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2022届高三高考化学一轮实验专题突破22——物质的鉴别与检验题
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这是一份2022届高三高考化学一轮实验专题突破22——物质的鉴别与检验题,共19页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上,下列说法错误的是,下列实验现象与结论均正确的是等内容,欢迎下载使用。
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备战2022届高考化学一轮实验专题突破22——物质的鉴别与检验题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共15题)
1.某混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Na+、Cl-、Cu2+、Al3+、Fe3+、CO、Ba2+、SO,取上述溶液加入过量NaOH溶液加热,有刺激性气味气体产生,无沉淀生成。再逐滴加入稀硫酸至过量,先产生白色沉淀,后沉淀部分溶解。综合上述实验,下列结论正确的是
A.该混合液中一定不含有:Cu2+、Al3+、Fe3+
B.该混合液中一定含有:NH、Al3+、Cl-、Ba2+
C.该混合液可能含有:K+、Na+、CO
D.无法确定该混合溶液中是否含有Cl-
2.下列陈述I和陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
NH3溶于水呈碱性
B
新制的Mg(OH)2白色沉淀上滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色
相同温度下Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
C
常温下,等浓度的醋酸钠和硼酸钠溶液,前者pH小
酸性:H3BO3>CH3COOH
D
将H2O2滴入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色
H2O2具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
3.由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液加强碱,并加热
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液溶质为铵盐
B
向某无色溶液中加足量的稀硫酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
产生无色无味的气体, 且石灰水变浑浊
该溶液中含
C
往淀粉溶液加稀硫酸加热后,加入NaOH溶液,再加入碘水
无明显现象
淀粉已完全水解
D
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
A.A B.B C.C D.D
4.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中滴加稀盐酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
该溶液中可能含有CO
B
向某盐溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe3+
C
向某溶液中滴加适量硝酸银溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈现紫色
该溶液中一定含有K元素
A.A B.B C.C D.D
5.固体混合物X含有中的几种,进行如下实验:
①X溶于足量水,得到无色溶液Y和沉淀Z;
②往沉淀Z中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解。
下列说法不正确的是
A.X中肯定含有和
B.往溶液Y中加稀硫酸,若产生黄绿色气体,则X中含有
C.往溶液Y中通,不一定生成白色沉淀
D.往沉淀Z中加NaOH溶液,若沉淀部分溶解,则X中含有
6.下列说法错误的是
A.检验溶液中的Na+:取一根洁净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取少量试液,置于火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则含有Na+
B.向某溶液中加NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中含NH
C.配制100mL0.1mol·L-1氯化钠溶液:称取0.585g氯化钠固体,放入100mL容量瓶中,加水定容至100mL刻度线
D.向硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液中加入稀硫酸,会出现淡黄色浑浊并产生刺激性气味气体
7.某溶液中可能含有Na+、 Mg2+、Fe2+、 K+、、I-、 Cl-、中的若干种,已知各离子的浓度均相等。为确定其组成进行了如下实验:
①取溶液适量,通入少量氯气,溶液变为黄色:
②取①的溶液少许,隔绝空气,加入适量氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤;
③取②的滤液少许,通过焰色反应观察到黄色火焰。
下列说法正确的是
A.溶液中一定存在I-、Fe2+,一定不存在K+、
B.取①的溶液少许加入AgNO3可以确定是否有Cl- 的存在
C.②中的白色沉淀是Mg(OH)2
D.不能确定是否存在Na+、
8.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此得出的判断错误的是
A.至少存在4种离子
B.Cl-一定存在,且c(Cl)≥0.4mol/L
C.SO、NH一定存在,CO可能存在
D.Al3+、K+可能存在
9.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过图中实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为
A.NH3、NO2、N2 B.NO、CO2、N2 C.NH3、NO2、CO2 D.NH3、NO、CO2
10.下列实验现象与结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
向未知液中滴加氯水,再滴加溶液
溶液呈红色
未知液中一定含有
取无色溶液做焰色试验
火焰为黄色
无色溶液中有,无
某少量无色无味气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该气体一定是
将银白色的金属钠放置在空气中
钠表面很快变暗
金属钠具有强氧化性
A. B. C. D.
11.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、、、中的几种离子,为确定其组成,向该无色溶液中滴加过量的稀盐酸产生气体,并有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。下列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定含有Na+、Cl-、 B.肯定不含Ca2+
C.不能确定是否含有Fe2+ D.肯定含有、
12.下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备胶体:将浓溶液滴加到饱和的溶液中
B.检验溶液中的取一根洁净的铂丝,放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止,再蘸取少量试液,在外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有
C.测定溶液用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的试纸上
D.配制氯化钠溶液:称取氯化钠固体,放入量筒中,加水定容至刻度线
13.某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO、Cl-、CO和HCO离子中的若干种,取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):
①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;
②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是
A.溶液A中一定存在H+、SO和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO和HCO,不能确定Na+的存在
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3
D.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可以用NaOH溶液判断
14.某无色NaCl溶液可能存在、Mg2+、Fe3+、I-、Ba2+、等离子,某学生进行下列实验:①取少量原溶液,测得溶液呈强碱性;②在其中滴加足量氯水和淀粉溶液,产生无色气体,溶液不变色。关于该溶液的推测正确的是
A.溶液中可能存在Ba2+和Fe3+
B.溶液中一定存在
C.溶液中可能存在I-
D.无法确定溶液中是否存在
15.某待测液可能含有、、、、、中的几种,已知该溶液中各离子的浓度均相等(不考虑其他因素的影响)。为确定待测液中的离子进行如下操作:
①取待测液,向其中加入过量盐酸,产生的无色气体遇空气变红棕色;
②继续加入过量溶液,过滤、洗涤得白色沉淀;
③取滤液,加入过量溶液,过滤、洗涤、灼烧得固体。
下列说法正确的是
A.无色气体可能含有和 B.原待测液中无
C.白色沉淀的质量为 D.不能确定原待测液中是否含
第II卷(非选择题)
二、填空题(共5题)
16.Ⅰ.某地环保部门取一定量某工厂所排酸性废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
已知:废水试样中除H+外可能含有表中的离子:
阳离子
Na+、Mg2+、X
阴离子
Cl-、SO、Y、NO
请回答下列问题:
(1)离子X是_______(填化学式,下同),离子Y是_______。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是_______,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为_______。
(3)写出废水试样中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式: _______。
Ⅱ.某研究性学习小组利用硝酸和废铜屑(含Cu和CuO)作为原料制备硝酸铜,设计的流程如图:
(4)某次实验使用了废铜屑共24g,用一定浓度的硝酸100mL完全溶解这些废铜屑时,共收集到标准状况下B气体6.72L(其中NO2和NO的体积比为2∶1)。请通过计算回答下列问题:
①废铜屑中铜和氧化铜的物质的量之比_______。
②若测得溶液A中H+的浓度为1mol·L-1,则原硝酸的物质的量浓度为_______。(假设反应前后溶液的体积不变)
(5)上述制备方案中产生的气体B,既造成原料的浪费,也污染了环境。请你设计方案解决上述问题_______。
17.在Na+浓度为0.5mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中若干种离子
阳离子
阴离子
、、、
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
I
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体
II
将I的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为2.4g
III
向II的滤液中滴加溶液
无明显现象
查阅资料可知:硅酸()是一种酸性极弱的难溶性酸,不稳定,加热易分解
请回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的离子是_______。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为_______。
(3)通过实验I、II、III和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子
c/mol/L
____
___
___
___
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:___。
18.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
(1)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是____。
(2)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是___(填操作名称)。
(3)下列是某学生设计NaCl、Na2SO4、NaNO3混合物中Cl-、SO42-的检验步骤请根据内容填空:
①首先检验__离子,应加入过量的___,检验是否加入过量的方法___。
②将所得混合物过滤,然后在溶液中加入___试剂检验另一离子。
19.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”可延长鲜花的寿命。右表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+ ,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:
成分
质量/g
摩尔质量/(g·mol-1)
蔗糖
50.00
342
硫酸钾
0.50
174
阿司匹林
0.35
180
高锰酸钾
0.50
158
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是_____________(填写名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为________________ mol·L-1。(只要求写表达式,不用化简,不需计算)。
(3)下图所示的仪器中,在配制一定量浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是________(填字母),还缺少的玻璃仪器有_______________(填仪器名称)。
(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KCl和K2SO4,其中K+的浓度为0.5mol/L,Cl-的浓度为0.1mol/L,则100mL该营养液中n(SO42-)=_______ mol。
(5)欲检验“鲜花保鲜剂”中的硫酸根离子,步骤是:取少量鲜花保鲜剂于试管中,滴加足量的盐酸后,再滴加___________溶液,看到______________,证明有硫酸根离子。
20.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,实验如下:
实验步骤
实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部
试纸变为红色
②取少量该溶液放入洁净的试管中,加入Cu片和浓硫酸,加热
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液放入洁净的试管中,加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液,加入NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中一定存在的离子是____________________;溶液中肯定不存在的离子是____________________。
(2)写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式:_____________________。
(3)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称______。
参考答案
1.B
【分析】
根据题干,加入过量 NaOH 溶液加热,有刺激性气味气体产生,无沉淀生成,可知有 NH而无 Cu2+、Fe3+;加入稀硫酸至过量,先产生白色沉淀,后沉淀部分溶解,可知引入 SO 后有现象,则原溶液中一定无 SO,产生的白色沉淀,可能为 BaSO4 或 Al(OH)3,其中 BaSO4 不能溶于过量的酸,而 Al(OH)3 可以,故两种沉淀均有,因此,原溶液有 Ba2+ 和 Al3+;水溶液整体需显电中性,因此还需要有阴离子,CO不能与 Ba2+ 共存,只能是 Cl−;综上,原溶液中一定有的是 NH,Ba2+ 和 Al3+,以及 Cl−;一定无的是 SO,CO;不能判断是否存在的有 K+、Na+,以此解答。
【详解】
A.溶液中一定有 Al3+,故A错误;
B.原溶液中一定有的是 NH,Ba2+ 和 Al3+,以及 Cl−,故B正确;
C.原溶液一定无 CO,故C错误;
D.根据电荷守恒,原溶液一定有 Cl−,故D错误;
故选B。
2.B
【详解】
A.NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,陈述I不正确,故A错误;
B.新制的Mg(OH)2白色沉淀上滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色,说明 Mg(OH)2沉淀能转化为Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3溶度积常数比Mg(OH)3的小,故B正确;
C.常温下,等浓度的醋酸钠和硼酸钠溶液,前者pH小,说明醋酸根水解程度小,醋酸的酸性强于硼酸,故C错误;
D.将H2O2滴入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色,说明KMnO4显示强氧化性,H2O2表现为还原性,故D错误;
故答案为B。
3.D
【详解】
A.向某溶液加强碱,并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该溶液含有铵根离子,不一定为铵盐,故A错误;
B.向某无色溶液中加足量的稀硫酸,产生无色无味的气体, 能使石灰水变浑浊,放出的气体是二氧化碳,说明该溶液中含或,故B错误;
C.碘能与氢氧化钠溶液反应,往淀粉溶液加稀硫酸加热后,加入NaOH溶液,再加入碘水,溶液不变蓝,不能说明淀粉已完全水解,故C错误;
D.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,说明浓硫酸有脱水性,放出有刺激性气味的二氧化硫气体,说明浓硫酸有强氧化性,故D正确;
选D。
4.C
【详解】
A.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,说明溶液中可能存在CO、SO、HCO或HSO等,故A正确;
B.Fe3+与SCN-发生络合反应使溶液变红,由操作和现象可知溶液中含有Fe3+,故B正确;
C.白色沉淀可能为AgCl也可能是Ag2CO3等,则溶液中不一定含有Cl-,故C错误;
D.透过蓝色钴玻璃能滤去黄光,若观察到紫色的火焰,可知溶液中一定含有钾离子,故D正确;
故选C。
5.D
【详解】
固体混合物X含有中的几种,进行如下实验:①X溶于足量水,得到无色溶液Y和沉淀Z,沉淀可能含有、Al(OH)3、Fe(OH)3,②往沉淀Z中加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,则一定含有,可能含有Fe(OH)3、Al(OH)3中的一种,综合①可知,不能确定;
A.X中肯定含有和,选项A正确;
B.往溶液Y中加稀硫酸,若产生黄绿色气体,则为酸性条件下氯离子与氯酸根离子反应产生氯气,则X中含有,选项B正确;
C.溶液Y若无,则往溶液Y中通,不生成白色沉淀,选项C正确;
D.往沉淀Z中加NaOH溶液,若沉淀部分溶解,则X中一定含有、Fe(OH)3,不一定含有,选项D不正确;
答案选D。
6.C
【详解】
A.将洁净的铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取被检验的溶液在酒精灯外焰上灼烧,若含有Na+,则其焰色反应的火焰呈黄色,A项正确;
B.铵盐溶液与强碱在加热条件下发生反应:NH+OH-NH3↑+H2O,NH3显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B项正确;
C.配制溶液时,应在烧杯中溶解,然后将溶液转移至容量瓶中,再进行定容,C项错误;
D.向硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液中加入稀硫酸,二者会发生反应生成硫单质和二氧化硫气体,D项正确;
答案选C。
7.D
【详解】
①取溶液适量,通入少量氯气,溶液变为黄色,溶液中存在Fe2+或I-或二者均有,少量的氯气可能只氧化I-生成I2;
②取①的溶液少许,隔绝空气,加入适量氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,可能是Mg(OH)2、Fe(OH)2或二者都有,说明原溶液中至少含有Mg2+和Fe2+中的一种,与Fe2+、Mg2+不共存,所以不存在;
③取②的滤液少许,通过焰色反应观察到黄色火焰,说明含有Na+,由于步骤②中加入NaOH,所以不能确定原溶液中是否存在Na+,没有通过蓝色钴玻璃观察,无法确定是否含有K+。
A.由分析可知,溶液中一定存在I-,一定不存在,无法确定是否含有Fe2+、K+,故A错误;
B.①取溶液适量,通入少量氯气,会引入Cl-,加入AgNO3无法确定是否有Cl-的存在,故B错误;
C.②中的白色沉淀是Mg(OH)2或Fe(OH)2或二者都有,故C错误;
D.由分析可知,不能确定是否存在Na+、,故D正确;
故选D。
8.C
【分析】
由于加入过量NaOH溶液,加热得到0.02mol气体,说明一定有NH,且物质的量为0.02mol;同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3+,1.6g固体为氧化铁,物质的量为0.01mol,故有0.02molFe3+,一定没有CO;4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,一定有SO,物质的量为0.02mol;根据电荷守恒,一定有Cl-,至少 0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol,物质的量浓度至少=0.4mol/L,根据题中信息,无法判断Al3+和K+是否存在,据此分析解答。
【详解】
A.根据分析,至少存在Cl-、SO、NH、Fe3+四种离子,故A正确;
B.根据分析,结合电荷守恒,溶液中一定有Cl-,至少且c(Cl)≥0.4mol/L,故B正确
C.根据分析,CO一定不存在,故C错误;
D.根据分析,无法判断Al3+、K+是否存在,二者可能存在,也可能不存在,故D正确;
答案选C。
9.D
【详解】
二氧化氮是红棕色的气体,所以混合气体甲中一定不存在,硫酸和碱性气体能反应,所以100mL甲气体经过足量的浓硫酸,溢出剩余气体80mL,说明一定有NH3存在且体积为20mL,二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO、CO2,排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,说明没有N2,
故选:D。
10.C
【详解】
A.氯水具有强氧化性,向未知液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色,未知液中可能含有Fe2+,故A错误;
B.溶液中可能含K+,只是被黄色掩盖,应透过蓝色钴玻璃观察才能证明K+的存在,故B错误;
C.能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体一定是CO2,故C正确;
D.Na被氧化生成Na2O,可知Na具有还原性,故D错误;
故选:C。
11.B
【分析】
向该无色溶液中滴加过量的稀盐酸产生气体,并有沉淀生成,则一定含、,一定不含Ca2+、Fe2+;过滤后向滤液中加入过量的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,因为第一步滴加过量盐酸引入了Cl-,因此不能确定原溶液是否含Cl-,根据溶液呈电中性,可能含阴离子,一定含阳离子Na+。
【详解】
A.由分析可知一定含阳离子Na+,可能含有Cl-和,A错误;
B.由分析可知一定不含Ca2+,B正确;
C.由溶液呈无色可知一定不含Fe2+,C错误;
D.由分析可知肯定含有,可能含有,D错误;
答案选B。
12.B
【详解】
A.制备胶体应将氯化铁溶液滴入到沸水中,将氢氧化钠浓溶液滴加到饱和氯化铁溶液中,A项错误;
B.检验溶液中的取一根洁净的铂丝,放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时为止,再蘸取少量试液,在外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有,B项正确;
C.不能选择湿润的pH试纸,应选用干燥的pH试纸测定pH,C项错误;
D.配置溶液时,应在烧杯中溶解,然后将溶液转移至容量瓶进行定容,D项错误;
答案选B。
13.B
【详解】
根据步骤①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,可知原溶液必然存在;据绿色滤液B仍存在,可知原溶液还存在H+,则不可能存在和;根据步骤②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀应该是AgCl,说明原溶液中含有Cl-;根据以上信息不能确定显绿色的离子是Fe2+还是Cu2+或两者都存在,同时不能推断出是否存在Na+、Mg2+;Fe2+与Cu2+与氢氧化钠溶液生成的沉淀颜色不同,故可以用氢氧化钠溶液判断;答案选B。
14.B
【分析】
取少量原溶液,测得溶液呈强碱性,则一定不含Mg2+、Fe3+、;在其中滴加足量氯水和淀粉溶液,有无色无味气体产生,溶液仍为无色,则一定含,则不含Ba2+,且不含I-,以此来解答。
【详解】
A.强碱溶液中不能大量存在Mg2+和Fe3+,故A错误;
B.滴加足量氯水,有无色无味气体产生,溶液仍为无色,则一定含,故B正确;
C.滴加足量氯水和淀粉溶液,溶液不变色,则不含I-,故C错误;
D.和OH-结合生成一水合氨,且一水合氨易分解生成氨气,则强碱溶液中不能大量存,故D错误;
故选B。
15.B
【分析】
由①可判断无色气体是,则加入盐酸后发生氧化还原反应,由离子的性质可知,必定有、,则肯定没有;
由②生成白色沉淀可知,一定有,由各离子的浓度相等,结合电荷守恒知,则只能有存在而不可能存在;
由③知最终固体的质量为,,则白色沉淀。
【详解】
A. 无色气体为,选项A错误;
B. 原待测液中只能有存在而不可能存在,选项B正确;
C. 白色沉淀的质量为,选项C错误;
D. 能确定原待测液中一定含,选项D错误;
答案选B。
16.NH SO Cl- 取少量溶液于试管中,加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液生成白色沉淀证明氯离子的存在 6I-+2NO+8H+=2NO↑+3I2+4H2O 5∶2 11mol·L-1 将生成的气体B和空气混合,再用水吸收重新利用
【分析】
Ⅰ:甲中加入溴水,溴水不褪色,说明废水中不含SO;乙中加入酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明废水中含有SO;丙中加入NaOH溶液加热,生成能使石蕊的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明废水中含有;丁中加入淀粉碘化钾溶液后溶液呈蓝色,说明溶液中含有氧化性离子,能将碘离子氧化为单质碘,废水试样中含有H+,则溶液中含有。
Ⅱ:实验使用了废铜屑共24g,用一定浓度的硝酸100mL完全溶解这些废铜屑时,共收集到标准状况下B气体6.72L(其中NO2和NO的体积比为2∶1),生成NO2的物质的量为,生成NO的物质的量为,则硝酸得到的电子物质的量为,由得失电子可知Cu的物质的量为,则CuO的物质的量为。
【详解】
(1)由分析可知,废水中一定含有SO、、,则离子X是,离子Y是;
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是Cl-,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为:取少量溶液于试管中,加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液生成白色沉淀,证明Cl-的存在;
(3)HNO3和淀粉KI溶液反应生成I2、NO、KNO3和H2O,离子方程式为6I-+2NO+8H+=2NO↑+3I2+4H2O;
(4)①由分析可知,Cu和CuO的物质的量之比为0.25mol:0.1mol=5∶2;
②测得溶液A中H+的浓度为1mol·L-1,溶液中存在硝酸、硝酸铜,根据N原子守恒有=,则原硝酸的物质的量浓度为;
(5)将生成的气体B和空气混合,使NO转化为NO2,再用水吸收,生成硝酸,重新利用。
17.、、 ? 0.25 0.4 0 存在,最小浓度为0.8
【详解】
(1)向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并生成0.56L气体,溶液中一定含有、,与和不共存,则一定不含,故答案为:;
(2)氢离子与硅酸根离子结合生成硅酸白色沉淀,则其离子方程式为:;
(3)由实验Ⅰ可知,产生气体为二氧化碳,,溶液中的物质的量浓度为:,步骤II 中最后所得固体为二氧化硅,,所以,由实验Ⅲ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显实验现象,可知溶液中无,不能确定是否存在,故答案为:?;0.25;0.4;0;
(4)判断K+是否存在,根据电荷守恒,阴离子所带负电总量为:,阳离子所带正电总量为:,此时1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中肯定含有, 当没有时,浓度最小,浓度为至少0.8mol/L,故答案为:存在;其浓度为至少0.8mol/L。
18.除去过量的Ba2+和Ag+ Na2CO3 HNO3 蒸发结晶 SO42- Ba(NO3)2、HNO3 静置,取上层清液于试管中,继续滴加硝酸钡溶液无沉淀生成,说明加入的硝酸钡试剂过量 AgNO3
【分析】
用Ba(NO3)2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4,用AgNO3溶液除去NaNO3溶液中的NaCl,再用Na2CO3溶液除去过量的Ba(NO3)2、AgNO3。
【详解】
(1)Na2CO3可与Ba(NO3)2、AgNO3反应生成碳酸钡、碳酸银沉淀,加入过量的Na2CO3的目的是除去过量的Ba2+和Ag+。
(2)操作③加入了过量的Na2CO3,所以得到的溶液3中肯定含有Na2CO3杂质;碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠,为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的HNO3,蒸发硝酸钠溶液可得固体NaNO3,所以需进行的实验操作是蒸发结晶。
(3)Cl-、SO42-都能与AgNO3反应生成沉淀,Ba2+只与SO42-反应生成沉淀;①首先检验SO42-,应加入过量的Ba(NO3)2和稀HNO3;静置,取上层清液于试管中,继续滴加硝酸钡溶液无沉淀生成,说明加入的硝酸钡试剂过量。
②将所得混合物过滤,然后在溶液中加入AgNO3试剂检验Cl-。
【点睛】
本题考查物质的分离提纯操作,本题注意Cl-、SO42-的性质,把握除杂原则,提纯时不能引入新的杂质,注意把握实验的先后顺序。
19.蔗糖 1/174+1/316 ac 玻璃棒、烧杯 0.02 BaCl2 有白色沉淀生成
【详解】
(1)物质的量浓度c=n/V,n=m/M,c(蔗糖)=25 /171mol/L,c(硫酸钾)=1/348mol/L,c(阿司匹林)=7/360 mol/L,c(高锰酸钾)=1/316mol/L,所以“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是蔗糖;(2)c(K+)=2 c(硫酸钾)+ c(高锰酸钾)=)1/174+1/316) mol/L;(3)配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器包括:托盘天平,量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要使用烧瓶和分液漏斗;(4)根据电荷守恒c(K+)=c(Cl-)+2c(SO42-),c(SO42-)=0.2 mol/L,n(SO42-)=0.2 mol/L×(100mL/1000)=0.02mol;(5)硫酸根离子与钡离子产生白色沉淀,离子方程式为:Ba2++ SO42-=BaSO4↓
20.NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+ Fe2+、HCO3-、I-、Ba2+ 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O K+的检验:用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取少量该溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰为紫色,则可证明K+的存在;Cl-的检验:取少量该溶液放入洁净的试管中,向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可证明有Cl-存在
【分析】
(1)有一无色透明溶液,则溶液中肯定不含Fe2+;由①pH试纸变红,说明溶液显酸性,,所以HCO3-不存在;由(2)加Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体(NO)遇空气可以变成红棕色(二氧化氮),说明溶液中含有NO3-,则一定不含有I-;由(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则含有SO42-;由(4)取(3)中的上层清夜,加AgNO3,有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,则含有Cl-。由于所加的氯化钡溶液中含有Cl-,所以原离子中的Cl-是否存在不确定;
由(5)取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解,则含有Mg2+、Al3+.
【详解】
(1)综上可以知道,溶液中一定存在的离子是NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+,溶液中肯定不存在的离子是Fe2+、HCO3-、I-、Ba2+;
(2)取少量该溶液放入洁净的试管中,加入Cu片和浓硫酸,加热,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)溶液中不确定的元素还有K+、Cl-。K+的检验:用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取少量该溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰为紫色,则可证明K+的存在;Cl-的检验:取少量该溶液放入洁净的试管中,向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可证明有Cl-存在。
【点睛】
无色溶液中,有色离子不存在,氢氧化铝是两性氧化物,能溶于强碱中,白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡,在酸性环境下,能和氢离子反应的离子不共存,根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析.
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