2024年大二轮化学（新高考）教案：专题七选择题专攻4物质的检验、鉴别、简单实验方案的设计与评价

4.物质的检验、鉴别、简单实验方案的设计与评价1．常见气体的检验气体检验方法或思路O2使带火星的木条复燃NO在空气中立即变成红棕色CO点燃时火焰呈淡蓝色，燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊；或将气体通过灼热的CuO，CuO由黑色变成红色，且气体产物可使澄清石灰水变浑浊CO2无色无味的气体且能使澄清石灰水变浑浊，继续通入又可变澄清；使燃着的木条熄灭SO2无色有刺激性气味的气体且能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色；使酸性高锰酸钾溶液褪色NO2通入水中得到无色溶液并产生气泡，液面上方有红棕色气体产生，水溶液显酸性；使湿润的淀粉-KI试纸变蓝Cl2使湿润的淀粉-KI试纸变蓝HCl使湿润的蓝色石蕊试纸变红；靠近浓氨水时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液中有白色沉淀生成NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝；使酚酞溶液变红；靠近浓盐酸时冒白烟CH2=CH2点燃有明亮的火焰，并伴有黑烟，燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊；能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色2.常见有机物的检验有机物检验方法或思路卤代烃首先加NaOH溶液并加热，再加稀硝酸中和碱液，最后滴加AgNO3溶液乙醇可使有黑色氧化膜的灼热铜丝变得光亮(生成铜)，并产生有刺激性气味的气体(乙醛)；与金属钠能够平缓地反应，产生氢气醛、葡萄糖与银氨溶液(水浴加热)反应形成银镜；与新制的Cu(OH)2悬浊液(加热)反应生成砖红色沉淀(Cu2O)羧酸使紫色石蕊溶液变红；使蓝色石蕊试纸变红酯与滴有酚酞的稀NaOH溶液共热，红色逐渐消失淀粉溶液遇碘变为蓝色蛋白质灼烧，有烧焦羽毛的气味；加浓硝酸并微热，颜色变黄(含苯环结构的蛋白质用此法)3．实验目的、操作、现象与结论常见的陷阱设置根据下列实验操作及现象，判断所得结论是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)逻辑陷阱①用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该溶液一定是钠盐溶液(×)②向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则该气体是乙烯(×)③蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生，则X一定是浓盐酸(×)④向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则该溶液一定是碳酸盐或碳酸氢盐溶液(×)⑤向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，则蛋白质均发生变性(×)⑥向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊，则酸性：醋酸>碳酸>苯酚(×)(2)条件陷阱①向NaCl和NaI稀溶液中滴加少量AgNO3溶液，先出现黄色沉淀，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)(×)②先将硫代硫酸钠与硫酸两种溶液混合后再用水浴加热，观察出现浑浊所用的时间，探究温度对化学反应速率的影响(×)③溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现浅黄色沉淀，则溴乙烷未发生水解(×)④在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，无砖红色沉淀，则说明淀粉未水解(×)(3)原理陷阱①向溶液中滴加硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)(×)②将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀，则此沉淀是BaSO3(×)③将SO3、SO2气体通入BaCl2溶液中，生成白色沉淀，则此沉淀是BaSO3、BaSO4(×)④将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红，则Fe(NO3)2晶体已氧化变质(×)⑤向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸，将生成的气体通入BaCl2溶液，无白色沉淀生成，则样品未变质(×)⑥将SO2通入溴水(或碘水或酸性高锰酸钾溶液)，溴水褪色，则SO2有漂白性(×)⑦向2支盛有2mL不同浓度Na2SO3溶液的试管中同时加入1mL2%H2O2溶液，观察实验现象，则可得出浓度对反应速率的影响(×)⑧(×)1．(2023·辽宁，4)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是()A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛答案A解析石灰水的主要成分Ca(OH)2和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钙白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；Fe2＋变质后会生成Fe3＋，与KSCN溶液反应变成红色，可以达到检验的目的，B正确；Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，可用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确；含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中是否混有乙醛，D正确。2．(2023·湖南，7)取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1mol·L－1)，反应现象没有明显差别的是()选项试剂①试剂②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液答案D解析向氨水中滴加AgNO3溶液并振荡，由于开始时氨水过量，没有沉淀产生，发生的反应为AgNO3＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]NO3＋2H2O；向AgNO3溶液中滴加氨水并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3；当氨水过量后，继续滴加氨水，沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH＋2H2O，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，A不符合题意；向NaOH中滴加Al2(SO4)3溶液并振荡，由于开始时NaOH过量，没有沉淀产生，发生的反应为8NaOH＋Al2(SO4)3=2NaAlO2＋3Na2SO4＋4H2O；向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH并振荡，开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多，发生的反应为6NaOH＋Al2(SO4)3=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4；当NaOH过量后，继续滴加NaOH，沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解，发生的反应为NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，B不符合题意；向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液并振荡，由于开始时H2C2O4是过量的，KMnO4可以被H2C2O4完全还原，可以看到紫红色的溶液褪为无色，发生的反应为5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O；向KMnO4溶液中滴加酸性H2C2O4溶液并振荡，由于开始时KMnO4是过量的，KMnO4逐渐被H2C2O4还原，可以看到紫红色的溶液逐渐变浅，最后变为无色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别，C不符合题意；向KSCN溶液中滴加FeCl3溶液，溶液立即变为血红色；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液同样立即变为血红色，因此，改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别，D符合题意。3．(2023·新课标卷，11)根据实验操作及现象，下列结论中正确的是()选项实验操作及现象结论A常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强B取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。加入浓HNO3，仍有沉淀此样品中含有SOeq\o\al(2－,4)C将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝Cu的金属性比Ag强D向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应答案C解析常温下，铁片遇浓硝酸会发生钝化，现象不明显，不能据此比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；浓硝酸会将BaSO3氧化为BaSO4，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B错误；在形成原电池过程中，Cu作负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，Ag作正极，溶液中Ag＋在正极得电子生成Ag，所以该实验可以得出Cu的金属性比Ag强，C正确；苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，D错误。4．(2023·浙江6月选考，16)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是()实验方案现象结论A往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力B用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上试纸变白次氯酸钠溶液呈中性C向2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L－1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L－1KI溶液先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度D取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色氯气与水的反应存在限度答案A解析向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成Ieq\o\al(－,3)使上层溶液呈棕黄色，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，故A正确；次氯酸钠溶液具有强氧化性，能漂白有机色质使其褪色，无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH，故B错误；由题意可知，向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液时，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小，故C错误；新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘，则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子，无法证明氯气与水的反应存在限度，故D错误。5．(2022·全国乙卷，10)由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是()实验操作现象结论A向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液先变橙色，后变蓝色氧化性：Cl2>Br2>I2B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液溶液由红棕色变无色气体中含有不饱和烃D加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应答案C解析过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明溴单质的氧化性强于碘单质，A错误；向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应先加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，再加新制的氢氧化铜悬浊液检验，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制的氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖是否发生水解，B错误；石蜡油加强热，产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体中含有不饱和烃，C正确；聚氯乙烯加强热会发生焦化、分解反应，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，与氯乙烯加聚反应条件不同，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，D错误。6．(2022·全国甲卷，13)根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是()选项实验目的实验及现象结论A比较CH3COO－和HCOeq\o\al(－,3)的水解常数分别测浓度均为0.1mol·L－1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者Kh(CH3COO－)<Kh(HCOeq\o\al(－,3))B检验铁锈中是否含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去铁锈中含有二价铁C探究氢离子浓度对CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)相互转化的影响向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色增大氢离子浓度，转化平衡向生成Cr2Oeq\o\al(2－,7)的方向移动D检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体乙醇中含有水答案C解析CH3COONH4中NHeq\o\al(＋,4)也能发生水解，干扰实验，应用同浓度的CH3COONa和NaHCO3进行实验，A错误；KMnO4能与浓盐酸反应生成氯气，故滴入KMnO4溶液，紫色褪去，不能说明铁锈中一定含有二价铁，B错误；K2CrO4溶液中存在平衡2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙红色)＋H2O，缓慢滴加硫酸，H＋浓度增大，平衡正向移动，故溶液由黄色变为橙红色，C正确；乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气，故不能说明乙醇中含有水，D错误。7．(2022·辽宁，13)下列实验能达到目的的是()实验目的实验方法或操作A测定中和反应的反应热酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度B探究浓度对化学反应速率的影响量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的Na2SO3溶液，对比现象C判断反应后Ba2＋是否沉淀完全将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液D检验淀粉是否发生了水解向淀粉水解液中加入碘水答案C解析酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误；NaClO和Na2SO3反应无明显现象，无法根据现象探究浓度对化学反应速率的影响，B错误；将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再滴加1滴Na2CO3溶液，若有浑浊产生，则说明Ba2＋没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确；检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在，可用银氨溶液或新制的氢氧化铜，D错误。8．(2022·湖南，13)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1mol·L－1)。实验操作与现象①在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀依据上述实验现象，结论不合理的是()A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应D．整个实验说明SOeq\o\al(2－,3)对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响答案D解析铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象分析可知，Fe3＋既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，生成亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，生成蓝色沉淀，故B正确；实验③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同浓度的FeCl3溶液，根据溶液变红褐色，说明Fe3＋发生水解反应，滴加K3[Fe(CN)6]无蓝色沉淀产生，说明没有发生还原反应，故C正确；结合实验①、③可知，SOeq\o\al(2－,3)对Fe3＋的水解反应有影响，故D错误。9．(2022·江苏，11)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化Fe2＋具有还原性B向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化SO2具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化Br2的氧化性比I2的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小CH3COOH是弱电解质答案D解析向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明Fe2＋具有还原性，A正确；SO2具有漂白性，可以和有色物质结合为无色物质，但不稳定，加热易分解，又恢复原来的颜色，B正确；向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强，C正确；用pH计测量醋酸、盐酸的pH来证明CH3COOH是弱电解质时，需要测量物质的量浓度相同的醋酸和盐酸，D错误。10．(2022·海南，6)依据下列实验，预测的实验现象正确的是()选项实验内容预测的实验现象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液变血红色CAgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量黄色沉淀全部转化为白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪色答案D解析MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，B不正确；AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪色，D正确。1．为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)能达到目的的是()A．NaOH溶液[Ba(OH)2溶液]B．漂粉精(Na2CO3溶液)C．氯水(AgNO3溶液)D．Na2SO3溶液(BaCl2溶液)答案A解析NaOH溶液若变质会混有碳酸钠，与氢氧化钡反应生成白色沉淀，故A正确；漂粉精含氯化钙、次氯酸钙，无论次氯酸钙是否变质，氯化钙可电离出钙离子，加碳酸钠溶液均产生沉淀，不能检验是否变质，故B错误；氯水及盐酸中均含氯离子，与硝酸银反应均生成白色沉淀，不能检验是否变质，故C错误；Na2SO3溶液变质会混有硫酸钠，亚硫酸钠和硫酸钠均与氯化钡反应生成白色沉淀，不能检验是否变质，故D错误。2．检验下列物质所选用的试剂正确的是()选项待检验物质(或离子)所用试剂A溶液中的SOeq\o\al(2－,4)BaCl2溶液BNa2CO3溶液中的NaOH酚酞溶液C有机废水中的酚类FeCl3溶液D环己烯中的甲苯酸性高锰酸钾溶液答案C解析Na2CO3、NaOH都能使酚酞溶液变红，不能用酚酞溶液检验Na2CO3溶液中的NaOH，故B错误；酚类物质遇FeCl3溶液发生显色反应，可以用FeCl3溶液检验有机废水中的酚类，故C正确；环己烯、甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液检验环己烯中的甲苯，故D错误。3．下列除杂或鉴别方法利用了氧化还原反应的是()A．用CuSO4溶液除去乙炔中的H2SB．用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2C．用焰色试验鉴别NaCl溶液和KCl溶液D．用盐酸鉴别Na2CO3固体和NaOH固体答案B解析硫酸铜溶液和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，能除去乙炔中的硫化氢，但反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故A不符合题意；二氧化硫具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，二氧化碳不能与酸性高锰酸钾溶液反应，故B符合题意；焰色试验是元素的性质，属于物理变化，故C不符合题意；盐酸与碳酸钠和氢氧化钠的反应均属于复分解反应，故D不符合题意。4．(2023·广东名校联盟高三联考)证据推理是学习化学的重要方法，下列证据与推理的关系对应正确的是()选项证据推理A室温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol·L－1的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pH，Na2SO3溶液的pH更大HSOeq\o\al(－,3)结合H＋的能力比SOeq\o\al(2－,3)的强B将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0C向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热后，再加入银氨溶液，水浴加热，未出现银镜淀粉未发生水解D向浓度均为0.01mol·L－1的NaCl和KI混合溶液中滴加少量0.01mol·L－1的AgNO3溶液，出现黄色沉淀说明：Ksp(AgI)＞Ksp(AgCl)答案B解析亚硫酸钠溶液显碱性，亚硫酸氢钠溶液显酸性，HSOeq\o\al(－,3)电离程度大于其水解程度，HSOeq\o\al(－,3)结合H＋的能力弱于SOeq\o\al(2－,3)，故A错误；NO2中存在2NO2(g)N2O4(g)，将玻璃球放在热水中，红棕色变深，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，故B正确；醛基与银氨溶液的反应环境为碱性，题中加入稀硫酸后，没有浓度相同，滴加少量硝酸银溶液，出现黄色沉淀，黄色沉淀为AgI，说明AgI比AgCl更难溶，即Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，故D错误。5．(2023·河北邢台名校联盟高三模拟)通过下列实验操