2019高考化學 考點必練 專題20 物質(zhì)的檢驗知識點講解.doc
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考點二十 物質(zhì)的檢驗知識點講解 物質(zhì)檢驗的方法常用的物理方法有:①觀察法;②嗅試法;③加熱法;④水溶法;⑤焰色反應法等。 常用的化學方法有:①加熱法;②點燃法;③指示劑法;④顯色法(如無水硫酸銅遇水顯藍色);⑤互滴法;⑥不同試劑兩兩混合法(又稱:簡明列表法)等。常見物質(zhì)檢驗的方法如下 一.陽離子的檢驗: 離子 檢驗試劑 實驗現(xiàn)象 離子方程式 H+ 石蕊試液 溶液變紅 Na+ 焰色反應 火焰呈黃色 Fe2+ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液、氯水 ③K3[Fe(CN)3]溶液 ①先生成白色沉淀,很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色 ②加KSCN溶液不變色,加氯水后便紅色 ③生成藍色沉淀 ①Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ Fe3+ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①出現(xiàn)紅褐色沉淀 ②溶液呈血紅色 ①Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ ②Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ Cu2+ NaOH溶液 藍色沉淀 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ NH4+ 與NaOH溶液混合加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 無色有刺激性氣味的氣體,試紙變藍 NH4++OH-= NH3↑+H2O Mg2+ 加過量NaOH溶液 有白色沉淀生成 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3+ NaOH溶液,氨水 生成的白色沉淀,繼續(xù)加NaOH溶液,沉淀溶解;繼續(xù)加氨水沉淀不溶解 Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 典例1(2018屆遼寧省瓦房店市高級中學高三上學期12月月考)下列實驗操作或對實驗事實的敘述正確的是 ①用稀鹽酸洗滌盛放過石灰水的試劑瓶; ②配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸時,將濃硫酸沿器壁慢慢加入到濃硝酸中,并不斷攪拌; ③有六種分別含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+陽離子的溶液,不能用NaOH溶液鑒別; ④用稀硝酸清洗做過銀鏡反應實驗的試管; ⑤如果皮膚上不慎沾有苯酚,應立即用大量的NaOH稀溶液沖洗; ⑥用瓷坩堝高溫熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固體混合物; ⑦向沸騰的NaOH稀溶液中滴加FeCl3飽和溶液,以制備Fe(OH)3膠體; ⑧向某溶液中加入NaOH濃溶液并加熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體則原溶液中含NH4+ A. ①⑤⑦ B. ③④⑦⑧ C. ①②④⑧ D. ②③⑤⑥ 【答案】C 典例2(2018屆甘肅省民樂縣第一中學高三上學期期中考試)下列有關實驗操作、現(xiàn)象和結論都正確的是 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結論 A 向稀硝酸溶液中加入過量鐵粉充分反應后,滴加KSCN溶液 溶液變?yōu)檠t色 稀硝酸具有氧化性能將Fe氧化成Fe3+ B 向AgNO3溶液中滴加過量氨水 溶液澄清 Ag+與NH3H2O能大量共存 C 向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4 在管口觀察到紅棕色氣體 HNO3分解成了NO2 D 向某溶液中滴加濃NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變藍 該溶液中存在NH4+ 【答案】D 二.陰離子的檢驗: 離子 檢驗試劑 實驗現(xiàn)象 離子方程式 OH- ①酚酞試液 ②石蕊試液 ①呈紅色 ②呈藍色 Cl- AgNO3,稀HNO3 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ Br- AgNO3,稀HNO3 淡黃色沉淀 Ag++Br-=AgBr↓ I- AgNO3,稀HNO3 黃色沉淀 Ag++I-=AgI↓ SO42- HCl,BaCl2溶液 加HCl無沉淀,再加BaCl2有白色沉淀 Ba2++SO42-=BaSO4↓ SO32- 稀硫酸,品紅溶液 無色有刺激性氣味的氣體,能使品紅溶液退色 SO32-+2H+=SO2↑+H2O CO32- HCl,澄清石灰水 白色沉淀 CO32-+2H+=CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O 典例3(2018屆湖南省五市十校教研教改共同體高三12月聯(lián)考)某無色溶液中可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO32-、SO42-、Cl-中的幾種,某學生進行了下列實驗: ①取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有無色無味氣體產(chǎn)生,溶液仍為無色,再將溶液分為2份;②向其中一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生;③向另一份溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。原溶液中一定大量存在的離子組是 A. Na+、Fe3+、SO42- B. CO32-、Cl- 、SO42- C. Mg2+、I-、SO42- D. Na+、SO42-、CO32- 【答案】D 典例4(2018屆江西省上高二中高三上學期第三次月考)某溶液中含有的離子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的幾種,現(xiàn)進行如下實驗: ①取少量溶液加氫氧化鈉溶液過程中無沉淀生成; ②另取少量原溶液,逐滴加入5 mL 0.2 molL-1的鹽酸,發(fā)生的現(xiàn)象是開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多,沉淀量基本不變后產(chǎn)生氣體,最后沉淀逐漸減少至消失; ③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.435 g。 下列說法中正確的是 A. 該溶液中一定不含有Ba2+、Mg2+、Al3+、SiO32-、Cl- B. 該溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl- C. 該溶液中是否含有K+需做焰色反應(透過藍色鈷玻璃片) D. 可能含有Cl- 【答案】B 【解析】①向溶液中加入氫氧化鈉溶液過程中無沉淀生成,說明溶液中一定不存在與氫氧化鈉生成沉淀的離子,即A13+和Mg2+;②另取少量原溶液,逐滴加入5mL0.2mol?L-1的鹽酸,開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多,沉淀量基本不變后產(chǎn)生氣體,最后沉淀逐漸減少至消失,,所以一定不存在SiO32-,滴加鹽酸產(chǎn)生和溶解的沉淀為氫氧化鋁,題中所給的離子中能與鹽酸反應生成氣體的只有CO32-,則氣體為二氧化碳,說明原溶液中存在AlO2-和CO32-,所以一定不存在與CO32-反應的Ba2+,再根據(jù)溶液呈電中性可知,溶液中一定存在唯一的陽離子K+;③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.435g,則沉淀為AgCl,物質(zhì)的量為:0.435g143.5g/mol=0.003mol,②中加入的氯離子的物質(zhì)的量為:n(HCl)=0.2mol/L0.005L=0.001mol<n(AgCl),所以原溶液中一定存在0.02mol Cl-。 A.根據(jù)以上分析可知,溶液中一定不存在Ba2+、Mg2+、A13+、SiO32-,一定存在Cl-,故A錯誤;B.由分析可知:該溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-,故B正確;C.根據(jù)溶液呈電中性可以判斷,溶液中一定存在鉀離子,不需要通過焰色反應判斷鉀離子是否存在,故C錯誤;D.根據(jù)生成氯化銀沉淀的物質(zhì)的量可知,原溶液中一定存在氯離子,故D錯誤;答案選B。 三.常見氣體的檢驗 ⑴ H2:灼熱的CuO和CuSO4,黑色的CuO變紅,白色CuSO4粉末變藍色。 ⑵ O2:帶火星的木條,木條復燃。 ⑶ CO:灼熱的CuO和澄清石灰水,黑色的CuO變紅,石灰水變渾濁。 ⑷ CO2:氣體通入石灰水,石灰水變渾濁。 ⑸ Cl2:濕潤的淀粉KI試紙,變藍。 ⑹ HCl:通入硝酸銀和稀硝酸,產(chǎn)生白色沉淀。 ⑺ SO2:品紅溶液,品紅溶液紅色退去,再加熱。又出現(xiàn)紅色。 ⑻ NH3:濕潤的紅色石蕊試紙,變藍。 ⑼ NO:打開瓶口與空氣接觸,立即變?yōu)榧t棕色氣體。 典例5(2018屆山東省萊蕪市高三上學期期中考試)下列物質(zhì)的檢驗,其結論一定正確的是( ) A. 用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液 B. 向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁,說明該溶液中一定含有 CO32- 或 SO32- C. 取少量久置的Na2SO3樣品于試管中加水溶解,再加鹽酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加鹽酸有氣體產(chǎn)生,加BaCl2有白色沉淀產(chǎn)生。說明Na2SO3樣品已部分被氧化 D. 將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,該氣體一定是SO2 【答案】C 典例6(2018屆江西省臨川第二中學高三上學期第五次月考)某溶液X中含有H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe3+、Fe2+、CO32-、SO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的幾種(除此以外,無其他大量存在的離子),針對該溶液進行實驗,內(nèi)容如下: ①用潔凈的玻璃棒蘸取少量X溶液,點在PH 試紙上,試紙呈紅色; ②取適量X溶液,加入過量的Ba(NO3)2溶液,得澄清透明的溶液A,并放出一種無色無味的氣體B,在瓶口又慢慢變?yōu)榧t棕色 ③向溶液A 中加入過量的NaOH 溶液,微熱,放出一種刺激性氣味的氣體C,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀D,過濾得溶液F; ④向F溶液中通入過量的CO2,有白色沉淀G生成。請回答: (1)G的化學式為:___________________________。 (2)檢驗氣體C的方法_____________________; (3)步驟②中反應的離子方程式為:_________________________; (4)步驟3③中反應的離子方程式為:_______________________________; (5)X溶液中一定含有的離子是_______________________________;在不能確定是否含有的離子中,若要確定其中一種,補做的實驗是_________________________。 【答案】 A1(OH)3 用濕潤的紅色石蕊試紙,若變藍則為氨氣 4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++ NO↑+2H2O A13++4OH-= A1O2-+2H2O Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ NH4++OH-NH3↑+H2O H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl- 取少量X溶液于試管中,加入幾滴KSCN。溶液變紅色說明有Fe3+,否則無Fe3+或者取少量X溶液于試管中,加人幾滴稀硫酸,如出現(xiàn)白色沉淀,則說明有Ba2+,否則無Ba2+。 (1)G G為A1(OH)3; (2)檢驗氣體氨氣的方法是用濕潤的紅色石蕊試紙,若變藍則為氨氣; (3)步驟②中亞鐵離子被硝酸氧化,其反應的離子方程式為: 4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++ NO↑+2H2O; (4)步驟3③中反應的有三個,Al3+、NH4+、Fe3+與足量的堿反應,離子方程式為: A13++4OH-= A1O2-+2H2O、Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓、NH4++OH-NH3↑+H2O; (5)經(jīng)上述分析X溶液中一定含有的離子有:H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl-;不能確定Ba2+、Fe3+是否存在;若要證明Ba2 +的存在,取少量X溶液于試管中,加人幾滴稀硫酸,如出現(xiàn)白色沉淀,則說明有Ba2+,否則無Ba2+。若要證明Fe3 +的存在,取少量X溶液于試管中,加入幾滴KSCN,溶液變紅色說明有Fe3+,否則無Fe3+。 四.有機物的檢驗 ⑴ 碳碳雙鍵或三鍵:加少量溴水或酸性KMnO4溶液,褪色。 ⑵ 甲苯:取兩份甲苯,一份滴入溴水,振蕩后上層呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振蕩,紫色褪去。 ⑶ 鹵代烷:與NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共熱后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀的為氯代烷,淡黃色沉淀的為溴代烷,黃色沉淀的為碘代烷。 ⑷ 乙醇:將螺旋狀銅絲加熱至表面有黑色CuO生成,迅速插入待測溶液,反復多次,可見銅絲被還原成光亮的紅色,并由刺激性氣味產(chǎn)生。。 ⑸ 苯酚:滴加過量的濃溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。 ⑹ 乙醛或葡萄糖:加入銀氨溶液,水浴加熱,產(chǎn)生銀鏡;或加入新制Cu(OH)2懸濁液加熱至沸騰,有紅色沉淀生成。 ⑺ 乙酸:使石蕊試液變紅;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有氣泡;或加入新制Cu(OH)2懸濁液溶解得藍色溶液。 ⑻ 乙酸乙酯:加入滴加酚酞的NaOH溶液加熱,紅色變淺或消失。 ⑼ 淀粉:滴加碘水,呈藍色。 ⑽ 蛋白質(zhì):灼燒,有燒焦羽毛氣味;或加入濃硝酸微熱,出現(xiàn)黃色。 典例7(2018屆江西省新余四中、鷹潭一中等重點中學盟校高三第一次聯(lián)考)下列實驗中“實驗操作和現(xiàn)象”與“結論”都正確的是 選項 實驗操作和現(xiàn)象 結論 A. 將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色 樣品已部分或全部變質(zhì) B. 將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量的濃AgNO3溶液,AgCl沉淀多于AgBr沉淀。 KSP(AgCl)>KSP(AgBr) C. 用pH試紙分別測NaClO溶液與NaHCO3溶液的pH,NaHCO3的pH更大 HCO3?水解程度大于ClO? D. 向5ml 20%的蔗糖溶液中加稀硫酸水浴加熱,再加入1ml新制Cu(OH)2,振蕩后再加熱至沸騰,未出現(xiàn)紅色沉淀 蔗糖沒有水解 【答案】B 典例8(2018屆重慶市江津巴縣長壽等七校聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)下表中的實驗操作能達到實驗目的的是( ) 選項 實驗操作 實驗目的 A 向含有KSCN溶液的FeSO4溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液 檢驗H2O2的氧化性大于Fe3+ B 同溫下用pH試紙測定濃度為0.1molL-1 NaClO溶液和0.1molL-1CH3COONa溶液的pH 證明HClO和CH3COOH的酸性強弱 C 先滴入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生沉淀,再加入足量稀鹽酸,仍有沉淀 檢驗溶液中是否含有SO42- D 某鹵代烴與氫氧化鈉溶液共熱一會兒,冷卻到室溫,加入硝酸銀溶液 測定鹵代烴中鹵原子的種類 【答案】A 【解析】A.雙氧水能將FeSO4中的Fe2+氧化為Fe3+,可證明H2O2的氧化性大于Fe3+, A正確;B. NaClO溶液具有漂白性,不能用pH試紙測定NaClO溶液的pH,B錯誤;C. 先滴入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生沉淀,再加入足量稀鹽酸,仍有沉淀,硝酸根離子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根離子或亞硫酸根離子,C錯誤;D. 先將溶液用硝酸酸化后,再加入硝酸銀溶液,否則多余的堿與硝酸銀也會有白色沉淀產(chǎn)生,對實驗結果造成干擾,D錯誤。- 配套講稿:
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