1、1课后作业 31 常见物质的检验与鉴别(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.牙膏中含有不溶于水的成分,如碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等,它们的主要作用是( )A.固定剂 B.发泡剂C.摩擦剂 D.防腐剂答案 C2.检验火柴头完全燃烧生成的气体中含有二氧化硫的最佳试剂是 ( )A.澄清石灰水 B.品红溶液C.双氧水 D.氯化钡溶液答案 B解析能使澄清石灰水变浑浊的也可能是 CO2;SO2不能与氯化钡溶液反应;SO 2有还原性可以与 H2O2反应,但没有明显现象,故不能用双氧水检验二氧化硫;S
2、O 2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故可以用品红溶液检验。3.将火柴头浸于水中,片刻后,取少量溶液于试管中,检验溶液中含有氯元素应加入的试剂是( )A.硝酸银溶液B.硝酸银溶液和稀硝酸C.亚硝酸钠溶液和稀硝酸D.硝酸银溶液、亚硝酸钠溶液和稀硝酸答案 D解析火柴头中的氯元素存在于 KClO3中,D 项试剂中的 NaNO2可将 KClO3中的氯元素还原为 Cl-,进而与 AgNO3溶液反应,产生白色沉淀。4.现有用盐酸酸化的 FeCl2溶液,K 2Cr2O7酸性溶液,酚酞溶液,硫酸,氨水。能鉴别 NaNO2溶液、NaCl 溶液的是( )A. B.C. D.答案 A解析氨水不能鉴别 NaNO2溶液和
3、 NaCl 溶液。5.(2018温州十五校联考)下列气体的检验方法中,正确的是( )A.用澄清石灰水鉴别 SO2和 CO2B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙炔C.用湿润的淀粉 KI 试纸检验 Cl 2D.用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气答案 C解析 SO2和 CO2与澄清石灰水反应都能生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故 A 错误;乙烯和乙炔中均存在碳碳不饱和键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能鉴别,故 B 错误;氯气与碘化钾2反应置换出碘单质,能够使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝色,现象明显,可以检验,故 C 正确;氨水显碱性,遇到湿润的蓝色石蕊试纸,试纸不变色,无法检验,故 D 错误。6
4、.(2018东阳中学高二检测)下列鉴别方法不可行的是( )A.用水鉴别乙醇、苯和四氯化碳B.用饱和硫酸铵溶液可分离淀粉和蛋白质的混合溶液C.用碳酸钠溶液可鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、植物油和汽油答案 D解析乙醇与水互溶,苯和四氯化碳不溶于水,但两者密度不同,苯的密度比水的小,四氯化碳的密度比水的大,故 A 鉴别方法可行;因为蛋白质遇饱和硫酸铵溶液会发生盐析,故 B 鉴别方法可行;因为乙醇与碳酸钠溶液互溶,乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液不互溶,C 鉴别方法可行;用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、植物油和汽油是不可行的,因为苯和汽油都是密度比水小不溶于
5、水的液体,而且都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D 鉴别方法不可行。7.下图装置可用于收集 SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )选项 试剂 现象 结论A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性C NaOH 溶液 无明显现象SO2与 NaOH溶液不反应D 紫色石蕊溶液溶液变红色后不褪色SO2有酸性,没有漂白性答案 B解析酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,体现二氧化硫的还原性,A 错误;二氧化硫能使品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性,B 正确;二氧化硫是酸性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,C错误;二氧化硫可以
6、使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化硫与水结合生成了亚硫酸,但二氧化硫不能使变红后的石蕊溶液褪色不能说明 SO2没有漂白性,D 错误。8.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理时采取的措施正确的是( )A.检验溶液中是否含有 S 时,用稀硝酸酸化后再加 BaCl2溶液O2-3B.为提高 KMnO4溶液的氧化能力,用稀盐酸酸化 KMnO4溶液3C.检验某溶液中是否含有 Fe3+时,用稀硝酸酸化后,加 KSCN 溶液D.检验溶液中是否含有 S 时,用稀盐酸酸化后,加 BaCl2溶液O2-4答案 D解析因 HNO3具有强氧化性,能氧化 S 生成 S ,加 BaCl2溶液后生成 BaSO4沉淀,干扰
7、 S 的O2-3 O2-4 O2-3检验,A 项错误;KMnO 4具有强氧化性,能氧化盐酸,B 项错误;因 HNO3具有强氧化性,能氧化 Fe2+生成Fe3+,干扰 Fe3+的检验,C 项错误。9.下列实验能证明有 SO2存在的是( )能使澄清石灰水变浑浊 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 能使品红溶液褪色 通入足量的 NaOH 溶液中,再加 BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中能使溴水褪色,再滴加 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成A.都能证明 B.只有能证明C.能证明 D.都不能证明答案 B解析 CO2也能出现中的现象;HCl 等酸性气体也能产生中的现象;Cl 2也能产生中的
8、现象;该气体能使溴水褪色,且产物能与 Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀,只有 SO2符合。10.(2018宁波十校第一次联考)已知:I 2+S +H2O 2I-+S +2H+。某溶液中含有等物质的量O2-3 O2-4的 K +、Na +、Fe 3+、Fe 2+、S 、S 、I -、N 中的几种离子,为了确定其组成,某同学取两份该O2-4 O2-3 O-3溶液进行了如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份滴入酸性高锰酸钾溶液,发现酸性高锰酸钾溶液褪色;(2)另一份加入氯化钡固体,产生不溶于水的沉淀下列说法不正确的是( )A.溶液中可能含有 K+ B.溶液中可能含有 SO2-4C.溶
9、液中可能含有 Fe3+ D.溶液中可能含有 SO2-3答案 C解析 Fe3+具有强氧化性,能把 S 、I -氧化成 S 和 I2,因此 Fe3+、S 、I -不能大量共存。一O2-3 O2-4 O2-3份中加入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色,说明原溶液中存在具有还原性的离子,即 Fe2+、S、I -至少存在一种;另一份加入 BaCl2,出现不溶于水的沉淀,说明原溶液中 S 、S 至少O2-3 O2-4 O2-3存在一种。根据离子物质的量相等及电荷守恒,离子组可能是 K+、Fe 2+、S 、N ,即 K+可能存O2-3 O-3在,A 说法正确;根据上述分析,S 可能存在,故 B 说法正确;假
10、设存在 Fe3+,溶液中一定存在O2-4Fe2+、S ,根据离子物质的量相等以及溶液呈现电中性,阴离子应是 S 、I -或 S 、N ,O2-4 O2-3 O2-3 O-3因为 Fe3+、S 、I -不能大量共存,因此原溶液中一定不存在 Fe3+,故 C 说法错误;根据上述分析,O2-3可能含有 S ,D 说法正确。O2-311.离子检验的常用方法有三种:检验方法 沉淀法 显色法 气体法含义 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化 反应中有气体产生下列离子检验的方法不合理的是( )A.N 气体法 B.I-沉淀法H+44C.Fe3+显色法 D.Na+沉淀法答案 D解析 N 的检验可采用取样加碱
11、液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的方法检验,H+4A 合理;I -的检验可采用取样加硝酸银溶液,能生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀的方法检验,B 合理;Fe3+的检验可采用取样加硫氰化钾溶液显血红色的方法检验,C 合理;Na +的检验可利用焰色反应,钠的化合物都易溶于水,D 不合理。12.(2018浙江选考十校联盟考试)某溶液 X 中可能含有 N 、Cl -、S 、C 、N 、Fe 2+O-3 O2-4 O2-3 H+4和 Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液 X 的成分,某学习小组做了如下实验:已知:3Fe 2+4H+N 3Fe3+NO+2H 2O,则下列说法
12、不正确的是( )O-3A.若含有 Fe3+,则一定含有 Cl-B.S 、N 一定存在,Fe 2+和 Fe3+可能都存在O2-4 H+4C.该溶液中只存在上述离子中的 N 、S 、N 、Fe 2+四种离子O-3 O2-4 H+4D.气体甲能使湿润的蓝色石蕊试纸变红答案 C解析某溶液 X 中可能含有 N 、Cl -、S 、C 、N 、Fe 2+和 Fe3+中的几种,且所含阴离子的O-3 O2-4 O2-3 H+4物质的量相等,向溶液 X 中加过量的硫酸,有气体乙产生,发生的反应可能是 C 与 H+的反应,也可O2-3能是 N 在 H+条件下与 Fe2+的氧化还原反应;溶液 X 与过量的 NaOH
13、溶液反应生成 NH30.02mol,即溶O-3液 X 中含 0.02molN ;所得的溶液甲中加氯化钡溶液,生成沉淀乙,则乙为 BaSO4,质量为 4.66g,则H+4物质的量为 0.02mol,即溶液 X 中含 0.02molS ;所得沉淀甲应为氢氧化亚铁或氢氧化铁或两者O2-4均有,经过滤、洗涤灼烧后所得的固体乙为 Fe2O3,质量为 1.6g,物质的量为 0.01mol,故溶液 X 中含Fe2+或 Fe3+或两者均有,且物质的量一定为 0.02mol;由于 Fe2+或 Fe3+均能与 C 发生相互促进的水O2-3解反应而不能共存,故溶液中无 C ,则气体乙只能是 N 与 Fe2+的氧化还
14、原反应生成的 NO,故溶O2-3 O-3液中一定含 Fe2+和 N ,由所含阴离子的物质的量相等,即 N 的物质的量也为 0.02mol。溶液 XO-3 O-3中已经确定存在的阴离子及其物质的量分别是:0.02molN 、0.02molS ,共带 0.06mol 负电荷;已O-3 O2-4经存在的阳离子及其物质的量如下:0.02molN ,0.02molFe2+或 Fe2+、Fe 3+的混合物,所带的正电荷H+4的物质的量0.06mol,根据溶液呈电中性可知,当 0.02mol 全部是 Fe2+时,阳离子所带正电荷为0.06mol,则氯离子一定不存在;若溶液中含 Fe3+,阳离子所带正电荷大于
15、 0.06mol,则溶液中一定存在 Cl-。由于溶液要保持电中性,故当溶液中含 Fe3+时,则阳离子所带的正电荷的物质的量0.06mol,故溶液中一定含 Cl-,A 正确;S 、N 一定存在,Fe 2+和 Fe3+可能都存在,B 正确;根据以上分析可知O2-4 H+4C 错误;气体甲为氨气,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,D 正确。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 40 分)13.(10 分)牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的检验流程图:5请回答下列问题。(1)在中加水、搅拌、静置后,接下来的实验操作名称是 ,所需要的主要玻璃仪器有 。 (2)写出中发生反应的化学方程式: 。 (3)
16、在中检验 Ca2+的存在,除可用焰色反应外,还可利用 Ca2+和 溶液的反应来进行。 答案(1)过滤 玻璃棒、烧杯、漏斗(2) +Cu(OH)2 +2H2O(3)草酸铵(只要合理即可)14.(12 分)有一瓶无色气体可能含有 CO2、HBr、SO 2、Cl 2中的一种或几种,将该气体通入稀氯水中得到无色透明溶液。将所得溶液分为两份,向其中一份中加入用稀硝酸溶液酸化的 AgNO3溶液,生成白色沉淀;向另一份中加入用稀盐酸酸化的 BaCl2溶液,也生成白色沉淀。(1)原气体中肯定含有 ,可能含有 。 (2)对可能含有的气体,请你设计一套简单合理的实验方案以检验其是否存在: (用文字表示所用的试剂,
17、用表示气体流向),各试剂的作用为 。 答案(1)SO 2 CO 2 (2)过量的酸性高锰酸钾溶液品红溶液澄清石灰水 用酸性高锰酸钾溶液除去 SO2,用品红溶液检验 SO2已被除尽,用澄清石灰水检验 CO2解析(1)因为是无色气体,故排除 Cl2。又由于将气体通入稀氯水中得到无色透明溶液,故不存在HBr。将所得溶液分为两份,一份可与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀(AgCl),另一份与稀盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成白色沉淀(BaSO 4),所以原气体中肯定有 SO2,而 CO2是否存在不能确定。(2)SO2与 CO2在某些方面的性质较相似,例如都能使澄清石灰水变浑浊,且生成的沉淀均能溶于非
18、氧化性酸。但 SO2具有还原性,能被强氧化剂氧化,且 SO2可以使品红溶液褪色,而 CO2不具有这些性质,故可用此方法鉴别。15.(18 分)火柴是人们常用的生活用品,某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有 KClO3、S 等物质,设计了以下系列实验,回答下列各题:.火柴头中含有硫元素的证明6(1)装置 A 中可观察到 的实验现象,即可证明火柴头上含有硫元素。(2)甲同学认为 B 装置中除了可选用稀酸性高锰酸钾溶液外还可选用品红溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的 NaOH 溶液和溴水等,经大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的 NaOH 溶液。你认为淘汰的原因可能是 。 甲同学还认为在 A 装
19、置中选用浓的 KMnO4酸性溶液更好,因为浓度越大反应速率越快,你认为对吗?(先判断再说明原因)。.火柴头中含有氯元素的证明,设计了以下实验流程图:(1)验证火柴头中含有氯元素的实验步骤是:取滤液 C请回答后续实验步骤: 。 (2)有学生提出检验火柴头上 KClO3的另一套实验方案:实验中发生的反应是 KClO3+3NaNO2+AgNO3 AgCl+3NaNO 3+KNO3,其中 NaNO2是 剂。有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上有 KClO3存在,其理由是 。 .测定火柴头中 KClO3的含量,也可设计以下实验方案:(1)步骤的实验操作装置如下图所示,仪器 a 的名称为
20、,装置 B 的作用是 。 7当抽滤完毕或中途停止抽滤时,最佳的操作是 。 (2)得到的沉淀常用 95%的酒精洗涤再抽滤,用酒精洗涤的原因是 。 (3)实验测得火柴头中 KClO3的质量分数为 ;未洗涤沉淀,测得 KClO3的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 答案.(1)溶液紫色褪为无色(或紫色变浅)(2)火柴杆燃烧产生的 CO2(或空气中的 CO2)也能使紫色石蕊溶液和滴有酚酞的 NaOH 溶液变色 不对。因为浓度越高,则需要更多的火柴(或更多的 SO2)才能观察到 KMnO4溶液的颜色变化,这样实验的时间会更长.(1)加入 AgNO3溶液和稀硝酸,若观察到有白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素(2)还原 AgNO 2与 AgCl 均为不溶于水的白色沉淀.(1)布氏漏斗 防止发生倒吸 慢慢打开活塞 d,然后关闭水龙头(2)酒精与水互溶且易挥发,可以很好地除去水,同时可以减少沉淀在洗涤中的损失(3)50% 偏大解析.由中的化学反应方程式可得关系式KClO3 AgCl122.5 143.5x 1.435g解得 x=1.225g,可计算出火柴头中 KClO3的质量分数为 50%。
