2018年秋高中化學 主題3 物質(zhì)的檢測 課題1 物質(zhì)組分的檢驗同步測試 魯科版選修6.doc

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課題1 物質(zhì)組分的檢驗 1．物質(zhì)的鑒別有多種方法。下列能達到鑒別目的的是(　　) ①用水鑒別苯、乙醇、溴苯 ②用相互滴加的方法鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液 ③點燃鑒別甲烷和乙炔 A．①②　　　　　　　　 B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：選B。苯、溴苯不溶于水，當二者分別與水混合時，苯在上層，溴苯在下層，乙醇和水互溶，①能達到鑒別目的。Ca(OH)2和NaHCO3相互滴加的反應方程式雖然不同，但現(xiàn)象都是生成白色沉淀，所以②達不到鑒別目的。甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，乙炔燃燒產(chǎn)生明亮的火焰，并且伴有濃煙，③能達到鑒別目的。 2．(2011年湖北黃岡調(diào)研)化學實驗中常將溶液或試劑進行酸化，下列酸化處理措施中正確的是(　　) A．定性檢驗C2H5Cl時，將C2H5Cl和NaOH溶液混合加熱后，加硫酸酸化 B．為提高高錳酸鉀的氧化能力，用鹽酸將高錳酸鉀酸化 C．檢驗溶液中是否含有Fe2＋時，用HNO3酸化 D．檢驗溶液中是否含有SO，在無其他陽離子干擾的條件下，所加的BaCl2溶液用鹽酸酸化 解析：選D。A中定性檢驗C2H5Cl主要是檢驗Cl－，用硫酸酸化時，所加入的硫酸根離子對Cl－的檢驗(檢驗Cl－用硝酸酸化的AgNO3溶液)有干擾；B中高錳酸鉀能將鹽酸氧化；C中硝酸能將Fe2＋氧化。 3．(2010年高考上海卷)下列離子組一定能大量共存的是(　　) A．甲基橙呈黃色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋ B．石蕊呈藍色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NO、Na＋、ClO－ D．含大量OH－的溶液中：CO、Cl－、F－、K＋ 解析：選D。甲基橙在pH＞4.4的溶液中呈黃色，故呈黃色的溶液可能顯酸性，“I－＋NO＋H＋”不共存，故A錯；石蕊呈藍色的溶液顯堿性，“OH－＋HCO”不共存，故B錯；Al3＋水解顯酸性，ClO－水解顯堿性，兩者水解反應相互促進，故C錯。 4．下列有關(guān)物質(zhì)檢驗的實驗結(jié)論正確的是(　　) 選項 實驗操作及現(xiàn)象 實驗結(jié)論 A 向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成 該溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向溶液中加入幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色 該溶液中一定含有Fe2＋ C 將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液退色 該氣體一定是SO2 D 將少量某物質(zhì)的溶液滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱后有銀鏡生成 該物質(zhì)一定屬于醛類 解析：選B。本題考查物質(zhì)檢驗相關(guān)知識，要注意思維嚴密性。A項不能排除Ag＋干擾。B項正確，Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液變紅。檢驗SO2通常用品紅溶液，但使品紅溶液退色的不一定是SO2，某些強氧化性的氣體如O3也能使之退色，C錯。發(fā)生銀鏡反應的一定有—CHO，但不一定是醛類，如HCOOH或HCOOCH3、葡萄糖中都有—CHO，D錯。 5．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，取該溶液進行下列實驗。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 ①取少量該溶液，加幾滴甲基橙 溶液變紅色 ②取少量該溶液加熱濃縮，加銅片和濃硫酸加熱 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BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④?、壑猩蠈忧逡?，加AgNO3溶液 有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 ⑤取少量該溶液，加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)溶液中肯定存在的離子是________________，溶液中肯定不存在的離子是________________。 (2)為進一步確定其他離子，應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱(說明使用試劑的名稱，不必寫詳細操作步驟)是____________________________。 解析：由①知溶液顯酸性，則不存在HCO；由②知有NO生成，原溶液中含NO，則一定不含F(xiàn)e2＋、I－(具有還原性)；由③知有SO存在，則原溶液不含Ba2＋；由④不能確定是否含Cl－(因③引入Cl－)；由⑤知含Mg2＋、Al3＋。 答案：(1)Mg2＋、Al3＋、NO、SO　Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO (2)用焰色反應確定是否含K＋；用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液確定是否含Cl－ 1．下列敘述正確的是(　　) A．通常情況下，乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都易發(fā)生取代反應 B．蛋白質(zhì)膠體中加入飽和CuSO4溶液，分散系變渾濁的過程是鹽析 C．碘水和新制的Cu(OH)2懸濁液都可以用于鑒別葡萄糖溶液和淀粉膠體 D．將繞成螺旋狀的銅絲插入酒精中，加熱酒精可實現(xiàn)乙醇的催化氧化 解析：選C。乙烯和乙酸乙酯不易發(fā)生取代反應，加入飽和CuSO4溶液使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，A、B項錯。碘水遇淀粉變藍，新制的Cu(OH)2懸濁液與葡萄糖作用生成絳藍色物質(zhì)，加熱至沸騰又產(chǎn)生磚紅色沉淀，故C項正確。要實現(xiàn)乙醇的催化氧化，應將灼熱的銅絲插入酒精中(反復幾次)，加熱酒精只會使其揮發(fā)而不被氧化。 2．在下列條件下，一定能大量共存的離子組是(　　) A．無色透明的水溶液中，K＋、Mg2＋、I－、MnO B．pH＝1的NaNO3的水溶液中，NH、Fe2＋、SO、Cl－ C．c(HCO)＝0.1 molL－1的溶液中，Na＋、K＋、CO、Br－ D．由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝110－14molL－1的溶液中，H＋、Al3＋、Cl－、NO 解析：選C。A項中，若是無色透明的溶液，則不可能含有MnO；B項中，pH＝1時呈酸性，能發(fā)生下列氧化還原反應，3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O而不能大量共存；D項中，由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝110－14molL－1，則pH＝0或pH＝14，即溶液呈酸性或堿性，而Al3＋在堿性溶液中不能大量存在，即Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓或Al3＋＋4OH－===Al(OH)，則D也不能大量共存；C項中HCO、Na＋、K＋、CO、Br－離子之間不發(fā)生反應，故一定能夠大量共存。 3．鑒別苯酚、硫氰化鉀、乙酸、氫氧化鈉四種溶液，可用的一種試劑是(　　) A．鹽酸 B．食鹽 C．新制的氫氧化銅 D．氯化鐵 解析：選D。苯酚遇到氯化鐵溶液呈紫色，KSCN溶液中加入FeCl3溶液變血紅色，NaOH與FeCl3反應會有紅褐色沉淀產(chǎn)生，乙酸中加入FeCl3溶液呈棕黃色。故可以鑒別。 4．在下列物質(zhì)的水溶液中分別加入澄清的石灰水后，原溶液中的陰離子和陽離子都減少的是(　　) A．CuSO4 B．Ba(NO3)2 C．Na2CO3 D．FeCl2 解析：選A。石灰水中的Ca2＋能與選項中的SO和CO生成微溶于水的CaSO4和難溶于水的CaCO3；石灰水中的OH－能與選項中的Cu2＋和Fe2＋生成難溶于水的Cu(OH)2和Fe(OH)2，因此，符合陰離子和陽離子都減少要求的只有A選項。 5．(2011年廣東惠州高二教學質(zhì)量檢測)某溶液中可能含有I－、NH、Cu2＋、SO，向該溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無色，則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是(　　) ①肯定不含I－?、诳隙ú缓珻u2＋?、劭隙ê蠸O ④可能含有I－ A．①③ B．①②③ C．③④ D．②③④ 解析：選D。本題考查離子反應。溴水中的成分不與Cu2＋反應，而溶液仍呈無色，則原溶液中沒有Cu2＋；因為SO的還原性強于I－，則少量的溴單質(zhì)優(yōu)先與SO反應，Br2＋SO＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋，產(chǎn)物為無色，如果沒有SO，則溴單質(zhì)與I－反應，Br2＋2I－===I2＋2Br－，I2有顏色，所以原溶液中一定有SO，因為溴水少量，則可能有I－，D選項正確。 6．下列各組溶液，不用其他試劑就可以將它們區(qū)別開的是(　　) A．HCl、K2CO3、KOH、K2SO4 B．NaNO3、HCl、NH4Cl、KOH C．BaCl2、CaCl2、Na2SO4、KNO3 D．K2CO3、KOH、MgSO4、KHSO4 解析：選D。這是一道很典型的不用任何化學試劑進行物質(zhì)鑒別的一道試題，對于各組溶液，分別采用兩兩混合，依據(jù)特色現(xiàn)象鑒別。在A組中，只有HCl與K2CO3相遇產(chǎn)生氣體；在B組中幾乎無現(xiàn)象；在C組中BaCl2、CaCl2與Na2SO4均出現(xiàn)白色沉淀，除此以外，再無其他現(xiàn)象；在D組中MgSO4遇KOH、K2CO3均有白色沉淀，則MgSO4、KHSO4可以鑒別，再用KHSO4與兩個待檢測液反應，有氣體生成的為K2CO3，剩余的則是KOH。 7．某同學擬用廚房用品進行如下化學實驗，你認為他能實現(xiàn)的是(雙選)(　　) A．驗證雞蛋殼中含有碳酸鹽 B．用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯 C．利用化學方法除去菜刀上的鐵銹及水壺中的水垢 D．證明加碘食鹽中存在IO 解析：選AC。將蛋殼放入食醋中，蛋殼表面產(chǎn)生大量氣泡，收集后可發(fā)現(xiàn)它不支持燃燒，從而證明蛋殼中含有碳酸鹽；制取乙酸乙酯通常要用(無水)乙醇和冰醋酸，且需要用濃硫酸做催化劑，故在題意條件下不能實現(xiàn)；食醋中含有乙酸，乙酸具有酸性，能溶解鐵銹(主要成分是Fe2O3)，也能與水垢的主要成分[CaCO3、Mg(OH)2]反應生成可溶性物質(zhì)，從而除去水垢；要證明食鹽中存在IO，可取樣后加入食醋，再用淀粉KI試紙檢驗，若試紙變藍則證明有IO，反應原理：IO＋5I－＋6H＋(由醋酸提供)===3I2＋3H2O，可廚房用品中沒有淀粉KI試紙，因而不能實現(xiàn)。 8．食品香精菠蘿酯的生產(chǎn)路線(反應條件略去)如下： 下列敘述錯誤的是(　　) A．步驟①產(chǎn)物中殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗 B．苯酚和菠蘿酯均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應 C．苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應 D．步驟②產(chǎn)物中殘留的丙烯醇可用溴水檢驗 解析：選D。步驟①的產(chǎn)物苯氧乙酸和所加試劑氯乙酸均不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，故殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗；步驟②殘留的丙烯醇和生成的菠蘿酯均能使溴水退色，故不能用溴水檢驗丙烯醇，A對、D錯。苯酚具有還原性、菠蘿酯中含有，均能與酸性KMnO4溶液反應；苯氧乙酸與NaOH溶液發(fā)生中和反應，菠蘿酯能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應、中和反應，B、C項均正確。 9．對某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)分別進行如下實驗： ①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液退色； ②加堿調(diào)至堿性后，加熱時放出的氣體可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍； ③加入氯水時，溶液略顯黃色，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸。 對于下列物質(zhì)不能確認其在原溶液中是否存在的是(　　) A．Br－ B．SO C．H2SO3 D．NH 解析：選B。①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液退色，則溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生的SO2可使品紅溶液退色。②加堿加熱后，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍即有NH3產(chǎn)生，說明溶液中一定含有NH。③加入氯水時溶液顯黃色，說明原溶液中含有Br－。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，說明此時溶液中含SO，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3產(chǎn)生的，故不能確定的為SO。B項正確。 10．(2011年高考天津卷)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是(　　) 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色　 原溶液中有I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋，無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 解析：選B。本題主要考查常見離子的鑒別，意在考查考生的實驗能力。A項加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或Ag＋；B項溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項觀察K＋的焰色反應需透過藍色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項應加入濃NaOH溶液，且需要加熱，故無法確定是否含有NH。 11．A、B、C、D是四種可溶的化合物，分別由陽離子K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋和陰離子OH－、CO、NO、SO兩兩組合而成。它們的溶液發(fā)生如下反應：A與B反應生成白色沉淀，再加過量A，沉淀量減少，但不會完全消失。C與D反應生成有色沉淀。B與C反應生成白色沉淀。 寫出它們的化學式： A：____________________，B：____________________， C：____________________，D：____________________。 解析：C和D生成的有色沉淀應為Fe(OH)3，A和B生成的白色沉淀必然有Al(OH)3，由于A過量，沉淀量減少，則A必為堿，B必含有Al3＋。又A與B生成的沉淀有兩種，則A為Ba(OH)2，B為Al2(SO4)3。再根據(jù)其他條件可推斷出C為K2CO3，D為Fe(NO3)3。 答案：Ba(OH)2　Al2(SO4)3　K2CO3　Fe(NO3)3 12．在CH3CH2Cl中滴加AgNO3溶液，現(xiàn)象為__________，原因是________________________________________________________________________。 若將CH3CH2Cl跟NaOH溶液共熱，然后用HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，現(xiàn)象為________________________________________________________________________， 反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：CH3CH2Cl不溶于水，不會電離出Cl－，而CH3CH2Cl與NaOH溶液共熱，CH3CH2Cl水解生成醇和氯化鈉，再加HNO3酸化的AgNO3溶液，會產(chǎn)生白色沉淀。 答案：溶液分層　鹵代烴不溶于水、不電離　產(chǎn)生白色沉淀　CH3CH2Cl＋H2OCH3CH2OH＋HCl， HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3 13．(2011年寧夏銀川高二質(zhì)檢)由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K＋、Cl－、NH、Mg2＋、CO、Ba2＋、SO。將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取3份100 mL該溶液分別進行如下實驗： 實驗序號 實驗內(nèi)容 實驗結(jié)果 1 加AgNO3溶液 有白色沉淀生成 2 加足量NaOH溶液并加熱 收集到氣體1.12 L(已折算成標準狀況下的體積) 3 加足量BaCl2溶液時，對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量 第一次稱量讀數(shù)為6.27 g，第二次稱量讀數(shù)為2.33 g 試回答下列問題： (1)根據(jù)實驗1對Cl－是否存在的判斷是________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”)；根據(jù)實驗1～3判斷混合物中一定不存在的離子是________。 (2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿)： 陰離子符號 物質(zhì)的量濃度/molL－1 (3)試確定K＋是否存在？________，判斷的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：該混合物溶于水后得澄清溶液，說明Ba2＋和SO不能同時存在，加足量NaOH溶液并加熱產(chǎn)生氣體，說明存在NH，由1.12 L氨氣可知，NH的物質(zhì)的量為0.05 mol，在第(3)組實驗中，沉淀有兩種，說明存在SO和CO，則該混合物中不存在Ba2＋，同時也不存在Mg2＋。 (1)由于未知液分三組分別做實驗，Cl－和SO都可以與AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以無法確定Cl－的存在；第(3)組實驗第二次稱量的是BaSO4固體的質(zhì)量，說明原溶液中有SO，根據(jù)離子共存規(guī)律一定沒有Ba2＋；根據(jù)已知的離子可知，第一次稱量的固體還有BaCO3，說明原溶液中還有CO，而Mg2＋與CO不能共存，所以一定沒有Mg2＋。 (2)根據(jù)第(3)組實驗稱得固體的質(zhì)量，可求得：n(BaSO4)＝2.33233＝0.01 mol，n(BaCO3)＝(6.27 g－2.33 g)197 gmol－1＝0.02 mol。所以n(SO)＝0.01 mol，c(SO)＝0.01 mol0.1 L＝0.1 molL－1；n(CO)＝0.02 mol，c(CO)＝0.02 mol0.1 L＝0.2 molL－1。 (3)利用第(2)組實驗可求得n(NH)＝0.05 mol，c(NH)＝0.5 molL－1。 根據(jù)電荷守恒規(guī)律：2c(CO)＋2c(SO)＝0.6 molL－1，而1c(NH)＝0.5 molL－1，所以必然還有陽離子，故一定有K＋。 答案：(1)不能確定　Ba2＋、Mg2＋ (2) 陰離子符號 物質(zhì)的量濃度/molL－1 SO 0.1 CO 0.2 (3)存在　溶液中肯定存在的離子是NH、CO和SO。經(jīng)計算，NH的物質(zhì)的量為0.05 mol，CO、SO的物質(zhì)的量分別為0.02 mol和0.01 mol，根據(jù)電荷守恒，得K＋一定存在 14．(2011年高考海南卷)硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O]為淺綠色晶體，實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備，其步驟如下： 步驟1　將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污，分離出液體，用水洗凈鐵屑。 步驟2　向處理過的鐵屑中加入過量的3 molL－1H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反應到不再產(chǎn)生氣體，趁熱過濾，得FeSO4溶液。 步驟3　向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液，經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。 請回答下列問題： (1)在步驟1的操作中，下列儀器中不必用到的有________(填儀器編號)； ①鐵架臺　②燃燒匙?、坼F形瓶?、軓V口瓶?、菅欣彙、薏ＡО簟、呔凭珶? (2)在步驟2中所加的硫酸必須過量，其原因是 ________________________________________________________________________； (3)在步驟3中，“一系列操作”依次為________、________和過濾； (4)本實驗制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3＋雜質(zhì)。檢驗Fe3＋常用的試劑是________________________________________________________________________，可以觀察到的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)步驟1用熱Na2CO3溶液除去鐵屑表面的油污，鐵屑不溶于水，可通過過濾的方法予以分離，不必用到的儀器有②④⑤。 (2)FeSO4易水解，加入過量H2SO4可抑制FeSO4的水解。 (3)FeSO4、(NH4)2SO4均易溶于水，欲得到硫酸亞鐵銨，可經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾等操作。 (4)實驗室常用KSCN(或NH4SCN)溶液來定性檢驗Fe3＋，可觀察到溶液變成血紅色。 答案：(1)②④⑤　(2)抑制FeSO4水解 (3)蒸發(fā)　結(jié)晶　(4)KSCN溶液　溶液變成血紅色