人教版高中化学 常见物质的检验与鉴别 名师精编单元测试.docx
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人教版高中化学常见物质的检验与鉴别名师精编单元测试
常见物质的检验与鉴别测试题
一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)
1.下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是( )
解析:
A项装置,当关闭止水夹时,继续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中,反应物之间不能分离,反应不会停止,故不是“随时控制反应的发生与停止”的制气装置。
答案:
A
2.(2016·衡水月考)下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是( )
A.区别乙烯和CO2
B.检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁
C.区别苯和甲苯
D.检验CH2===C(CH3)CHO中含碳碳双键
解析:
碳碳双键和—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色,实际检验时要先将—CHO转化为—COOH,然后再检验碳碳双键。
答案:
D
3.下列鉴别方法可行的是( )
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO
和CO
C.用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷
D.用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2CH2CHO
解析:
A项,氨水与Al3+、Mg2+均生成白色沉淀,氨水过量沉淀不溶解,Ag+与少量氨水反应先生成白色沉淀,氨水过量沉淀会溶解;B项,Ba(NO3)2与SO
、CO
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溴丙烷的核磁共振氢谱有2个峰;D项,两种有机物均能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:
C
4.下列实验事实所得出的相应结论正确的是( )
序号
实验事实
结论
①
将木炭和浓硫酸反应生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成
该气体一定是CO2
②
燃烧的镁条放入二氧化碳中能继续燃烧
还原性:
Mg>C
③
向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
④
某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定有NH
A.①② B.③④
C.②④D.①③
解析:
SO2也可以与澄清石灰水反应生成白色沉淀,故①不正确;因为镁比碳还原性强,所以在燃烧的条件下,镁能置换出二氧化碳中的碳,故②正确;向含有Ag+或SO
的溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液也能生成白色沉淀,故③不正确;所学知识中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3,故④正确。
答案:
C
5.(2016·南昌调研)某无色溶液中可能含有大量KOH、Na2CO3、Na2SO4,为验证其中的阴离子,若限定只能使用试管和胶头滴管且只准取一次待测液,则加入试剂顺序正确的是( )
A.BaCl2溶液、酚酞、盐酸
B.BaCl2溶液、盐酸、酚酞
C.酚酞、BaCl2溶液、盐酸
D.酚酞、盐酸、BaCl2溶液
解析:
先加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液中至少含有CO
、SO
中的一种;滴加酚酞,溶液为红色,证明溶液中含有OH-;滴加盐酸,产生气体,且沉淀不能完全溶解,证明溶液中含有CO
、SO
,A项正确;B项中盐酸中和NaOH,滴加酚酞不能检验OH-;C项和D项,CO
水解显碱性,滴加酚酞变红不能确定是OH-所致还是CO
水解所致。
答案:
A
6.某种气体可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一种或几种组成,使其依次通过下列药品:
①澄清石灰水,②Ba(OH)2溶液,③浓H2SO4,④灼热的CuO,⑤无水CuSO4粉末,结果观察到的实验现象是①中未见浑浊,②中变浑浊,③中无明显现象,④中有红色物质产生,⑤中固体变蓝。
若以上实验中,每一步反应都充分进行,则原混合气体中( )
A.一定有CO2和HCl,可能有H2
B.一定有H2、CO2和CO,可能有HCl
C.一定有H2、CO2和HCl,可能有CO和H2O(g),肯定无NH3
D.一定有H2,一定没有CO
解析:
由①②的现象说明气体中含有HCl和CO2,HCl和CO2与碱反应时,强酸性气体HCl先与碱反应,气体中含HCl,一定不含NH3,气体通过③后,得到的气体一定是干燥的,此气体通过灼热的CuO,有红色物质产生,说明气体中有CO或H2,而得到的气体再通过无水CuSO4粉末,固体变蓝,说明气体中含有H2,CO不能确定。
答案:
C
7.(2017·浙江联考)某无色透明溶液中,可能含有以下离子中的若干种:
K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO
、SO
、CO
、I-和Cl-,取该溶液进行如下实验:
①将溶液滴在pH试纸上,呈红色。
②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸,有无色气体析出,通入空气则立即变成红棕色。
③取少许溶液滴入BaCl2试液,则产生白色沉淀。
④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3试液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色沉淀溶解。
根据以上现象判断原溶液中( )
A.肯定不存在的离子是Ba2+、Fe2+、CO
、I-
B.肯定存在的离子是Al3+、SO
、Cl-、NO
、Mg2+
C.不能作出判断的离子只有K+
D.以上判断都不正确
解析:
无色透明溶液中无Fe2+;①说明溶液呈酸性,可判断无CO
;②可以判断有NO
;结合①②,酸性溶液中NO
有强氧化性,可判断无还原性较强的I-;③中产生白色沉淀,溶液中应该有SO
,进而推断溶液中无Ba2+;③中滴入BaCl2试液,引入了Cl-,则④中检验出的Cl-不一定是原溶液中的;⑤沉淀部分溶解,可确定有Al3+、Mg2+。
综上所述,溶液中一定有Mg2+、Al3+、NO
、SO
,可能有K+、Cl-,一定无Fe2+、Ba2+、CO
、I-。
A正确,B、C、D错误。
答案:
A
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
8.(14分)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体,它们均由短周期元素组成,具有如下性质:
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色;②A和I相遇产生白色烟雾;③B和E都能使品红溶液褪色;④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟;⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁附着黑色颗粒;⑥C和D相遇生成红棕色气体;⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O;⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶内壁出现油状液滴并产生A。
回答下列问题:
(1)A的化学式是_________,②中烟雾的化学式是___________;
(2)④中发生反应的化学方程式是___________________;
(3)⑤中发生反应的化学方程式是______________________;
(4)C的化学式是____________,D的化学式是______________;
(5)⑦中发生反应的化学方程式是________________________;
(6)H的化学式是____________。
解析:
由题意知A、B、E、F、G为酸性气体,I为NH3,A与NH3相遇产生白色烟雾,则A为HCl气体;由③④信息得B为Cl2,E为SO2;点燃的镁条在二氧化碳中可剧烈燃烧生成MgO和碳,故F为CO2;C和D相遇生成红棕色气体,且G在D中燃烧可以生成SO2和H2O,所以C为NO,D为O2,G为H2S;H和Cl2混合后在亮处放置可生成油状液体和HCl气体,故H为CH4或其他气态烷烃。
答案:
(1)HCl NH4Cl
(2)Cu+Cl2
CuCl2
(3)2Mg+CO2
2MgO+C
(4)NO O2
(5)2H2S+3O2
2H2O+2SO2
(6)CH4
9.(12分)有六种无色溶液,已知它们分别是Na2CO3、Na2SO4、NaClO、KI、BaCl2和HCl的溶液,要求不用其他试剂把它们一一鉴别出来。
为了鉴别它们,各贴标签a、b、c、d、e、f,然后进行下列实验,实验现象记录如下:
实验编号
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
操作
a+b
a+e
b+c
b+d
d+f
反应现象
产生白色沉淀
有气体产生
产生白色沉淀
产生白色沉淀
溶液呈橙黄色
注:
Ba(ClO)2是白色沉淀,ClO-能氧化I-。
试判断a、b、c、d、e、f分别是(填化学式)a__________,b__________,c__________,d__________,e________,f__________。
解析:
六种物质中混合能产生橙黄色溶液的必定是具有氧化性的NaClO将KI中的I-氧化而得到了橙黄色的碘水,再由(4)中b与d反应产生白色沉淀可知,d是NaClO,f是KI;六种物质中反应能产生气体的只有Na2CO3和HCl溶液,再结合
(1)中a与b反应产生白色沉淀可知,a为Na2CO3,e为HCl,进而可推知其他两种物质。
答案:
Na2CO3 BaCl2 Na2SO4 NaClO HCl KI
10.(2016·南宁模拟)(15分)有A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下表中的离子形成的:
阳离子
K+ Na+ Cu2+ Al3+
阴离子
SO
HCO
NO
OH-
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是①分别将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,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);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。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:
B________,D________。
(2)将含1molA的溶液与含1molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物的化学式为
______________________________________________________。
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为
______________________________________________________。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:
______________________________________________________。
解析:
由①知D中含Cu2+;由②得E中含OH-,C中含Al3+;由③可知只有B、C中含K+;由④知A中含HCO
,C、D中均含SO
。
则C中含K+、Al3+、SO
,为明矾,D为CuSO4,A为NaHCO3,结合⑤知B为KNO3。
因A与E等物质的量反应后蒸干溶液只得一种化合物知E为NaOH。
答案:
(1)KNO3 CuSO4
(2)Na2CO3
(3)2HCO
+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO
+2H2O
(4)Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+
11.(17分)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。
某地酸雨中可能含有下列离子:
Na+、Mg2+、NH
、Cl-、SO
、SO
、NO
和NO
等。
某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得试液分成4份,进行如下实验:
第一份酸化后滴加适量的淀粉-KI溶液,呈蓝色;第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色。
已知:
Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5
请回答下列问题:
(1)该酸雨中肯定存在的离子有__________________;肯定不存在的离子有________,说明其不存在的理由:
____________________
_____________________________________________________。
(2)写出试液中滴加淀粉-KI溶液所发生反应的离子方程式:
______________________________________________________。
(3)设计实验方案,检验该试液中是否存在Cl-:
_______________________________________________________
______________________。
(4)该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2,该过程中发生的化学反应有__________________、______________________,再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨,说明NO的作用:
______________________________________________________。
解析:
(1)从酸雨中可能含有的离子分析,SO
具有较强的还原性,因此酸性条件下SO
与NO
是不能共存的。
从浓缩后所得的4份试液进行的实验分析可知:
第一份酸化后滴加适量的淀粉-KI溶液,呈蓝色,说明有NO
或NO
(6I-+2NO
+8H+===3I2+2NO↑+4H2O或2NO
+2I-+4H+===I2+2NO↑+2H2O);第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,说明有SO
;第三份滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH
;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,说明可能有Cl-或SO
(生成AgCl或Ag2SO4沉淀,均不溶于稀硝酸),静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,说明没有NO
,否则NO
能与具有强氧化性的酸性KMnO4溶液反应,使KMnO4溶液褪色(5NO
+2MnO
+6H+===5NO
+2Mn2++3H2O)。
所以,该酸雨中肯定存在的离子有SO
、NO
、NH
;肯定不存在的离子有SO
、NO
。
(2)试液中滴加淀粉-KI溶液所发生反应的离子方程式是6I-+2NO
+8H+===3I2+2NO↑+4H2O。
(3)由于该试液中存在着SO
,所以,检验该试液中是否存在Cl-时要考虑排除SO
的干扰。
检验的方法为取少量试液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-。
(4)据题目可知,是探究NO参与硫酸型酸雨的形成,根据硫酸型酸雨的形成的机理:
化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫黄的生产等过程中产生的SO2释放到空气中,在光照、烟尘中的金属氧化物等的催化作用下,SO2与氧气反应生成SO3,SO3溶于雨水后形成H2SO4。
因此,当在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,慢慢通入O2时,要生成SO3必须要有催化剂参与,所以NO应该是起了催化剂的作用,该过程中发生的化学反应应该是2NO+O2===2NO2、NO2+SO2===SO3+NO。
答案:
(1)SO
、NO
、NH
SO
、NO
SO
具有较强的还原性,酸性条件下,与NO
不能共存;若有NO
,能使酸性KMnO4溶液褪色
(2)6I-+2NO
+8H+===3I2+2NO↑+4H2O
(3)取少量试液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-
(4)2NO+O2===2NO2 NO2+SO2===SO3+NO 催化剂
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