高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)專訓(xùn):物質(zhì)的檢驗(yàn)(含解析)專題23物質(zhì)的檢驗(yàn)1.下列有關(guān)離子(或物質(zhì))的檢驗(yàn)及結(jié)論正確的是( )A.用潔凈的鉑絲蘸取少量溶液在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,則溶液中含有K+B.向無色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出現(xiàn),則溶液中含有SO42-C.用一束光照射氯化鐵溶液和氫氧化鐵膠體,都出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象D.向黃色溶液中加入淀粉,溶液變藍(lán)色,則溶液中含有I2【答案】D2.下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是A.某溶液加入苯,苯層顯紫色,證明原溶液中存在I-B.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+C.檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O42-時(shí),為排除某些離子的干擾,可以先加稀鹽酸將溶液酸化,無明顯現(xiàn)象后再滴入氯化鋇溶液,看是否生成白色沉淀D.一塊表面打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱至熔化,液態(tài)鋁不會(huì)滴落,證明鋁的熔點(diǎn)高于三氧化二鋁【答案】C【解析】A.某溶液加入苯,苯層顯紫色,證明原溶液中存在I2,不是I-,故A錯(cuò)誤;B.能溶于鹽酸的碳酸鹽沉淀有很多,比如碳酸鈣,碳酸鎂,碳酸鋇,不一定是鋇離子,故B錯(cuò)誤;C.檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O42-時(shí),為排除某些離子的干擾,可以先加稀鹽酸將溶液酸化,無明顯現(xiàn)象后再滴入氯化鋇溶液,看是否生成白色沉淀,故C正確;D.一塊表面打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱至熔化,液態(tài)鋁不會(huì)滴落,證明三氧化二鋁的熔點(diǎn)高于鋁的熔點(diǎn),故D錯(cuò)誤。5.某無色混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種?,F(xiàn)將此無色混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是( )①肯定有SO2和NO?、诳隙]有Cl2、O2和NO2?、劭赡苡蠧l2和O2 ④肯定只有NOA.①②B.①③,C.②④D.③④【答案】A6.8.34gFeSO4·7H2O(相對分子質(zhì)量:278)樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示,下列說法正確的是A.溫度為78℃時(shí)固體物質(zhì)M的化學(xué)式為FeSO4·5H2OB.溫度為159℃時(shí)固體N的化學(xué)式為FeSO4·2H2OC.取適量380℃時(shí)所得的樣品P,隔絕空氣加熱至650℃,得到一種固體物質(zhì)Q,同時(shí)只得到一種無色氣體生成D.在隔絕空氣條件下,N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2OFeSO4+H2O【答案】D【解析】A.溫度為78℃時(shí),固體質(zhì)量為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,則M的化學(xué)式為FeSO4·4H2O,故A錯(cuò)誤;B.溫度為159℃時(shí),固體N的質(zhì)量為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,則N的化學(xué)式為FeSO4·H2O,故B錯(cuò)誤;C.加熱至633℃時(shí),固體質(zhì)量為2.40g,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol,m(Fe)=,0.03mol×56g/mol=1.68g,則固體中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)==0.045mol,n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,所以固體Q的化學(xué)式為Fe2O3,則由P的得到Q的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,得到2種無色氣體,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)以上分析,N為FeSO4·H2O,P為FeSO4,在隔絕空氣條件下,N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2OFeSO4+H2O,故D正確。11.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)。由此可知原溶液中A.原溶液中c(Fe3+)=0.1mol·L-1B.要確定原溶液中是否含有Fe2+,其操作如下:取少量原溶液于試管中,加KSCN溶液,再加入適量氯水,溶液呈血紅色,則含有Fe2+C.SO42-、NH4+、Na+一定存在,CO32-、Al3+一定不存在D.溶液中至少有4種離子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.2mol·L-1【答案】D,焰色反應(yīng)為黃色,則溶液中存在鈉離子,因?yàn)榧尤肓藲溲趸c溶液,無法判斷原溶液中是否含有鈉離子;據(jù)電荷守恒,原溶液中一定有Cl-,物質(zhì)的量至少為0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol,A.根據(jù)以上分析可以知道,原溶液中含有0.02mol鐵元素,無法判斷存在的是鐵離子或者亞鐵離子,故A錯(cuò)誤;B.檢驗(yàn)亞鐵離子時(shí),取少量原溶液于試管中,加KSCN溶液,此時(shí)溶液現(xiàn)象必須是無色,然后再加入適量氯水,溶液呈血紅色,則含有Fe2+,否則如果加入硫氰化鉀溶液后顯示紅色,則無法證明原溶液中是否含有亞鐵離子,故B錯(cuò)誤;14.無色的混合氣體甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種,將100mL氣體甲經(jīng)過下圖實(shí)驗(yàn)處理,結(jié)果得到酸性溶液,還有少量氣體剩余,則氣體甲的組成可能為( )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-中的幾種離子,為確定其組成,向該無色溶液中滴加過量的稀鹽酸產(chǎn)生氣體,并有沉淀生成,過濾后向?yàn)V液中加入過量的硝酸銀溶液,有白色沉淀生成。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是()A.肯定含有Na+、Cl-、SiO32-B.肯定不含Ca2+C.不能確定是否含有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-,不能確定是否含Cl-,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.由上述分析可知,含CO32-、SiO32-,由離子共存可知,溶液中一定不含Ca2+,選項(xiàng)B正確;C.由上述分析可知,一定含CO32-、SiO32-,由離子共存可知,一定不含F(xiàn)e2+,,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.過濾后向?yàn)V液中加入過量的硝酸銀溶液,反應(yīng)生成白色沉淀應(yīng)為AgCl或硫酸銀,不能確定是否含SO42-,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。20.有一未知的無色溶液,只可能含有以下離子中的若干種:H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3-、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①第一份加入足量AgNO3溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生。②第二份加入足量BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為6.99g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液,測得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),完成下列問題:(1)原溶液中一定不存在的離子是______________。(2)25~35段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。(3)35~40段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。(4)實(shí)驗(yàn)所加的NaOH的濃度為________。(5)原溶液中NO3-的物質(zhì)的量為n(NO3-),根據(jù)提供的圖像和數(shù)據(jù),試計(jì)算n(NO3-)的取值范圍為________?!敬鸢浮緾u2+、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,由圖可知,開始加入氫氧化鈉溶液時(shí)立即有沉淀生成,說明不含有H+;沉淀最大時(shí),滴加氫氧化鈉溶液,沉淀不溶解,說明含有銨根離子。繼續(xù)加入氫氧化鈉時(shí)沉淀部分溶解,最后溶液中仍然有沉淀,推斷一定含有Mg2+、Al3+,Mg2+、Al3+和碳酸根離子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根離子,含有硫酸根離子,結(jié)合圖象以及電荷守恒解答。(1)硫酸鋇的物質(zhì)的量是6.99g÷233g/mol=0.03mol,則每一份溶液中硫酸根的物質(zhì)的量是0.03mol。根據(jù)圖像可知與銨根離子反應(yīng)的氫氧化鈉是10mL,溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是5mL,則沉淀鋁離子消耗氫氧化鈉是15mL,所以沉淀鎂,離子消耗氫氧化鈉是25mL-15mL=10mL。最終得到氫氧化鎂沉淀是0.01mol,所以每一份溶液中鎂離子是0.01mol,與鎂離子反應(yīng)的氫氧化鈉是0.02mol,則氫氧化鈉的濃度是0.02mol÷0.01L=2mol/L,所以每一份溶液中銨根的物質(zhì)的量是0.01L×2mol/L=0.02mol,與氫氧化鋁反應(yīng)的氫氧化鈉是2mol/L×0.005L=0.01mol,則每一份溶液中鋁離子是0.01mol。根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根離子,而鉀離子不能確定,所以根據(jù)以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2+、CO32-、H+。A.肯定不存在的離子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42-、CO32-,故A正確;B.在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀產(chǎn)生,即為氯化銀沉淀,但是在③中加入的氯水中含有氯離子,不能確定是否存在待測離子中的氯離子,故B正確;C.肯定存在的離子是SO32-、Br-,還有Na+、K+中的至少一種,故C錯(cuò)誤;D.若步驟④用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液,則硫酸根離子會(huì)和BaCl2溶液反應(yīng)生成難溶物質(zhì)硫酸鋇,但是硫酸根一定是亞硫酸根離子被氧化來的,此時(shí)對溶液中離子的判斷無影響,故D選項(xiàng)正確;本題答案為C。22.某固體中可能合有Na+、K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-,將其配成100mL溶液。學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組為了確認(rèn)其成分,設(shè)計(jì)并完成了如圖所示實(shí)驗(yàn):請回答下列問題:(1)配制100mL該溶液的過程中,“定容”操作正確的是________________。A.B.,C.D.通過鑒定,該固體中一定存在的陽離子是_____________,一定不存在的陰離子是_____________??赡艽嬖诘碾x子是______________。實(shí)驗(yàn)過程生成氣體的反應(yīng)離子方程式為___________________(2)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論符合事實(shí)的是_____________。A.該固體中可能含有(NH4)2SO4、K2SO4、NaClB.該固體中可能含有(NH4)2SO4、KCl,一定不含NH4ClC.該固體中一定含有NH4Cl、K2SO4D.該固體中可能含有(NH4)2SO4、KCl【答案】【答題空1】B【答題空2】K+、NH4+【答題空3】CO32-、HCO3-【答題空4】Na+、Cl-【答題空5】NH4++OH-NH3↑+H2O【答題空6】AD,23.如圖是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨(石棉絨是耐高溫材料,與水、鐵不反應(yīng))的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。(1)已知該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的反應(yīng)方程式為:Fe+H2OFe3O4+H2(請配平)____。(2)儀器a的名稱是________。(3)某同學(xué)為了研究一定時(shí)間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng),測量反應(yīng)后生成氣體的體積,計(jì)算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。①該同學(xué)應(yīng)該先點(diǎn)燃___(填“A”或“B”)處的酒精燈(或酒精噴燈),測量氣體體積不可以選用上圖中___(填“甲”“乙”或“丙”)裝置。②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合,然后加熱反應(yīng)一段時(shí)間。若測出的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.448,L,則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為___。()(4)將硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體混合物全部取出置于燒杯中,加入足量的鹽酸溶解并過濾,為探究反應(yīng)后溶液中可能的陽離子,小林同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請你將下表補(bǔ)充完整:步驟現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示)結(jié)論Ⅰ.取樣,滴加KSCN溶液溶液不變紅色①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O②____________Ⅲ.反應(yīng)后的溶液中陽離子為_______Ⅱ.取樣,滴加NaOH溶液剛開始無明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后先出現(xiàn)____色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)開_____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+白紅褐OH-+H+=H2OH+、Fe2+、Fe3+(4)向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,溶液中不存在鐵離子,這說明鐵過量,生成的鐵離子被鐵還原生成亞鐵離子,離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+,;取樣,滴加NaOH溶液,剛開始無明顯現(xiàn)象,說明鹽酸過量,首先發(fā)生中和反應(yīng),方程式為OH—+H+=H2O;根據(jù)離子方程式可知有氫氧化亞鐵生成,又因?yàn)闅溲趸瘉嗚F易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是一段時(shí)間后先出現(xiàn)白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,根據(jù)以上分析可知反應(yīng)后的溶液中陽離子為H+、Fe2+、Fe3+。24.某課外活動(dòng)小組學(xué)生模擬呼吸面具中的原理(過氧化鈉與潮濕二氧化碳的反應(yīng),涉及的反應(yīng)有:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2.設(shè)計(jì)用如圖所示儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積.上圖中的量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成,它們用橡皮管連通,并裝入適量水.甲管有刻度(0~50mL),供量氣用,乙管可上下移動(dòng),以調(diào)節(jié)液面高低.實(shí)驗(yàn)可供選用的藥品有:稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水.(1)上述裝置的連接順序是(填各接口的編號,其中連接膠管及夾持裝置均省略):________________.(2)C裝置中放入的反應(yīng)物是________________________________________________.(3)裝置A的作用是___________________________,裝置B的作用是_______________.(4)為了較準(zhǔn)確地測量氧氣的體積,除了必須檢查整個(gè)裝置的氣密性外,在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù),求其差值的過程中,應(yīng)注意________和________(填寫字母編號).a(chǎn).視線與凹液面最低處相平b.等待片刻,待乙管中液面不再上升時(shí)立刻讀數(shù)c.讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管液面相平d.讀數(shù)時(shí)不一定使甲、乙兩管液面相平【答案】⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦順序可對調(diào))大理石和鹽酸吸收混在氧氣中未反應(yīng)的CO2吸收混在CO2中的HClac,(2)只有儀器C可以用來制取二氧化碳,制氣原料應(yīng)該采用大理石和鹽酸,可在C中加止水夾,可控制反應(yīng)的進(jìn)行,故答案為:大理石和鹽酸。(3)儀器C可以用來制取二氧化碳,此法制得的二氧化碳中會(huì)含有少量氯化氫,須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,以除去這些氯化氫,凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣,為了除去生成的氧氣中混有未反應(yīng)的二氧化碳,可以使它們通過儀器A,故答案為:吸收氧氣中未反應(yīng)的二氧化碳;吸收中混有的HCl。(4)為了較準(zhǔn)確地測量氧氣的體積,除了必須檢查整個(gè)裝置的氣密性之外,在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù),求其差值的過程中,應(yīng)注意:①讀數(shù)時(shí)要調(diào)節(jié)E中甲乙的液面使其同一高度;②讀數(shù)時(shí)視線要與凹液面最低處相平,故答案為:a、c。25.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB27602011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g·L-1。某興趣小組用題圖裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進(jìn)行測定。(1)儀器A的名稱是______________,水通入A的進(jìn)口為________。(a/b)(2)B中加入300.00mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為__。(3)除去C中過量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇題圖中的________;若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為________(酚酞/甲基橙);若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭?ldquo;10”處,則管內(nèi)液體的體積________(填序號)(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)。,(4)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00mL,該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。(5)該測定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施_____________________?!敬鸢浮坷淠?或冷凝器)bSO2+H2O2=H2SO4③酚酞④0.24原因:鹽酸的揮發(fā);改進(jìn)措施:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),扣除鹽酸揮發(fā)的影響,