2022年高三化学寒假同步优化训练（含解析）：07物质的检验 第1课时

这是一份2022年高三化学寒假同步优化训练（含解析）：07物质的检验 第1课时，共6页。试卷主要包含了下列除去杂质的方法正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区分的是( )
A．MnO2 CuO FeO
B．(NH4)2SO4 K2SO4 NH4Cl
C．AgNO3 KNO3 Na2CO3
D．Na2CO3 NaHCO3 K2CO3
解析：选D。本题要求用一种试剂通过化学反应区别各组物质。A组物质用浓盐酸加热可区别；B组物质用Ba(OH)2加热可区别；C组物质用盐酸可区别；D组物质用一种试剂无法区别。
2．向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成，过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成，下列溶液中符合此条件的是( )
①Ag＋、Fe3＋、Na＋ ②Ag＋、Al3＋、K＋
③Ag＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3) ④SiOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)、K＋
⑤Ag＋、NHeq \\al(＋,4)、H＋ ⑥AlOeq \\al(－,2)、K＋、Al3＋
A．①②④ B．②③④
C．②③④⑥ D．①②③④⑥
解析：选B。含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，故不是①。而⑥中加入过量的盐酸发生反应AlOeq \\al(－,2)＋4H＋===Al3＋＋2H2O，没有沉淀生成，故不是⑥。溶液⑤中加入过量的盐酸虽有沉淀AgCl生成，但过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液没有沉淀生成，故不是⑤。②③④中先加入过量盐酸分别生成AgCl、AgCl、H2SiO3沉淀且④中的AlOeq \\al(－,2)转化为Al3＋，再向滤液中加入过量的纯碱溶液分别生成Al(OH)3、BaCO3、Al(OH)3沉淀(Al3＋与COeq \\al(2－,3)发生双水解反应)，均符合题意。
3．有关溶液中所含离子的检验，下列判断正确的是( )
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有血红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3＋存在
B．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的COeq \\al(2－,3)存在
C．用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
解析：选C。A选项溶液也可能只有亚铁离子而不含铁离子，因为硝酸具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子。B选项原溶液可能含有碳酸氢根离子。C选项确定是否含有钾元素要透过蓝色的钴玻璃观察。D选项有颜色的离子为铜离子和亚铁离子，加入氢氧化钠；CuCl2溶液中出现蓝色沉淀；FeCl2溶液中出现白色沉淀并逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色；MgCl2溶液中出现白色沉淀；NaCl溶液没有现象。
4．对某酸性溶液(可能含有Br－、SOeq \\al(2－,4)、H2SO3、NHeq \\al(＋,4))分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A．Br－ B．SOeq \\al(2－,4)
C．H2SO3 D．NHeq \\al(＋,4)
解析：选B。①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，则溶液中一定有H2SO3。因H2SO3不稳定，加热分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②加碱后，加热放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，即有NH3产生，说明溶液中一定有NHeq \\al(＋,4)。③加入氯水时，溶液略显黄色，说明原溶液中含有Br－。再加入BaCl2溶液时，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明此时溶液中含有SOeq \\al(2－,4)，但可能是原溶液中含有的，也可能是氯水氧化H2SO3产生的，故不能确定的是SOeq \\al(2－,4)。
5．现有五种离子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中离子形成的：
为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是：
a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；
b．A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
c．C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
d．E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；
e．A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。
请根据上述实验结果，填空：
(1)写出化合物的化学式：A__________，C__________，
D__________，E__________。
(2)A溶液与过量E溶液反应后，最终得到的沉淀的化学式是________。
解析：解题关键是找到突破口，然后顺藤摸瓜，依次推出相关物质。阴、阳离子组成的常见的沉淀物有：AgCl、Al(OH)3、BaSO4，其中AgCl、BaSO4不溶于酸。实验e是本题的突破口：“再加过量E溶液，沉淀量减少”，说明E溶液能溶解某一种沉淀，则在这里E只能是一种强碱，被溶解的沉淀也只能是Al(OH)3，组成E的阴离子是OH－，则阳离子只能是Ba2＋(因为OH－与Ag＋、Al3＋都反应)，即E为Ba(OH)2；组成A的阳离子是Al3＋，组成A的阴离子只有是SOeq \\al(2－,4)时，才符合“沉淀量减少，但不消失”，即A为Al2(SO4)3。接下来，由实验b、d知B为BaSO4，则D为另一种不溶于酸的沉淀AgCl。再由实验c和余下的离子可判断C为AlCl3。
答案：(1)Al2(SO4)3 AlCl3 AgCl Ba(OH)2 (2)BaSO4
1．检验某未知液中是否含有SOeq \\al(2－,4)的下列操作中最合理的是( )
A．加入硝酸酸化了的硝酸银溶液
B．先加入硝酸酸化再加入硝酸钡溶液
C．先加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液
D．加入盐酸酸化了的氯化钡溶液
解析：选C。对SOeq \\al(2－,4)进行检验，有干扰作用的离子有SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、POeq \\al(3－,4)；但上述三种离子与Ba2＋生成的沉淀在酸中都能溶解，如用硝酸酸化SOeq \\al(2－,3)会转化成SOeq \\al(2－,4)，再加Ba2＋也会生成BaSO4沉淀，故选用C最合理。
2．用石灰水、小苏打、淀粉和食醋不能完成的实验是( )
A．碘盐中碘的检验
B．暖瓶中水垢的去除
C．食盐和纯碱的鉴别
D．鸡蛋壳主要成分的检验
解析：选A。碘盐中含的是碘元素，以KIO3的形式存在，不含I2，以上试剂不能将KIO3转化为I2，故不能完成A实验；B、C、D都可以。
3．以下对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A．将铜丝用盐酸洗涤后，蘸取NaCl溶液，在酒精灯上灼烧，观察焰色为黄色，证明含Na＋
B．加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，原溶液中一定有NHeq \\al(＋,4)
C．加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀，则一定有SOeq \\al(2－,4)
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋
解析：选B。A选项焰色反应应用Pt丝或无锈的铁丝，故A项错；而B选项是NHeq \\al(＋,4)检验的常用方法；C选项可能有SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)的干扰，故C项错误；D选项中的溶液可能含有Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等。故D项错。
4．通过分别加入AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2三种试剂，使某溶液中的Cl－、OH－、COeq \\al(2－,3)先后沉淀出来，逐一加以分离，则加入三种试剂的顺序是( )
A．AgNO3，Ba(NO3)2，Mg(NO3)2
B．Mg(NO3)2，Ba(NO3)2，AgNO3
C．Ba(NO3)2，AgNO3，Mg(NO3)2
D．Ba(NO3)2，Mg(NO3)2，AgNO3
解析：选D。本题要求分别使Cl－、OH－、COeq \\al(2－,3)逐一沉淀而分离。若先加AgNO3试剂，则会使三种离子均沉淀出来；若先加Ba(NO3)2试剂，则只有COeq \\al(2－,3)沉淀出来；若先加Mg(NO3)2试剂，则OH－、COeq \\al(2－,3)将被沉淀出来。因此正确的顺序为Ba(NO3)2，Mg(NO3)2，AgNO3。
5．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是( )
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2
H2SO4 ③HCl NaAlO2 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2
A．①② B．②③
C．①③④ D．①②④
解析：选A。将各组溶液进行两两混合后，若现象各不相同，即可鉴别，否则不能鉴别。①中KOH和AlCl3滴加顺序不同，现象不同。②中Ba(OH)2与NaHCO3和H2SO4均生成沉淀，再向两沉淀中交叉滴加H2SO4和NaHCO3，一种沉淀中产生气体，但仍有白色沉淀存在，另一种沉淀不溶解，无新现象产生。③中HCl、NaHSO4分别与NaAlO2混合时，现象相同。④中Ca(OH)2、BaCl2分别与Na2CO3混合时现象相同。因此答案为A。
6．下列各组物质的溶液，不用其他试剂，也不用焰色反应就能将它们区别开来的是( )
A．AgNO3 NaCl BaCl2 NaOH
B．K2CO3 KHCO3 HCl H2SO4
C．Na2CO3 NaHSO4 Ba(NO3)2 KCl
D．KNO3 NaCl BaCl2 (NH4)2SO4
解析：选C。C组鉴别：①将一种物质分别加到另外三种物质中去，若一种物质能使另外两种物质分别产生气泡和白色沉淀，则这种物质为NaHSO4，能产生气泡的为Na2CO3，能产生白色沉淀的为Ba(NO3)2，余下无明显现象的为NaCl。
7．下列除去杂质的方法正确的是( )
A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气
B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉、过滤
D．除去铜粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
解析：选C。本题考查除杂的常用方法。做题基础是熟练掌握相关物质的物理、化学性质，并注意二者的不同点。尤其注意除杂的一个基本原则：在除杂的同时不能引入新的杂质。当然，更不能将要保留的组分损失掉。A项中澄清石灰水能吸收CO2；B项中BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O，杂质BaSO4不溶于酸。D项中Cu与稀硝酸也能反应。A、B、D三项均是不但未除去杂质，反而将有用成分处理掉了，C项正确。
8．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是( )
A．Al2(SO4)3 B．NaOH
C．BaCl2 D．FeSO4
解析：选D。解推断题要抓住特征条件。由题设沉淀消失可知，丁必为NaOH，乙必为Al2(SO4)3。(注意：此处隐含实验中试剂的滴加顺序与实验现象的关系)由此可推及甲为BaCl2，故丙为FeSO4。
9．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3 5瓶无标签溶液，为鉴别它们，取4支试管分别装入一种溶液，再向上述4支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列表达中错误的是( )
A．若3支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液
B．全部没有什么现象变化时，后加的是NH4NO3溶液
C．1支试管出现气体，2支试管出现沉淀时，最后加入的是HCl溶液
D．若只有2支试管出现沉淀时，则后加的是BaCl2溶液
解析：选C。若将AgNO3溶液加入到另4支试管中，会有3支试管出现白色沉淀。若将BaCl2溶液加入到另4支试管中，会有2支试管出现白色沉淀。若将HCl加入到另4支试管中，会有1支试管产生白色沉淀，1支试管出现气体。若将Na2CO3溶液加入到另4支试管中，会有1支试管出现气体，2支试管出现白色沉淀。
10．某无色气体，可能含HCl、CO2、NO2、HI、SO2、HBr中的一种或几种。将其通入氯水中，得到无色透明溶液，把溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是( )
A．一定存在HCl
B．一定存在SO2
C．肯定没有CO2
D．不能肯定是否含有NO2、HI
解析：选B。由无色气体可排除NO2，通入氯水中，得到无色透明溶液可知有SO2存在并且可排除HBr、HI。向无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，应有BaSO4生成，SOeq \\al(2－,4)只可能由SO2与氯水反应产生，由此可以进一步判定一定有SO2存在。而HCl、CO2可能存在。
11．有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白：
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：本题为不用外加试剂鉴别多种物质的题目。可首先利用CuSO4溶于水为蓝色溶液的特征，最先鉴别出CuSO4，再利用CuSO4鉴别其他物质(用CuSO4不能直接鉴别出的，可利用其他能被CuSO4鉴别出的物质进行鉴别)。
答案：(1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
(2)1支试管中有白色沉淀生成Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓，2支试管中有蓝色沉淀生成Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，Cu2＋＋COeq \\al(2－,3)===CuCO3↓ BaCl2
(3)①分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液；②分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液
12．有A、B、C、D、E、F、G 7瓶不同物质的溶液，它们分别是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如下表所示。表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“—”表示观察不到明显变化。试回答下列问题。
(1)A的化学式是________，G的化学式是________，判断理由是
___________________________________________________。
(2)写出其余几种物质的化学式：B：________，C：________，D：________，E：________，F：________。
解析：本题给出的已知条件都包含在表中。A与其他物质混合时只能与G生成沉淀是该题的突破口。由于KCl与其他物质只生成一种沉淀，故A为KCl，则G为AgNO3。G与E混合无沉淀，故E为Ca(NO3)2，F与其他物质混合生成的沉淀最多，应为Ba(OH)2。
答案：(1)KCl AgNO3 混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的沉淀是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3
(2)Na2SO4 MgCl2 Na2CO3 Ca(NO3)2 Ba(OH)2
13．A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有：
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减小，但不消失。
据此推断它们是：
A____________；B____________；C____________；
D____________；E____________。
解析：根据①②可以推出E为酸或酸式盐，但根据提供的阳离子没有H＋，可知E只能为酸式盐，根据A溶液与B、C、D都产生白色沉淀，推知A为Na2CO3，根据④可知B为Al2(SO4)3，D为Ba(OH)2，从而推出C为MgCl2，E为NaHSO4或Mg(HSO4)2。
答案：Na2CO3 Al2(SO4)3 MgCl2 Ba(OH)2
NaHSO4或Mg(HSO4)2
14．有A、B、C、D、E五种溶液，它们均不含相同的阴、阳离子。已知其阴、阳离子的范围是：Ag＋、Na＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)、OH－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)。
现进行如下实验：
①C溶液中加入纯铁粉，溶液的质量增加。
②A、E溶液都为碱性，测得浓度均为0.1 ml/L的A、E溶液的pH，A溶液的pH小于E。
③在B溶液中逐滴加入氨水，开始出现沉淀，继续加氨水，沉淀消失。
④在D溶液中加入Ba(NO3)2溶液，无明显变化。
(1)由上述现象可推知各溶液中所含阴、阳离子为：
(2)写出实验①和③中反应的离子方程式。
解析：首先依据离子共存进行分析：Ag＋只能与NOeq \\al(－,3)共存，COeq \\al(2－,3)只能与Na＋共存，除Na＋外OH－只与Ba2＋大量共存。所以必为AgNO3、Na2CO3、Ba(OH)2，然后分析实验现象。C中加入Fe粉溶液质量增加则必含有Fe3＋，B中加氨水先生成沉淀后沉淀溶解则B为AgNO3。Na2CO3溶液的碱性比Ba(OH)2弱，则A为Na2CO3，E为Ba(OH)2。由于D中加Ba(NO3)2溶液无变化，所以D中不含有SOeq \\al(2－,4)，则C为Fe2(SO4)3，D为AlCl3。
答案：(1)
(2)实验①：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
实验③：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NHeq \\al(＋,4)
AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O[或Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O] 阳离子
Ag＋
Ba2＋
Al3＋
阴离子
OH－
Cl－
SOeq \\al(2－,4)
A
B
C
D
E
F
G
A
—
—
—
—
—
—
↓
B
—
—
—
—
↓
↓
↓
C
—
—
—
↓
—
↓
↓
D
—
—
↓
—
↓
↓
↓
E
—
↓
—
↓
—
↓
—
F
—
↓
↓
↓
↓
—
↓
G
↓
↓
↓
↓
—
↓
—
阳离子
Na＋ Mg2＋ Al3＋ Ba2＋
阴离子
OH－ Cl－ COeq \\al(2－,3) SOeq \\al(2－,4) HSOeq \\al(－,4)
溶液
A
B
C
D
E
阳离子
阴离子
溶液
A
B
C
D
E
阳离子
Na＋
Ag＋
Fe3＋
Al3＋
Ba2＋
阴离子
COeq \\al(2－,3)
NOeq \\al(－,3)
SOeq \\al(2－,4)
Cl－
OH－