高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第31讲 常见物质的检验与鉴别知能演练轻松闯关-人教版高三化学试题

第31讲常见物质的检验与鉴别1．(2016·北京西城区高三质检)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CO2B．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[导学号32390389]解析：选D。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。2．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－、SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)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CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO[导学号32390390]解析：选C。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SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)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。3．下列实验事实所得出的相应结论正确的是()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CO2②燃烧的镁条放入二氧化碳中能继续燃烧还原性：Mg>C③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SOeq\o\al(2－,4)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NHeq\o\al(＋,4)A.①② B．③④C．②④ D．①③[导学号32390391]解析：选C。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SOeq\o\al(2－,3)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。4．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)[导学号32390392]解析：选C。A项，可先利用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液变为红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B项，可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色、无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生有刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C项，用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2溶液和K2CO3溶液；D项，可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后沉淀溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的是NaBr溶液，故能鉴别。5．(2016·江西南昌调研)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[导学号32390393]解析：选A。先加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中至少含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)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COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，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，COeq\o\al(2－,3)水解显碱性，滴加酚酞变红不能确定是OH－所致还是COeq\o\al(2－,3)水解所致。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H2B．一定有H2、CO2和CO，可能有HClC．一定有H2、CO2和HCl，可能有CO和H2O(g)，肯定无NH3D．一定有H2，一定没有CO[导学号32390394]解析：选C。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。综上所述，本题选C。7．(2016·广东肇庆模拟)用4种溶液进行实验，下表中“试剂和操作”与“现象”对应关系正确的是()选项试剂和操作现象A向AlCl3溶液中滴入过量的氨水溶液中先有白色沉淀，后来沉淀消失B向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液，振荡白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀C向Ca(ClO)2溶液中先通入CO2，再加入少量品红溶液溶液先变浑浊，加入品红溶液后红色不褪去D向BaCl2溶液中先通入SO2，再通入过量NO2先生成沉淀，后来沉淀消失[导学号32390395]解析：选B。Al(OH)3是两性氢氧化物，能溶于强碱，但不溶于弱碱氨水，所以不管氨水过量与否，都只能产生白色沉淀，A项错误；由于常温下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故AgCl可以逐渐转化为AgI，B项正确；由于碳酸的酸性强于次氯酸，故可发生反应Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，次氯酸具有漂白性，加入的品红溶液会褪色，C项错误；盐酸的酸性大于亚硫酸，BaCl2溶液中通入SO2时没有明显现象，通入NO2后SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，因此当再通入NO2时会产生BaSO4沉淀，D项错误。8．下列是某同学设计的物质鉴别方案：①用浓NaOH溶液鉴别：NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaHCO3五种物质的溶液②用稀盐酸鉴别：NaAlO2、Na2S2O3、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五种物质的溶液③用水鉴别：NH4NO3、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五种固体④用Ba(OH)2溶液鉴别：FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl、NH4NO3五种物质的溶液⑤用FeCl3溶液鉴别：KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH五种物质的溶液在不用其他试剂且不加热的情况下，上述实验方案中能够将五种试剂都鉴别出的方案有()A．仅②③⑤ B．仅①②③⑤C．仅②③④⑤ D．全部[导学号32390396]解析：选B。①中现象分别为产生刺激性气味气体、先有白色沉淀后溶解、红褐色沉淀、白色沉淀不溶解、无明显现象。②中现象分别为先有白色沉淀后溶解、有无色刺激性气体和淡黄色沉淀、有无色无味气体放出、有白色沉淀、有臭鸡蛋气味的气体放出。③中现象分别为溶解且降温、溶解且升温、不溶解、溶解得蓝色溶液、溶解得无色溶液并产生无色无味气体。④中NH4Cl与NH4NO3不能鉴别。⑤中现象分别为褐色溶液、浅绿色溶液、红褐色沉淀且产生无色无味气体、无明显现象、红褐色沉淀。9．(2016·浙江金、丽、衢十二校联考)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＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、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＋、COeq\o\al(2－,3)、I－B．肯定存在的离子是Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋C．不能作出判断的离子只有K＋D．以上判断都不正确[导学号32390397]解析：选A。无色透明溶液中无Fe2＋；①说明溶液呈酸性，可判断无COeq\o\al(2－,3)；②可以判断有NOeq\o\al(－,3)；结合①②，酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)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SOeq\o\al(2－,4)，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＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，可能有K＋、Cl－，一定无Fe2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、I－。A正确，B、C、D错误。10．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________。[导学号32390398]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)HClNH4Cl(2)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2(3)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C(4)NOO2(5)2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O＋2SO2(6)CH411．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＋ba＋eb＋cb＋dd＋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________。[导学号32390399]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：Na2CO3BaCl2Na2SO4NaClOHClKI12．(2016·吉林白城模拟)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SO2－4HCOeq\o\al(－,3)NOeq\o\al(－,3)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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[导学号32390400]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－3，C、D中均含SO2－4。则C中含K＋、Al3＋、SO2－4，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)KNO3CuSO4(2)Na2CO3(3)2HCOeq\o\al(－,)3＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O(4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋13．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＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,2)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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[导学号32390401]解析：(1)从酸雨中可能含有的离子分析，SOeq\o\al(2－,3)具有较强的还原性，因此酸性条件下SOeq\o\al(2－,3)与NOeq\o\al(－,3)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NOeq\o\al(－,3)或NOeq\o\al(－,2)(6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O或2NOeq\o\al(－,2)＋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SOeq\o\al(2－,4)；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NHeq\o\al(＋,4)；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SOeq\o\al(2－,4)(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NOeq\o\al(－,