2020-2021学年第5节 物质的转化第4课时测试题

第5节　物质的转化

第4课时　物质的鉴别

请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”，错误的画“×”)：

(1)某透明溶液中，一定不含Cu2＋、Fe3＋等有颜色的离子。(　　)

(2)只有发生化学反应出现不同的现象才能鉴别不同的物质。(　　)

(3)除杂的原则是除去杂质且不引入新的杂质，最好能将杂质转化成需要的物质。(　　)

(4)分离溶于水和不溶于水的盐时，加水溶解、过滤，蒸发滤液得到溶于水的盐，洗涤、干燥滤渣得到不溶于水的盐。(　　)

(5)加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加入稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在。(　　)

(6)CO2通入到Ca(OH)2、CaCl2溶液中都能生成CaCO3沉淀。(　　)

[核心知识]

1．记住常见物质的颜色，如高锰酸钾是紫黑色固体等；记住化学反应的特殊现象，如有蓝色沉淀生成等；记住特殊的反应条件，如通电等。

2．知道检验、鉴别物质的基本原则。

1．2020·广州 下列反应没有明显现象的是(　　)

A. 氧化铁与稀盐酸反应 

B. 稀盐酸与澄清石灰水反应

C．氧化钙与水反应 

D. 铝丝与硝酸银溶液反应

2．只用一种试剂来鉴别氢氧化钠、氢氧化钡、稀盐酸三种溶液，这种试剂可以是(　　)

A. 碳酸钠溶液        B．氯化钡溶液

C．无色酚酞试液       D．紫色石蕊试液

3．现有四种试剂：①紫色石蕊试液，②稀硫酸，③碳酸钾溶液，④氯化钡溶液。能一次性鉴别出稀盐酸、氢氧化钡溶液、碳酸钠溶液的试剂有(　　)

A. ②           B．②③

C．①②③         D．②③④

4．分别将下列各组物质同时加入水中，得到无色透明溶液的是(　　)

A．氯化铁、硝酸钾、氯化钠 

B．硫酸钾、氯化钡、浓盐酸

C．硫酸铜、浓盐酸、氯化钾 

D．碳酸钾、氯化钾、硫酸钾

5．有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、Na2SO4、K2SO4、KCl、Ba(OH)2中的一种或几种，为了探究其成分，实验过程如所示。关于该实验的说法中，正确的是(　　)

①步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2CO3，可能有KCl

②步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定没有Na2CO3

③步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4

④步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末的组成可能有6种情况

A．①②        B．①②④

C．①②③        D．③④

6．2020·绍兴 有一固体物质可能含有硫酸钾、硝酸铵、氯化钡中的一种或几种，现需要对此物质的成分进行检测。甲同学向固体中加入足量的水，形成无色溶液；乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，放出有刺激性气味的气体。

(1)该气体为__________ (写化学式)。

(2)根据两同学的实验现象可推测此物质的组成是________________。

7．2021·宁波 有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如所示。

(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为

________________________________________________________________________。

(2)白色沉淀C的化学式为________。

(3)这包白色固体是由________________(填化学式)组成的。

8．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂，小金模仿化工生产，用如所示装置来制取Na2S2O5。

已知：A中发生的反应为H2SO4(浓)＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。B中发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。

(1)图中盛放焦亚硫酸钠的仪器名称是________。

(2)C中漏斗作用是____________________________________________。

(3)在实验过程中，若滴加浓硫酸过快，会出现什么后果？ ________________________________________________________________________。

(4)该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，若忘记这一操作，新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质，请分析原因： ______________________________________

________________________________________________________________________。

9．有一包不纯的K2CO3粉末，可能含有Na2CO3、BaSO4、CuCl2、KCl、KNO3、Ca(NO3)2中的一种或几种，为分析含有的杂质，现进行如下实验：

(1)取样溶于烧杯中的水，无固体残留，得无色溶液。则粉末中一定不含有________、________、________。

(2)取上述溶液适量于试管中，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，再加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，则此粉末中一定含有的杂质是________。

(3)为确定Na2CO3是否存在，某同学称取13.8 g粉末溶于水，加入足量BaCl2溶液，充分反应生成19.7 g 沉淀，则原粉末中一定含有Na2CO3。你认为此结论是否正确？______(填“是”或“否”)。

10．2020·台州 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，过滤后得到5 g白色沉淀。

②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3 g白色沉淀。

③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。则该固体中一定含有(　　)

A.  Na＋、CO32－、SO42－    B. Cu2＋、CO32－、SO42－

C. Cl－、CO32－、SO42－    D. Na＋、Ba2＋、Cl－

11．2021·西湖区模拟 如所示为用含SiO2杂质的BaCO3制备纳米碳酸钡的工艺流程，请回答下列问题。

(1)写出向BaCl2溶液加入KOH并通入CO2时发生反应的化学方程式： ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。(提示：可分二步写)

(2)操作Ⅰ为洗涤、检验和烘干，检验是否已洗涤干净的方法是____________________

________________________________________________________________________。

12．有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按如所示流程进行实验。请回答下列问题：

(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是________________________________________________________________________。

(2)滤渣的成分是________________，滤液中溶质的成分除氯化钠外还有________________，白色沉淀的成分是______________。

(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是________________________。

答案

核心·易错

(1)×　 透明和有颜色是两个概念，溶液是透明的，也可以有颜色，比如硫酸铜溶液就是蓝色透明溶液。

(2)×　 不一定要发生化学反应出现不同的现象才能鉴别物质，也可以利用物理性质来鉴别物质，比如根据物质是否溶于水、溶于水吸热或放热等现象来鉴别物质。

(3)√　(4)√　(5)×　

(6)×　 CO2通入到Ca(OH)2溶液中能生成CaCO3沉淀，但CO2通入到CaCl2溶液中不能生成CaCO3沉淀。

能力提升拔尖练

1．B　 氧化铁与稀盐酸反应生成易溶于水的氯化铁和水，现象是固体逐渐消失，溶液由无色变成黄色；稀盐酸与澄清石灰水反应无明显现象；氧化钙与水反应放出大量的热；铝丝与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铝，铝丝表面会附着一层银白色物质。

2．A　 将碳酸钠溶液加入氢氧化钠溶液中无现象；加入氢氧化钡溶液中生成白色沉淀；加入稀盐酸中产生无色气体。

3．B　 ①紫色石蕊试液加入稀盐酸中，溶液变红；加入氢氧化钡和碳酸钠溶液中都变蓝，无法区分。②稀硫酸加入稀盐酸中无明显现象；加入氢氧化钡溶液中会出现白色沉淀；加入碳酸钠溶液中会出现气泡；出现三种不同的现象，可以鉴别。③碳酸钾溶液加入稀盐酸中会出现气泡；加入氢氧化钡溶液中会出现白色沉淀；加入碳酸钠溶液中无明显现象；出现三种不同的现象，可以鉴别；④氯化钡溶液加入稀盐酸中无明显现象；加入氢氧化钡溶液中无明显现象；加入碳酸钠溶液中出现白色沉淀；只有两种现象，所以无法鉴别。

4．D　 A选项中三者之间不反应，但氯化铁溶于水呈黄色，故此选项错误；B选项中硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，溶液浑浊，故此选项错误；C选项中三者之间不反应，但CuSO4溶于水呈蓝色，故此选项错误；D选项中三者之间不反应，且都是无色透明溶液，故此选项正确。

5．B　 碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠、硫酸钾会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，所以①步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠，题中的现象不能确定是否含有氯化钾，故正确；②步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡，一定没有碳酸钠，故正确；③步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠，可能含有硫酸钠、硫酸钾中的一种或两种，故错误；④步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末的组成可能有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、氯化钾、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、氯化钾，氢氧化钡、硫酸钠，硫酸钾、碳酸钠、氯化钾，共6种情况。

6．(1)NH3　

(2)硫酸钾、硝酸铵

 甲同学向固体中加入足量的水，形成无色溶液，说明硫酸钾和氯化钡不能共同存在，因为硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；乙同学向固体中加入足量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，说明含有硫酸钾，因为硫酸钾与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，放出有刺激性气味的气体，说明含有硝酸铵，因为氢氧化钡与硝酸铵反应生成硝酸钡、氨气和水。

7．(1)BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑

(2)CaCO3

(3)BaCl2、Na2CO3

 碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，酚酞遇碱变红。因白色固体加水得到白色沉淀A，白色沉淀A溶于盐酸，所以固体样品中一定含有氯化钡和碳酸钠，一定不含硫酸钠，无色滤液B和氯化钙反应生成白色沉淀，溶液D不能使酚酞变红，所以样品中一定不含氢氧化钠，所以(1)白色沉淀A与稀盐酸的反应是碳酸钡沉淀和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑。(2)白色沉淀C的化学式为CaCO3。(3)这包白色固体是由BaCl2、Na2CO3组成的。

8．(1)集气瓶

(2)防止NaOH溶液倒吸入B中

(3)生成SO2气体的速率过快，来不及与B中的Na2SO3进一步反应生成Na2S2O5

(4)Na2S2O5会被空气中的氧气氧化成Na2SO4

 (1)图中盛放焦亚硫酸钠的仪器的名称为集气瓶。(2)根据反应会产生过量的SO2气体，SO2气体可溶于水，与NaOH反应，所以C中漏斗的作用是防止NaOH溶液倒吸入B中。(3)若滴加浓硫酸过快，则生成二氧化硫气体较快，可能导致二氧化硫气体来不及与B中的亚硫酸钠进一步反应生成Na2S2O5。

9．(1)BaSO4　CuCl2　Ca(NO3)2　

(2)KCl

(3)是

 (1)取样溶于水，无固体残留，得无色溶液，氯化铜在溶液中显蓝色，硝酸钙和碳酸钾反应会生成碳酸钙沉淀，不能共存，硫酸钡难溶于水，所以粉末中一定不含硫酸钡、氯化铜、硝酸钙。(2)取上述溶液适量于试管中，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生，再加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，氯离子和银离子生成的氯化银沉淀难溶于酸，则此粉末中一定含有的杂质是氯化钾。

(3)假设13.8 g纯碳酸钾反应生成碳酸钙的质量为x，则有

K2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2KCl

138     197

13．8 g    x

＝

x＝19.7 g

假设13.8 g纯碳酸钠反应生成碳酸钙的质量为y，则有

Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl

106     197

13．8 g    y

＝　y≈25.6 g

所以原粉末中一定含碳酸钠。

培优初探拓展练

10. A　 含Cu2＋的溶液是蓝色的，将固体溶于水得无色透明溶液，说明溶液中无Cu2＋；加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5 g白色沉淀，在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3 g白色沉淀，说明固体中含有CO32－、SO42－，无Ba2＋；固体中无Ba2＋、Cu2＋，则一定含有阳离子Na＋；因为加入BaCl2溶液时引入了Cl－，所以在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，不能说明固体中一定含有Cl－，因此一定含有的离子是Na＋、CO32－、SO42－。

11．(1)CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O、K2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2KCl

(2)取最后一次洗涤后的滤液，滴加硝酸银溶液，若没有出现白色沉淀，表明已经洗涤干净

 (1)向BaCl2溶液加入KOH并通入CO2时，氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和水，碳酸钾与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾。(2)操作Ⅰ为洗涤、检验和烘干，检验洗涤是否干净，即检验是否含有氯化钾，可选用硝酸银溶液，氯化钾能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，取最后一次洗涤后的溶液，滴加硝酸银溶液，若没有出现白色沉淀，表明已经洗涤干净。

12．(1)引流

(2)碳酸钙、氢氧化镁　氢氧化钠、氯化钡　

碳酸钡

(3)氯化镁

 (1)过滤中玻璃棒起到引流的作用。(2)样品溶于水得到滤渣1.5 g，能够全部溶于稀盐酸，且产生0.44 g的二氧化碳，说明沉淀一定含有碳酸钙，一定没有硫酸钡。设产生0.44 g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

  100        44

  x        0.44 g

＝　

x＝1 g

x＝1 g<1.5 g，因此沉淀还有氢氧化镁，则滤渣a是碳酸钙和氢氧化镁。

滤液通入二氧化碳产生沉淀，说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，因此滤液中溶质的成分除氯化钠还有氢氧化钠和氯化钡。(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，可以知道滤渣a一定含有碳酸钙和硫酸钡沉淀，不一定含有氢氧化镁沉淀，因此无法确定氯化镁的存在。