高中化学专题2研究物质的基本方法第一单元第2课时物质的检验物质性质和变化的探究练习含解析苏教版必修1
展开一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。
1.检验自来水中的氯离子时,可先用稀盐酸酸化,再加AgNO3溶液。( )
提示:×。检验自来水中的氯离子时,用稀盐酸酸化时会引入氯离子,应先用稀硝酸酸化。
2.加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液检验某未知溶液中是否含有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 。( )
提示:×。检验溶液中是否含有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 时,应加入稀盐酸和氯化钡溶液。
3.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 。( )
提示:√。
4.如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰,则肯定有钾元素,可能有钠元素。( )
提示:√。
5.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,有液态的铝滴落下来。( )
提示:×。铝箔外层氧化铝的熔点较高,熔化的铝没有滴落。
二、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)。
·题组1 常见物质的检验
1.检验某溶液中是否含有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,常用的方法是( )
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
C.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
【解析】选D。检验SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 时,需要先加入稀盐酸以排除其他离子的干扰,然后再加入氯化钡溶液即可。A项中不能排除CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 和Ag+的干扰,B项中不能排除Ag+的干扰,C项中引入了SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 。
【特别提醒】检验下列离子时,一定注意下列问题:
(1)NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) :加入NaOH溶液后必须加热,才能使生成的NH3逸出。(2)SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) :必须用稀盐酸酸化,以排除CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 的干扰。(3)Cl-和SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 共存时,应先检验并除去SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,再检验Cl-。
2.(2021·徐州高一检测)在未知溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断未知液中含有( )
A.Cl-、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) B.Cl-、NO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3))
C.Cl-、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) D.Cl-、OH-
【解析】选C。能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2,又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解,故原溶液中除含有CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 外,还有Cl-。
3.离子检验的常用方法有三种:
下列离子检验的方法中不合理的是( )
A.CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ——气体法 B.SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ——沉淀法
C.H+——显色法 D.Cl-——气体法
【解析】选D。Cl-常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,由题给信息可知,为沉淀法。
4.(2021·南京高一检测)下列叙述中正确的是( )
A.无色试液焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察),则该试液是钾盐溶液
B.每次焰色反应实验前和完毕后,均要用稀盐酸洗净铂丝
C.进行焰色反应的实验操作如图所示:
D.若没有铂丝,可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应
【解析】选B。A项能说明含有K+,但不一定是钾盐,可能是KOH溶液;C项应将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧;D项玻璃中含有Na+,其焰色反应呈黄色,因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。
·题组2 物质的性质和变化的探究
5.在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A.铝的金属活动性比铁弱
B.铝不与氧气发生化学反应
C.铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D.铝的密度比铁的密度小
【解析】选C。铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜,对内部金属起到保护作用,因此在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀。
6.下列关于金属的说法中正确的是( )
A.金属在常温下都能与氧气反应
B.常温下,与氧气反应的金属均可形成致密的氧化膜,阻止金属继续被氧化
C.铁能置换出CuSO4溶液中的铜,故银也能置换出CuSO4溶液中的铜
D.金属活动性顺序中,排在氢之前的金属与盐酸都能发生置换反应
【解析】选D。金、铂性质非常稳定,不能与氧气、盐酸等反应,A项错误;像铁这类金属形成的氧化膜疏松,B项错误;Ag的金属活动性比Cu的弱,Ag不能与CuSO4反应,C项错误;活泼金属均能与盐酸发生置换反应产生H2,D项正确。
7.过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解。某试剂厂先制得7%~8%的过氧化氢溶液,再浓缩成30%的溶液时,可采用的适宜方法是( )
A.常压蒸馏 B.减压蒸馏
C.加压蒸馏 D.加生石灰常压蒸馏
【解析】选B。液态物质的沸点与压强有关,减小压强,能降低其沸点,这样就能在温度不是很高的情况下使水蒸发而H2O2又不会分解。
8.对于反应2H2O2===2H2O+O2↑,下列措施能增大其分解速率的是( )
A.向反应体系中加水
B.降低H2O2溶液的温度
C.向H2O2溶液中加入少量MnO2
D.向H2O2溶液中加入一定浓度的NaCl溶液
【解析】选C。向反应体系中加水或一定浓度的NaCl溶液,使溶液变稀,反应速率减慢,A、D不符合题意;降低温度可使反应速率减慢,B不符合题意;MnO2能起催化作用,使反应速率加快,C符合题意。
三、非选择题(本题包括1小题,共9分)。
9.有A、B、C、D四瓶无色溶液,它们分别是K2CO3、稀H2SO4、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。不用其他试剂,对这些溶液进行鉴别实验,实验记录见下表:
根据以上实验,推断4种溶液的成分:
A________,B________,C________,D________。
【解析】从实验现象可知:B应为Ba(NO3)2,与A、C、D混合都有沉淀析出。据④推知:A中应含SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,因BaSO4沉淀不溶于HNO3,又根据①可证明:A应为H2SO4,D为K2CO3,所以C是K2SO4。
答案:H2SO4 Ba(NO3)2 K2SO4 K2CO3
一、选择题(共5题,每小题4分,共20分)。
1.(2021·漯河高一检测)下列有关焰色反应的叙述正确的是( )
A.氯化钠在火焰上灼烧时使火焰呈黄色,是因为氯化钠发生了分解反应
B.用焰色反应可以鉴别KCl和KNO3
C.连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
D.如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰,则肯定有K元素,可能有Na元素
【解析】选D。焰色反应没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,故A错误;焰色反应鉴别的是金属元素,所以不能用焰色反应鉴别KCl和KNO3,故B错误;连续做两个样品时,应将铂丝用盐酸洗净并灼烧到无特殊焰色,故C错误;如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰,则肯定有K元素,不能排除有其他金属元素,故D正确。
2.(2021·南京高一检测)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
【解析】选B。与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl,A错误;黄色火焰可以覆盖K+的紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,C错误;NH3极易溶于水,若溶液中NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的浓度较低,滴加稀NaOH溶液且不加热则生成NH3·H2O而不放出氨气,D错误。
3.限用一种试剂,经过一次实验就能鉴别碳酸钠、硫酸铵、氯化铵、硝酸钾四种溶液(必要时可加热),这种试剂是( )
A.硝酸银溶液 B.氢氧化钠溶液
C.氢氧化钡溶液 D.盐酸
【解析】选C。加入AgNO3溶液,Na2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液、NH4Cl溶液都能生成沉淀,不能鉴别,A错误;加入NaOH溶液不能鉴别Na2CO3溶液、KNO3溶液,二者与NaOH溶液不反应,无明显现象,不能鉴别(NH4)2SO4溶液、NH4Cl溶液,二者都生成NH3,B错误;加入Ba(OH)2溶液,Na2CO3溶液可生成白色沉淀,KNO3溶液不反应,无现象,与(NH4)2SO4溶液反应既产生白色沉淀,又有刺激性气体产生,NH4Cl溶液只产生刺激性气体,可鉴别,C正确;加入HCl与KNO3溶液、(NH4)2SO4溶液、NH4Cl溶液都不反应,无法鉴别,D错误。
4.(2021·扬州高一检测)有五瓶失去标签的溶液,它们分别为①Ba(NO3)2 ②KCl ③NaOH ④CuSO4 ⑤Na2SO4,如果不用其他任何试剂(包括试纸),用最简便的方法将它们一一鉴别开来,则在下列的鉴别顺序中最合理的是( )
A.④③①⑤② B.④①⑤③②
C.③④①⑤② D.①⑤③④②
【解析】选A。首先通过物理方法,观察颜色,呈蓝色的溶液为CuSO4溶液;然后再用CuSO4溶液作试剂,可鉴别出NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液;接下来再用Ba(NO3)2溶液作试剂可鉴别出Na2SO4溶液,最后剩下的为KCl溶液。
5.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下的体积比为( )
A.1∶1 B.1∶6 C.2∶3 D.3∶2
【解析】选A。相同质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液完全反应,产生氢气的物质的量相等,其体积比为1∶1。
二、非选择题(本题包括2小题,共30分)。
6.(16分)(2021·北京石景山区高一检测)对一份稀溶液作初步分析发现,溶液无色、澄清,其中可能含有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、Na+、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 、Cl-、Ca2+中的若干种。然后又做了如下实验,以确认这些离子是否大量存在。
①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成。
②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液,结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。
③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧,火焰呈黄色。
问:(1)上述实验可以确定溶液中一定含有________, 一定没有________。
(2)从以上操作中,不能判断是否存在的离子是________,为了检验该离子是否存在,请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象:____________________。
(3)有同学认为实验③可以省略,你认为呢?
________(填“可以”或“不可以”),并说明理由__________________________。
【解析】①说明一定含有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ,因SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 和钡离子反应生成的硫酸钡沉淀不溶于盐酸,而CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 和钡离子反应生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀能溶于盐酸并放出气体;CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) 和Ca2+不能大量共存,故一定没有Ca2+;②不能证明含有氯离子,因前面加入的氯化钡溶液中含氯离子;③说明含Na+;据此解答。
根据以上分析可知原溶液中一定含Na+、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ,一定没有Ca2+,氯离子不能确定,需进一步检验氯离子的存在。
(1)上述实验可以确定溶液中一定含有Na+、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) ,一定没有Ca2+;
(2)根据以上分析可知氯离子不能确定,需进一步取原溶液检验氯离子的存在,检验时需先排除硫酸根和碳酸根离子的干扰,则实验方案为另取少量原溶液,先加入足量的Ba(NO3)2,过滤,再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;
(3)根据溶液呈电中性,有阴离子存在必有阳离子存在,又因为钙离子一定不存在,故一定存在钠离子,因此实验③可以省略。
答案:(1)Na+、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) Ca2+
(2) Cl- 另取少量原溶液,先加入足量的Ba(NO3)2,过滤,再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3,若有白色沉淀产生,则存在Cl-
(3)可以 溶液显电中性,有阴离子存在必有阳离子存在
7.(14分)下表是某种常见金属M的部分性质。
将该金属M投入稀盐酸或NaOH溶液中,均可产生大量的无色气体。根据上述信息回答下列问题:
(1)金属M是________(填名称)。
(2)试推断金属M的一种用途__________________________________________。
(3)金属M的活动性比铜________(填“强”或“弱”),判断的事实依据是_________________________________________________。
(4)请写出金属M与NaOH溶液反应的化学方程式:
__________________________________________________。
(5)现有一种合金,可能由M、Fe和Ag中的两种或三种组成。某学生为了弄清楚该合金的成分,设计了下列实验探究方案,请填写有关内容。
【解析】(1)根据表中给出的部分性质知,能与稀盐酸和NaOH溶液反应生成无色气体的金属M应该是铝。
(2)铝的导电性好,可用于制导线;导热性好,可用于制炊具;延展性好,可用于糖果包装等。
(3)在金属活动性顺序中,Al是排在氢前面的金属,能与盐酸或稀H2SO4反应生成H2;Cu是排在氢后面的金属,不能与盐酸或稀H2SO4反应。
(5)在金属活动性顺序中,Al、Fe是排在氢前面的金属,Ag是排在氢后面的金属,因此可以利用Al能与NaOH溶液反应来检验Al的存在;利用Fe能与盐酸或稀H2SO4反应,进一步来确定Fe、Ag的存在。
答案:(1)铝 (2)作导线
(3)强 M能与酸反应放出氢气,而铜不能
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(5)①NaOH ②有气体放出,固体部分溶解 ③盐酸(或稀H2SO4) ④有气体放出,固体部分溶解
【日积月累】
(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)
标注下列元素的化合价
(1)PbO2:+4 (2)PbSO4:+2
(3)ClO2:+4 (4)As2O3:+3
(5)FeBr3:-1 (6)Na2O2:-1
(7)NaBiO3:+5 (8)Na2FeO4:+6检验方法
沉淀法
显色法
气体法
判断的
依据
反应中有沉淀
产生或溶解
反应中有颜
色变化
反应中有
气体产生
实验编号
实验内容
实验现象
①
A、D混合
有气体放出
②
B、C混合
有沉淀析出
③
B、D混合
有沉淀析出
④
A、B混合后再滴入稀HNO3
有沉淀析出
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4))
B
先滴加足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液
开始无明显现象,后产生白色沉淀
原溶液中有Cl-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4))
颜色
状态
硬度
密度
熔点
导电
性
导热
性
延展
性
银
白色
固体
较小
2.70 g·cm-3
660.4 ℃
良好
良好
良好
实验步骤
实验现象
结论
第一步:取一块合金,加入足量的①________溶液
②______
______
______
第二步:取上述未反应完全的固体,加入足量的③______
④______
______
______
该合金由M、
Fe和Ag组成
苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 研究物质的实验方法第三课时当堂达标检测题: 这是一份苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 研究物质的实验方法第三课时当堂达标检测题,共8页。试卷主要包含了 实验室制取 的反应等内容,欢迎下载使用。
苏教版 (2019)第一单元 研究物质的实验方法第2课时当堂达标检测题: 这是一份苏教版 (2019)第一单元 研究物质的实验方法第2课时当堂达标检测题,共6页。试卷主要包含了某溶液中可能含有S、C、Cl-,下列离子检验的方法正确的是,只能用焰色反应鉴别的一组物质是,离子检验的常用方法有3种,下列有关金属铝的叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 研究物质的实验方法第2课时课后复习题: 这是一份苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 研究物质的实验方法第2课时课后复习题,共6页。