1、物质的检验和鉴别一、选择题1利用下列实验方法或试剂能达到实验目的的是()A用盐酸酸化的KMnO4溶液鉴别Fe2和Fe3B证明溶液中含有NH：用NaOH溶液和蓝色石蕊试纸C用互滴的方法鉴别Na2CO3溶液和NaHSO4溶液D鉴别NO2和溴蒸气：用湿润的淀粉KI试纸解析：选C。KMnO4能与盐酸反应，KMnO4溶液不能用盐酸酸化，一般用硫酸酸化；证明溶液中含有NH：加NaOH溶液，加热后用湿润的红色石蕊试纸检验；Na2CO3溶液和NaHSO4溶液互相滴加顺序不同，现象不同，可以鉴别；NO2遇水转化生成的硝酸能将I氧化生成单质碘，故NO2和溴蒸气都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色。2下列鉴别方法不可行的
2、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中，只有乙醇溶于水，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根据下列实验事实得出的结论正确的是()A某溶液白色沉淀沉淀消失；结论：原溶液中一定含有Ca2B气体气体白色沉淀；结论：原气体一定是烃C某溶液冒白雾白烟；结论：原溶液一定是浓盐酸D某有色溶液蓝色；结论：原溶液中一定含有I2解析：选D。A项，也可能含有Ba2；
3、B项，也可能是H2S气体；C项，也可能是硝酸。4下列实验中，用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是()A鉴别乙烯和CO2B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。5有一无色透明溶液，可能含有下列离子：Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、HCO，取该溶液做如下实验，则对该溶液的相关判断正确的是()实验步骤实验现象(1)取少量该溶液，加铜片和浓H2SO4加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色(2)取少量该溶液，加BaCl
4、2溶液有白色沉淀产生(3)取(2)中上层清液，加AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3(4)取少量该溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀溶解A.一定含有NO、SO和ClB一定含有Al3，可能含有Ba2C一定含有NO、SO，可能含有HCOD一定不含Fe2、Ba2和HCO解析：选D。由实验步骤(1)知原溶液中一定含有NO；由实验步骤(2)知原溶液中一定含有SO，则一定不含Ba2；由实验步骤(3)不能确定是否含有Cl；由实验步骤(4)知原溶液中一定含有Al3，则一定不含HCO；溶液无色透明，则一定不含Fe2。6(2019德州高三模拟)某阳离子为钠离子的溶液中，可能含
5、有SO、CO、Cl中的一种或几种，只取原溶液一次，便能一一检验出其中存在的阴离子。下列加入试剂的顺序最合理的是()AHNO3、Ba(NO3)2、AgNO3BBa(NO3)2、AgNO3、HNO3C酚酞、Ba(NO3)2、AgNO3DHCl、BaCl2、AgNO3解析：选A。抓住题中要求“只取原溶液一次，一一检验出其中存在的阴离子”，即每加一种试剂只与一种离子反应且有明显现象，并且所加试剂不能对后续离子的检验产生干扰。检验各选项不难发现只有A项符合要求：先加入过量的HNO3，若有气体产生，说明有CO，否则没有；继续加入过量的Ba(NO3)2，若有白色沉淀生成，说明有SO，否则没有；向的上层清液中
6、再加入AgNO3，若有白色沉淀生成，说明有Cl，否则没有。B、C项中加入Ba(NO3)2后，SO、CO都会形成白色沉淀，无法确定到底存在哪种离子，D项中加入HCl后引入了Cl，无法判断原溶液中是否有Cl，因此B、C、D均不正确。7. (2019淮北模拟)下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是()选项离子检验方法ACO向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊BSO向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成CFe2取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去DI取少量无色溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观
7、察溶液是否变蓝色解析：选D。 A如果该溶液中含有HCO，和盐酸反应产生CO2，也会使澄清石灰水变浑浊，因此HCO对CO的检验产生干扰，故错误；B.硝酸具有强氧化性，能把SO氧化成SO，同样出现上述现象，且Ag对SO的检验也会产生干扰，故错误；C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子很多，如Cl、SO等，因此使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2，故错误；D.氯气能把I氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I的存在，故正确。8(2019永州模拟)下列各组物质的溶液，不用外加试剂，就能实现鉴别的是()CuSO4K2SO4KNO3KOHNa2CO3BaCl2HClNa2SO4NH4NO3Na2SO4Ba(
8、OH)2AlCl3NaAlO2Na2SiO3H2SO4NaClABC D解析：选D。根据溶液颜色可鉴别出CuSO4溶液，用CuSO4溶液可进一步鉴别出KOH溶液，但K2SO4和KNO3溶液无法鉴别；两两混合，有一种物质与其他两种物质生成沉淀，该物质是BaCl2溶液，产生沉淀的两种物质是Na2CO3和Na2SO4溶液，将HCl溶液加入两种沉淀中，沉淀消失的原物质是Na2CO3溶液，不消失的原物质是Na2SO4溶液，本组能鉴别；两两互滴，利用滴加顺序不同现象不同可鉴别出Ba(OH)2和AlCl3溶液，再利用Ba(OH)2溶液鉴别出Na2SO4和NH4NO3溶液，本组能鉴别；两两互滴，利用滴加顺序不
9、同现象不同可鉴别出NaAlO2和H2SO4溶液，再用H2SO4溶液鉴别出Na2SiO3溶液，最后一种物质就是NaCl溶液，本组也能鉴别，故正确答案是D。9(2019山师大附中高三模拟)为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：测定溶液的pH，溶液显强碱性；取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；在溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；取中上层清液继续滴加Ba(NO3)2 溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验现象，以下推测正确的是()A一定有SOB一定有COC一定有ClD不能确定HCO是否存在解析：选B。由知强碱性溶液中不存在HC
10、O；中产生的无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体必是CO2，故一定无SO，一定有CO；由证明一定有SO；由于中加入盐酸会引入Cl，因此不能通过确定Cl是否存在。10(2019肇庆高三模拟)某100 mL溶液可能含有Na、NH、Fe3、CO、SO、Cl中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下图：(所加试剂均过量，气体全部逸出)下列说法不正确的是()A原溶液中一定存在CO和SO，一定不存在Fe3B是否存在Na只有通过焰色反应才能确定C原溶液中一定存在Na，可能存在ClD若原溶液中不存在Cl，则c(Na)0.1 molL1解析：选B。由题图可知，沉淀1中有2.33 g BaSO4和1.97 g
11、 BaCO3，0.672 L气体是NH3，所以原溶液中肯定含有CO、SO和NH，物质的量分别为0.01 mol、0.01 mol、0.03 mol。由离子共存可知，有CO就不可能有Fe3。根据电荷守恒可知，溶液中还应有其他阳离子存在，即Na，而Cl则属于可能存在的离子。若Cl不存在，根据电荷守恒可知n(Na)0.01 mol，则c(Na)0.1 molL1。根据以上分析可以看出，只有B项不正确。二、非选择题11某无色溶液X，由Na、Ag、Ba2、Al3、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：(1)气体A的成分是(填化学式，下同)_，气体B的成分是_。(2)X溶液
12、中一定存在的离子是_。(3)写出步骤发生反应的所有离子方程式：_。(4)写出步骤形成白色沉淀甲的离子方程式：_。(5)通过上述实验，溶液X中还有未完全确定的离子是_；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是_(简述操作步骤、现象及结论)。解析：该无色溶液中一定不含MnO；加入过量盐酸生成气体，说明溶液中肯定含有CO，则肯定无Ag、Ba2、Al3，根据电荷守恒可知一定含有Na；气体A为CO2；溶液中含有Na、Cl、H，可能含有Al3、SO，再加入过量碳酸氢铵溶液，产生白色沉淀甲应为Al(OH)3，说明X中含有AlO；溶液中加过量氢氧化钡溶液，加热，放出的气体B为NH3，产生的
13、白色沉淀乙含有BaCO3，可能含有BaSO4，再加入足量盐酸，看白色沉淀乙是否完全溶解，便可确定X中是否含有SO。答案：(1)CO2NH3(2)CO、AlO、Na(3)CO2H=H2OCO2、AlO4H=Al32H2O(4)Al33HCO=Al(OH)33CO2(5)SO取少量的白色沉淀乙于试管中，加足量盐酸，充分振荡后若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO，若不能完全溶解，则存在SO12(2019合肥质检)某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是CuO、FeO或二者的混合物，探究过程如下：(1)提出假设假设1：黑色粉末是FeO。假设2：黑色粉末是_(写化学式)。假设3：黑色粉末是Fe
14、O和CuO的混合物。(2)设计探究实验实验小组选用稀硫酸、氯水、KSCN溶液作试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。实验操作步骤现象结论取少量粉末加入足量稀硫酸假设1成立假设2成立假设3成立(3)查阅资料得知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu2、Fe2、Fe3分别生成沉淀的pH如下表：离子Cu2Fe2Fe3开始沉淀pH6.07.51.4完全沉淀pH13143.7若经过实验分析确定，该黑色物质为CuO和FeO的混合物，实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的CuSO4，设计如下实验方案：试剂1是_(填化学式)溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，该物质是_(填名称)，将溶液的pH调节到_(填范
15、围)；操作1的名称是_。解析：(1)根据假设1和假设3，可以推断假设2：黑色粉末是CuO。(3)根据Cu2、Fe2和Fe3开始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7.513之间，有Cu(OH)2和 Fe(OH)2 存在，两者不易分离，因此要先将Fe2氧化为Fe3，则试剂1为H2O2溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，选择氧化铜或氢氧化铜或碱式碳酸铜，调节pH在3.76.0之间，Fe3完全沉淀，而Cu2还未开始沉淀，即可除去Fe3，得到CuSO4溶液；操作1为加热浓缩、冷却结晶。答案：(1)CuO(2)实验操作步骤现象黑色粉末溶解，溶液呈浅绿色取少量粉末加入足量稀硫酸，加几滴KSCN溶液，再加几滴氯水黑色粉末溶解，溶液呈蓝色黑色粉末溶解，溶液先呈蓝色，加KSCN溶液无变化，滴入氯水后呈红色(3)H2O2氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)3.76.0加热浓缩、冷却结晶 - 7 -