2022届高三化学一轮复习实验专题强化练35物质的检验含解析
展开1.下列实验方案中,能实现实验目的的是
2.以镁铝复合氧化物(MgO-Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni-Cu/MgO-Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如下:
已知加热时尿素[CO(NH2)2]在水中发生水解反应,放出两种气体。下列说法错误的是
A.“晶化”过程中,需保持恒温60℃,可采用水浴加热
B.“洗涤”过程中,可用氯化钡溶液检验滤饼是否洗净
C.“焙烧”过程中,可使用蒸发皿或坩埚
D.“还原”过程中,以M代表Ni或Cu,所发生的反应为MO+H2M+H2O
3.下列有关物质的实验操作及现象与结论一定正确的是
4.有4支试管中分别进行如下表所示实验,结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
5.下列实验操作、现象和结论都正确的是
A.AB.BC.CD.D
6.某未知溶液X可能含有Al3+、Na+、NH、Cl−、CO、SO中的若干种,取该溶液进行如下实验,若实验过程中所加试剂均过量,产生的气体全部逸出。则下列说法正确的是
A.原溶液中可能存在Na+,n(Cl−)≥0.01ml
B.原溶液中一定存在CO、SO、NH,且均为0.01ml
C.原溶液中一定存在Na+,Cl−
D.原溶液中一定不存在Al3+、Cl−
7.在下表中,根据实验操作和现象能得出相应结论的是
A.AB.BC.CD.D
8.下列有关实验的操作或装置正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
9.某溶液仅含Fe2+、Na+、Mg2+、Ba2+、SO、NO、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1ml。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。下列说法不正确的是
A.该溶液中所含的离子是:Fe2+、Na+、SO、NO
B.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72g
C.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体遇空气能变成红棕色
D.若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显血红色
10.对某溶液中部分离子的定性检测流程如图。相关分析正确的是( )
A.步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
B.步骤①发生反应Al3++4NH3•H2O=Al(OH)+4NH
C.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无色气体
D.步骤②发生反应Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
11.有a、b、c、d、e五种气体,现进行下列实验:
则a、b、c、d、e依次可能是
A.O2、NO、HCl、NH3、CO2B.O2、NO、NH3、HCl、SO3
C.NO、O2、NH3、HCl、SO2D.HCl、CO2、NH3、H2S、CH4
12.下列实验能达到实验目的的是
A.将含有乙醇、乙酸杂质的乙酸乙酯加入长颈漏斗中,再加入饱和碳酸钠溶液,振荡、分液,可以除去大部分杂质
B.用排饱和食盐水的方法收集二氧化碳气体
C.用向上排空气法收集铜与浓硝酸反应制得的气体
D.向蔗糖溶液中加稀硫酸,加热、冷却后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液煮沸,检验其水解的产物
13.在Na+浓度为0.9ml/L力的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
I.向该溶液中加大足盘稀HCl,产生白色沉淀并放出1.12L气体
II.将I的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得固体质量为3.6g
III.在II的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象
下列说法错误的是( )
A.实验III能确定一定不存在
B.K+一定存在,且c(K+)≤1.3ml/L
C.实验I能确定-定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+
D.实验I中生成沉淀的离子方程式为+2H+=H2SiO3↓
14.某无色溶液中可能含有、、、、、、、、中的若干种.为检验其中含有的离子,进行如下实验:
①取10mL溶液,加入足量氯水,无气体产生,再加入溶液分层,下层为橙红色;
②分液后,将①中上层溶液加入足量和HCl溶液,产生白色沉淀;
③另取10mL原溶液,加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热,收集到标准状况下448mL气体.
下列关于原溶液的说法正确的是
A.肯定存在、、
B.是否存在需要通过焰色反应来确定
C.、至少含有一种
D.肯定不存在、、、
填空题(共4题)
15.设计如下实验装置制备硫代硫酸钠品体() (夹持仪器略),总反应为。已知硫代硫酸钠品体在中性或碱性溶液中较稳定,酸性溶液中产生浑浊。
(1)烧瓶B中制备的化学方程式为___________。
(2)当pH计读数接近7.0时,应立即停止通的原因___________(用离子方程式表示)。具体操作是___________。充分反应后,将C中溶液经过一系列操作可得硫代硫酸钠晶体。
(3)准确称取7.00g产品,溶于蒸馏水配成100.00mL溶液,取20.00mL注入锥形瓶,以淀粉作指示剂,用0.10ml/L标准碘溶液滴定。已知:。
①标准碘溶液应盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图,则消耗标准碘溶液的体积为___________mL。
③重复上述操作三次,记录另两次数据如下,则产品中的质量分数为___________%(保留2位有效数字)。
(4)有还原性,可作脱氯剂。向溶液中通入少量,预测转变为,设计实验方案验证该预测:取少量反应后的溶液于试管中,___________。
16.元素的检验是我们化学爱好者常遇到的一个问题,教材中离子常用的检验方法有:沉淀法、显色法、气体法等,请从上述方法中选择下列两种离子检验方法:___________:___________;
某化学课外学习小组试图验证乙醇中是否含有氧原子设计了几种方案:
(1)利用乙醇的脱水生成烯或生成醚的性质,验证产物中是否有水生成,从而证明乙醇中含有氧原子。请你写出生成烯的化学反应方程式:___________;有的同学认为,实际实验过程中有一个因素对确认生成水产生干扰,请你分析原因___________。
(2)利用取代反应,验证产物中是否有水生成,从而证明乙醇中含有氧原子。该小组经过反复探究,确定使用如下一套装置进行实验。
装置中所装试剂:圆底烧瓶中装入无水乙醇,并加入无水硫酸铜;干燥管中装入碱石灰;和中都装入浓硫酸;锥形瓶中所装的试剂是浓盐酸。
实验操作是:用水浴加热,将中的浓硫酸缓缓滴入中,中就会有较多气泡冒出,几分钟后该实验即完成。请回答下列问题:
①仪器的名称是___________;
②干燥管的作用是___________。
(3)将浓硫酸缓缓滴入中,中就会有较多气泡冒出,能够产生该气体的理由是:___________
(4)该实验完成时的现象是___________。证明乙醇中含有氧原子的依据是___________。
17.配合物乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY·3H2O)易溶于水和稀酸,微落于乙醇,是常见的铁营养强化剂。某化学小组模拟I业生产原理制取乙二胺四乙酸铁钠并测定所制取的样品中铁元素的质量分数,回答下列问题:
Ⅰ.制备乙二胺四乙酸铁钠晶体
实验原理:2Fe(OH)3+Na2CO3+2H4Y=2[NaFeY·3H2O]+CO2↑+H2O
实验步骤:①称取2.7gFeCl3·6H2O于烧杯中溶解,分批次加入适量浓氨水,搅拌。过滤,洗涤,干燥。②将Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y)、H2O加入三颈烧瓶(装置如图所示),搅拌。80℃水浴反应1h,用Na2CO3溶液调节pH,经过一系列操作,过就洗许,晾干得到产品。
(1)“步骤①”中制取Fe(OH)3时通常采用加热的方式,原因为___,为避免Fe(OH)3沉淀中裹入过多杂质,采取的措施有___。
(2)判断“步骤①”中沉淀是否洗涤干净的操作为___。
(3)滴液漏斗中导管a的作用为___。
(4)“步骤②”中的“一系列操作”为__。若直接将溶液蒸干造成的后果为___,洗涤时宜采用的方式为___(填序号)。
A.冷水洗涤 B.热水洗涤 C.乙醇洗涤 D.稀硫酸洗涤
II.测定所制取样品中铁的含量
称取所制取的样品mg,加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取出10mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用cml·L-1Na2S2O3标准液滴定,重复操作2-3次,消耗Na2S2O3标准液平均值为VmL(已知I2+2S2O=2I-+S4O)。
(5)滴定达到终点的操作为___。
(6)样品中铁元素的质量分数为__%。
18.某化学课外研究小组拟对一种焰火原料(由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究,请完成下列探究报告。
[探究目的] 探究该焰火原料的成分
[资料检索] (1)Mg2+检验方法:取2滴待测液,加入2滴2 ml·L-1 NaOH溶液,再加入2滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待测液中含有Mg2+。(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH会妨碍Mg2+的检测)
(2)Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
[实验探究]
(1)甲同学进行了初步实验,实验步骤和实验现象如下,请填写下表:
(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及镁试剂(Ⅰ)染料,未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论,乙同学的结论________(填“正确”或“错误”),你的理由是_______________________________________________________。
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下:
由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由是_______________________________。
19.过氧化钙遇水具有放氧的特性,且本身无毒,不污染环境,是一种用途广泛的优良供氧剂,在工农业生产中有广泛的用途。
Ⅰ.过氧化钙制备方法很多。
(1)制备方法一:将CaCl2溶于水中,在搅拌下加入H2O2,再通入氨气进行反应可制备CaO2·8H2O,其化学方程式为_______________
在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下:
①X仪器的名称为___________
②乙中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0 ℃左右,其可能的原因分析:其一,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率;其二:____________
③反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验CaO2·8H2O是否洗涤干净的操作为_____________
(2)制备方法二:利用反应Ca(s)+O2(g)CaO2(s),在纯氧条件下制取CaO2,实验室模拟装置示意图如下:
请回答下列问题:
①装置A中橡胶管的作用为_____________________
②请选择必要的装置,模拟实验室制备CaO2,按气流方向连接顺序为_____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
Ⅱ.水产运输中常向水中加一定量CaO2·8H2O增加溶氧量(DO),水中溶氧量(DO)是用每升水中溶解氧气的质量来表示,其测定步骤及原理如下:
a.固氧:碱性下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2++O2+4OH−=2MnO(OH)2↓;
b. 氧化:酸性下,MnO(OH)2将I−氧化为I2;
c.滴定:用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2O+I2=S4O+2I−。
某同学向100.00mL水中加一定量CaO2·8H2O,取此水样50.00mL,按上述方法测定水中溶氧量(DO),消耗 0.02 ml·L−1 Na2S2O3标准溶液 15.00 mL。
(1)滴定过程中使用的指示剂是_______________;
(2)请写出步骤 b 中的离子方程式_____________;
(3)该水样中的溶氧量(DO)为_________mg·L−1(忽略体积变化)。
20.氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料。某化工厂科研小组,利用氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备CrN实验过程如下。已知:CrN难溶于水;CrCl3溶于水,形成显紫色的[Cr(H2O)6]3+离子。回答下列问题:
I.测定原料氯化铬的纯度。称a克氯化铬配成溶液,进行以下实验:
(1)步骤③灼烧时盛装固体的仪器名称为________
(2)判断Cl -沉淀完全的操作为_______________
(3)设杂质不与AgNO3反应,则氯化铬的纯度为____________(列式表示)。
(4)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得CrCl3的纯度________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.制备氮化铬。制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)。
(1)锥形瓶中盛放的固体物质不可能是_______(填序号,下同)。
A.NaOH B.CaO C.P2O5 D.KNO3
(2)装置D的主要作用是________________。
(3)尾气处理合适的装置为_______________。
A. B.
C. D.
(4)写出制备CrN的化学方程式________________________________。
(5)请设计最简单的实验验证制得的CrN中是否含有CrCl3?____________________。
参考答案
1.A
【详解】
A.如Na2SO3变质,即被空气氧化为硫酸钠,则在盐酸酸化的氯化钡作用下生成硫酸钡白色沉淀,如未变质,则无沉淀生成,A正确;
B.容量瓶、移液管等精密仪器,只能晾干,不可以烘干或加热,否则影响测量(或配制)准确,B错误;
C.,用碱石灰收集二氧化碳,再称量质量差值,但由于逸出气体还含有H2O和HCl,不除去的话结果会偏大,C错误;
D.Ag+会与FeCl2中Cl-反应生成AgCl,从而无法氧化Fe2+,D错误;
答案选A。
2.C
【详解】
A.恒温60℃可以用水浴加热来稳定温度,A项正确;
B.取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则滤饼未洗涤干净,反之,洗涤干净,B项正确;
C.焙烧过程温度较高,不能使用蒸发皿,应选用坩埚,C项错误;
D.还原过程中,NiO+H2Ni+H2O;CuO+H2Cu+H2O,D项正确;
答案选C。
3.C
【详解】
A.无色溶液中通入过量的CO2气体,可以产生氢氧化铝白色沉淀,溶液中也可能含有A1O等,A错误;
B.混淆检验淀粉和检验葡萄糖的方法导致错误。用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖时必须加入氢氧化钠中和硫酸,用碘水检验淀粉时不能加入氢氧化钠溶液至碱性,因为碘水可与NaOH反应,无法检验淀粉是否剩余,B错误;
C.通过两种实验对比,将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中,木条不复燃,钠燃烧,可知NO2的助燃性具有选择性,C正确;
D.溴乙烷在碱性环境下发生水解,检验溴离子需要在酸性环境下进行,因此滴入AgNO3溶液之前应先加稀硝酸中和NaOH,D错误;
故选C。
4.C
【详解】
A.其他含氧化性物质的溶液也可以,如溴水,A项错误;
B.黄色火焰可以掩盖K+的浅紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,正确操作为:用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察没有浅紫色火焰,原溶液中有钠离子、无钾离子,B项错误;
C.氯水中的氯气和碘离子反应生成碘单质,四氯化碳把碘从水溶液中萃取出来,四氯化碳密度比水大,下层溶液显紫色,所以滴加氯水和四氯化碳,下层溶液显紫色说明原溶液中有碘离子,C项正确;
D.通入过量的二氧化碳能产生白色沉淀,可能含有硅酸根、苯酚钠的溶液,不一定是偏铝酸根,D项错误;
答案选C。
5.C
【详解】
A.向某溶液中加入稀硫酸,若生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,该溶液中可能含有,反应产生难溶性的S单质和SO2气体,也可能是该溶液中同时含有S2-、,当加入硫酸时,S2-、、H+发生氧化还原反应产生S单质和SO2气体,A错误;
B.某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体是CO2,则原溶液中可能含有、,因此不一定含有,B错误;
C.铝放置于浓硝酸中,无明显现象,这是由于浓硝酸具有强氧化性,会将金属Al表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,即发生钝化现象,C正确;
D.用铂丝取某物质在酒精灯上灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色,说明溶液中含有K+,该溶液可能是KOH,也可能是钾盐,D错误;
故合理选项是C。
6.A
【分析】
滤液中加入烧碱溶液,通过颜色反应不能确定原溶液中是否存在Na+;加入BaCl2溶液生成沉淀1,说明原溶液中至少含有CO、SO中的一种,沉淀1部分溶于盐酸,所以沉淀1一定是BaSO4、BaCO3的混合物,故原溶液中一定存在CO、SO,CO和Al3+不能大量共存,所以溶液中一定不存在Al3+;沉淀2为硫酸钡沉淀,其物质的量为=0.01 ml,CO的物质的量为=0.01 ml;向所滤液中加入氢氧化钠溶液并加热生成了气体,则该气体为氨气,证明原溶液中一定含有NH4+,其物质的量为=0.05 ml,CO、SO所带负电荷的物质的量之和为0.01 ml2+0.01 ml2=0.04 ml,根据电荷守恒,原溶液中一定含有Cl−,不能确定是否存在Na+,所以n(Cl−)≥0.01 ml,据此解答。
【详解】
A.根据以上分析,原溶液中可能存在Na+,n(Cl−)≥0.01 ml,故选A;
B.原溶液中一定存在CO、SO、NH,CO、SO42−均为0.01 ml,而NH为0.05 ml,故B错误;
C.不能确定是否存在Na+,故C错;
D.原溶液中一定不存在Al3+,一定含有Cl−,故D错。
答案选A。
7.B
【详解】
A .实验只表明最终溶液中含有 I2,但不一定是 I-被氯水氧化所生成(可能原溶液中就有 I2),A 错误;
B.Mg(OH)2悬浊液存在 Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH―(aq),加入 CuSO4溶液有 Cu(OH)2蓝色絮状沉淀生成,表明平衡正向移动,Mg(OH)2、Cu(OH)2属于同种类型的难溶电解质,所以 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],B 正确;
C.蔗糖溶液中滴入H2SO4溶液并加热,蔗糖发生水解反应,H2SO4作催化剂、溶液仍呈酸性,H+将破坏加入的新制银氨溶液中的[Ag(NH3)2]+,无银镜出现不能证明蔗糖未水解,C 错误;
D.构成薄膜的Al2O3的熔点高于Al的熔点,包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来,D 错误;
故选:B。
8.A
【详解】
A.用已知浓度的NaOH溶液滴定一定体积已知浓度的草酸溶液,可根据消耗的NaOH溶液的体积计算出两者反应消耗的物质的量之比,从而证明草酸是二元酸,故A正确;
B.氢气点燃前需要验纯,不能直接点燃,故B错误;
C.灼烧固体应该使用坩埚,故C错误;
D.CCl4密度大于水的密度,所以先从下口放出有机层,然后从上口倒出水层,故D错误;
故答案为A。
9.B
【分析】
【详解】
A. 根据题目信息加入过量的稀硫酸,有气泡产生,可以判断溶液中Fe2+和NO在酸性条件下发生氧化还原反应生成气体NO,根据阴离子种类不变,判断原溶液中含有硫酸根离子,故没有Ba2+,根据4种离子及电荷守恒判断溶液中还应有阳离子Na+,故A答案正确;
B.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,Fe2+变为Fe3+,最终所得固体是Fe2O3,根据原子守恒,Fe2O3的物质的量为0.5ml,质量为80g。故B答案错误;
C.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体是NO,NO遇空气能变成红棕色的NO2,C说法正确;
D. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸后Fe2+被NO在氢离子条件下氧化为Fe3+,Fe3+和KSCN溶液反应,溶液显血红色。故D答案说法正确;
答案选B。
【点睛】
离子共存中需注意发生氧化还原反应而不能共存的情况,氧化性离子和还原性离子能发生氧化还原反应,其次注意溶液遵从电荷守恒。通过电荷守恒可以判断离子的种类。
10.A
【分析】
步骤①加入过量的某个试剂后生成无色气体、红褐色沉淀,无色气体应为氨气,红褐色沉淀为Fe(OH)3,试剂应为强碱溶液,X溶液应为偏铝酸盐溶液,偏铝酸根和碳酸氢根离子之间反应可以得到氢氧化铝沉淀。
【详解】
A.根据分析可知该试剂应为强碱溶液,可以是浓KOH溶液,故A正确;
B.步骤①中加入的是强碱,铝离子发生的反应为Al3++4OH-=Al(OH),故B错误;
C.无色气体为氨气,氨气应用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸会变蓝,故C错误;
D.步骤②为偏铝酸根和碳酸氢根离子之间的反应,离子方程式为H2O+AlO+HCO=Al(OH)3↓+CO,故D错误;
答案为A。
11.C
【分析】
【详解】
由a和b混合,气体变成红棕色,可知a和b为NO与O2的混合气;b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀,则b为氧气,a为NO;c和d混合产生白烟,则c和d为NH3、HCl的混合气;c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体,则c为NH3,d为HCl;e通入少量溴水中,溴水变成无色透明的液体,e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则e为SO2,则a为NO,b为O2,c为NH3,d为HCl,e为SO2,故合理选项是C,故选:C。
12.C
【详解】
A.除去乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸杂质时,应将混合液加入分液漏斗中,A不正确;
B.收集二氧化碳气体时,应使用排饱和碳酸氢钠溶液的方法,B不正确;
C.铜与浓硝酸反应制得的气体为二氧化氮,可用向上排空气法收集,C正确;
D.检验蔗糖水解产物中的葡萄糖时,应先加碱中和稀硫酸,后加入新制的氢氧化铜悬浊液煮沸,否则看不到有红色沉淀生成,D不正确;
故选C。
13.B
【分析】
I.向该溶液中加入足量稀HCl,产生白色沉淀并放出1.12L气体,气体为二氧化碳,则一定含CO32-,则不含Ag+、Mg2+、Ba2+,n(CO32-)=n(CO2)=1.12L÷22.4L/ml=0.05ml;
II.将I的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得固体质量为3.6g,可知I中白色沉淀含硅酸,则原溶液一定含SiO32-,n(SiO32-)=n(SiO2)=3.6g÷60g/ml=0.06ml;
III.在II的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象,可知原溶液一定不含SO42-,由电荷守恒可知,阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数,则原溶液一定含K+,综上所述,原溶液一定含K+、Na+、CO32-、SiO32-,不含Ag+、Mg2+、Ba2+、SO42-,可能含,以此来解答。
【详解】
A.实验III能确定不生成硫酸钡沉淀,则一定不存在,故A正确;
B.K+一定存在,若不含,由电荷守恒可知,0.5ml/L×2+0.6ml/L×2=0.9ml/L+c(K+),则c(K+)⩾1.3ml⋅L−1,故B错误;
C.实验I一定含,能确定一定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+,故C正确;
D.II中可能沉淀加热分解,则实验I中生成沉淀的离子方程式为+2H+=H2SiO3↓,故D正确;
答案选B。
14.C
【分析】
无色溶液中不存在有色的Cu2+;
①取10mL溶液,加入足量氯水,无气体产生,说明原溶液中不存在,再加入CCl4溶液分层,下层为橙红色,说明存在Br-;
②分液后,将①中上层溶液加入足量BaCl2和HCl溶液,产生白色沉淀2.33g,该沉淀为硫酸钡,说明原溶液中含有、中的至少一种离子,则一定不存在Ba2+;
③另取10mL原溶液,加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热,收集到标准状况下448mL气体,说明原溶液中含有,据此结合电荷守恒进行解答。
【详解】
根据③可知生成的气体为氨气,其物质的量为:=0.02ml,说明10mL原溶液中含有0.02ml;2.33g硫酸钡的物质的量为=0.01ml,由于溶液中含有溴离子,根据电荷守恒可知10mL原溶液中负电荷的物质的量一定大于0.02ml,而正电荷只有0.02ml,说明溶液中一定还含有Na+;
根据分析可知,溶液中一定含有的离子为:Na+、、Br−及、中的至少一种离子;一定不存在的离子为:Ba2+、Cu2+、,不能确定的离子为Cl−,
A.肯定存在、Br−,无法确定是否含有Cl−,故A错误;
B.根据分析可知,溶液中一定含有钠离子,不需要通过焰色反应检验,故B错误;
C.根据分析可知,、至少含有一种,故C正确;
D.肯定不存在:Ba2+、Cu2+、,可能含有,故D错误;
综上所述,说法正确的是C项,故答案为C。
15. 关闭,打开,再关闭 酸式 26.10 93(或92.5) 加入过量盐酸,过滤,向滤液中滴加适量溶液,有白色沉淀生成
【分析】
在烧瓶B中硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体,在加热条件下SO2和Na2S、Na2SO3反应生成Na2S2O3,当通入SO2气体使溶液pH = 7.0时停止通入SO2气体,防止SO2过量,溶液显酸性时,Na2S2O3与酸发生歧化反应产生S单质等,具体操作是关闭,打开,再关闭,然后以淀粉为指示剂,用0.10ml/L标准碘溶液滴定,发生反应:,当恰好反应完全时,溶液由无色变为蓝色,半分钟内不褪色,就证明达到滴定终点,此时停止滴加标准溶液,根据多次实验平均值计算平均消耗I2溶液的体积,利用二者反应关系计算出7.00g样品中所含Na2S2O3的质量,进而可得其质量分数。
【详解】
(1)在烧瓶B中硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体,化学方程式为:;
(2)通入SO2气体使溶液pH = 7.0时停止通入SO2气体,防止SO2过量,溶液显酸性时,Na2S2O3与酸发生歧化反应产生S单质等,离子方程式为:,具体操作是关闭,打开,再关闭;
(3)①I2具有氧化性,故标准碘溶液应盛放在酸式滴定管中;
②根据图中信息可知,消耗标准碘溶液的体积为;
③第一次滴定消耗标准碘溶液的体积为,第二次滴定消耗标准碘溶液的体积为,第三次滴定消耗标准碘溶液的体积为,第二次消耗的标准碘溶液的体积与另外两次差值较大,应舍弃,利用第一次滴定和第三次滴定数据,取其平均值,则消耗标准碘溶液的平均体积为,消耗I2的物质的量为,根据可得,20.00mL溶液中的物质的量为,则100.00mL溶液中的物质的量为,产品中的质量分数为;
(4)向反应后的溶液中加入过量盐酸,过滤,向滤液中滴加适量溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有,证明向溶液中通入少量生成。
16.沉淀法 气体法 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 因为浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下,浓H2SO4与乙醇可能发生氧化还原反应,生成的水中的氧可能来自硫酸 分液漏斗 防止空气中的水蒸气进入A中干扰实验,并吸收HCl避免污染环境 浓H2SO4溶于水放出大量的热,HCl具有挥发性,使HCl逸出 无水CuSO4逐渐变蓝色 无水CuSO4变蓝证明了反应中有水生成,HCl中不含氧,水中的氧元素只能由乙醇提供
【分析】
根据题中图示可知,装置A是CH3CH2OH与HCl发生取代反应装置,仪器B是避免空气中水蒸气进入A和吸收多余的HCl;装置C干燥HCl;装置E产生HCl气体装置;据此解答。
【详解】
教材中离子常用的检验方法有沉淀法、显色法、气体法等,由与Ba2+发生反应生成难溶于水难溶于酸的BaSO4沉淀,即Ba2++=BaSO4↓,则检验用沉淀法;由与OH-在加热条件下发生反应产生NH3,NH3能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝色,即+OH-NH3↑+H2O,则检验用气体法;答案为沉淀法,气体法。
(1)乙醇在浓H2SO4作催化剂和吸水剂的条件下,加热到170℃时发生分子内脱水生成乙烯,其化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,因为浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下,浓H2SO4与乙醇可能发生氧化还原反应,生成的水中的氧可能来自硫酸;答案为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,因为浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下,浓H2SO4与乙醇可能发生氧化还原反应,生成的水中的氧可能来自硫酸。
(2)①根据题中装置图可知,仪器的名称是分液漏斗;答案为分液漏斗。
②干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入A中干扰实验,并吸收HCl避免污染环境;答案为防止空气中的水蒸气进入A中干扰实验,并吸收HCl避免污染环境。
(3)将浓硫酸缓缓滴入中,由于浓H2SO4溶于水放出大量的热,HCl具有挥发性,使HCl逸出;答案为浓H2SO4溶于水放出大量的热,HCl具有挥发性,使HCl逸出。
(4)装置A发生反应为,实验现象为无水CuSO4逐渐变蓝色;证明乙醇中含有氧原子的依据是无水CuSO4变蓝证明了反应中有水生成,HCl中不含氧,水中的氧元素只能由乙醇提供;答案为无水CuSO4逐渐变蓝色;无水CuSO4变蓝证明了反应中有水生成,HCl中不含氧,水中的氧元素只能由乙醇提供。
17.加快Fe(OH)3沉淀的产生,使得颗粒大,易于过滤 分批次加入浓氨水、搅拌 取最后一次洗涤液于试管中,加入AgNO3溶液,若无沉淀产生则已经洗涤干净 平衡三颈烧瓶与滴液漏斗间压强,使液体能顺利流下 蒸发浓缩、冷却结晶 NaFeY·3H2O分解 C 滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复
【详解】
(1) 加快Fe(OH)3沉淀的产生,使得颗粒大,易于过滤,所以“步骤①”中制取Fe(OH)3时通常采用加热的方式,采取的措施有分批次加入浓氨水、搅拌促进铁离子和氢氧根离子的反应,可以避免Fe(OH)3沉淀中裹入过多杂质。
(2)判断“步骤①”中沉淀是氢氧化铁沉淀,若未洗涤干净,含有反应物中的氯离子,所以检验氯离子,方法为:取最后一次洗涤液于试管中,加入AgNO3溶液,若无沉淀产生则已经洗涤干净。
(3)滴液漏斗中导管a可以通过气体平衡三颈烧瓶与滴液漏斗间压强,使液体能顺利流下。
(4)“步骤②”中的“一系列操作”为从溶液中得到晶体,操作为蒸发浓缩、冷却结晶。若直接将溶液蒸干会造成NaFeY·3H2O分解,乙二胺四乙酸铁钠(NaFeY·3H2O)易溶于水和稀酸,微溶于乙醇,所以洗涤时宜采用乙醇洗涤;
(5)铁离子和碘离子反应生成碘单质,碘遇到淀粉显蓝色,所以滴定达到终点的操作为滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复。
(6)根据方程式分析有关系式为Fe3+-- Na2S2O3,Na2S2O3的物质的量为,cV×10-3ml,样品中铁元素的质量分数为=。
18.合金中不含Li、Na等活泼金属 含有能与盐酸反应的较活泼的金属 错误 若稀盐酸过量,则不产生沉淀,就不能吸附镁试剂(Ⅰ)染料,检验不出Mg2+ Mg Al 将NH转化为NH3,煮沸促进氨气逸出,防止NH干扰Mg2+的检验(或排除溶液中NH的干扰)
【分析】
(1)焰火原料加入冷水,没现象,说明不含活泼金属,不含锂、钠、钾、钙等金属;加入足量稀盐酸,完全溶解,有大量气体产生、溶液呈无色,说明含有较活泼金属镁和铝;
(2)含有镁离子的溶液中,加入2滴NaOH溶液及镁试剂(Ⅰ)染料,未见天蓝色物质,说明盐酸过量,碱被中和;
(3)合金加入盐酸得到溶液,加入过量的氨水,有白色沉淀,加入足量饱和氯化铵溶液,得到沉淀和溶液,该沉淀既能与酸,又能与碱反应,说明该沉淀具有两性;根据题给信息分析可知,溶于氯化铵溶液的沉淀为氢氧化镁,不溶于氯化铵溶液的沉淀为氢氧化铝;含有镁离子的溶液中加入镁试剂(Ⅰ)染料及足量的氢氧化钠溶液,出现天蓝色物质,从而确定合金的成分。
【详解】
(1)该样品不能与冷水反应,即不含有活泼金属Li和Na等活泼金属;
②原料与盐酸反应产生气体,表明含有能与盐酸反应的较活泼金属如镁、铝等;
(2)第②组实验所得的溶液含有过量的盐酸,加入2滴氢氧化钠溶液,没有沉淀产生,从而不能吸附镁试剂(Ⅰ)染料,检验不出Mg2+;不能得出合金中不含镁的结论;
(3)分析丙同学的实验记录,合金与盐酸反应后,所得的溶液中加入过量氨水产生沉淀,其中能溶于饱和氯化铵的为Mg(OH)2,证明含有Mg元素;沉淀既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,即为Al(OH)3,证明含有铝元素;实验中加入足量NaOH溶液煮沸的目的是将NH转化为NH3,煮沸促进氨气逸出,防止NH干扰Mg2+的检验(或排除溶液中NH的干扰)。
19.Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O 三颈烧瓶 温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率 取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净;反之则说明未洗涤干净(合理答案均可) 平衡气压,使液体能够顺利流下 aedbced或aedcbed 淀粉溶液 MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O 48
【分析】
制备过氧化钙时,用双氧水制备氧气,钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以在与钙化合之前需要干燥,选用试剂是浓硫酸,同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶,以此解答。
【详解】
(1)H2O2溶液与过量的Ca(OH)2悬浊液反应可制备CaO2·8H2O,反应为Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O,故答案为:Ca(OH)2+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O;
①X仪器的名称为三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;
②温度高会使H2O2分解,冰水浴控制温度在0 ℃左右,可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率,故答案为:温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率;
③CaO2·8H2O表面附着着CaCl2溶液,检验CaO2·8H2O是否洗涤干净即检验是否有氯离子存在,取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净;反之则说明未洗涤干净(合理答案均可),故答案为:取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净;反之则说明未洗涤干净(合理答案均可);
(2)①装置A中橡胶管的作用为平衡气压,使液体能够顺利流下,故答案为:平衡气压,使液体能够顺利流下;
②制备过氧化钙时,用双氧水制备氧气,钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以在与钙化合之前需要干燥,选用试剂是浓硫酸,同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶,所以正确的顺序为aedbced或aedcbed,故答案为:aedbced或aedcbed;
Ⅱ.(1)根据2S2O+I2=S4O+2I−,可选指示剂为淀粉溶液,故答案为:淀粉溶液;
(2) MnO(OH)2将I−氧化为I2,该反应的离子方程式为:MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O,故答案为:MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O;
(3)根据方程式可得关系式O2~4S2O,则50.0mL水样中n(O2)= n(S2O)=×0.0200ml·L-1×0.015L=0.000075ml,该水样中的溶解氧量(DO)为=48mg·L-1,故答案为:48。
20.坩埚 向上层清液中继续滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全 ×100% 偏低 CD 防止水蒸气进入装置C AD CrCl3+NH3=CrN+3HCl 取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌后静置,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,若颜色不变,则不含CrCl3
【分析】
实验I的目的是测定样品中CrCl3的纯度,采用的实验方法是将样品与足量硝酸银反应,将Cl-全部转化为AgCl沉淀,通过测定AgCl的质量,利用反应关系式,计算CrCl3的纯度。
【详解】
I.(1)步骤③烘干固体时,应使用坩埚,所以盛装固体的仪器名称为坩埚。答案为:坩埚;
(2)常通过继续滴加沉淀试剂判断Cl–是否沉淀完全,具体操作为:向上层清液中继续滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全。答案为:向上层清液中继续滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全;
(3)设杂质不与AgNO3反应,则可建立以下关系式:CrCl3——3AgCl,从而得出氯化铬的纯度为=×100%。答案为:×100%;
(4)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则固体质量减少,测得CrCl3的纯度偏低。答案为:偏低;
Ⅱ.(1)锥形瓶中盛放的固体物质应有利于生成氨气,它应为碱性物质,所以不可能是CD。答案为:CD;
(2) 因为CrCl3溶于水,形成显紫色的[Cr(H2O)6]3+离子,所以装置D的主要作用是防止水蒸气进入装置C。答案为:防止水蒸气进入装置C;
(3)B、C装置中,仍无法阻止倒吸现象的发生,所以尾气处理合适的装置为AD。答案为:AD;
(4) CrCl3与NH3反应可制备CrN,化学方程式为CrCl3+NH3=CrN+3HCl。答案为:CrCl3+NH3=CrN+3HCl;
(5)检验CrCl3时,可通过检验Cl-是否存在做出判断,最简单的实验为:取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌后静置,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,若颜色不变,则不含CrCl3。答案为:取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌后静置,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,若颜色不变,则不含CrCl3。
【点睛】
吸收尾气中的HCl时,需防止出现倒吸,所以倒置的漏斗或导管口都不能插入液面下太深。实验目的
实验方案
A
检验露置的Na2SO3是否变质
用盐酸酸化的BaCl2溶液
B
缩短容量瓶干燥的时间
将洗净的容量瓶放在烘箱中烘干
C
测定Na2CO3(含NaCl)样品纯度
取一定质量的样品与足量盐酸反应,用碱石灰吸收产生的气体
D
验证氧化性强弱:Ag+>Fe2+
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液
选项
操作
现象
解释或结论
A
向某无色溶液中通入过量的CO2气体
有白色沉淀产生
该溶液中一定含
B
向淀粉溶液中加入适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,加入少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
C
将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中
木条不复燃,钠燃烧
NO2的助燃性具有选择性
D
溴乙烷中加入NaOH溶液共热,冷却后滴入AgNO3溶液
有淡黄色沉淀生成
证明溴乙烷中有溴元素
选项
操作
现象
结论
A
滴加淀粉碘化钾溶液
溶液变蓝
原溶液为氯水
B
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+
C
滴加氯水和CCl4,振荡,静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I-
D
通入过量CO2气体
生成白色沉淀
原溶液中只有AlO
选项
实验操作
实验现象
结论
A
某溶液中加入稀硫酸
生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体
原溶液中一定含有
B
某溶液中加入稀盐酸
产生无色无味气体使澄清石灰水变浑浊
原溶液中一定含有
C
铝放置于浓硝酸中
无明显变化
铝与浓硝酸常温下钝化
D
用铂丝取某物质在酒精灯上灼烧
透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色
该物质是含有钾元素的盐
选项
实验操作和现象
结论
A
取少量某溶液于试管中,滴加少量氯水,振荡;再滴入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
原溶液含有I-
B
向盛有Mg(OH)2悬浊液的试管中滴入适量CuSO4溶液,振荡,有蓝色絮状沉淀生成
Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2]
C
取1 mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。水浴加热5 min,冷却。再向其中加入新制银氨溶液,振荡,水浴加热,无银镜产生
蔗糖没有水解
D
用酒精灯加热铝箔,铝箱熔化但不滴落
Al的熔点高于Al2O3
实验
证明草酸是二元酸
制备并检验H2的可燃性
将干海带灼烧成灰
CCl4萃取碘水中的I2
操作或装置
用已知浓度的NaOH溶液滴定一定体积已知浓度的草酸溶液
先从分液漏斗下口放出水层,后从上口倒出有机层
选项
A
B
C
D
(1)a和b混合
气体变红棕色
(2)c和d混合
产生白烟
(3)c和e分别通入少量溴水中
溴水都变成无色透明的液体
(4)b和e分别通入氢硫酸中
都产生淡黄色浑浊
阳离子
K+、Ag+、Mg2+、Ba2+
阴离子
、、、
滴定次数
滴定前/mL
滴定后/mL
第二次
1.56
30.30
第三次
0.22
26.34
实验序号
实验步骤
实验现象
结论
①
取少量该焰火原料,加入冷水
无明显现象
________
②
取少量该焰火原料,加入足量稀盐酸
完全溶解,有大量气体产生、溶液呈无色
________
2022届高三化学一轮复习实验专题强化练35物质的检验含解析: 这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题强化练35物质的检验含解析,共24页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。
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