2023年高考化学二轮复习（新高考版） 专题20 物质的检验、鉴别 简单实验方案的设计及评价
展开[复习目标] 1.掌握常见物质、离子的检验与鉴别。2.掌握简单实验方案的设计与评价。
完成下列表格(操作—现象—结论型判断解释)
序号 | 实验操作及现象 | 结论 | 判断 | 解释 |
(1) | 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色 | 一定是钠盐溶液，该溶液中一定不含K＋ |
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(2) | 向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色 | 该气体是乙烯 |
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(3) | 向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 | 溶液X中无NH |
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(4) | 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝 | Y是Cl2 |
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(5) | 将某气体通入品红溶液中，溶液褪色 | 该气体一定是SO2 |
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(6) | 向溶液Y中滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成 | Y中一定含有SO |
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(7) | 往CH2===CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 | 该有机物中含有碳碳双键 |
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(8) | 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X有白烟产生 | X一定是浓盐酸 |
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(9) | 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色 | 该溶液中一定含Fe2＋ |
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(10) | 将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀 | 该沉淀一定是BaSO3 |
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(11) | 将SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象 | SO2和BaCl2不反应 |
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(12) | 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红 | Fe(NO3)2样品已氧化变质 |
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1．常见气体的检验
气体 | 检验方法或思路 |
O2 | 使带火星的木条复燃 |
NO | 在空气中立即变成红棕色 |
CO | 点燃时火焰呈淡蓝色，燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊；或将气体通过灼热的CuO，CuO由黑色变成红色，且气体产物可使澄清石灰水变浑浊 |
CO2 | 无色无味的气体且能使澄清石灰水变浑浊，继续通入又可变澄清；使燃着的木条熄灭 |
SO2 | 无色有刺激性气味的气体且能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色；使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
NO2 | 通入水中得到无色溶液并产生气泡，液面上方有红棕色气体产生，水溶液显酸性；使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 |
Cl2 | 使湿润的淀粉-KI试纸变蓝 |
HCl | 使湿润的蓝色石蕊试纸变红；靠近浓氨水时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液中有白色沉淀生成 |
NH3 | 使湿润的红色石蕊试纸变蓝；使酚酞溶液变红；靠近浓盐酸时冒白烟 |
CH2==CH2 | 点燃有明亮的火焰，并伴有黑烟，燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊；能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色 |
2．常见有机物的检验
有机物 | 检验方法或思路 |
卤代烃 | 首先加NaOH溶液并加热，其次加稀硝酸中和碱液，最后滴加AgNO3溶液 |
乙醇 | 可使有黑色氧化膜的灼热铜丝变得光亮(生成铜)，并产生有刺激性气味的气体(乙醛)；与金属钠能够平缓地反应，产生氢气 |
醛、葡 萄糖 | 与银氨溶液(水浴加热)反应形成银镜；与新制的Cu(OH)2(加热)反应生成砖红色沉淀(Cu2O) |
羧酸 | 使紫色石蕊溶液变红；使蓝色石蕊试纸变红 |
酯 | 与滴有酚酞的稀NaOH溶液共热，红色逐渐消失 |
淀粉 | 溶液遇碘变为蓝色 |
蛋白质 | 灼烧，有烧焦羽毛的气味；加浓硝酸并微热，颜色变黄(含苯环结构的蛋白质用此法) |
角度一 物质的检验
1．(2020·天津，6)检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
| 待检验物质 | 所用试剂 |
A | 海水中的碘元素 | 淀粉溶液 |
B | SO2气体 | 澄清石灰水 |
C | 溶液中的Cu2＋ | 氨水 |
D | 溶液中的NH | NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸 |
角度二 简单实验方案的设计与评价
2．(2022·全国乙卷，10)由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是( )
| 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液 | 先变橙色，后变蓝色 | 氧化性：Cl2>Br2>I2 |
B | 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液 | 无砖红色沉淀 | 蔗糖未发生水解 |
C | 石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液 | 溶液由红棕色变无色 | 气体中含有不饱和烃 |
D | 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 | 试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红 | 氯乙烯加聚是可逆反应 |
3．(2022·全国甲卷，13)根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项 | 实验目的 | 实验及现象 | 结论 |
A | 比较CH3COO－和HCO的水解常数 | 分别测浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 | Kh(CH3COO－)<Kh(HCO) |
B | 检验铁锈中是否含有二价铁 | 将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去 | 铁锈中含有二价铁 |
C | 探究氢离子浓度对CrO、Cr2O相互转化的影响 | 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色 | 增大氢离子浓度，转化平衡向生成Cr2O的方向移动 |
D | 检验乙醇中是否含有水 | 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 | 乙醇中含有水 |
4．(2021·全国乙卷，8)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是( )
选项 | 化学试剂 | 制备气体 |
A | Ca(OH)2＋NH4Cl | NH3 |
B | MnO2＋HCl(浓) | Cl2 |
C | MnO2＋KClO3 | O2 |
D | NaCl＋H2SO4(浓) | HCl |
5．(2020·全国卷Ⅲ，10)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是( )
| 气体 | 溶液 |
A | H2S | 稀盐酸 |
B | HCl | 稀氨水 |
C | NO | 稀H2SO4 |
D | CO2 | 饱和NaHCO3溶液 |
6．(2022·辽宁，13)下列实验能达到目的的是( )
| 实验目的 | 实验方法或操作 |
A | 测定中和反应的反应热 | 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 |
B | 探究浓度对化学反应速率的影响 | 量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的Na2SO3溶液，对比现象 |
C | 判断反应后Ba2＋是否沉淀完全 | 将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液 |
D | 检验淀粉是否发生了水解 | 向淀粉水解液中加入碘水 |
7．(2022·湖南，13)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1 mol·
L－1)。
实验 | 操作与现象 |
① | 在5 mL水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色 |
② | 在5 mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀 |
③ | 在5 mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀 |
依据上述实验现象，结论不合理的是( )
A．实验①说明加热促进Fe3＋水解反应
B．实验②说明Fe3＋既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3＋发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO对Fe3＋的水解反应无影响，但对还原反应有影响
8．(2022·江苏，11)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是( )
选项 | 探究方案 | 探究目的 |
A | 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化 | Fe2＋具有还原性 |
B | 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 | SO2具有漂白性 |
C | 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 | Br2的氧化性比I2的强 |
D | 用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小 | CH3COOH是弱电解质 |
9．(2022·海南，6)依据下列实验，预测的实验现象正确的是( )
选项 | 实验内容 | 预测的实验现象 |
A | MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量 | 产生白色沉淀后沉淀消失 |
B | FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 | 溶液变血红色 |
C | AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 | 黄色沉淀全部转化为白色沉淀 |
D | 酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量 | 溶液紫红色褪色 |
10．(2019·全国卷Ⅱ，10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
| 实验操作 | 实验现象 |
A | 向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 | 溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层 |
B | 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 | 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 |
C | 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 | 有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊 |
D | 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液 | 黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变 |
11．(2019·全国卷Ⅲ，12)下列实验不能达到目的的是( )
选项 | 目的 | 实验 |
A | 制取较高浓度的次氯酸溶液 | 将Cl2通入碳酸钠溶液中 |
B | 加快氧气的生成速率 | 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2 |
C | 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 | 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 |
D | 制备少量二氧化硫气体 | 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 |
考向一 物质或离子的检验
1．为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)能达到目的的是( )
A．NaOH溶液[Ba(OH)2溶液]
B．漂粉精(Na2CO3溶液)
C．氯水(AgNO3溶液)
D．Na2SO3溶液(BaCl2溶液)
2．检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
选项 | 待检验物质 | 所用试剂 |
A | 食盐中的碘元素 | 淀粉溶液 |
B | Na2CO3溶液中的NaOH | 酚酞溶液 |
C | 有机废水中的酚类 | FeCl3溶液 |
D | 环己烯中的甲苯 | 酸性高锰酸钾溶液 |
3．下列除杂或鉴别方法利用了氧化还原反应的是( )
A．用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S
B．用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2
C．用焰色试验鉴别NaCl溶液和KCl溶液
D．用盐酸鉴别Na2CO3固体和NaOH固体
考向二 简单实验方案的设计与评价
4．依据下列实验现象，得出的结论正确的是( )
| 操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液 | 有白烟产生 | 该溶液是浓盐酸 |
B | 将SO2通入BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 生成了BaSO3沉淀 |
C | 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 | 石蕊试纸变蓝 | NH4HCO3显碱性 |
D | 将浓硫酸滴入蔗糖中，并搅拌 | 得到黑色蓬松的固体，并产生刺激性气味的气体 | 该过程中，浓硫酸体现了氧化性和脱水性 |
5．(2022·江西新余高三第二次模拟)下列有关实验操作、现象及结论都正确的是( )
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液 | 溶液变蓝色 | Fe3＋的氧化性比I2的强 |
B | 将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后，再加入新制的Cu(OH)2，加热 | 产生砖红色沉淀 | 淀粉在稀硫酸、加热条件下水解为葡萄糖 |
C | 取一支试管装入2 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液，先滴加1 mL 1 mol· L－1 MgCl2溶液，再滴加几滴 1 mol·L－1 CuCl2溶液 | 先生成白色沉淀，后沉淀变为蓝色 | Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2] |
D | 两支试管各盛4 mL 0.1 mol·L－1酸性高锰酸钾溶液，分别加入 2 mL 0.1 mol·L－1的草酸溶液和2 mL 0.2 mol·L－1草酸溶液 | 加入0.2 mol·L－1草酸溶液的试管中，高锰酸钾溶液完全褪色时间更短 | 反应物浓度越大，反应速率越快 |
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