2019年上海高二化学·同步讲义第19讲混合物的检验

偷。题。堂口湛。自D翡。阖0百⑥第19讲混合物的检验一、知识梳理：某钠盐溶液中可能含有NaCl、Na2sO4、Na2sO3、Na2SiO3、NaNO3、Na3PO4及Na2cO3，取该溶液加入稀HNO3到酸性，无气体产生，但生成白色沉淀，再加BaCl2溶液，沉淀增加。你知道陵溶液中一定含有哪些离子吗？(一)混合溶液中离子的检验与固体混合物的成分分析：.检验未知物对，总的原则是取尽可能少的样品和试剂，迅速、准确、全面地得出结论大多数固体无机物的检验步骤为：2.初步实验：(1)对固体试样仔细观察颜色、光泽、气味、硬度等。对液体和气体，要特别观察其颜色和气味。(2)灼烧试验在加热和灼烧的过程中，观察试样是否有颜色变化，放出气体等。加热后容易分解的，有钱盐、碳酸盐(除碱金属碳酸盐外)、硝酸盐、难溶性碱等。(3)溶解性试验通过溶解性试验，可以获得有关试样组成的信息.还可以了解怎样将试样制成供检验的溶液。对不能溶于水的试样，可能会用酸溶液或碱溶液加以溶解。(4)水溶液pH的测试对水溶液观察颜色及测试pH,可初步知道溶液中哪些离子不能大量存在。上海・高考似。题。逑O品。自口翡。阖D席⑥(二)混合物检验的实验设计：.设计前准备明确检验的范围和要求，观察试样的外观性状，分析可能存在的物质或离子的特性，形成检验的大体思路。.拟定实验方案、(1)初步实验包括溶解实验和测定溶液的pH等。(2)确定离子检验的顺序。(3)在多步检验中，如第1步所加试剂干扰第2步检验时，应另取原试样做实验。.实验方案反思和修正在实验操作及现象推理过程中，如发现实验步骤或所加试剂有问题，要及时修正，直至得到检验的结果。二、真题解析【例1】某溶液中可能含有以下离子：Na+、Al3+、NH4+、Cl-、SO4上海・高考-、SO32-、CO32-、HCO3-、SiO32-和S2O32-,经测定知道该溶液的pH=l,则该溶液不可能大量存在的离子是—。上海・高考【例2】某溶液中可能存在K+、NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCO3->CO/、A%、S2-、Cl-、NO3和SO/-,经测定知道该溶液的pH=14,则该溶液不可能大量存在的离子有—。【例3】有一包白色粉末，可能由硫酸铝、碳酸钙、氯化钡、硝酸钠中的一种或几种组成，试设计实验步骤推断这包白色粉末的成分。倒O题。遂O院。自O翡。也【例4】已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请合理设计实验，探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：(1)提出假设假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有元素；假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。(2)设计实验方案基于假设3,设计出实验方案。(3)实验过程根据⑵的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象与结论①②③④上海・高考

倒O题。遂O亮。含D翡。圃0席.三、课堂练习：1.(1)某溶液中可能含有Cl-、SO/-及Na+,怎样检验其所含的两种阴离子?⑵某溶液中可能含有Na+、SO/-、CO32吸SO32-,怎样检验其所含的三种阴离子?2.有一瓶澄清的溶液，其中可能存在下列离子：NH4+、Fe3+、K+、Al3+、Ba2+、Mg2+、SO42-、I-和CO32-。取该溶液进行如下实验，记录如下表。对每一步实验作出相应的判断。 实验操作和现象判断(1)溶液为无色透明(1)(2)pH试验，溶液呈强酸性(2)(3)取部分溶液加入少量CCl4及数滴氯水，振荡后，CCl4层无紫红色出现(3)⑷另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，产生白色沉淀，然后沉淀全部消失(4)⑸再将(4)溶液加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(5)(6)另取部分溶液，加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀(6)⑺另取部分溶液，进行焰色反应，透过钻玻璃片看到浅紫色火焰⑺上海・高考做O题。砂O院。自O翡。阖。席@.根据下图回答问题:(1)装置气密性的检验须在盛放药品前进行。在上述装置中，往试管B、C、D中各加入5mL蒸镏水封住导管口，在各连接处都紧密而不漏气的情况下，点燃酒精灯，微热带支管的试管一会儿，试管B、C、D中未出现气泡；熄灭酒精灯后，试管B、C、D中导管内水面也未上升，其原因是(2)①一般来说，硫酸的质量分数大于60%，就具有一定的氧化性，且越浓氧化性越强;②温度也要影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，加热被可观察到明显现象。甲同学利用上述装置，用实验来验证硫酸氧化性的上述结论(已知98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm)。他先向试管B加入5mL品红试液，向试管C、D中各加入5mL饱和澄清石灰水；向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后从分液漏斗向支管试管中滴加98%的浓硫酸10滴(约0.5mL)，加热至沸腾，这时支管试管中溶液颜色是否有明显变化—(填“无”或“有”)，试用数据解释其原因；该同学用分液漏斗再向支管试管中加入98%的浓硫酸10mL,并加热至沸腾.观察到的现象分别是：支管试管中,B试管中。(3)乙同学利用上述装置来检验浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的全部产物。①浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式为。②要达到此目的，则：A中加入试剂的名称是，作用是;B中加入试剂的名称是，作用是;C中加入试剂的名称是，作用是;D中加入试剂的名称是，作用是。上海・高考碳。题。辞O亮。含D翡。圃0筮@.某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有（填代号，限填3项）。（A）试管（8）瓷坩埚（C）坩埚钳（D）铁三角架田）泥三角（F）酒精灯（G）烧杯 （H）量筒（2）第2步：I-溶液的获取。操作是 （3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用—（填代号）。（A）浓硫酸（B）新制氯水（C）KMnO4溶液（D）H2O2理由是。（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。5.某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-,CO3-,SO32-,SO42-,Cl-,Br-,I-。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：①测得混合液呈碱性；②加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；③加CCl4,滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。（1）分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。实验①；实验②；实验③；实验④；实验⑤。（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是。上海・高考

题。砂O院。自O翡。阖O的⑥.某同学对一种白色固体化合物进行了如下图所示实验探究：通过对比分析，该同学得出以下结论:(1)气体C的化学式是。⑵固体A中如不含氢元素，其名称是—；它与澄清石灰水反应的化学方程式是固体A中如含氢元素，则A物质的名称是—，该物质与稀H2s04反应的化学方程式是⑶含同体A(不含氢元素)的某种农家肥在农业生产上经常使用，施用该物质的主要作用是(填序号)。(A)促使农作物的茎、叶生长茂盛，叶色浓绿(B)促进农作物根系发达，增强抗寒抗旱能力(C)促进农作物生长健壮，增强对病虫害和倒伏的抵抗能力.现有某种无色溶液含有H+、Mg2+与A13+,往该溶液中不断滴加NaOH溶液，观察到溶液中产生白色沉淀，并且沉淀的量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如下图表示，其中正确的是()。上海・高考

.在一个无色未知溶液中检出了Ba2+、Ag+,同时又测知溶液能使甲基橙变红色，某同学还要鉴定此溶液中是否存在下列离子：Cu2+、Fe3+、Cl-、NO3-、S2-、AlO2-、NH4+>Mg2+、Al3+、SiO/-。实际上，这些离子中有一部分不必进行实验，就能否定其大量存在，这些离子是 ()A.Cu2+、Fe3+、Cl-、S2- B.Cu2+、Fe3+、Cl-、SiO32-C.Cu2+、Fe3+、Cl-、S2-、AlO2-、SiO32-D.Cu2+、Fe3+、Cl-.某无色溶液中可能含有Mg2+、Al3+、NH4+、Cu2+、K+及Fe3+中的几种离子，当向溶液中加入一定量的固体NaOH时，产生刺激性的气体，同时生成白色沉淀，加入NaOH的量与产生白色沉淀的量之间的关系如右图所示。试推断：(1)该溶液中一定含有的离子是;一定不含有的离子是⑵对不能确定其是否存在的离子，用什么实验进一步确定？.将99.5mL0.2mol/L的NaOH溶液加到100.5mL0.1mol/L的硫酸中，求所得溶液的pH为多少？.为了配制一种培养液，需要用含有NaH2PO4和Na2HpO4(物质的量之比是3:1)的混合液，每升混合液中含磷元素0.10mol。现用4.0mol/L的H3P。4溶液和固体氢氧化钠配制2.0L该混合液。求：(1)取用H3PO4溶液多少毫升?(2)取用NaOH多少克？.为了测定某固体样品中氯离子的质量分数。用0.200mol/L的AgNO3标准溶液滴定已称重样品的溶液，为了省去计算过程，当称取的样品的质量为某一数值时，可以使滴定所用的AgNO3溶液毫升数(nmL)恰好等于样品中氯离子的质量分数(a%)。试通过计算确定应该称取样品的质量。四、课后作业:上海・高考便。题。舞O混。自。明。圈口席@1.某溶液中可能存在的离子有：Na+、NH4+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO/-,经测定知道，溶液的pH=13,则该溶液中一定不能存在的离子是 ()(A)只有NH4+ (B)Mg2+和NH4+(C)Mg2+、NH/和CO32- (D)MgZ+和CO32-.某Na2cO3样品中含有K2cO3、NaNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种。现将10.6g样品溶于足量水中成无色溶液，再加入足量的CaCl2溶液，得到9.5g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是 ()(A)肯定只含K2cO3一种杂质 (B)肯定只含NaNO3一种杂质(C)肯定没有Ba(NO3)2,含有NaNO3和K2CO3 (D)含有K2CO3或NaNO3，或两者都有.由两种固体组成的混合物，加热分解后残余同体的质量是原混合物质量的1/2,那么这种混合物可能是 ()(A)Na2cO3和NaHCO3 (B)Mg(HCO3)2和MgCO3(C)Fe(OH)3和Cu(OH)2 (D)Cu(NO3)2和CaCO34.某工业废水中可能含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、S2-、SO/-、Cl-,经过测定知道，该废水中含有NO3,pH=1,请回答：(1)该废水中一定不存在的离子是。(2)理由是(用离子方程式表示)： .某无色溶液可能由Na2cO3、MgCl2、NaHCO3及BaCl2中的一种或几种物质混合溶解而成。为了检验进行以下实验：①向该溶液中加入NaOH溶液，出现白色沉淀；②另取原溶液加入稀H2sO4后，也出现白色沉淀，并放出气体。据以上实验现象回答：(1)该溶液中一定存在的物质是，可能存在的物质是，一定不存在的物质是(2)简述作出判断的理由。.有一瓶溶液，可能含有NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-、CO/和SO42-中的某几种。请根据表格中实验现象，填写各步实验的结论。上海・高考

似。题。登O酒。自口翡。阖0百⑥实验操作现象结论肯定存在肯定没有(1)取少量试样，滴加NaOH溶液全过量有白色沉淀生成，过量时白色沉淀未见减少⑵将上述溶液加热有刺」激性气体产生，能使湿润红色石蕊试纸变蓝(3)另取少量试样，用HNO3酸化后，滴加Ba(NO3)2溶液酸化时溶液中无气泡产生，滴加Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成⑷另取少量试样，用hno3酸化后，加入AgNO3溶液无显著现象.有一包固体粉末，可能含有硫酸镁、氯化铁、碳酸钙、氯化钾、硫酸钡。现对这包粉末进行如下实验(所加试剂、现象均列于操作过程中)：(1)判断固体粉末中：肯定存在的物质是，理由是；肯定没有的物质是，理由是；不能确定是否存在的物质是，理由是⑵写出确认肯定存在的物质的有关化学方程式。先确认的一种：后确认的一种：.某校三个研究性学习小组对“葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜悬浊液作用得到的砖红色沉淀是Cu2O”提出质疑。10上海・高考

10做O题。砂O品。台O翡。包O的⑥(1)甲小组认为砖红色沉淀不一定是Cu2O,为此展开了确定砖红色沉淀成分的研究。步骤一：提出假设：步骤二：查阅资料。得出：①+1价的铜在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。步骤三；设计方案、实验。(A)取该砖红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；(B)取该砖红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；(C)取该砖红色沉淀a8，在空气中充分灼烧至完全变黑，放在干燥器里冷却，再称重，反复多次至固体恒重，称得质量为bg，比较a、b的关系；(D)取该砖红色沉淀装入试