(浙江选考)2020版高考化学大一轮复习第31讲《常见物质的检验与鉴别》课时作业(含解析)

课后作业31　常见物质的检验与鉴别

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)

1.牙膏中含有不溶于水的成分,如碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等,它们的主要作用是(　　)

A.固定剂　　　　　　　　　　B.发泡剂

C.摩擦剂 D.防腐剂

答案C

2.检验火柴头完全燃烧生成的气体中含有二氧化硫的最佳试剂是 (　　)

A.澄清石灰水 B.品红溶液

C.双氧水 D.氯化钡溶液

答案B

解析能使澄清石灰水变浑浊的也可能是CO2;SO2不能与氯化钡溶液反应;SO2有还原性可以与H2O2反应,但没有明显现象,故不能用双氧水检验二氧化硫;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故可以用品红溶液检验。

3.将火柴头浸于水中,片刻后,取少量溶液于试管中,检验溶液中含有氯元素应加入的试剂是(　　)

A.硝酸银溶液

B.硝酸银溶液和稀硝酸

C.亚硝酸钠溶液和稀硝酸

D.硝酸银溶液、亚硝酸钠溶液和稀硝酸

答案D

解析火柴头中的氯元素存在于KClO3中,D项试剂中的NaNO2可将KClO3中的氯元素还原为Cl-,进而与AgNO3溶液反应,产生白色沉淀。

4.现有①用盐酸酸化的FeCl2溶液,②K2Cr2O7酸性溶液,③酚酞溶液,④硫酸,⑤氨水。能鉴别NaNO2溶液、NaCl溶液的是(　　)

A.①②③④ B.②③④⑤

C.①②④⑤ D.①②③④⑤

答案A

解析氨水不能鉴别NaNO2溶液和NaCl溶液。

5.(2018·温州十五校联考)下列气体的检验方法中,正确的是(　　)

A.用澄清石灰水鉴别SO2和CO2

B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙炔

C.用湿润的淀粉KI试纸检验 Cl2

D.用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气

答案C

解析SO2和CO2与澄清石灰水反应都能生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故A错误;乙烯和乙炔中均存在碳碳不饱和键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能鉴别,故B错误;氯气与碘化钾反应置换出碘单质,能够使湿润的淀粉KI试纸变蓝色,现象明显,可以检验,故C正确;氨水显碱性,遇到湿润的蓝色石蕊试纸,试纸不变色,无法检验,故D错误。

6.(2018·东阳中学高二检测)下列鉴别方法不可行的是(　　)

A.用水鉴别乙醇、苯和四氯化碳

B.用饱和硫酸铵溶液可分离淀粉和蛋白质的混合溶液

C.用碳酸钠溶液可鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯

D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、植物油和汽油

答案D

解析乙醇与水互溶,苯和四氯化碳不溶于水,但两者密度不同,苯的密度比水的小,四氯化碳的密度比水的大,故A鉴别方法可行;因为蛋白质遇饱和硫酸铵溶液会发生盐析,故B鉴别方法可行;因为乙醇与碳酸钠溶液互溶,乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液不互溶,C鉴别方法可行;用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、植物油和汽油是不可行的,因为苯和汽油都是密度比水小不溶于水的液体,而且都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D鉴别方法不可行。

7.下图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是(　　)

答案B

解析酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,体现二氧化硫的还原性,A错误;二氧化硫能使品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性,B正确;二氧化硫是酸性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,C错误;二氧化硫可以使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化硫与水结合生成了亚硫酸,但二氧化硫不能使变红后的石蕊溶液褪色不能说明SO2没有漂白性,D错误。

8.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理时采取的措施正确的是(　　)

A.检验溶液中是否含有S时,用稀硝酸酸化后再加BaCl2溶液

B.为提高KMnO4溶液的氧化能力,用稀盐酸酸化KMnO4溶液

C.检验某溶液中是否含有Fe3+时,用稀硝酸酸化后,加KSCN溶液

D.检验溶液中是否含有S时,用稀盐酸酸化后,加BaCl2溶液

答案D

解析因HNO3具有强氧化性,能氧化S生成S,加BaCl2溶液后生成BaSO4沉淀,干扰S的检验,A项错误;KMnO4具有强氧化性,能氧化盐酸,B项错误;因HNO3具有强氧化性,能氧化Fe2+生成Fe3+,干扰Fe3+的检验,C项错误。

9.下列实验能证明有SO2存在的是(　　)

①能使澄清石灰水变浑浊　②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③能使品红溶液褪色　④通入足量的NaOH溶液中,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸

⑤通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成

A.都能证明 B.只有⑤能证明

C.③④⑤能证明 D.都不能证明

答案B

解析CO2也能出现①④中的现象;HCl等酸性气体也能产生②中的现象;Cl2也能产生③中的现象;该气体能使溴水褪色,且产物能与Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀,只有SO2符合。

10.(2018·宁波十校第一次联考)已知:I2+S+H2O2I-+S+2H+。某溶液中含有等物质的量的 K+、Na+、Fe3+、Fe2+、S、S、I-、N中的几种离子,为了确定其组成,某同学取两份该溶液进行了如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):(1)一份滴入酸性高锰酸钾溶液,发现酸性高锰酸钾溶液褪色;(2)另一份加入氯化钡固体,产生不溶于水的沉淀

下列说法不正确的是(　　)

A.溶液中可能含有K+ B.溶液中可能含有S

C.溶液中可能含有Fe3+ D.溶液中可能含有S

答案C

解析Fe3+具有强氧化性,能把S、I-氧化成S和I2,因此Fe3+、S、I-不能大量共存。一份中加入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色,说明原溶液中存在具有还原性的离子,即Fe2+、S、I-至少存在一种;另一份加入BaCl2,出现不溶于水的沉淀,说明原溶液中S、S至少存在一种。根据离子物质的量相等及电荷守恒,离子组可能是K+、Fe2+、S、N,即K+可能存在,A说法正确;根据上述分析,S可能存在,故B说法正确;假设存在Fe3+,溶液中一定存在Fe2+、S,根据离子物质的量相等以及溶液呈现电中性,阴离子应是S、I-或S、N,因为Fe3+、S、I-不能大量共存,因此原溶液中一定不存在Fe3+,故C说法错误;根据上述分析,可能含有S,D说法正确。

11.离子检验的常用方法有三种:

下列离子检验的方法不合理的是(　　)

A.N——气体法 B.I-——沉淀法

C.Fe3+——显色法 D.Na+——沉淀法

答案D

解析N的检验可采用取样加碱液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的方法检验,A合理;I-的检验可采用取样加硝酸银溶液,能生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀的方法检验,B合理;Fe3+的检验可采用取样加硫氰化钾溶液显血红色的方法检验,C合理;Na+的检验可利用焰色反应,钠的化合物都易溶于水,D不合理。

12.(2018·浙江选考十校联盟考试)某溶液X中可能含有N、Cl-、S、C、N、Fe2+和Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液X的成分,某学习小组做了如下实验:

已知:3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O,则下列说法不正确的是(　　)

A.若含有Fe3+,则一定含有Cl-

B.S、N一定存在,Fe2+和Fe3+可能都存在

C.该溶液中只存在上述离子中的N、S、N、Fe2+四种离子

D.气体甲能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

答案C

解析某溶液X中可能含有N、Cl-、S、C、N、Fe2+和Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等,向溶液X中加过量的硫酸,有气体乙产生,发生的反应可能是C与H+的反应,也可能是N在H+条件下与Fe2+的氧化还原反应;溶液X与过量的NaOH溶液反应生成NH30.02mol,即溶液X中含0.02molN;所得的溶液甲中加氯化钡溶液,生成沉淀乙,则乙为BaSO4,质量为4.66g,则物质的量为0.02mol,即溶液X中含0.02molS;所得沉淀甲应为氢氧化亚铁或氢氧化铁或两者均有,经过滤、洗涤灼烧后所得的固体乙为Fe2O3,质量为1.6g,物质的量为0.01mol,故溶液X中含Fe2+或Fe3+或两者均有,且物质的量一定为0.02mol;由于Fe2+或Fe3+均能与C发生相互促进的水解反应而不能共存,故溶液中无C,则气体乙只能是N与Fe2+的氧化还原反应生成的NO,故溶液中一定含Fe2+和N,由所含阴离子的物质的量相等,即N的物质的量也为0.02mol。溶液X中已经确定存在的阴离子及其物质的量分别是:0.02molN、0.02molS,共带0.06mol负电荷;已经存在的阳离子及其物质的量如下:0.02molN,0.02molFe2+或Fe2+、Fe3+的混合物,所带的正电荷的物质的量≥0.06mol,根据溶液呈电中性可知,当0.02mol全部是Fe2+时,阳离子所带正电荷为0.06mol,则氯离子一定不存在;若溶液中含Fe3+,阳离子所带正电荷大于0.06mol,则溶液中一定存在Cl-。由于溶液要保持电中性,故当溶液中含Fe3+时,则阳离子所带的正电荷的物质的量>0.06mol,故溶液中一定含Cl-,A正确;S、N一定存在,Fe2+和Fe3+可能都存在,B正确;根据以上分析可知C错误;气体甲为氨气,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,D正确。

二、非选择题(本题包括3小题,共40分)

13.(10分)牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的检验流程图:

请回答下列问题。

(1)在①中加水、搅拌、静置后,接下来的实验操作名称是　　　　,所需要的主要玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)写出③中发生反应的化学方程式: 

　。 

(3)在⑤中检验Ca2+的存在,除可用焰色反应外,还可利用Ca2+和　　　　　溶液的反应来进行。 

答案(1)过滤　玻璃棒、烧杯、漏斗

(2)+Cu(OH)2+2H2O

(3)草酸铵(只要合理即可)

14.(12分)有一瓶无色气体可能含有CO2、HBr、SO2、Cl2中的一种或几种,将该气体通入稀氯水中得到无色透明溶液。将所得溶液分为两份,向其中一份中加入用稀硝酸溶液酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀;向另一份中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,也生成白色沉淀。

(1)原气体中肯定含有　　　　,可能含有　　　　。 

(2)对可能含有的气体,请你设计一套简单合理的实验方案以检验其是否存在:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用文字表示所用的试剂,用→表示气体流向),各试剂的作用为　 

　。 

答案(1)SO2　CO2　(2)过量的酸性高锰酸钾溶液→品红溶液→澄清石灰水　用酸性高锰酸钾溶液除去SO2,用品红溶液检验SO2已被除尽,用澄清石灰水检验CO2

解析(1)因为是无色气体,故排除Cl2。又由于将气体通入稀氯水中得到无色透明溶液,故不存在HBr。将所得溶液分为两份,一份可与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀(AgCl),另一份与稀盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成白色沉淀(BaSO4),所以原气体中肯定有SO2,而CO2是否存在不能确定。

(2)SO2与CO2在某些方面的性质较相似,例如都能使澄清石灰水变浑浊,且生成的沉淀均能溶于非氧化性酸。但SO2具有还原性,能被强氧化剂氧化,且SO2可以使品红溶液褪色,而CO2不具有这些性质,故可用此方法鉴别。

15.(18分)火柴是人们常用的生活用品,某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、S等物质,设计了以下系列实验,回答下列各题:

Ⅰ.火柴头中含有硫元素的证明

(1)装置A中可观察到 

的实验现象,即可证明火柴头上含有硫元素。

(2)甲同学认为B装置中除了可选用稀酸性高锰酸钾溶液外还可选用品红溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的NaOH溶液和溴水等,经大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH溶液。你认为淘汰的原因可能是 

　。 

甲同学还认为在A装置中选用浓的KMnO4酸性溶液更好,因为浓度越大反应速率越快,你认为对吗?

(先判断再说明原因)。

Ⅱ.火柴头中含有氯元素的证明,设计了以下实验流程图:

(1)验证火柴头中含有氯元素的实验步骤是:取滤液C……请回答后续实验步骤: 

　。 

(2)有学生提出检验火柴头上KClO3的另一套实验方案:

实验中发生的反应是KClO3+3NaNO2+AgNO3AgCl↓+3NaNO3+KNO3,其中NaNO2是　　　　剂。有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上有KClO3存在,其理由是　 

　。 

Ⅲ.测定火柴头中KClO3的含量,也可设计以下实验方案:

(1)步骤②的实验操作装置如下图所示,仪器a的名称为　　　　　,装置B的作用是　　　　　　　。 

当抽滤完毕或中途停止抽滤时,最佳的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)得到的沉淀常用95%的酒精洗涤再抽滤,用酒精洗涤的原因是 

　。 

(3)实验测得火柴头中KClO3的质量分数为　　　　;未洗涤沉淀,测得KClO3的质量分数将　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 

答案Ⅰ.(1)溶液紫色褪为无色(或紫色变浅)

(2)火柴杆燃烧产生的CO2(或空气中的CO2)也能使紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH溶液变色　不对。因为浓度越高,则需要更多的火柴(或更多的SO2)才能观察到KMnO4溶液的颜色变化,这样实验的时间会更长

Ⅱ.(1)加入AgNO3溶液和稀硝酸,若观察到有白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素

(2)还原　AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀

Ⅲ.(1)布氏漏斗　防止发生倒吸　慢慢打开活塞d,然后关闭水龙头

(2)酒精与水互溶且易挥发,可以很好地除去水,同时可以减少沉淀在洗涤中的损失

(3)50%　偏大

解析Ⅲ.由Ⅱ中的化学反应方程式可得关系式

KClO3　~　AgCl

 122.5 143.5

 x 1.435g

解得x=1.225g,可计算出火柴头中KClO3的质量分数为50%。