（通用版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（五十九）實驗方法（2）物質(zhì)的檢驗與鑒別（含解析）.doc

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跟蹤檢測（五十九）實驗方法（2）——物質(zhì)的檢驗與鑒別 1．(2019衡陽一模)南朝陶弘景在《本草經(jīng)集注》中記載有鑒別消石(KNO3)與樸消(Na2SO4)之法：“強燒之，紫青煙起，云是真消石也”。該鑒別方法利用的原理是(　　) A．受熱升華　　　　　　　 B．顏色反應(yīng) C．焰色反應(yīng) D．丁達爾效應(yīng) 解析：選C　含有鉀元素的物質(zhì)在火焰上灼燒，火焰呈紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)，該原理為焰色反應(yīng)，C正確。 2．下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．將木炭和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成，該氣體一定是CO2 B．能使品紅溶液褪色的氣體一定是SO2 C．某紅棕色氣體溶于水形成溶液，該氣體一定是NO2 D．某物質(zhì)燃燒后的產(chǎn)物既能使白色硫酸銅粉末變藍，又能使澄清石灰水變渾濁，該物質(zhì)可能是碳氫化合物 解析：選D　木炭和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)可生成CO2和SO2，而SO2和CO2均可以使澄清石灰水變渾濁，A項錯誤；能使品紅溶液褪色的氣體可能是SO2，還可能為具有漂白性的其他氣體，如Cl2等，B項錯誤；NO2、溴蒸氣均為紅棕色氣體且溶于水均能形成溶液，C項錯誤；D項中的現(xiàn)象只能說明該物質(zhì)一定含有碳、氫元素，則該物質(zhì)既可能為碳氫化合物，也可能為含有碳、氫、氧元素的化合物，D項正確。 3．下列實驗?zāi)苓_到目的的是(　　) A．只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液 B．將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體 C．用萃取分液的方法除去酒精中的水 D．用排飽和食鹽水法收集KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2 解析：選D　A項中氨水與NaCl和Na2SO4均不反應(yīng)，與AlCl3和MgCl2反應(yīng)均生成白色沉淀，不能鑒別，A項錯誤；B項中NH4Cl能發(fā)生水解生成NH3和HCl，最終得不到NH4Cl固體，B項錯誤；酒精和水互溶，不能用分液的方法分離，C項錯誤。 4．根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是(　　) 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 向濃溶液中加入銅片和濃硫酸并加熱 如果有紅棕色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 原溶液中一定有NO B 向某溶液中滴入氯水，再滴加KSCN溶液 溶液顯紅色 原溶液中一定有Fe2＋ C 向某無色溶液中加入硝酸鋇溶液 產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸 原溶液中一定有SO D 將H2在充滿Cl2的集氣瓶中燃燒 集氣瓶口上方有白煙生成 H2、Cl2化合生成HCl 解析：選A　A項，說明生成了NO2，則原溶液中一定有NO，正確；B項，要檢驗溶液中一定有Fe2＋，應(yīng)該先滴加KSCN溶液，無明顯變化 ，再滴入氯水，溶液顯紅色，錯誤；C項，原溶液中可能含有SO，錯誤；D項，HCl氣體在瓶口遇水蒸氣變成白霧，錯誤。 5．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水 石灰水變渾濁 該溶液中一定含有CO B 常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中 鐵片不溶解 常溫下，鐵與濃硫酸一定沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng) C 向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液 溶液顏色不變 該食鹽中一定沒有添加KIO3 D 向硅酸鈉溶液中滴加乙酸溶液 溶液變渾濁 相同條件下，乙酸的酸性一定比硅酸強 解析：選D　A．能使澄清石灰水變渾濁的氣體可能是CO2或SO2，該溶液中可能含有CO、HCO或SO、HSO，錯誤；B.常溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，錯誤；C.淀粉溶液遇碘變藍，遇KIO3不發(fā)生變化，該食鹽中可能含有KIO3，錯誤；D.硅酸鈉和乙酸反應(yīng)生成硅酸和乙酸鈉，說明乙酸的酸性比硅酸強，正確。 6．(2015天津高考)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是(　　) A．在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋ B．氣體通過無水CuSO4，粉末變藍，證明原氣體中含有水蒸氣 C．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋ D．將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2 解析：選B　A項，在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，只能證明一定存在Fe3＋，不能證明是否含有Fe2＋，錯誤；B項，無水CuSO4遇水生成CuSO45H2O，固體由無色變?yōu)樗{色，正確；C項，灼燒白色粉末，火焰呈黃色，能夠證明原粉末中含有Na＋，無法證明是否含有K＋，因為要觀察鉀的火焰顏色，必須透過藍色鈷玻璃濾去黃光，排除鈉的干擾，錯誤；D項，能使澄清石灰水變渾濁的氣體不一定是CO2，SO2也可以，錯誤。 7．用如圖所示裝置進行相關(guān)實驗，能實現(xiàn)目的的是(　　) 選項 Ⅰ中試劑 Ⅱ中試劑 目的 A 澄清石灰水 足量酸性KMnO4溶液 檢驗SO2中是否混有CO2氣體 B 溴水 NaOH溶液 檢驗CH4中是否混有CH2===CH2氣體 C 飽和Na2CO3溶液 濃硫酸 除去CO2中混有的HCl氣體 D 澄清石灰水 CuSO4溶液 證明混合氣體中含有CO2和水蒸氣 解析：選B　SO2、CO2都能與澄清石灰水反應(yīng)，應(yīng)先通過酸性KMnO4溶液除去SO2再檢驗CO2，A項錯誤；乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，溴水褪色，可用溴水檢驗乙烯，B項正確；CO2和HCl都與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)，應(yīng)用飽和NaHCO3溶液除雜，C項錯誤；不能用CuSO4溶液檢驗混合氣體中是否含有水蒸氣，正確的檢驗方法是先將混合氣體通過盛有無水硫酸銅的干燥管，然后將氣體通入澄清石灰水中，D項錯誤。 8．現(xiàn)有①K2SO4?、贐a(NO3)2?、跘l2(SO4)3?、躃OH　⑤CuCl2五種物質(zhì)的溶液。不用其他任何試劑就能把它們一一鑒別出來，其鑒別出來的順序是(　　) A．⑤④③②① B．②③④①⑤ C．⑤④①②③ D．①②③④⑤ 解析：選A　首先根據(jù)CuCl2溶液呈藍色，鑒別出CuCl2溶液；再用CuCl2溶液鑒別出KOH溶液；用KOH溶液鑒別出Al2(SO4)3溶液；再用Al2(SO4)3溶液鑒別出Ba(NO3)2溶液；最后鑒別出K2SO4溶液。 9．某同學(xué)為檢驗溶液中是否含有常見的幾種無機離子，進行了如圖所示的實驗操作。其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是(　　) A．原溶液中一定含有SO B．原溶液中一定含有NH C．原溶液中一定含有Cl－ D．原溶液中一定含有Fe3＋ 解析：選B　原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A錯誤；因檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明原溶液中一定含有NH，B正確；加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C錯誤；加入KSCN溶液得到紅色溶液，F(xiàn)e3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被H＋、NO氧化而來的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D錯誤。 10.用如圖所示裝置及表中的試劑(裝置Ⅰ中的試劑足量)并依據(jù)裝置Ⅱ中的現(xiàn)象，檢驗混合氣體中的某種成分，方案合理的是(　　) 選項 實驗?zāi)康? 裝置Ⅰ中的試劑 裝置Ⅱ中的試劑 A 檢驗CO2中混有的CH4 澄清 石灰水 溴水 B 檢驗H2S中混有的SO2 酸性KMnO4溶液 品紅溶液 C 檢驗溴蒸氣中混有的NO2 CCl4 石蕊溶液 D 檢驗HI中混有的HCl 飽和食鹽水 AgNO3溶液 解析：選C　A項，將混合氣體通入澄清石灰水中，CO2能使澄清石灰水變渾濁，而溴水中無現(xiàn)象，無法證明CO2中混有CH4，不符合題意；B項，將混合氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，H2S、SO2均可被吸收，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，品紅溶液中無現(xiàn)象，無法證明H2S中混有SO2，不符合題意；C項，將混合氣體通入CCl4中，溴蒸氣被吸收，溶液呈橙色，將剩余氣體通入石蕊溶液中，石蕊溶液變紅，說明溴蒸氣中混有NO2，符合題意；D項，將混合氣體通入飽和食鹽水中，HI、HCl都被吸收，無剩余氣體進入AgNO3溶液中，無法證明HI中混有HCl，不符合題意。 11．根據(jù)下列實驗內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗內(nèi)容 結(jié)論 A 某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍 該物質(zhì)中一定含有OH－，而且一定是堿 B 向廢液中加入少量的葡萄糖溶液，無磚紅色沉淀產(chǎn)生 廢液中不含Cu2＋ C 向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無色無味氣體 該溶液中一定含有CO D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解 該溶液中可能含有Al3＋ 解析：選D　顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍，如Na2CO3溶液，A項錯誤；若廢液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也無磚紅色沉淀產(chǎn)生，B項錯誤；若該溶液中含有HCO，加入鹽酸也能產(chǎn)生無色無味氣體，C項錯誤。 12．(2019皖南八校第二次聯(lián)考)實驗室在500 ℃時隔絕空氣加熱硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并確定分解產(chǎn)物成分的裝置如圖所示(已知分解的固體產(chǎn)物中可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4，氣體產(chǎn)物中可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列說法正確的是(　　) A．裝置②用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成，試劑X最好選用堿石灰 B．裝置③用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成并除去SO3和NH3 C．?、僦泄腆w殘留物與稀硫酸反應(yīng)并滴加KSCN溶液，溶液變紅，則殘留物一定為Fe2O3 D．裝置④用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO2氣體生成，裝置⑤用于收集生成的NH3和N2 解析：選B　裝置②的作用是檢驗分解產(chǎn)物中是否有水蒸氣生成，故試劑X應(yīng)選用無水CuSO4，A錯誤；裝置③用于檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成，若有SO3氣體生成，則裝置③中產(chǎn)生白色沉淀硫酸鋇，并用氯化鋇和鹽酸除去SO3和NH3，B正確；①中固體殘留物中可能還含有FeO，可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4，不一定為Fe2O3，C錯誤；NH3極易溶于水，若分解產(chǎn)物中有NH3，則NH3被裝置③中的溶液吸收，裝置⑤中不可能收集到NH3，D錯誤。 13．有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，實驗如下： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 ①用玻璃棒蘸取少量該溶液，點在pH試紙中部 試紙變?yōu)榧t色 ②取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱 有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色 ③取少量該溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中反應(yīng)后的上層清液，加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 ⑤取少量該溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解 由此判斷： (1)溶液中一定存在的離子是__________；溶液中肯定不存在的離子是______________。 (2)寫出實驗步驟②中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)為了進一步確定其他離子，應(yīng)該補充的實驗及對應(yīng)欲檢驗離子的名稱：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題要求為無色透明溶液，則Fe2＋不能大量存在。 步驟①pH試紙變紅，說明溶液顯酸性，HCO不能大量存在； 步驟②說明有NO，在酸性條件下NO有強氧化性，因此還原性的離子I－就不能大量存在； 步驟③說明有SO，Ba2＋就不能大量存在； 步驟④不能說明有Cl－，因為步驟③中引入了Cl－； 步驟⑤說明有Mg2＋和Al3＋。 答案：(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋ (2)3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)K＋的檢驗可以用焰色反應(yīng)；Cl－的檢驗：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后向濾液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可證明有Cl－存在 14．某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl36H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，F(xiàn)eCl3的升華溫度為315 ℃。 實驗操作和現(xiàn)象： 操作 現(xiàn)象 點燃酒精燈，加熱 ⅰ.A中部分固體溶解，上方出現(xiàn)白霧 ⅱ.稍后，產(chǎn)生黃色氣體，管壁附著黃色液滴 ⅲ.B中溶液變藍 (1)現(xiàn)象ⅰ中的白霧是________。 (2)分析現(xiàn)象ⅱ，該小組探究黃色氣體的成分，實驗如下： a．加熱FeCl36H2O，產(chǎn)生白霧和黃色氣體。 b．用KSCN溶液檢驗現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體，溶液均變紅。 通過該實驗說明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有________。 (3)除了氯氣可使B中溶液變藍外，推測還可能的原因是①實驗b檢出的氣體使之變藍，反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 經(jīng)實驗證實推測成立。 ②溶液變藍的另一種原因：在酸性條件下，裝置中的空氣使之變藍。通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是________________________________________________________________________。 (4)為進一步確定黃色氣體中是否含有Cl2，該小組提出兩種方案，均證實了Cl2的存在。 方案1：在A、B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。 方案2：將B中淀粉KI溶液替換為NaBr溶液；檢驗Fe2＋。 現(xiàn)象如下： 方案1 B中溶液變?yōu)樗{色 方案2 B中溶液呈淺橙紅色，未檢出Fe2＋ ①方案1的C中盛放的試劑是________(填字母)。 A．NaCl飽和溶液　 　B．NaOH溶液　　C．NaClO溶液 ②方案2中檢驗Fe2＋的原因是____________________________________________。 ③綜合方案1、2的現(xiàn)象，說明選擇NaBr溶液的依據(jù)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)將A中的產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2，A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 解析：(1)FeCl36H2O受熱失去結(jié)晶水：FeCl36H2O△,FeCl3＋6H2O，生成的FeCl3水解：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，生成HCl氣體，HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴，可觀察到白霧。 (2)向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，生成血紅色的硫氰化鐵，用KSCN溶液檢驗現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體，溶液均變紅，說明ⅱ中黃色氣體含有FeCl3。 (3)①碘離子具有還原性，氯化鐵具有強氧化性，碘離子可被氧化為碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。 ②題述實驗B裝置中有HCl，設(shè)計實驗方案時需要加入鹽酸酸化。 (4)①根據(jù)以上分析，已經(jīng)確定FeCl3、酸性條件下的O2均可氧化I－，則方案1中必須排除FeCl3、O2(H＋)的干擾，在A、B間增加盛有飽和食鹽水的洗氣瓶C，可以吸收FeCl3、HCl，O2只有在酸性條件下才能氧化I－，則氧化I－的只能為Cl2。②若B中觀察到溶液呈淺橙紅色，證明Br－被氧化為Br2，若未檢出Fe2＋，說明Fe3＋未被Br－還原為Fe2＋，只能是Cl2將Br－氧化為Br2；另外，因為還原劑用的不是I－，所以不用考慮O2(H＋)的影響。③選擇NaBr溶液的依據(jù)是氧化性：Cl2>Br2>Fe3＋，Cl2可以氧化Br－，F(xiàn)e3＋不能氧化Br－。 (5)二氧化錳與FeCl36H2O反應(yīng)生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可配平反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2＋4FeCl36H2O2Fe2O3＋3MnCl2＋3Cl2↑＋24H2O。 答案：(1)鹽酸小液滴 (2)FeCl3 (3)①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2?、诹砣∫恢г嚬埽蚱渲屑尤氲矸跭I溶液，再滴入幾滴HCl溶液，在空氣中放置，觀察溶液是否變藍 (4)①A?、谂懦鼺e3＋將Br－氧化成Br2的可能性　③該實驗條件下，Br－可以被Cl2氧化成Br2，但不會被Fe3＋氧化為Br2 (5)3MnO2＋4FeCl36H2O2Fe2O3＋3MnCl2＋3Cl2↑＋24H2O