2021高考化学总复习(江西版)作业本：第10章-课时1-物质的检验与定性实验分析.docx

第十章 化学试验分类探究
课时1 物质的检验与定性试验分析

(时间：45分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．下列鉴别方法可行的是 (　　)。
A．用溴水鉴别苯和己烷
B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO42－和CO32－
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
解析　A项，苯、己烷都不能与溴反应，都比水密度小，都可把溴从溴水中萃取出来，所以二者不能区分；B项，Ba(NO3)2与SO42－、CO32－均生成白色沉淀；C项，1－溴丙烷的核磁共振氢谱有3个峰，2－溴丙烷有2个峰；D项，两种有机物均能使KMnO4酸性溶液褪色。
答案　C
2．(2022·海南化学，8改编)两种盐的固体混合物：①加热时有气体产生，②加水溶解时有沉淀生成，且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是(　　)。
A．BaCl2和(NH4)2SO3 B．AgNO3和NH4Cl
C．FeCl3和Na2CO3 D．KCl和Na2CO3
解析　A选项中有铵盐，加热时能产生气体，加水溶解得到BaSO3沉淀且该沉淀溶于稀盐酸；B选项，加热固体混合物有气体产生，加水溶解固体混合物得到AgCl沉淀不溶于稀盐酸；C选项中加热时不能产生气体，加水溶解固体混合物时Fe3＋与CO32－，相互促进水解生成Fe(OH)3沉淀，该沉淀可溶于稀盐酸；D选项，加热固体混合物无气体产生且溶解固体混合物得不到沉淀。
答案　A
3．依据下列试验内容得出的结论正确的是 (　　)。
选项
试验内容
结论
A
某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
该物质中肯定含有OH－，而且肯定是碱
B
某气体能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝
该气体肯定是氯气
C
某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体
该溶液中肯定含有CO32－
D
0.84 g铁和50.00 mL 1.00 mol·L－1的稀硝酸反应
反应后的溶液中肯定含有Fe3＋和Fe2＋
解析　该题考查了OH－、CO32－和Fe3＋等离子的检验方法。显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A错；O3、NO2等都能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝，B错；C项，若该溶液中含有碳酸氢根离子，加入盐酸也能产生无色无味气体，C错；由方程式3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O和Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O可知，当<<时，反应后的溶液中肯定含有Fe3＋和Fe2＋，n(Fe)＝＝0.015 mol，n(HNO3)＝0.05 mol，由于<＝<，D正确。
答案　D
4．依据下列试验事实得出的结论正确的是 (　　)。
A．气体品红溶液褪色
结论：原气体肯定是SO2
B．气体气体白色沉淀
结论：原气体肯定是烃
C．某溶液冒白雾白烟
结论：原溶液肯定是浓盐酸
D．某有色溶液紫色
结论：原溶液中肯定含有Fe3＋
解析　A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色；B项中H2S、CxHy、HCHO等都可消灭此现象；C项中浓HNO3等也有此现象。
答案　D
5．(2021·银川质检)为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是 (　　)。
A．Na2SO3溶液(BaCl2) B．FeCl2溶液(KSCN)
C．KI(淀粉溶液) D．NaOH溶液(盐酸)
解析　无论Na2SO3溶液变质与否(变质后溶液中含有Na2SO4)，加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2来检验Na2SO3溶液是否变质。
答案　A
6．5支编号的试管里分别装有K2CO3、KNO3、K2SO4、KOH和Ba(OH)2溶液，现需要用最少种类的试剂将它们一一区分开来，则所需试剂的种类数是
(　　)。
A．1种 B．2种
C．3种 D．不用任何试剂
解析　可用AlCl3。将溶液两两混合，产生两种沉淀的是Ba(OH)2溶液；与Ba(OH)2形成沉淀的是K2CO3和K2SO4溶液。取两支试管，分别加入少量的两种溶液，再在两试管中分别加入少量AlCl3溶液，无现象的是K2SO4溶液，有白色沉淀生成的是K2CO3溶液。再取两支试管分别加入剩下KNO3和KOH溶液少量，向这两支试管中分别滴加AlCl3溶液，没现象的是KNO3溶液，另一为KOH溶液。
答案　A
7．(2022·浙江理综，13)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO2－、
SiO32－、SO32－、CO32－、SO42－中的若干种离子。
某同学对该溶液进行了如下试验：

下列推断正确的是 (　　)。
A．气体甲肯定是纯洁物
B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C．K＋、AlO2－和SiO32－肯定存在于溶液X中
D．CO32－和SO42－肯定不存在于溶液X中
解析　加入过量盐酸有气体生成，则X中至少含有SO32－、CO32－中的一种，有沉淀甲生成则溶液X中肯定含有SiO32－，有SiO32－则X中肯定无Mg2＋、Al3＋；无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成，则乙肯定是Al(OH)3，溶液X中肯定含AlO2－，依据电荷守恒，溶液中肯定含有阳离子(K＋)；SO42－不能确定是否存在。只有C选项正确。
答案　C
二、非选择题(本题共4个小题，共58分)
8．(14分)饮水平安在人们生活中占有极为重要的地位，某争辩小组提取三处被污染的水源进行了分析，给出了如下试验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质。A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成：
阳离子
K＋
Na＋
Cu2＋
Al3＋
阴离子
SO42－
HCO3－
NO3－
OH－
为了鉴别上述化合物，分别进行以下试验，其结果如下所示：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中消灭白色沉淀，连续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片)；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
依据上述试验填空：
(1)写出B、D的化学式：
B：________、D：________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为________。
(3)写出试验②发生反应的离子方程式：________________________、________________。
(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：_____________________。
解析　依据试验①可知，D中含有Cu2＋；依据试验②可知C中含有Al3＋，E可能是KOH或NaOH；再依据③，只有B、C中含有K＋，故E为NaOH；依据试验④A中含有HCO3－，故A为NaHCO3，C、D中含有SO42－，故D为CuSO4，C为KAl(SO4)2。依据试验⑤可判定B为KNO3。等物质的量的NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和H2O。NaOH溶液加入到KAl(SO4)2溶液中，首先是Al3＋与OH－反应生成Al(OH)3，Al(OH)3又溶解在过量的NaOH溶液中：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O。KAl(SO4)2中的Al3＋水解生成具有吸附作用的Al(OH)3胶体，其具有净水作用。
答案　(1)KNO3　CuSO4　(2)Na2CO3
(3)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
(4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
9．(15分)A、B、C、D、E、F、G 7种不同物质的溶液，它们分别是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，试验结果如表所示。表中“↓”表示生成的沉淀或微溶化合物，“－”表示观看不到明显变化。试回答下面问题。

A
B
C
D
E
F
G
A
－
－
－
－
－
－
↓
B
－
－
－
－
↓
↓
↓
C
－
－
－
↓
－
↓
↓
D
－
－
↓
－
↓
↓
↓
E
－
↓
－
↓
－
↓
－
F
－
↓
↓
↓
↓
－
↓
G
↓
↓
↓
↓
－
↓
－
(1)A的化学式是________，G的化学式是________。推断理由是________。
(2)写出其余几种物质的化学式：B________，C________，D________，E________，F________。
解析　该题看似没有什么解答突破口，难以推断，但通过表中溶液两两混合的试验现象可以看出，只有A跟其他全部的溶液混合时，只有一次生成沉淀，再对比全部的溶液，可以得出A只能是KCl。A(KCl)的推断就是该题的突破口。能够使KCl产生沉淀的只有AgNO3(G)溶液，以A、G为突破口，可以依次推断出B、C、D、E、F分别为Na2SO4、MgCl2、Na2CO3、Ca(NO3)2和Ba(OH)2。
答案　(1)KCl　AgNO3　两两混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3
(2)Na2SO4　MgCl2　Na2CO3　Ca(NO3)2　Ba(OH)2
10．(13分)某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO2－、MnO4－、CO32－、SO42－中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续试验：

(1)气体A的成分是(填化学式，下同)________，气体B的成分是________。
(2)X溶液中肯定存在的离子是_______________________________________
_________________________________________________________________。
(3)写出步骤①发生反应的全部离子方程式___________________________ _________________________________________________________________。
(4)写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式____________________________ _________________________________________________________________。
(5)通过上述试验，溶液X中还有未完全确定的离子是________；只要设计一个简洁的后续试验就可以确定该离子是否存在，该方法是_______________ ____________________________________________ (简述所加试剂及理由)。
解析　该无色溶液中肯定不含MnO4－；加入过量盐酸生成气体，说明溶液中确定有CO32－，则确定无Ag＋、Ba2＋、Al3＋，气体A为CO2；溶液Ⅰ中含有NaCl、HCl，可能含有AlCl3、SO42－，再加入过量碳酸氢铵溶液，产生白色沉淀应为Al(OH)3，说明X中含有AlO2－，溶液Ⅱ加过量氢氧化钡溶液，放出的气体为NH3，产生的白色沉淀应为BaCO3，可能含有BaSO4。再加入足量盐酸，看沉淀是否完全溶解，便可确定X中是否有SO42－。
答案　(1)CO2　NH3　(2)CO32－、AlO2－、Na＋　(3)CO32－＋2H＋===H2O＋
CO2↑、　AlO2－＋4H＋===Al3＋＋4H2O
(4)Al3＋＋3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(5)SO42－　取少量的白色沉淀乙于试管中加足量盐酸，充分振荡后若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO42－，若不完全溶解，则存在SO42－
11．(16分)六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液
①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al(NO3)3、⑥NaOH。
(1)某同学想不用其他试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合试验而给试剂瓶贴上正确的标签，他能成功吗？________(填“能”或“不能”)。
(2)试验中发觉，有一组在混合时，随着试剂滴加的挨次不同而消灭明显不同的现象，该组是________；有一组在混合时，随着试剂滴加后的时间不同而消灭明显不同的现象，该组是________，其中涉及氧化还原反应的化学方程式为________________。
(3)鉴别后，该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2＋还原性的试验，每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式________________________。
(4)实际上试验室配制的FeSO4溶液不行长期保存，短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述________(填编号)防止水解，若能再加上________(填物质名称)效果会更好。
解析　假如不用其他试剂将几种物质鉴别出来，首先可以通过颜色将FeSO4区分出来，然后利用FeSO4将BaCl2(白色沉淀)和NaOH(白色沉淀，快速变为灰绿色，最终变为红褐色)鉴别出来。再利用BaCl2和NaOH分别检验出H2SO4和Al(NO3)3，剩余没有现象的物质为H2O2。在上述混合中，NaOH和Al(NO3)3随着试剂滴加的挨次不同而消灭明显不同的现象，FeSO4和NaOH随着试剂滴加后的时间不同而消灭明显不同的现象。
三个体现Fe2＋还原性的试验，均需要加入氧化剂，H2O2具有氧化性，无论酸性还是碱性条件，NO3－在酸性条件下具有氧化性。FeSO4溶液由于水解和还原性而不易保存，可以加入H2SO4抑制其水解，加入还原性铁(铁钉)防止其被氧化。
答案　(1)能
(2)⑤和⑥　①和⑥　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
2Fe2＋＋4OH－＋H2O2===2Fe(OH)3↓(以上任写两个)
(4)②　几枚铁钉