拓展课Ⅲ物质的检验和鉴别(原卷版+解析)

拓展课Ⅲ物质的检验和鉴别【知识掌握】一、物质的检验1．原理：根据物质具有不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的、实际的方法，将物质检验出来，要求现象明显。2．检验方法(1)物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。(2)化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。3．物理方法(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。(2)常见有特殊气味的物质氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。4．化学方法(1)常见气体的检验气体检验方法实验现象O2将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃CO2将气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊H2点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯烧杯内壁有水雾(或水珠)生成CH4点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；一段时间后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入澄清石灰水，振荡烧杯内壁有水雾(或水珠)生成；澄清石灰水变浑浊CO点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯澄清石灰水变浑浊NH3将湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸变为蓝色水蒸气通过无水硫酸铜无水硫酸铜由白色变成蓝色HCl先通入硝酸银溶液，再滴加稀HNO3有白色沉淀生成，且沉淀不溶解(2)常见离子的检验离子检验方法实验现象H＋①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液变红②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上与标准比色卡对照pH<7③取少量试剂加入Zn粒有气泡产生④取少量试剂加入碳酸钠有气泡产生OH－①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液变蓝②取少量试剂滴加无色酚酞溶液酚酞溶液变红③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上与标准比色卡对照pH>7④取少量试剂加入可溶性铜盐有蓝色絮状沉淀生成Cl－取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失SO42－取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失CO32－取少量试剂滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中产生气泡，澄清石灰水变浑浊Cu2＋取少量试剂滴加可溶性碱有蓝色絮状沉淀生成Fe3＋取少量试剂滴加可溶性碱有红褐色沉淀生成NH4＋取少量试剂滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝Ag＋取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失Ba2＋取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失Ca2＋取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液有白色沉淀生成二、物质的鉴别1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。(1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。(2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。3．物质鉴别的形式(1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。(2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。(3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。4．常见物质的鉴别常见物质所选试剂或方法现象软水、硬水肥皂水泡沫较多、浮渣较少的是软水；泡沫较少、浮渣较多的是硬水棉花、羊毛和合成纤维灼烧有烧焦羽毛气味的是羊毛；有烧纸气味、燃烧后有灰烬的是棉花；有气味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎的是合成纤维常见化肥看外观或加水灰白色或难溶于水或部分溶于水的是磷肥加熟石灰研磨有刺激性气味气体产生的是铵态氮肥(铵盐)黄金、假黄金(铜锌合金)盐酸有气泡产生的是假黄金，反之为黄金灼烧有黑色物质生成的是假黄金，反之为黄金【巩固提高】一．选择题（共9小题）1．下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法不正确的是（）选项实验目的试剂或方法A鉴别FeCl3、NaCl、NaOH、MgCl2四种溶液不另加试剂B除去二氧化碳中混有的氯化氢气体将气体通过碱石灰C除去MgCl2溶液中少量的CuCl2加入过量镁粉、充分反应、过滤D除去N2中的少量O2将气体缓缓通过灼热的铜网A．A B．B C．C D．D2．某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作，将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验（硫氰化钾溶液遇铁离子变红色）。有关该实验的说法正确的是（）A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子 B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的 C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液 D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红3．下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（）选项实验目的操作A测定碳酸钠溶液的pH值的大小用镊子夹取pH试纸，蘸取待测液，待显色后与比色卡比较B用排水法收集氧气时，检验氧气是否收集满用带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃C比较锌和铝的化学活动性顺序将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应，观察是否产生气泡D鉴别氢氧化钠和氢氧化钡取样后滴加稀硫酸溶液，观察是否变浑浊4．鉴别下表中的物质，所用试剂、产生现象和得出结论有错误的一项是（）选项被检物质所用试剂现象与结论ANaSO4溶液和Na2CO3溶液BaCl2溶液产生沉淀的是Na2SO4溶液，无明显现象的是Na2CO3溶液BNaOH溶液和Ca（OH）2溶液Na2CO3溶液产生沉淀的是Ca（OH）2溶液，无明显现象的是NaOH溶液C硝酸铵和食盐固体水溶液温度降低的是硝酸铵，溶液温度无明显变化的食盐DCO2和CO气体Ca（OH）2溶液产生沉淀的是CO2气体，无明显现象的是CO气体5．下列对各组成分的鉴别，根据现象得出的结论正确的是（）鉴别方法现象结论A鉴别固体中的成分（含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种）取部分样品溶于水中产生白色沉淀一定有BaCl2、Na2SO4，可能有Na2CO3B鉴别溶液中的溶质（含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种）取部分溶液，先加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液产生气泡；产生白色沉淀一定有Na2SO4、Na2CO3，可能有NaNO3C鉴别气体的成分（含有CO、H2、H2O中的一种或几种）将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中，再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水黑色的氧化铜变红；无水硫酸铜变蓝；澄清石灰水变浑浊一定有CO、H2、H2OD鉴别生成的沉淀（含有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl中的一种或几种）过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸沉淀部分溶解，产生气泡一定有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl6．为鉴别稀盐酸和稀硫酸，小科设计了如图所示的四种实验方案，下列能达到目的的是（）A． B． C． D．7．市售的运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的，含有多种人体所需的无机盐和维生素，通常呈酸性。小金买了一瓶蓝色的运动饮料进行实验，以下实验结果合理的是（）A．滴加紫色石蕊试液后饮料颜色不变 B．用pH试纸测得其pH大于7 C．加入过量氢氧化钠溶液未见浑浊，说明饮料不是因为含铜离子而呈蓝色 D．加入适量硝酸银溶液有白色浑浊，则饮料中一定含氯化钠8．下列实验方案能达到实验目的的是（）A．用灼烧法鉴别棉线和羊毛线 B．用稀盐酸除去CaO中的CaCO3 C．用无色酚酞溶液来区分Na2CO3溶液和NaOH溶液 D．用适量的Ca（OH）2溶液除去NaCl溶液中的Na2CO39．某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成，取一定质量的该固体样品，进行如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液。②在白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡。③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。由此推断该固体中一定含有的离子是（）A．Na+、CO32﹣、SO42﹣ B．Na+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣ C．Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣ D．Cu2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣二．填空题（共2小题）10．洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：Na2CO4+H2O═Na2CO3+H2O2）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用。（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈（选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为。11．某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全），现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。完成下列问题：（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是；（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2。①写出图2装置中试剂名称；②该装置连接在图1中哪两个装置之间（用字母表示）。三．实验探究题（共4小题）12．小金在学习甲烷的性质时，发现甲烷与氢气在性质上有许多相似之处，如密度比空气小，难溶于水，具有可燃性等。氢气具有还原性，那么甲烷是否也具有还原性呢？【建立假设】小金猜测甲烷有还原性，并对甲烷还原氧化铜的产物提出了下列假设：假设1：Cu、CO2、H2O；假设2：Cu、CO、H2O；假设3：Cu、CO、CO2、H2O【设计实验】为了确定产物，小金设计了如下装置：已知装置B、C、D、E中分别盛有浓硫酸、无水硫酸铜、碱石灰、澄清石灰水①分别称量装置A、B、D的质量；②持续通入CH4；③加热装置A，使其充分反应；④停止加热，继续通入CH4至冷却到室温；⑤再次分别称量装置A、B、D的质量。实验过程中通入甲烷的作用各不相同，停止加热后继续通入甲烷的作用是。老师提醒小金该实验还缺少装置，存在安全隐患，小金随即修改实验方案。【进行实验】小金按照正确的步骤进行实验，并记录了实验现象和数据。①装置A中的黑色粉末变红；装置C中白色粉末不变色；装置E中石灰水不变浑浊。②称量数据如表所示：A中玻璃管（含药品）质量装置B的质量装置D的质量反应前150.0g156.6g256.8g反应后146.8g158.4g259.0g【实验结论】甲烷（选填“具有”或“不具有”）还原性，CH4与CuO充分反应后的产物是。13．实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气，实验装置提供如图。资料一：实验原理4HCl（浓）+MnO2加热¯Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一种可溶性盐，性质与NaCl资料二：通常情况下，氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，不仅能溶于水（1体积水约能溶解2体积氯气）。还能与水、碱溶液等发生反应。请根据资料回答下列问题：（1）实验开始时，先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是。a.点燃酒精灯b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末c.分液漏斗中加浓盐酸，旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸（2）收集氯气时，可选用图中哪个装置，并说明理由。（3）制取反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：用足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行，理由是。14．随着人们对于清洁能源的需求日益上升，天然气的使用越来越普及。氧气较少时，天然气燃烧后的气体成分为CO2、CH4、CO、水蒸气中的一种或几种。查阅资料发现CH4也能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。为了确定燃烧后的气体成分，某兴趣小组设计了如图装置进行探究：（1）A装置中盛放的液体是。（2）老师告诉小明点燃酒精灯前，需要“待G装置中澄清石灰水下降至安全线以下”，这样做的原因是。（3）小明在实际操作中发现无水硫酸铜粉末变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊。由此他认为该气体中一定含有CH4和CO。你认为小明的结论是否正确？请说明理由。15．今年3.15央视报道的海沙事件引起广大人民的关注，对于不合格海沙混凝土的危害，专家表示：氯离子（Cl﹣）超标，将破坏钢筋的钝化膜，引起钢筋锈蚀；当锈蚀率达到10%以上会造成保护层的开裂、剥离、剥落，钢筋的抗震性能大大降低。研究资料表明Na+几乎对钢铁锈蚀无影响，小柯运用自己学过的知识，想探究氯离子（Cl﹣）对金属锈蚀有什么样的影响，做了以下实验：第1步：取不同浓度的适量盐酸，分别放入洁净的铁钉，如图所示。第2步：第二天观察现象记录在表中：盐酸质量分数0.2%0.5%0.8%1.0%1.5%2.5%铁钉锈蚀情况小明认为小柯用盐酸实验明显不妥，因为，所以选择NaCl比较好。知道氯离子的危害后小柯想进一步证明海沙中是否含有氯离子（Cl﹣），假设不考虑其它阴离子的影响，请完成以下实验：实验步骤实验现象结论可将海沙用蒸馏水洗涤过滤，向滤液中滴加少量：海沙中含有氯离子（Cl﹣）拓展课Ⅲ物质的检验和鉴别【知识掌握】一、物质的检验1．原理：根据物质具有不同的特性，利用这种特性上的差异，选择适当的、实际的方法，将物质检验出来，要求现象明显。2．检验方法(1)物理方法：根据物质的特殊物理性质，如颜色、气味、水溶性等，通过观察、分析、判断、得出结论。(2)化学方法：利用物质的特殊化学性质，反应时产生的特征现象，对所给物质进行检验。3．物理方法(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)①固体物质：Cu：红(或紫红)色；CuSO4·5H2O：蓝色；S：淡黄色。②沉淀：Cu(OH)2：蓝色；Fe(OH)3：红褐色。③溶液：Fe2＋：浅绿色；Fe3＋：黄色；Cu2＋：蓝色；MnO4－：紫红色。(2)常见有特殊气味的物质氨气：刺激性的氨味气体；SO2：刺激性气味气体。4．化学方法(1)常见气体的检验气体检验方法实验现象O2将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃CO2将气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊H2点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯烧杯内壁有水雾(或水珠)生成CH4点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯；一段时间后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入澄清石灰水，振荡烧杯内壁有水雾(或水珠)生成；澄清石灰水变浑浊CO点燃，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯澄清石灰水变浑浊NH3将湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸变为蓝色水蒸气通过无水硫酸铜无水硫酸铜由白色变成蓝色HCl先通入硝酸银溶液，再滴加稀HNO3有白色沉淀生成，且沉淀不溶解(2)常见离子的检验离子检验方法实验现象H＋①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液变红②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上与标准比色卡对照pH<7③取少量试剂加入Zn粒有气泡产生④取少量试剂加入碳酸钠有气泡产生OH－①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液石蕊溶液变蓝②取少量试剂滴加无色酚酞溶液酚酞溶液变红③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上与标准比色卡对照pH>7④取少量试剂加入可溶性铜盐有蓝色絮状沉淀生成Cl－取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失SO42－取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失CO32－取少量试剂滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中产生气泡，澄清石灰水变浑浊Cu2＋取少量试剂滴加可溶性碱有蓝色絮状沉淀生成Fe3＋取少量试剂滴加可溶性碱有红褐色沉淀生成NH4＋取少量试剂滴加可溶性碱，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口产生有刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝Ag＋取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失Ba2＋取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3产生白色沉淀，且沉淀不消失Ca2＋取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液有白色沉淀生成二、物质的鉴别1．物质的鉴别原则：操作简单、试剂种类少、现象明显。2．物质鉴别的方法：应先简后繁，先用物理方法后用化学方法。(1)物理方法：依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断，得出结论。(2)化学方法：依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。3．物质鉴别的形式(1)一种试剂鉴别：选择一种试剂，分别加入待测物质中，观察实验现象。(2)多种试剂鉴别：选择多种试剂，依次加入待测物质中，会出现明显不同现象。(3)无试剂鉴别：先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。4．常见物质的鉴别常见物质所选试剂或方法现象软水、硬水肥皂水泡沫较多、浮渣较少的是软水；泡沫较少、浮渣较多的是硬水棉花、羊毛和合成纤维灼烧有烧焦羽毛气味的是羊毛；有烧纸气味、燃烧后有灰烬的是棉花；有气味，趁热可以拉成丝，灰烬为灰褐色玻璃球状，不易破碎的是合成纤维常见化肥看外观或加水灰白色或难溶于水或部分溶于水的是磷肥加熟石灰研磨有刺激性气味气体产生的是铵态氮肥(铵盐)黄金、假黄金(铜锌合金)盐酸有气泡产生的是假黄金，反之为黄金灼烧有黑色物质生成的是假黄金，反之为黄金【巩固提高】一．选择题（共9小题）1．下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法不正确的是（）选项实验目的试剂或方法A鉴别FeCl3、NaCl、NaOH、MgCl2四种溶液不另加试剂B除去二氧化碳中混有的氯化氢气体将气体通过碱石灰C除去MgCl2溶液中少量的CuCl2加入过量镁粉、充分反应、过滤D除去N2中的少量O2将气体缓缓通过灼热的铜网【解答】解：A、FeCl3溶液是黄色的，能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液，能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgCl2溶液，无明显现象的是氯化钠溶液，不加其它试剂可以鉴别，故选项说法正确。B、二氧化碳、氯化氢气体均能与碱石灰中的氢氧化钠反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项说法错误。C、CuCl2溶液能与过量镁粉反应生成氯化镁溶液和铜，充分反应后过滤，故选项说法正确。D、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项说法正确。故选：B。2．某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作，将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验（硫氰化钾溶液遇铁离子变红色）。有关该实验的说法正确的是（）A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子 B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的 C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液 D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红【解答】解：A、由题干信息可知，实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁元素，故A错误；B、新鲜猪肝中的铁是以化合态形式（亚铁离子）存在的，故B错误；C、实验中获得的土黄色混合液中有难溶性物质，属于悬浊液，故C错误；D、因为硫氰化钾溶液遇铁离子变红色，则新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红，故D正确。故选：D。3．下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（）选项实验目的操作A测定碳酸钠溶液的pH值的大小用镊子夹取pH试纸，蘸取待测液，待显色后与比色卡比较B用排水法收集氧气时，检验氧气是否收集满用带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃C比较锌和铝的化学活动性顺序将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应，观察是否产生气泡D鉴别氢氧化钠和氢氧化钡取样后滴加稀硫酸溶液，观察是否变浑浊【解答】解：A、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能用镊子夹取pH试纸蘸取待测液，故选项依据实验目的所进行的操作错误。B、用排水法收集氧气时，检验氧气是否收集满，无需用带火星的木条，且不能伸入集气瓶中，待气泡从瓶口逸出时，说明已集满，故选项依据实验目的所进行的操作错误。C、将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应，均产生气泡，不能应是否产生气泡的方法比较锌和铝的化学活动性顺序，故选项依据实验目的所进行的操作错误。D、取样后滴加稀硫酸溶液，变浑浊的是氢氧化钡溶液，无明显现象的是氢氧化钠溶液，故选项依据实验目的所进行的操作正确。故选：D。4．鉴别下表中的物质，所用试剂、产生现象和得出结论有错误的一项是（）选项被检物质所用试剂现象与结论ANaSO4溶液和Na2CO3溶液BaCl2溶液产生沉淀的是Na2SO4溶液，无明显现象的是Na2CO3溶液BNaOH溶液和Ca（OH）2溶液Na2CO3溶液产生沉淀的是Ca（OH）2溶液，无明显现象的是NaOH溶液C硝酸铵和食盐固体水溶液温度降低的是硝酸铵，溶液温度无明显变化的食盐DCO2和CO气体Ca（OH）2溶液产生沉淀的是CO2气体，无明显现象的是CO气体【解答】解：A、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液都能和氯化钡溶液反应生成沉淀，故结论错误，故A选项符合题意；B、氢氧化钠和碳酸钠不反应、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以可用碳酸钠鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，该选项所用试剂、产生现象和得出结论正确，故B选项不符合题意；C、硝酸铵固体溶于水时吸热，使溶液温度降低，食盐固体的主要成分是氯化钠，氯化钠溶于水时溶液温度变化不大，可用水鉴别硝酸铵和食盐固体，该选项所用试剂、产生现象和得出结论正确，故C选项不符合题意；D、一氧化碳和氢氧化钙不反应，氢氧化钙溶液与二氧化碳反应碳酸钙沉淀和水，所以可用氢氧化钙溶液鉴别二氧化碳和一氧化碳，该选项所用试剂、产生现象和得出结论正确，故D选项不符合题意；故选：A。5．下列对各组成分的鉴别，根据现象得出的结论正确的是（）鉴别方法现象结论A鉴别固体中的成分（含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种）取部分样品溶于水中产生白色沉淀一定有BaCl2、Na2SO4，可能有Na2CO3B鉴别溶液中的溶质（含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种）取部分溶液，先加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液产生气泡；产生白色沉淀一定有Na2SO4、Na2CO3，可能有NaNO3C鉴别气体的成分（含有CO、H2、H2O中的一种或几种）将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中，再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水黑色的氧化铜变红；无水硫酸铜变蓝；澄清石灰水变浑浊一定有CO、H2、H2OD鉴别生成的沉淀（含有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl中的一种或几种）过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸沉淀部分溶解，产生气泡一定有Mg（OH）2、BaCO3、AgCl【解答】解：A、由于氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，因此取样品溶于水后，产生白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡中的一种或两种，只能说明该固体中一定含有氯化钡，可能含有碳酸钠和硫酸钠中的一种或两种，故选项错误；B、由于盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，因此取溶液，先加入足量稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，再加入氯化钡产生白色沉淀，说明溶液中一定含有硫酸钠，但无法确定是否含有硝酸钠，故选项正确；C、由于氢气、一氧化碳的还原性、水蒸气能与无水硫酸铜变蓝，将气体先通入装有氧化铜的玻璃管中，黑色氧化铜变红，说明气体中含有具有还原性的气体，可能是氢气和一氧化碳中的一种或两种；再通入无水硫酸铜中，无水硫酸铜变蓝，说明有水，但是水可能是氢气还原氧化铜生成的，也可能是原混合气体中的水蒸气，因此无法确定混合气体中是否有水蒸气；再通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，二氧化碳是一氧化碳与氧化铜反应生成的，因此原气体中一定含有一氧化碳；故只能得出原气体中一定含有一氧化碳，氢气和水蒸气无法确定；故选项错误；D、由于氢氧化镁沉淀能与稀硝酸反应生成硝酸镁和水、碳酸钡能与稀硝酸反应生成二氧化碳气体、氯化银沉淀不溶于硝酸，因此向沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀部分溶解，并产生气泡，说明沉淀中一定含有碳酸钡和氯化银，无法确定是否含有氢氧化镁，故选项错误；故选：B。6．为鉴别稀盐酸和稀硫酸，小科设计了如图所示的四种实验方案，下列能达到目的的是（）A． B． C． D．【解答】解：A.盐酸、硫酸都可以与氢氧化钠反应，都没有反应现象，没法鉴别，故错误；B.硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，盐酸与硝酸钡不反应，可以鉴别，故正确；C.盐酸、硫酸都可以与碳酸钠反应产生二氧化碳，不能鉴别；故错误；D.石蕊遇酸变红色，盐酸、硫酸都是酸，不能鉴别，故错误；故选：B。7．市售的运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的，含有多种人体所需的无机盐和维生素，通常呈酸性。小金买了一瓶蓝色的运动饮料进行实验，以下实验结果合理的是（）A．滴加紫色石蕊试液后饮料颜色不变 B．用pH试纸测得其pH大于7 C．加入过量氢氧化钠溶液未见浑浊，说明饮料不是因为含铜离子而呈蓝色 D．加入适量硝酸银溶液有白色浑浊，则饮料中一定含氯化钠【解答】解：A、市售的运动饮料通常呈酸性，滴加紫色石蕊试液后饮料颜色变红色，故选项说法错误。B、市售的运动饮料通常呈酸性，用pH试纸测得其pH小于7，故选项说法错误。C、铜离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀，加入过量氢氧化钠溶液未见浑浊，说明饮料不是因为含铜离子而呈蓝色，故选项说法正确。D、加入适量硝酸银溶液有白色浑浊，饮料中不一定含氯化钠，也可能含有其它的氯化物，故选项说法错误。故选：C。8．下列实验方案能达到实验目的的是（）A．用灼烧法鉴别棉线和羊毛线 B．用稀盐酸除去CaO中的CaCO3 C．用无色酚酞溶液来区分Na2CO3溶液和NaOH溶液 D．用适量的Ca（OH）2溶液除去NaCl溶液中的Na2CO3【解答】解：A、灼烧时，产生烧焦羽毛气味的是羊毛线，另一种是棉线，该选项正确。B、稀盐酸和氧化钙反应生成氯化钙和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，除去碳酸钙的同时除去了氧化钙，该选项不正确。C、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色，该选项不正确。D、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，除去碳酸钠带入氢氧化钠，该选项不正确。故选：A。9．某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成，取一定质量的该固体样品，进行如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液。②在白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡。③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。由此推断该固体中一定含有的离子是（）A．Na+、CO32﹣、SO42﹣ B．Na+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣ C．Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣ D．Cu2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣【解答】解：将固体溶于水得无色透明溶液，说明不含铜离子；加入足量BaCl2溶液，过滤后得到白色沉淀，说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等；在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有白色沉淀，说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀，即说明白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡；滤液中含有过量的稀硝酸，在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，说明固体中存在氯离子，由于加入足量BaCl2溶液，但无法确定原固体中是否含有氯离子；钡离子和铜离子都不存在，故该固体中一定含有Na+、CO32﹣、SO42﹣，可能存在Cl﹣，一定不存在Ba2+、Cu2+。故选：A。二．填空题（共2小题）10．洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：Na2CO4+H2O═Na2CO3+H2O2）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用带火星的木条。（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈碱性（选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为+4。【解答】解：（1）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，为了检验该气体，可用带火星的木条。（2）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，待不再产生气泡时，得到的溶液是碳酸钠溶液，显碱性。（3）在化合物中钠元素显+1价，氧元素一般显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价。故答案为：（1）带火星的木条；（2）碱性；（3）+4。11．某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全），现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。完成下列问题：（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是D中溶液变浑浊；（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2。①写出图2装置中试剂名称浓硫酸；②该装置连接在图1中哪两个装置之间A和B（用字母表示）。【解答】解：（1）一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳，因此在A中去除二氧化碳后，D中溶液变浑浊，说明有二氧化碳生成，从而说明气体存在一氧化碳；故答案为：D中溶液变浑浊。（2）①为了确定是否含有氢气，需要通过氢气与氧化铜反应生成水来确定氢气是否存在，因此先将混合气体干燥，所以需要去除水蒸气，而浓硫酸具有吸水性，故加入浓硫酸即可；故答案为：浓硫酸。②为了确保干燥气体进入B中，所以在A和B之间加入图2装置，氢气与氧化铜反应生成水，使C中无水硫酸铜变色，证明水的存在，由此可以验证氢气的存在；故答案为：A和B。三．实验探究题（共4小题）12．小金在学习甲烷的性质时，发现甲烷与氢气在性质上有许多相似之处，如密度比空气小，难溶于水，具有可燃性等。氢气具有还原性，那么甲烷是否也具有还原性呢？【建立假设】小金猜测甲烷有还原性，并对甲烷还原氧化铜的产物提出了下列假设：假设1：Cu、CO2、H2O；假设2：Cu、CO、H2O；假设3：Cu、CO、CO2、H2O【设计实验】为了确定产物，小金设计了如下装置：已知装置B、C、D、E中分别盛有浓硫酸、无水硫酸铜、碱石灰、澄清石灰水①分别称量装置A、B、D的质量；②持续通入CH4；③加热装置A，使其充分反应；④停止加热，继续通入CH4至冷却到室温；⑤再次分别称量装置A、B、D的质量。实验过程中通入甲烷的作用各不相同，停止加热后继续通入甲烷的作用是避免温度降低，内部压强减小后，防止发生倒吸。老师提醒小金该实验还缺少尾气处理装置，存在安全隐患，小金随即修改实验方案。【进行实验】小金按照正确的步骤进行实验，并记录了实验现象和数据。①装置A中的黑色粉末变红；装置C中白色粉末不变色；装置E中石灰水不变浑浊。②称量数据如表所示：A中玻璃管（含药品）质量装置B的质量装置D的质量反应前150.0g156.6g256.8g反应后146.8g158.4g259.0g【实验结论】甲烷具有（选填“具有”或“不具有”）还原性，CH4与CuO充分反应后的产物是Cu、H2O、CO2。【解答】解：【设计实验】反应后若直接停止加热，内部温度降低，造成压强减小，外界大气压会将液体时间压入导管，造成倒吸，而持续通入甲烷，可以避免该现象发生；实验过程可能产生一氧化碳、还有未反应的甲烷，都属于易燃易爆气体，不能直接排空，需要增加尾气处理装置；故答案为：避免温度降低，内部压强减小后，防止发生倒吸；尾气处理。【实验结论】有红色固体产生，说明氧化铜被还原生成了铜，因此说明甲烷具有还原性；A减小的质量为氧化铜中氧元素质量，所以此时氧化铜中氧元素质量＝150.0g﹣146.8g＝3.2g，B中增加质量为水的质量，D中增加质量为二氧化碳质量，而这两种物质中氧元素都来自于氧化铜中的氧元素，所以反应后氧元素质量＝（158.4g﹣156.6g）×1618×100%+故答案为：具有；Cu、H2O、CO2。13．实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气，实验装置提供如图。资料一：实验原理4HCl（浓）+MnO2加热¯Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2资料二：通常情况下，氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，不仅能溶于水（1体积水约能溶解2体积氯气）。还能与水、碱溶液等发生反应。请根据资料回答下列问题：（1）实验开始时，先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是bca。a.点燃酒精灯b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末c.分液漏斗中加浓盐酸，旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸（2）收集氯气时，可选用图中哪个装置，并说明理由D，氯气可与水、氢氧化钠溶液反应，不能用排水法收集，且为有毒气体，不能直接敞口收集，故选D收集气体。（3）制取反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：用足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行，理由是溶液含有氯离子，来自于盐酸与氯化锰，都与硝酸银反应生成氯化银沉淀，无法得出盐酸的浓度。【解答】解：（1）检查完装置气密性，首先加