苏教版高中化学必修第一册专题2研究物质的基本方法第一单元研究物质的实验方法第2课时练习含答案

第2课时物质的检验物质性质和变化的探究基础过关练题组一检验物质的化学方法1.(经典题)可以确定溶液中存在CO32A.加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生B.加入盐酸,有无色无味气体产生C.加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D.加入氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体2.(经典题)(2023上海静安期末)检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中,然后()A.加热,将红色石蕊试纸放在试管口检验B.加水溶解,用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞溶液D.加入氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验3.鉴别NaCl的最佳方法是()A.焰色呈黄色,加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成B.焰色呈紫色,加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成C.焰色呈黄色,加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成D.焰色呈紫色,加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成4.(2024湖北武汉期中)检验某未知溶液中的离子,下列有关实验操作、实验现象和结论均正确的是()选项实验操作实验现象结论A用铂丝蘸取少量该溶液,放在煤气灯火焰上灼烧焰色为黄色原溶液中存在Na+B取少量该溶液于试管中,滴加硝酸银溶液产生白色沉淀原溶液中存在Cl-C取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊原溶液中存在COD取少量该溶液于试管中,滴加氯化钡溶液产生白色沉淀原溶液中存在SO5.(经典题)(2024江西宜春阶段练习)某溶液无色、澄清,对该溶液初步分析后发现其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO①用pH试纸测定溶液的pH,结果pH试纸显红色。②取2mL溶液,加入BaCl2溶液和稀盐酸,生成了白色沉淀。③将②中所得的混合物充分静置后,取上层澄清的液体,加入AgNO3溶液和稀硫酸,生成了白色沉淀。(1)由上述实验可知,溶液中一定存在的离子是(填离子符号,下同),一定不存在的离子是。

(2)在上述实验操作中,有错误的步骤是(填序号)。正确的操作是

。

(3)按(2)中改正实验操作后,仍生成白色沉淀,则还不能确定该溶液中是否存在的离子是。

题组二检验物质的物理方法6.(2024安徽淮南阶段练习)看到绽放的美丽焰火,很容易联想到化学中的焰色反应,下列关于焰色反应的说法中不正确的是()A.焰色反应是金属元素在火焰上灼烧时使火焰呈现特殊的颜色B.应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝C.在酒精灯火焰上灼烧蘸有K2CO3溶液的细铁丝时,透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰D.焰色反应的本质是元素在发生化学变化时引起能量差异导致的7.(2024河北石家庄月考)用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是()A.只含Na+B.可能含有Na+,可能还含有K+C.既含有Na+,又含有K+D.一定含Na+,可能含有K+8.(经典题)现有A、B、C、D四种化合物,透过蓝色钴玻璃观察其焰色时发现火焰均为紫色;A、B、C分别和盐酸反应后,均可得到D;将固体C加热可制得A;若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C;B与C的溶液混合可制得A。回答下列问题:(1)A是(填化学式,下同),B是,C是,D是。

(2)写出B+C→A的化学方程式:。

题组三物质性质和变化的探究9.某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO42-无关A.观察硫酸钠溶液没有颜色B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅10.(经典题)为了探究温度对化学反应快慢的影响,下列实验方案可行的是()11.为了探究影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是()A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度、相同体积的盐酸反应时,大理石粉的反应快B.将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时,二者的化学反应速率相等C.将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和光照处,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D.室温下,向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水,再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末,二者产生氧气的快慢不同能力提升练题组一物质的检验与鉴别1.(2023湖北宜昌夷陵中学期中,)在Na2SO4溶液中可能含有NaCl杂质,要检验NaCl是否存在,下列实验方法正确的是()A.取样,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-B.取样,加足量BaCl2溶液,过滤后再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-C.取样,加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-D.取样,加入Ba(NO3)2和AgNO3的混合溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-2.(经典题)(2024江苏泰州)有4瓶常用溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他试剂,即可通过实验方法将它们一一鉴别出来,鉴别出来的先后顺序可能是()A.①④③②B.①④②③C.①③④②D.④①②③3.(2024四川成都第七中学期中)某溶液的溶质仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、CO32-、SO42-、根据以上实验判断,下列推断错误的是()A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解C.原溶液中一定存在Na+和Cl-D.滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀4.下列物质鉴别方法不正确的是()A.用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液B.用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、NaCl溶液C.利用丁达尔效应鉴别FeCl2溶液和HCl溶液D.用澄清石灰水鉴别CO、CO2气体题组二物质性质和变化的探究5.已知H2O2分解快慢受多种因素影响,某小组对此进行探究。下列说法不正确的是()(20℃)序号H2O2溶液体积/mLFeCl3溶液体积/mL混合液pH纯H2O2pH完全分解所用时间/s120101.002.92几乎不分解220102.922.92202320107.502.92192420109.502.921395201010.502.9277A.题表表明,其他条件相同时,碱性条件下H2O2分解比酸性条件下快B.题图表明,其他条件相同时,CuCl2对H2O2分解的催化效果不如FeCl3好C.题图表明,其他条件相同时,CuCl2对H2O2分解的催化效果不如CuSO4D.以上实验表明,催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解快慢有影响6.(2024江苏五市联测)CuSO4溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用(起催化作用的是Cu2+)。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下实验探究。(1)请你帮助他们完成实验报告:实验过程实验现象实验结论在一支试管中加入5mL5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管

FeCl3溶液可以催化H2O2分解(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想。甲同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O;乙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3+;丙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl-。你认为最不可能的是同学的猜想,理由是。

(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表:实验过程实验现象实验结论向盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,并把带火星的木条伸入试管无明显现象①

向盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中加入少量的②,并把带火星的木条伸入试管

③

④

7.某化学小组同学在进行“活泼金属与酸的反应”实验时,对铝和铝的化合物的性质进行了探究。【查阅资料】铝是一种活泼金属,在空气中表现出良好的抗腐蚀性,是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜。【性质探究】(1)金属的活动性甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入氯化镁溶液中,观察到,说明铝在金属活动性顺序中排在镁的。

(2)金属与酸的反应图1图2①铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与时间的关系如图1所示,单质铝与稀硫酸反应的化学方程式为。图中从a到c产生H2的速率增大的原因可能是

。

②将铝片与pH相同的足量稀硫酸、稀盐酸反应,结果生成氢气的速率前者比后者慢很多。甲同学认为可能是两片铝片的大小、质地等不同造成的,于是将某铝片从中间切成两等份,再分别放入pH相同的稀硫酸和稀盐酸中,结果仍是生成氢气的速率前者比后者慢得多。此实验方法是。乙同学提出,可能是与稀硫酸反应的铝片表面有氧化膜的原因,大家一致反对,因为。

丙同学对比盐酸和硫酸的化学式之后,认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生促进作用,你认为还存在的另一种可能是。

【验证猜想】为了验证“盐酸中的氯离子对反应产生促进作用”的猜想,大家一起设计了如图2所示的实验。如果该实验能证明猜想正确,则加入的两种溶液的溶质化学式分别为A,B。

答案与分层梯度式解析第2课时物质的检验物质性质和变化的探究基础过关练1.CCO32-的检验要考虑到干扰离子:SO32-、HCO3-等,2.D利用铵盐与强碱溶液共热反应生成氨气及氨气的性质进行检验,把NaOH溶液加入试管中,加热后产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可以确定该物质中含铵盐,故D项正确。3.ANa+焰色呈黄色,加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明含Cl-。4.A钠的焰色为黄色,A项正确;检验Cl-的方法为:取少量待测液于试管中,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则含有Cl-,B项错误;若原溶液中不含CO32-,而含HCO3-,加入足量稀盐酸,产生的无色无味气体也可以使澄清石灰水变浑浊,C项错误;检验SO42-:取少量待测液于试管中,先加入过量稀盐酸,无现象,后滴加BaCl2溶液5.答案(1)H+、SO(2)③另取2mL原溶液,加入AgNO3溶液和稀硝酸(3)Na+、NO解析(1)pH试纸显红色,说明溶液中大量存在H+,故不能有CO32-。用BaCl2溶液和稀盐酸检验时生成了白色沉淀,说明溶液中有(2)第②步操作中引入了Cl-,所以第③步操作是错误的(易错点),应另取原溶液进行Cl-的检验。6.D由焰色反应的概念可知,焰色反应是金属元素在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色,A正确;做焰色反应实验结束后,铂丝要用稀盐酸洗涤,以除去杂质,B正确;在酒精灯火焰上灼烧蘸有K2CO3溶液的细铁丝时,透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰,C正确;焰色反应属于物理变化,D错误。7.D直接观察时看到火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,没有透过蓝色钴玻璃观察,无法确定溶液中是否含有K+。8.答案(1)K2CO3KOHKHCO3KCl(2)KHCO3+KOHK2CO3+H2O解析根据焰色可知四种化合物中均含有钾元素;A、B、C分别和盐酸反应都生成了D,D为KCl。由A、B、C之间的转化关系可推知A为K2CO3,B为KOH,C为KHCO3。9.DA项,做对照实验;B项,生成硫酸钡沉淀,溶液蓝色没有消失,可以说明硫酸铜溶液显蓝色与SO42-无关;C项,形成氢氧化铜沉淀,溶液蓝色消失,可以说明硫酸铜溶液显蓝色与10.D探究温度对化学反应快慢的影响,需在催化剂相同,H2O2溶液浓度相同,温度不同的条件下做对照实验,通过产生气泡的快慢来探究温度对化学反应快慢的影响。11.B将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应,镁、铝性质不同,镁与盐酸反应速率更快。能力提升练1.C加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2SO4,无法确定是否含有Cl-,A错误;加足量BaCl2溶液,引入了Cl-,干扰检验,B错误;先加足量Ba(NO3)2溶液,可除去SO42-,从而排除SO42-的干扰,过滤后再加AgNO3溶液,产生了白色沉淀,可表明溶液中含有Cl-,C正确;加入Ba(NO3)2和AgNO3的混合溶液,生成白色沉淀方法点津一般情况下,检验Cl-需要用HNO3溶液和AgNO3溶液。本题中SO42-的存在会干扰Cl-的检验,所以先用足量Ba(NO3)2除去SO42-,此时已经没有其他干扰离子,可以省略HNO3溶液,过滤后直接加入2.D解答此类问题的一般方法:先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液,由已确定的溶液再去进一步鉴别其他溶液(解题技法)。由于CuSO4溶液呈蓝色,故可最先确定CuSO4溶液;取少量其他三种溶液于三支试管中,加入CuSO4溶液,只有BaCl2溶液中产生白色沉淀,故第二个鉴别出的是BaCl2溶液;然后取少量剩余两种溶液分别加入BaCl2溶液,可鉴别出Na2SO4溶液和NaCl溶液,故其检出顺序为④①③②或④①②③。3.C该溶液的溶质仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子组成,加过量盐酸有气体放出,放出的气体一定是二氧化碳,则原溶液中一定含有CO32-,Cu2+、Ba2+、Fe3+都不能与CO32-大量共存,则原溶液中一定不含Cu2+、Ba2+、Fe3+;根据溶液呈电中性,可知原溶液中一定含有Na+;向无色溶液1中加过量氢氧化钡溶液得白色沉淀2,该沉淀一定是硫酸钡,则原溶液中一定含有SO42-;向滤液2中加过量硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀3,该沉淀一定是氯化银,由于操作过程中加入了盐酸,所以不能确定原溶液中是否含有Cl-(易错点)。气体1是二氧化碳,将其通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,A正确;白色沉淀2是硫酸钡,加稀硝酸,BaSO4不溶解,B正确;根据以上分析,知原溶液中一定存在Na+,不能确定是否含有Cl-,C4.CK的焰色为紫色,Na的焰色为黄色,可以鉴别,A项正确;NaOH与MgCl2溶液反应产生沉淀,而NaOH与NaCl溶液不反应,可以鉴别,B项正确;只有胶体才具有丁达尔效应,C项错误;少量CO2通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,而向澄清石灰水中通入CO无现象,可以鉴别,D项正确。5.C对比实验3和实验1可知,碱性条件下,H2O2完全分解所用时间短,即其他条件相同时,H2O2在碱性条件下分解比在酸性条件下快,A项正确;对比题图中FeCl3、CuCl2催化曲线可知,其他条件相同时,相同时间内,FeCl3催化过程H2O2分解生成的气体的压强大,即FeCl3催化更有利于H2O2分解,B项正确;对比题图中CuSO4、CuCl2催化曲线,可知CuCl2对H2O2分解的催化效果比CuSO4好,C项错误;根据题表中溶液的酸碱性对H2O2分解的影响可知,其他条件相同时,H2O2在酸性条件下分解比碱性条件下慢,根据题图中FeCl3、CuSO4、CuCl2的催化曲线可知,催化效果:FeCl3>CuCl2>CuSO4,所以催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解快慢有影响,D项正确。6.答案(1)试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃(2)甲过氧化氢溶液中有水,可见水不是催化剂(3)①起催化作用的不是Cl-②Fe2(SO4)3溶液(合理即可)③试管中有大量气泡产生