是()A．HCl、K2CO3、KOH、K2SO4B．NaNO3、HCl、NH4Cl、KOHC．BaCl2、CaCl2、Na2SO4、KNO3D．K2CO3、KOH、MgSO4、KHSO4解析：选D。这是一道很典型的不用任何化学试剂进行物质鉴别的一道试题，对于各组溶液，分别采用两两混合，依据特色现象鉴别。在A组中，只有HCl与K2CO3相遇产生气体；在B组中几乎无现象；在C组中BaCl2、CaCl2与Na2SO4均出现白色沉淀，除此以外，再无其他现象；在D组中MgSO4遇KOH、K2CO3均有白色沉淀，则MgSO4、KHSO4可以鉴别，再用KHSO4与两个待检测液反应，有气体生成的为K2CO3，剩余的则是KOH。7．某同学拟用厨房用品进行如下化学实验，你认为他能实现的是(双选)()A．验证鸡蛋壳中含有碳酸盐B．用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯C．利用化学方法除去菜刀上的铁锈及水壶中的水垢D．证明加碘食盐中存在IOeq\o\al(－,3)解析：选AC。将蛋壳放入食醋中，蛋壳表面产生大量气泡，收集后可发现它不支持燃烧，从而证明蛋壳中含有碳酸盐；制取乙酸乙酯通常要用(无水)乙醇和冰醋酸，且需要用浓硫酸做催化剂，故在题意条件下不能实现；食醋中含有乙酸，乙酸具有酸性，能溶解铁锈(主要成分是Fe2O3)，也能与水垢的主要成分[CaCO3、Mg(OH)2]反应生成可溶性物质，从而除去水垢；要证明食盐中存在IOeq\o\al(－,3)，可取样后加入食醋，再用淀粉KI试纸检验，若试纸变蓝则证明有IOeq\o\al(－,3)，反应原理：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋(由醋酸提供)=3I2＋3H2O，可厨房用品中没有淀粉KI试纸，因而不能实现。8．食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是()A．步骤①产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验B．苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应C．苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应D．步骤②产物中残留的丙烯醇可用溴水检验解析：选D。步骤①的产物苯氧乙酸和所加试剂氯乙酸均不与FeCl3溶液发生显色反应，故残留的苯酚可用FeCl3溶液检验；步骤②残留的丙烯醇和生成的菠萝酯均能使溴水退色，故不能用溴水检验丙烯醇，A对、D错。苯酚具有还原性、菠萝酯中含有，均能与酸性KMnO4溶液反应；苯氧乙酸与NaOH溶液发生中和反应，菠萝酯能在NaOH溶液中发生水解反应、中和反应，B、C项均正确。9．对某酸性溶液(可能含有Br－、SOeq\o\al(2－,4)、H2SO3、NHeq\o\al(＋,4))分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液退色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是()A．Br－ B．SOeq\o\al(2－,4)C．H2SO3 D．NHeq\o\al(＋,4)解析：选B。①加热时放出的气体可以使品红溶液退色，则溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不稳定，分解产生的SO2可使品红溶液退色。②加碱加热后，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝即有NH3产生，说明溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)。③加入氯水时溶液显黄色，说明原溶液中含有Br－。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，说明此时溶液中含SOeq\o\al(2－,4)，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的为SOeq\o\al(2－,4)。B项正确。10．(2022年高考天津卷)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溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na＋，无K＋D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原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)解析：选B。本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查考生的实验能力。A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋；B项溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项观察K＋的焰色反应需透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项应加入浓NaOH溶液，且需要加热，故无法确定是否含有NHeq\o\al(＋,4)。11．A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋和阴离子OH－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)两两组合而成。它们的溶液发生如下反应：A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失。C与D反应生成有色沉淀。B与C反应生成白色沉淀。写出它们的化学式：A：____________________，B：____________________，C：____________________，D：____________________。解析：C和D生成的有色沉淀应为Fe(OH)3，A和B生成的白色沉淀必然有Al(OH)3，由于A过量，沉淀量减少，则A必为碱，B必含有Al3＋。又A与B生成的沉淀有两种，则A为Ba(OH)2，B为Al2(SO4)3。再根据其他条件可推断出C为K2CO3，D为Fe(NO3)3。答案：Ba(OH)2Al2(SO4)3K2CO3Fe(NO3)312．在CH3CH2Cl中滴加AgNO3溶液，现象为__________，原因是________________________________________________________________________。若将CH3CH2Cl跟NaOH溶液共热，然后用HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，现象为________________________________________________________________________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：CH3CH2Cl不溶于水，不会电离出Cl－，而CH3CH2Cl与NaOH溶液共热，CH3CH2Cl水解生成醇和氯化钠，再加HNO3酸化的AgNO3溶液，会产生白色沉淀。答案：溶液分层卤代烃不溶于水、不电离产生白色沉淀CH3CH2Cl＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))CH3CH2OH＋HCl，HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO313．(2022年宁夏银川高二质检)由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：实验序号实验内容实验结果1加AgNO3溶液有白色沉淀生成2加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L(已折算成标准状况下的体积)3加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g试回答下列问题：(1)根据实验1对Cl－是否存在的判断是________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验1～3判断混合物中一定不存在的离子是________。(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：阴离子符号物质的量浓度/mol·L－1(3)试确定K＋是否存在？________，判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：该混合物溶于水后得澄清溶液，说明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)不能同时存在，加足量NaOH溶液并加热产生气体，说明存在NHeq\o\al(＋,4)，由1.12L氨气可知，NHeq\o\al(＋,4)的物质的量为mol，在第(3)组实验中，沉淀有两种，说明存在SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，则该混合物中不存在Ba2＋，同时也不存在Mg2＋。(1)由于未知液分三组分别做实验，Cl－和SOeq\o\al(2－,4)都可以与AgNO3溶液产生白色沉淀，所以无法确定Cl－的存在；第(3)组实验第二次称量的是BaSO4固体的质量，说明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)，根据离子共存规律一定没有Ba2＋；根据已知的离子可知，第一次称量的固体还有BaCO3，说明原溶液中还有COeq\o\al(2－,3)，而Mg2＋与COeq\o\al(2－,3)不能共存，所以一定没有Mg2＋。(2)根据第(3)组实验称得固体的质量，可求得：n(BaSO4)＝÷233＝mol，n(BaCO3)＝(6.27g－2.33g)÷197g·mol－1＝mol。所以n(SOeq\o\al(2－,4))＝mol，c(SOeq\o\al(2－,4))＝mol÷0.1L＝mol·L－1；n(COeq\o\al(2－,3))＝mol，c(COeq\o\al(2－,3))＝mol÷0.1L＝mol·L－1。(3)利用第(2)组实验可求得n(NHeq\o\al(＋,4))＝mol，c(NHeq\o\al(＋,4))＝mol·L－1。根据电荷守恒规律：2×c(COeq\o\al(2－,3))＋2×c(SOeq\o\al(2－,4))＝mol·L－1，而1×c(NHeq\o\al(＋,4))＝mol·L－1，所以必然还有阳离子，故一定有K＋。答案：(1)不能确定Ba2＋、Mg2＋(2)阴离子符号物质的量浓度/mol·L－1SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)(3)存在溶液中肯定存在的离子是NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)。经计算，NHeq\o\al(＋,4)的物质的量为mol，COeq\