高考化学总复习考点专训:物质的检验(含解析)
ID:215 2021-08-14 1 3.00元 14页 552.50 KB
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高考化学总复习考点专训:物质的检验(含解析)专题23物质的检验1.下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是(  )A.用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则溶液中含有K+B.向无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,则溶液中含有SO42-C.用一束光照射氯化铁溶液和氢氧化铁胶体,都出现丁达尔现象D.向黄色溶液中加入淀粉,溶液变蓝色,则溶液中含有I2【答案】D2.下列实验结论正确的是A.某溶液加入苯,苯层显紫色,证明原溶液中存在I-B.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+C.检验某溶液中是否含有SO42-时,为排除某些离子的干扰,可以先加稀盐酸将溶液酸化,无明显现象后再滴入氯化钡溶液,看是否生成白色沉淀D.一块表面打磨过的铝箔在酒精灯上加热至熔化,液态铝不会滴落,证明铝的熔点高于三氧化二铝【答案】C【解析】A.某溶液加入苯,苯层显紫色,证明原溶液中存在I2,不是I-,故A错误;B.能溶于盐酸的碳酸盐沉淀有很多,比如碳酸钙,碳酸镁,碳酸钡,不一定是钡离子,故B错误;C.检验某溶液中是否含有SO42-时,为排除某些离子的干扰,可以先加稀盐酸将溶液酸化,无明显现象后再滴入氯化钡溶液,看是否生成白色沉淀,故C正确;D.一块表面打磨过的铝箔在酒精灯上加热至熔化,液态铝不会滴落,证明三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,故D错误。5.某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(  )①肯定有SO2和NO ②肯定没有Cl2、O2和NO2 ③可能有Cl2和O2 ④肯定只有NOA.①②B.①③,C.②④D.③④【答案】A6.8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是A.温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2OB.温度为159℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2OC.取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种固体物质Q,同时只得到一种无色气体生成D.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O【答案】D【解析】A.温度为78℃时,固体质量为6.72g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g,n(H2O)==0.12mol,n(H2O):n(FeSO4)=0.12mol:0.03mol=4:1,则M的化学式为FeSO4·4H2O,故A错误;B.温度为159℃时,固体N的质量为5.10g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g,n(H2O)==0.03mol,n(H2O):n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1,则N的化学式为FeSO4·H2O,故B错误;C.加热至633℃时,固体质量为2.40g,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol,m(Fe)=,0.03mol×56g/mol=1.68g,则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)==0.045mol,n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,所以固体Q的化学式为Fe2O3,则由P的得到Q的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,得到2种无色气体,故C错误;D.根据以上分析,N为FeSO4·H2O,P为FeSO4,在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O,故D正确。11.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,设计并完成了如下实验。由此可知原溶液中A.原溶液中c(Fe3+)=0.1mol·L-1B.要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作如下:取少量原溶液于试管中,加KSCN溶液,再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+C.SO42-、NH4+、Na+一定存在,CO32-、Al3+一定不存在D.溶液中至少有4种离子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.2mol·L-1【答案】D,焰色反应为黄色,则溶液中存在钠离子,因为加入了氢氧化钠溶液,无法判断原溶液中是否含有钠离子;据电荷守恒,原溶液中一定有Cl-,物质的量至少为0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol,A.根据以上分析可以知道,原溶液中含有0.02mol铁元素,无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子,故A错误;B.检验亚铁离子时,取少量原溶液于试管中,加KSCN溶液,此时溶液现象必须是无色,然后再加入适量氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+,否则如果加入硫氰化钾溶液后显示红色,则无法证明原溶液中是否含有亚铁离子,故B错误;14.无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL气体甲经过下图实验处理,结果得到酸性溶液,还有少量气体剩余,则气体甲的组成可能为(    )A.NH3、NO、CO2B.NH3、NO2、N2C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N2【答案】A,15.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、CO32-、SiO32-、SO42-中的几种离子,为确定其组成,向该无色溶液中滴加过量的稀盐酸产生气体,并有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定含有Na+、Cl-、SiO32-B.肯定不含Ca2+C.不能确定是否含有Fe2+D.肯定含有SO42-、CO32-【答案】B【解析】A.由上述分析可知,溶液中一定含有Na+、CO32-、SiO32-,不能确定是否含Cl-,选项A错误;B.由上述分析可知,含CO32-、SiO32-,由离子共存可知,溶液中一定不含Ca2+,选项B正确;C.由上述分析可知,一定含CO32-、SiO32-,由离子共存可知,一定不含Fe2+,,选项C错误;D.过滤后向滤液中加入过量的硝酸银溶液,反应生成白色沉淀应为AgCl或硫酸银,不能确定是否含SO42-,选项D错误。20.有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3-、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:①第一份加入足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生。②第二份加入足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。,根据上述实验,完成下列问题:(1)原溶液中一定不存在的离子是______________。(2)25~35段发生反应的离子方程式为__________。(3)35~40段发生反应的离子方程式为__________。(4)实验所加的NaOH的浓度为________。(5)原溶液中NO3-的物质的量为n(NO3-),根据提供的图像和数据,试计算n(NO3-)的取值范围为________。【答案】Cu2+、CO32-、H+NH4++OH-===NH3·H2OAl(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O2mol·L-1n(NO3-)≥0.01mol③第三份逐滴滴加NaOH溶液,由图可知,开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀最大时,滴加氢氧化钠溶液,沉淀不溶解,说明含有铵根离子。继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解,最后溶液中仍然有沉淀,推断一定含有Mg2+、Al3+,Mg2+、Al3+和碳酸根离子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子,含有硫酸根离子,结合图象以及电荷守恒解答。(1)硫酸钡的物质的量是6.99g÷233g/mol=0.03mol,则每一份溶液中硫酸根的物质的量是0.03mol。根据图像可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10mL,溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是5mL,则沉淀铝离子消耗氢氧化钠是15mL,所以沉淀镁,离子消耗氢氧化钠是25mL-15mL=10mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01mol,所以每一份溶液中镁离子是0.01mol,与镁离子反应的氢氧化钠是0.02mol,则氢氧化钠的浓度是0.02mol÷0.01L=2mol/L,所以每一份溶液中铵根的物质的量是0.01L×2mol/L=0.02mol,与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2mol/L×0.005L=0.01mol,则每一份溶液中铝离子是0.01mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子,而钾离子不能确定,所以根据以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2+、CO32-、H+。A.肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42-、CO32-,故A正确;B.在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生,即为氯化银沉淀,但是在③中加入的氯水中含有氯离子,不能确定是否存在待测离子中的氯离子,故B正确;C.肯定存在的离子是SO32-、Br-,还有Na+、K+中的至少一种,故C错误;D.若步骤④用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液,则硫酸根离子会和BaCl2溶液反应生成难溶物质硫酸钡,但是硫酸根一定是亚硫酸根离子被氧化来的,此时对溶液中离子的判断无影响,故D选项正确;本题答案为C。22.某固体中可能合有Na+、K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-,将其配成100mL溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分,设计并完成了如图所示实验:请回答下列问题:(1)配制100mL该溶液的过程中,“定容”操作正确的是________________。A.B.,C.D.通过鉴定,该固体中一定存在的阳离子是_____________,一定不存在的阴离子是_____________。可能存在的离子是______________。实验过程生成气体的反应离子方程式为___________________(2)下列实验结论符合事实的是_____________。A.该固体中可能含有(NH4)2SO4、K2SO4、NaClB.该固体中可能含有(NH4)2SO4、KCl,一定不含NH4ClC.该固体中一定含有NH4Cl、K2SO4D.该固体中可能含有(NH4)2SO4、KCl【答案】【答题空1】B【答题空2】K+、NH4+【答题空3】CO32-、HCO3-【答题空4】Na+、Cl-【答题空5】NH4++OH-NH3↑+H2O【答题空6】AD,23.如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、铁不反应)的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。(1)已知该实验反应的反应方程式为:Fe+H2OFe3O4+H2(请配平)____。(2)仪器a的名称是________。(3)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率,设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,测量反应后生成气体的体积,计算铁粉的转化率。①该同学应该先点燃___(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯),测量气体体积不可以选用上图中___(填“甲”“乙”或“丙”)装置。②称取5.6g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448,L,则铁粉的转化率为___。()(4)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中,加入足量的盐酸溶解并过滤,为探究反应后溶液中可能的阳离子,小林同学进行如下实验,请你将下表补充完整:步骤现象解释(用离子方程式表示)结论Ⅰ.取样,滴加KSCN溶液溶液不变红色①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O②____________Ⅲ.反应后的溶液中阳离子为_______Ⅱ.取样,滴加NaOH溶液刚开始无明显现象,一段时间后先出现____色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为______色①____________②Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓③4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【答案】3、4、1、4干燥管A甲15%Fe+2Fe3+=3Fe2+白红褐OH-+H+=H2OH+、Fe2+、Fe3+(4)向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变红色,溶液中不存在铁离子,这说明铁过量,生成的铁离子被铁还原生成亚铁离子,离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,;取样,滴加NaOH溶液,刚开始无明显现象,说明盐酸过量,首先发生中和反应,方程式为OH—+H+=H2O;根据离子方程式可知有氢氧化亚铁生成,又因为氢氧化亚铁易被氧化,所以实验现象是一段时间后先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,根据以上分析可知反应后的溶液中阳离子为H+、Fe2+、Fe3+。24.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积.上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水.甲管有刻度(0~50mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低.实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水.(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):________________.(2)C装置中放入的反应物是________________________________________________.(3)装置A的作用是___________________________,装置B的作用是_______________.(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________(填写字母编号).a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平【答案】⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调)大理石和盐酸吸收混在氧气中未反应的CO2吸收混在CO2中的HClac,(2)只有仪器C可以用来制取二氧化碳,制气原料应该采用大理石和盐酸,可在C中加止水夹,可控制反应的进行,故答案为:大理石和盐酸。(3)仪器C可以用来制取二氧化碳,此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢,须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶,以除去这些氯化氢,净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气,为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳,可以使它们通过仪器A,故答案为:吸收氧气中未反应的二氧化碳;吸收中混有的HCl。(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意:①读数时要调节E中甲乙的液面使其同一高度;②读数时视线要与凹液面最低处相平,故答案为:a、c。25.中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1。某兴趣小组用题图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。(1)仪器A的名称是______________,水通入A的进口为________。(a/b)(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为__。(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择题图中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________(酚酞/甲基橙);若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积________(填序号)(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)。,(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为________g·L-1。(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施_____________________。【答案】冷凝管(或冷凝器)bSO2+H2O2=H2SO4③酚酞④0.24原因:盐酸的挥发;改进措施:用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响,
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