2020浙江高考化学二轮讲义：专题八第4讲　物质的定性与定量分析


第4讲　物质的定性与定量分析
[考试说明]
知识内容
考试要求
(1)牙膏的主要成分及其功能
a
(2)检验牙膏中含有的碳酸钙、甘油的化学原理和操作方法
b
(3)火柴起火的原理
a
(4)火柴头中硫元素、氯元素的检验原理和操作方法
b
(5)物质检验的方案设计
c
(6)亚硝酸钠的物理性质(外观)和重要的化学性质(如氧化性和还原性等)
b
(7)亚硝酸的酸性和不稳定性
a
(8)亚硝酸钠和食盐的鉴别
c
(9)常见物质的鉴别
c
(10)移液管、滴定管的使用方法
b
(11)中和滴定原理和基本操作
b
(12)酸碱滴定中指示剂的选择方法
b
(13)用滴定法测定液体样本中的总酸(或总碱)
b
(14)中和滴定实验的数据处理和误差的简单分析
c

续　表

知识内容
考试要求
(15)电子天平的使用
a
(16)镀锌铁皮锌镀层厚度测定的原理(与酸或碱反应)和操作流程
b
(17)实验数据的处理和测定过程中产生误差的原因分析
c

　物质的检验与鉴别[学生用书P88]

1．牙膏和火柴头中某些成分检验原理与实验设计

待检物质
检验方法
牙膏
摩擦剂：
碳酸钙
取样，溶解，过滤，在滤渣中加稀盐酸，将产生气体通入澄清石灰水，若出现浑浊，则摩擦剂是碳酸钙

保湿剂：
甘油
取样，溶解，过滤，在滤液中加入新制氢氧化铜悬浊液，若出现绛蓝色溶液，则保湿剂是甘油
火柴头
S元素的
检验
燃烧，将产生气体通入品红(或酸性高锰酸钾溶液)，褪色，则含有S元素
Cl元素
的检验
取样，燃尽的火柴头浸泡，在浸泡液中加硝酸酸化的AgNO3，若出现白色沉淀，则含有Cl元素
取样，浸泡，在浸泡液中加NaNO2溶液、稀硝酸和硝酸银，若出现白色沉淀，则含有Cl元素
2.亚硝酸钠与食盐的鉴别
方案
鉴别方法
方案1
取样，加稀硫酸，微热，若出现红棕色气体，则为亚硝酸钠，反之则为氯化钠
方案2
取样，加稀硫酸，再加入淀粉­碘化钾溶液，若出现蓝色，则为亚硝酸钠，反之则为氯化钠
方案3
取样，加稀硫酸，再加入重铬酸钾溶液，若橙色变绿色，则为亚硝酸钠，反之则为氯化钠
方案4
取样，加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，若白色沉淀溶解，则为亚硝酸钠，反之则为氯化钠
3.物质检验的基本方法
(1)物质检验的一般步骤

(2)常见阴离子的检验
①利用酸碱指示剂检验

②利用盐酸和其他试剂检验
CO：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体。
SO：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
SO：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色、有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体。
③利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验

④利用某些特征反应检验
I－：滴入淀粉溶液和新制氯水，溶液变蓝色(或加入新制氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。

(3)常见阳离子的检验
H＋：滴入紫色石蕊溶液，溶液变红色。


(4)离子检验实验操作的答题模板
操作　　　　　　⇒　现象　　　　⇒　结论
取样，加入…… ⇒ 有……生成 ⇒ ……的是……
例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，再向溶液中滴加几滴H2O2或新制氯水，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。
4．物质鉴别的一般类型和方法




分类
鉴别方法
不用
试剂
①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它或它们去鉴别其他几种物质
②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应等方法鉴别出一种或几种物质
③若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录反应现象，分析确定




只用一
种试剂
①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、颜色等，初步将被鉴别物质确定或分组
②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂
③可考虑用已检出的物质为试剂做后续鉴别
任选
或限选
试剂
此类题目不限制所加试剂的种类或在指定范围内选择试剂，可有多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显

题组一　物质的检验
1．(2017·浙江11月选考，T25)取某固体样品，进行如下实验：
①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；
②取少量滤液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。
根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是(　　)
A．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B．Na2CO3、AgNO3、KNO3
C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D．KNO3、MgCl2、NaOH
答案：C
2．(2018·浙江11月选考，T25)通过实验得出的结论正确的是(　　)
A．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该固体试样中存在SO
B．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，没有出现血红色，则该固体试样中不存在Fe3＋
C．在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在NH
D．在某固体试样加水反应后的上层清液中，滴加盐酸出现白色沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解，则该固体试样中存在SiO
解析：选C。将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，该固体试样中除了存在SO外还有可能是SO、NO同时存在，A项错误；如果某固体试样中同时存在Fe3＋和I－(或其他还原性物质)完全溶于盐酸，由于Fe3＋转化为Fe2＋，再滴加KSCN溶液，这样就不出现血红色，则不能得出该固体试样中不存在Fe3＋，B项错误；在某固体试样加水反应后的溶液中，滴加NaOH溶液，需要加热才能放出氨，所以不加热时没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在NH，C项正确；在某固体试样加水反应后的上层清液中，滴加盐酸出现白色沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解，则该固体试样中可能存在SiO，也可能存在AlO，D项错误。
3．(2019·浙江4月选考，T25)白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。

下列推断不正确的是(　　)
A．无色溶液B的pH≥7
B．白色固体F的主要成分是H2SiO3
C．混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D．在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl
答案：C

无色溶液中溶质的检验程序

题组二　物质的鉴别
4．(2018·浙江11月选考，T10)下列实验合理的是(　　)
A．用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH
B．用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.3 ℃)和苯(沸点为80.1 ℃)的混合物
C．用淀粉­KI试纸鉴别碘水和FeCl3溶液
D．用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸
解析：选D。A.用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH时，溶液被稀释，使测定的pH偏小，故A不合理；B.由于乙醇(沸点为78.3 ℃)和苯(沸点为80.1 ℃)的沸点很接近，其混合物不适合采用蒸馏的方法分离，故B不合理；C.淀粉­KI试纸遇碘水变蓝色，Fe3＋能将I－氧化成I2，则淀粉­KI试纸遇FeCl3溶液也变蓝色，所以用淀粉­KI试纸不能鉴别碘水和FeCl3溶液，故C不合理；D.将Na2CO3溶液分别滴入CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸中出现的现象分别是产生白色沉淀、无明显现象和产生气泡，所以可以用Na2CO3溶液鉴别CaCl2溶液、NaCl溶液和稀硫酸，故D合理。
5．(2018·浙江4月选考，T10)下列操作或试剂的选择不合理的是(　　)
A．可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质
B．可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉
C．可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠
D．可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸
答案：A
6．(2017·浙江11月选考，T10)下列方法(必要时可加热)不合理的是(　　)
A．用澄清石灰水鉴别CO和CO2
B．用水鉴别苯和四氯化碳
C．用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4
D．用淀粉­碘化钾试纸鉴别碘水和溴水
答案：D
　物质的定性分析方案的设计[学生用书P90]

1．研究物质性质的基本程序

2．物质性质实验探究方案的设计思路
性质实验方案的基本流程为研究物质结构→预测可能性质→设计实验方案(方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等)→实施实验→得出结论。

1．(2019·浙江4月选考，T11)针对下列实验现象表述不正确的是(　　)
A．用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20 mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色
B．在表面皿中加入少量胆矾，再加入3 mL浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色
C．向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀
D．将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，镁条剧烈燃烧，有白色、黑色固体生成
答案：A
2．漂白粉是生产生活中常用的消毒剂和杀菌剂。实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其他固体物质。
(1)提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，只含有________；
假设2：该漂白粉全部变质，只含有________；
假设3：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)2，又含有CaCO3。
(2)设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤、预期现象和结论。
限选用的仪器和药品：试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1 mol/L盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验Ca2＋和Cl－)

实验步骤
预期现象和结论

①
取少量上述漂白粉于试管中，
________________________
________________________
____________
____________
____________
续　表

实验步骤
预期现象和结论

②
________________________
________________________
____________
____________
答案：(1)Ca(ClO)2　CaCO3
(2)

实验步骤
预期现象和结论

①
加入适量1 mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体通入澄清石灰水中
若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；
若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立
②
向步骤①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡(或另外取样操作)
若品红溶液褪色，则假设3成立；
若品红溶液不褪色，则假设2成立

3．草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃ 以上分解。

回答下列问题：
(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是____________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有____________。装置B的主要作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______________________________。装置H反应管中盛有的物质是________。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)设计实验证明：
①草酸的酸性比碳酸的强
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②草酸为二元酸
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)结合草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的组成可知，澄清石灰水应是用来检验其分解产物CO2的存在。因草酸晶体易升华，且草酸钙难溶于水，若草酸进入C装置，会干扰CO2的检验，故装置B中冰水的主要作用是冷凝挥发出来的草酸。
(2)①要验证草酸晶体分解产物中还有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用F装置来除去CO2，D装置用来检验CO2是否除尽。将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置G干燥，然后通过盛有CuO的装置H，CuO将CO氧化为CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的D装置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法收集。
②若前一个装置D中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸晶体分解的产物CO2已除尽；H中黑色CuO变红，同时其后的装置D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中含有CO。
(3)①根据强酸制弱酸的反应原理，可选择NaHCO3加入草酸溶液的实验方法来证明草酸的酸性比碳酸的强。
②根据酸碱中和反应原理，可采用中和滴定的方法用NaOH标准溶液来滴定一定物质的量浓度的草酸溶液，根据反应的草酸与NaOH的物质的量的比值为1∶2，证明草酸是二元酸。
答案：(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊　CO2　冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验
(2)①F、D、G、H、D、I　CuO　②H中黑色粉末变为红色，其后的装置D中澄清石灰水变浑浊
(3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生　②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍
　物质的定量分析方案的设计[学生用书P91]

1．食醋总酸含量测定与容量分析法
(1)把食醋中的总酸都看成一元弱酸(乙酸)进行测定。
(2)容量分析法：用一种已知浓度(准确)溶液测定未知浓度溶液的方法，其核心是体积的测定精确和终点判断准确。
(3)基本实验操作：取样→稀释→滴定→数据处理。
2．镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
(1)镀层厚度测定最常用的方法是用游标卡尺或螺旋测微器。如果镀层很薄，可以用化学方法测定，一般通过溶解(或电镀)镀层前后质量差，计算镀层金属的质量，求算镀层金属的体积，除以镀件的表面积，即可得到镀层的厚度。
(2)锌镀层厚度测定，利用锌这种金属的性质，既可被酸溶解，也可以被碱溶解，称重得到镀层的质量。整个实验的关键是准确判断锌完全溶解后及时取出、干燥和称量。
3．定量测定数据的方法和过程分析
(1)沉淀法
先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。
(2)测气体体积法
对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
(3)测气体质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。
(4)滴定法
即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
4．实验数据的处理分析
(1)数据的表格化

　　项目





实验编号　　　
项目1
项目2
项目3
项目4
…
1





2





3





①根据实验原理确定应记录的项目：所测的物理量。
②应注意数据的有效数字及单位和必要的注释。
③设计的表格要便于数据的查找、比较，便于数据的计算和进一步处理，便于反映数据间的联系。
(2)数据的图像化
图像化是用直线图或曲线图对化学实验结果加以处理的一种简明化形式。它适用于一个量的变化引起另一个量的变化的情况。图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。

1．(2019·浙江4月选考，T27)固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验。请回答：

(1)由现象1得出化合物X含有__________元素(填元素符号)。
(2)固体混合物Y的成分是________(填化学式)。
(3)X的化学式是____________。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
答案：(1)O　(2)Cu和NaOH　(3)NaCuO2　2NaCuO2＋8HCl(浓)===2NaCl＋2CuCl2＋Cl2↑＋4H2O
2．(2018·浙江4月选考，T31)某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150 ℃开始失结晶水；H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。
请回答：
(1)下列操作或描述正确的是________。
A．步骤②，H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2＋水解
B．步骤③，采用热水洗涤可提高除杂效果
C．步骤③，母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和H2C2O4
D．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100 ℃
(2)如图装置，经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：

开抽气泵→a→b→d→________→c →关抽气泵。
a．转移固液混合物　b．关活塞A　c．开活塞A
d．确认抽干　e．加洗涤剂洗涤
(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：
n(Fe2＋)/mol
n(C2O)/mol
试样中FeC2O4·
2H2O的质量分数
9.80×10－4
9.80×10－4
0.980
由表中数据推测试样中最主要的杂质是________。
(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是________(供选仪器：a.烧杯；b.坩埚；c.蒸馏烧瓶；d.高温炉；e.表面皿；f.锥形瓶)；该步骤的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为实现步骤⑤，不宜用炭粉还原Fe2O3，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)BD
(2)c→e→b→d
(3)(NH4)2SO4
(4)bd　4FeC2O4·2H2O＋3O22Fe2O3＋8CO2＋8H2O
(5)用炭粉还原会引进杂质
3．(2019·浙江4月选考，T31)某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上，按如下流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。

相关信息如下：
①700 ℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。
②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大。
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量。
请回答：
(1)下列说法正确的是________。
A．步骤Ⅰ，煅烧样品的容器可以用坩埚，不能用烧杯和锥形瓶
B．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量
C．步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨
D．步骤Ⅳ，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤
(2)步骤Ⅲ，需要搭建合适的装置，实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨)。
①选择必须的仪器，并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母，不考虑夹持和橡皮管连接)：热源→________。

②为了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出指示剂并说明蒸氨可以停止时的现象：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。
①含有的杂质是________。
②从操作上分析引入杂质的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B，然后除杂，制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围：

金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Al3＋
3.0
4.7
Fe3＋
1.1
2.8
Ca2＋
11.3
－
Mg2＋
8.4
10.9
请给出合理的操作排序(从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用)：
固体B→a→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→(　　)→MgCl2溶液→产品。
a．用盐酸溶解　b．调pH＝3.0　c．调pH＝5.0
d．调pH＝8.5　e．调pH＝11.0　f．过滤　g．洗涤
答案：(1)ABD
(2)①a→d→f→c　②甲基橙，颜色由红色变橙色
(3)①碱式氯化镁(或氢氧化镁)　②过度蒸发导致氯化镁水解
(4)c→f→e→f→g→a

图表信息型实验题的解题策略
(1)表格型信息题的解题要点在于通过审题，获取有用信息，然后对表格中数据进行比较分析，依据物质的性质、变化规律进行解答。
(2)直角坐标系题的解题要点在于解题时要求学生首先弄清楚自变量和因变量到底是什么，注意理解起点、终点、转折点的含义。然后根据所学知识分析原理、图像、数值三者之间的关系。
课后达标检测[学生用书P139(单独成册)]
一、选择题
1．下列实验用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是(　　)
A．鉴别乙烯和CO2
B．检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁
C．鉴别苯和甲苯
D．检验CH2===C(CH3)CHO中含有碳碳双键
解析：选D。碳碳双键和—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色，实际检验时要先将—CHO转化为—COOH，然后再检验碳碳双键。
2．下列鉴别方法不可行的是(　　)
A．用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B．用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C．用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷
解析：选D。A、B、C均可鉴别：A中，乙醇溶于水，甲苯密度比水小，溴苯密度比水大；B中，乙醇、苯燃烧火焰有明显差别，而四氯化碳不燃烧；C中，乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应产生气泡，乙酸乙酯浮于碳酸钠溶液表面。
3．下列实验能达到目的的是(　　)
A．用溴水鉴别苯和正己烷
B．用BaCl2溶液鉴别SO与SO
C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
解析：选C。苯和正己烷均可萃取溴水中的溴，且有机层均在上层，没有不同现象，无法区分，A错。氯化钡与SO、SO反应均生成白色沉淀，无法区分，B错。可用铜与浓硝酸反应制取NO2，C正确。混有HCl的Cl2通入饱和碳酸氢钠溶液中会产生CO2，形成新的杂质，同时也会消耗少量氯气，此法不妥，D错。
4．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应(可加热)不能鉴别的一组是(　　)
A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)
B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)　
C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)
D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
解析：选C。A项，可先利用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液变为红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B项，可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生有刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C项，用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2溶液和K2CO3溶液；D项，可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后沉淀溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的是NaBr，故能鉴别。
5．(2019·温州选考模拟)下列检验方法不合理的是(　　)

选项
实验
检验方法
A
向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备胶体
用可见光束照射
B
确认铜与浓硫酸反应生成CuSO4
将反应溶液倒入盛有水的烧杯中
C
区分AgNO3溶液和Al2(SO4)3溶液
分别取少量溶液，滴加BaCl2溶液
D
证明氯水中起漂白作用的不是Cl2
用CCl4充分萃取，将红布条分别浸入分层后的溶液中
解析：选C。向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液，当液体变为红褐色时，就得到了氢氧化铁胶体，胶体能够产生丁达尔效应，而溶液不可以，因此可用于鉴别胶体，A项正确；铜与浓硫酸混合加热发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，硫酸铜在水溶液中呈蓝色，因此可确定浓硫酸与铜反应生成了CuSO4，B项正确；滴加BaCl2溶液后，BaCl2分别与AgNO3 和Al2(SO4)3反应生成氯化银和硫酸钡沉淀，二者都是白色的，因此不能鉴别二者，C项错误；把红布条浸入经四氯化碳萃取后的溶液中，不能使红布条褪色，证明氯水中起漂白作用的不是Cl2，而是氯气与水反应产生的HClO，D项正确。
6．(2018·浙江11月选考，T24)已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157 ℃升华，170 ℃以上分解可放出CO2和CO；可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是(　　)
A．草酸受热产生的气体，用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到纯净的CO
B．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则说明产生的气体中一定有CO
C．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产生白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有CO2
D．H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为
5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
解析：选D。A项，草酸受热产生的CO2气体被足量的NaOH溶液充分吸收，收集得到的CO中带有水蒸气，故A错误；B项，草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色的现象，不能说明产生的气体中一定有CO，黑色变红色也可能是由于H2C2O4的还原性，故B错误；C项，由于草酸(H2C2O4) 157 ℃升华，草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，产生的白色浑浊可能是CaC2O4，故C错误；D项，H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故D正确。
7．下列是某同学设计的物质鉴别方案：
①用浓NaOH溶液鉴别：NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaHCO3五种物质的溶液
②用稀盐酸鉴别：NaAlO2、Na2S2O3、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五种物质的溶液
③用水鉴别：NH4NO3、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五种固体
④用Ba(OH)2溶液鉴别：FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl、NH4NO3五种物质的溶液
⑤用FeCl3溶液鉴别：KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH五种物质的溶液
在不用其他试剂且不加热的情况下，上述实验方案中能够将五种试剂都鉴别出的方案有(　　)
A．仅②③⑤　　　　　　 B．仅①②③⑤
C．仅②③④⑤ D．①②③④⑤
解析：选B。①中现象分别为产生刺激性气味气体、先有白色沉淀后溶解、红褐色沉淀、白色沉淀不溶解、无明显现象。②中现象分别为先有白色沉淀后溶解、有无色刺激性气味气体放出和淡黄色沉淀、有无色无味气体放出、有白色沉淀、有臭鸡蛋气味的气体放出。③中现象分别为溶解且降温、溶解且升温、不溶解、溶解得蓝色溶液、溶解得无色溶液并产生无色无味气体。④中NH4Cl与NH4NO3不能鉴别。⑤中现象分别为褐色溶液、浅绿色溶液、红褐色沉淀且产生无色无味气体、无明显现象、红褐色沉淀。
8．某无色透明溶液中，可能含有以下离子中的若干种：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、CO、I－和Cl－，取该溶液进行如下实验：
①将溶液滴在pH试纸上，呈红色。
②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸，有无色气体放出，通入空气则立即变成红棕色。
③取少许溶液滴入BaCl2试液，则产生白色沉淀。
④取实验③中的澄清溶液，滴入AgNO3试液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
⑤另取少许溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时，又有部分白色沉淀溶解。
根据以上现象判断原溶液中(　　)
A．肯定不存在的离子是Ba2＋、Fe2＋、CO、I－
B．肯定存在的离子是Al3＋、SO、Cl－、NO、Mg2＋
C．不能做出判断的离子只有K＋
D．以上判断都不正确
解析：选A。无色透明溶液中无Fe2＋；①说明溶液呈酸性，可判断无CO；②可以判断有NO；结合①②，酸性溶液中NO有强氧化性，可判断无还原性较强的I－；③中产生白色沉淀，溶液中有SO，进而推断溶液中无Ba2＋；③中滴入BaCl2试液，引入了Cl－，则④中检验出的Cl－不一定是原溶液中的；⑤沉淀部分溶解，可确定有Al3＋、Mg2＋。综上所述，溶液中一定有Mg2＋、Al3＋、NO、SO，可能有K＋、Cl－，一定无Fe2＋、Ba2＋、CO、I－。A正确，B、C、D错误。
9．(2019·丽水选考模拟)用如图所示装置研究物质的性质，能够获得可靠结论的是(　　)


选项
X
Y
Z
结论
A
HCHO
新制
Cu(OH)2
NaOH(aq)
验证甲醛
的还原性
B
CH3Cl
AgNO3(aq)
NaOH(aq)
验证一氯甲烷
中含氯元素
C
SO2
KMnO4(aq)
NaOH(aq)
验证二氧化硫
的漂白性
D
Cl2
淀粉­KI(aq)
NaOH(aq)
验证氯气的
强氧化性
解析：选D。新制Cu(OH)2为碱性溶液，反应需要加热才能观察到砖红色沉淀，装置图无加热装置，反应不能进行，不能验证甲醛的还原性，A项错误；一氯甲烷要先水解得到氯离子后，加酸再加入硝酸银溶液检验氯元素的存在，CH3Cl是非电解质，不能电离出氯离子，不能和硝酸银溶液发生反应，不能验证一氯甲烷中含氯元素，B项错误；SO2和KMnO4溶液的反应是利用了二氧化硫的还原性，不能验证二氧化硫的漂白性，C项错误；Cl2通入淀粉­KI溶液发生氧化还原反应，将碘离子氧化为碘单质：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，淀粉遇碘单质变蓝色，证明了氯气具有强氧化性，剩余氯气被氢氧化钠溶液吸收防止污染空气，D项正确。
二、非选择题
10．(2018·浙江11月选考，T27)已知化合物X由3种元素组成，某学习小组进行了如下实验：
①取适量X，加水完全溶解，无气体产生，溶液呈碱性；进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。
②取1.685 g X溶于水，加入含HCl 0.020 00 mol的盐酸恰好中和；中和后所得溶液与硝酸酸化的过量 AgNO3 溶液反应，得到4.305 g 白色沉淀。
请回答：
(1)X中3种元素是________(用元素符号表示)。
(2)X与水反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(3)X中一种元素对应的单质，可与足量的Na2CO3溶液反应得到Cl2O。写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：X由3种元素组成，通过实验①中焰色反应可判断X中有钾元素；由实验②中生成白色沉淀及其质量小可判断X中有氯元素；加水完全溶解，无气体产生，溶液呈碱性，可知X的组成可写为xK2O·yKCl的形式，故X中3种元素是K、Cl、O。实验②中得到的4.305 g白色沉淀为0.03 mol AgCl，其中0.02 mol氯元素来自HCl，剩下0.01 mol氯元素来自X中的氯，则1.685 g X中KCl物质的量为0.01 mol，质量为0.745 g，K2O质量为0.94 g，物质的量为0.01 mol，故K2O与KCl的物质的量之比为1∶1，所以X的组成为K2O·KCl，化学式可写为K3ClO。X与水反应即K2O与水反应，生成KOH，故化学方程式为K3ClO＋H2O===2KOH＋KCl。Cl2与足量的Na2CO3溶液反应得到Cl2O、NaHCO3、NaCl，故化学方程式为2Na2CO3＋2Cl2＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。
答案：(1)K、Cl、O　(2)K3ClO＋H2O===2KOH＋KCl
(3)2Na2CO3＋2Cl2＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl
11．有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：

阳离子
K＋　Na＋　Cu2＋　Al3＋
阴离子
SO　HCO　NO　OH－
为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是①分别将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；②将E溶液滴入C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空：
(1)写出B、D的化学式：B________，D________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为
________________________________________________________________________。
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为
________________________________________________________________________。
(4)C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：
________________________________________________________________________。
解析：由①知D中含 Cu2＋；由②知E中含OH－，C中含Al3＋；由③可知只有B、C中含K＋；由④知A中含HCO，C、D中均含SO。则C中含K＋、Al3＋、SO，为明矾，D为CuSO4，A为NaHCO3，结合⑤知B为KNO3。因A与E等物质的量反应后蒸干溶液只得一种化合物知E为NaOH。
答案：(1)KNO3　CuSO4　(2)Na2CO3
(3)2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
(4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
12．军用光敏材料KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为＋3价)的实验室制备和测定其组成的方法如下所示：
Ⅰ.制备

(1)用K2C2O4和FeCl3制备光敏材料的反应属于________(填序号)。
①离子反应　②非氧化还原反应　③氧化还原反应
④化合反应
(2)结晶时应将饱和溶液放在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)操作5的实验操作有
________________________________________________________________________。
Ⅱ.组成测定
称取一定质量实验所得的晶体置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H2SO4，将C2O完全转化为H2C2O4，用0.10 mol·L－1KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液 24.00 mL时恰好完全反应(酸性条件下MnO的还原产物是Mn2＋)；再加入适量的还原剂，将Fe3＋完全转化为Fe2＋，用KMnO4溶液继续滴定，当Fe2＋完全被氧化时，用去KMnO4溶液4.00 mL。
(4)高锰酸钾氧化H2C2O4和Fe2＋的离子方程式分别是
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(5)配制100 mL 0.10 mol·L－1KMnO4溶液及在上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外，还有________和________。(写名称)
(6)通过计算，该化合物的化学式是
________________________________________________________________________。
解析：Ⅰ.(1)因为光敏材料KxFe(C2O4)y·3H2O中的Fe为＋3价，即反应前后没有化合价变化，故两种电解质在溶液中进行的反应属于非氧化还原反应、离子反应。(2)由于该材料是光敏材料，见光易分解，所以结晶时应在黑暗处进行。(3)重结晶后必须经过过滤、洗涤和干燥，才能获得纯净的晶体。Ⅱ.(4)根据草酸中C的化合价是＋3，则其氧化产物在酸性条件下只能是CO2，Fe2＋的氧化产物只能是Fe3＋。(5)配制溶液还需要100 mL容量瓶；滴定操作需要滴定管，而高锰酸钾溶液有强氧化性，会氧化橡胶管，故需要酸式滴定管。(6)根据电子守恒或根据化学方程式可得：n(C2O)＝×0.10 mol·L－1×0.024 L＝0.006 mol；n(Fe3＋)＝5×0.10 mol·L－1×0.004 L＝0.002 mol；再根据化合价代数和为零，可知化学式是K3Fe(C2O4)3·3H2O。
答案：Ⅰ.(1)①②　(2)防止晶体见光分解
(3)过滤、洗涤、干燥
Ⅱ.(4)2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
(5)100 mL容量瓶　酸式滴定管
(6)K3Fe(C2O4)3·3H2O