2022魯科化學(xué)知能優(yōu)化訓(xùn)練物質(zhì)組分的檢驗(yàn)

1．物質(zhì)的鑒別有多種方法。下列能達(dá)到鑒別目的的是()①用水鑒別苯、乙醇、溴苯②用相互滴加的方法鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液③點(diǎn)燃鑒別甲烷和乙炔A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：選B。苯、溴苯不溶于水，當(dāng)二者分別與水混合時(shí)，苯在上層，溴苯在下層，乙醇和水互溶，①能達(dá)到鑒別目的。Ca(OH)2和NaHCO3相互滴加的反應(yīng)方程式雖然不同，但現(xiàn)象都是生成白色沉淀，所以②達(dá)不到鑒別目的。甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，乙炔燃燒產(chǎn)生明亮的火焰，并且伴有濃煙，③能達(dá)到鑒別目的。2．(2022年湖北黃岡調(diào)研)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常將溶液或試劑進(jìn)行酸化，下列酸化處理措施中正確的是()A．定性檢驗(yàn)C2H5Cl時(shí)，將C2H5Cl和NaOH溶液混合加熱后，加硫酸酸化B．為提高高錳酸鉀的氧化能力，用鹽酸將高錳酸鉀酸化C．檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2＋時(shí)，用HNO3酸化D．檢驗(yàn)溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，在無其他陽離子干擾的條件下，所加的BaCl2溶液用鹽酸酸化解析：選D。A中定性檢驗(yàn)C2H5Cl主要是檢驗(yàn)Cl－，用硫酸酸化時(shí)，所加入的硫酸根離子對(duì)Cl－的檢驗(yàn)(檢驗(yàn)Cl－用硝酸酸化的AgNO3溶液)有干擾；B中高錳酸鉀能將鹽酸氧化；C中硝酸能將Fe2＋氧化。3．(2022年高考上海卷)下列離子組一定能大量共存的是()A．甲基橙呈黃色的溶液中：I－、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Na＋B．石蕊呈藍(lán)色的溶液中：Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、ClO－D．含大量OH－的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、Cl－、F－、K＋解析：選D。甲基橙在pH＞的溶液中呈黃色，故呈黃色的溶液可能顯酸性，“I－＋NOeq\o\al(－,3)＋H＋”不共存，故A錯(cuò)；石蕊呈藍(lán)色的溶液顯堿性，“OH－＋HCOeq\o\al(－,3)”不共存，故B錯(cuò)；Al3＋水解顯酸性，ClO－水解顯堿性，兩者水解反應(yīng)相互促進(jìn)，故C錯(cuò)。4．下列有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成該溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向溶液中加入幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色該溶液中一定含有Fe2＋C將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液退色該氣體一定是SO2D將少量某物質(zhì)的溶液滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱后有銀鏡生成該物質(zhì)一定屬于醛類解析：選B。本題考查物質(zhì)檢驗(yàn)相關(guān)知識(shí)，要注意思維嚴(yán)密性。A項(xiàng)不能排除Ag＋干擾。B項(xiàng)正確，Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)e3＋遇KSCN溶液變紅。檢驗(yàn)SO2通常用品紅溶液，但使品紅溶液退色的不一定是SO2，某些強(qiáng)氧化性的氣體如O3也能使之退色，C錯(cuò)。發(fā)生銀鏡反應(yīng)的一定有—CHO，但不一定是醛類，如HCOOH或HCOOCH3、葡萄糖中都有—CHO，D錯(cuò)。5．有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、I－、HCOeq\o\al(－,3)，取該溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量該溶液，加幾滴甲基橙溶液變紅色②取少量該溶液加熱濃縮，加銅片和濃硫酸加熱有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色③取少量該溶液，加BaCl2溶液有白色沉淀生成④?、壑猩蠈忧逡?，加AgNO3溶液有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸⑤取少量該溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時(shí)沉淀部分溶解由此判斷：(1)溶液中肯定存在的離子是________________，溶液中肯定不存在的離子是________________。(2)為進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱(說明使用試劑的名稱，不必寫詳細(xì)操作步驟)是____________________________。解析：由①知溶液顯酸性，則不存在HCOeq\o\al(－,3)；由②知有NO生成，原溶液中含NOeq\o\al(－,3)，則一定不含F(xiàn)e2＋、I－(具有還原性)；由③知有SOeq\o\al(2－,4)存在，則原溶液不含Ba2＋；由④不能確定是否含Cl－(因③引入Cl－)；由⑤知含Mg2＋、Al3＋。答案：(1)Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Ba2＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(2)用焰色反應(yīng)確定是否含K＋；用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液確定是否含Cl－1．下列敘述正確的是()A．通常情況下，乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都易發(fā)生取代反應(yīng)B．蛋白質(zhì)膠體中加入飽和CuSO4溶液，分散系變渾濁的過程是鹽析C．碘水和新制的Cu(OH)2懸濁液都可以用于鑒別葡萄糖溶液和淀粉膠體D．將繞成螺旋狀的銅絲插入酒精中，加熱酒精可實(shí)現(xiàn)乙醇的催化氧化解析：選C。乙烯和乙酸乙酯不易發(fā)生取代反應(yīng)，加入飽和CuSO4溶液使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，A、B項(xiàng)錯(cuò)。碘水遇淀粉變藍(lán)，新制的Cu(OH)2懸濁液與葡萄糖作用生成絳藍(lán)色物質(zhì)，加熱至沸騰又產(chǎn)生磚紅色沉淀，故C項(xiàng)正確。要實(shí)現(xiàn)乙醇的催化氧化，應(yīng)將灼熱的銅絲插入酒精中(反復(fù)幾次)，加熱酒精只會(huì)使其揮發(fā)而不被氧化。2．在下列條件下，一定能大量共存的離子組是()A．無色透明的水溶液中，K＋、Mg2＋、I－、MnOeq\o\al(－,4)B．pH＝1的NaNO3的水溶液中，NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c(HCOeq\o\al(－,3))＝mol·L－1的溶液中，Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－D．由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1的溶液中，H＋、Al3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)解析：選C。A項(xiàng)中，若是無色透明的溶液，則不可能含有MnOeq\o\al(－,4)；B項(xiàng)中，pH＝1時(shí)呈酸性，能發(fā)生下列氧化還原反應(yīng)，3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O而不能大量共存；D項(xiàng)中，由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1，則pH＝0或pH＝14，即溶液呈酸性或堿性，而Al3＋在堿性溶液中不能大量存在，即Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓或Al3＋＋4OH－=Al(OH)eq\o\al(－,4)，則D也不能大量共存；C項(xiàng)中HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－離子之間不發(fā)生反應(yīng)，故一定能夠大量共存。3．鑒別苯酚、硫氰化鉀、乙酸、氫氧化鈉四種溶液，可用的一種試劑是()A．鹽酸 B．食鹽C．新制的氫氧化銅 D．氯化鐵解析：選D。苯酚遇到氯化鐵溶液呈紫色，KSCN溶液中加入FeCl3溶液變血紅色，NaOH與FeCl3反應(yīng)會(huì)有紅褐色沉淀產(chǎn)生，乙酸中加入FeCl3溶液呈棕黃色。故可以鑒別。4．在下列物質(zhì)的水溶液中分別加入澄清的石灰水后，原溶液中的陰離子和陽離子都減少的是()A．CuSO4 B．Ba(NO3)2C．Na2CO3 D．FeCl2解析：選A。石灰水中的Ca2＋能與選項(xiàng)中的SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)生成微溶于水的CaSO4和難溶于水的CaCO3；石灰水中的OH－能與選項(xiàng)中的Cu2＋和Fe2＋生成難溶于水的Cu(OH)2和Fe(OH)2，因此，符合陰離子和陽離子都減少要求的只有A選項(xiàng)。5．(2022年廣東惠州高二教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))某溶液中可能含有I－、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)，向該溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無色，則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是()①肯定不含I－②肯定不含Cu2＋③肯定含有SOeq\o\al(2－,3)④可能含有I－A．①③ B．①②③C．③④ D．②③④解析：選D。本題考查離子反應(yīng)。溴水中的成分不與Cu2＋反應(yīng)，而溶液仍呈無色，則原溶液中沒有Cu2＋；因?yàn)镾Oeq\o\al(2－,3)的還原性強(qiáng)于I－，則少量的溴單質(zhì)優(yōu)先與SOeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，Br2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋，產(chǎn)物為無色，如果沒有SOeq\o\al(2－,3)，則溴單質(zhì)與I－反應(yīng)，Br2＋2I－=I2＋2Br－，I2有顏色，所以原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,3)，因?yàn)殇逅倭?，則可能有I－，D選項(xiàng)正確。6．下列各組溶液，不用其他試劑就可以將它們區(qū)別開的是()A．HCl、K2CO3、KOH、K2SO4B．NaNO3、HCl、NH4Cl、KOHC．BaCl2、CaCl2、Na2SO4、KNO3D．K2CO3、KOH、MgSO4、KHSO4解析：選D。這是一道很典型的不用任何化學(xué)試劑進(jìn)行物質(zhì)鑒別的一道試題，對(duì)于各組溶液，分別采用兩兩混合，依據(jù)特色現(xiàn)象鑒別。在A組中，只有HCl與K2CO3相遇產(chǎn)生氣體；在B組中幾乎無現(xiàn)象；在C組中BaCl2、CaCl2與Na2SO4均出現(xiàn)白色沉淀，除此以外，再無其他現(xiàn)象；在D組中MgSO4遇KOH、K2CO3均有白色沉淀，則MgSO4、KHSO4可以鑒別，再用KHSO4與兩個(gè)待檢測(cè)液反應(yīng)，有氣體生成的為K2CO3，剩余的則是KOH。7．某同學(xué)擬用廚房用品進(jìn)行如下化學(xué)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為他能實(shí)現(xiàn)的是(雙選)()A．驗(yàn)證雞蛋殼中含有碳酸鹽B．用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯C．利用化學(xué)方法除去菜刀上的鐵銹及水壺中的水垢D．證明加碘食鹽中存在IOeq\o\al(－,3)解析：選AC。將蛋殼放入食醋中，蛋殼表面產(chǎn)生大量氣泡，收集后可發(fā)現(xiàn)它不支持燃燒，從而證明蛋殼中含有碳酸鹽；制取乙酸乙酯通常要用(無水)乙醇和冰醋酸，且需要用濃硫酸做催化劑，故在題意條件下不能實(shí)現(xiàn)；食醋中含有乙酸，乙酸具有酸性，能溶解鐵銹(主要成分是Fe2O3)，也能與水垢的主要成分[CaCO3、Mg(OH)2]反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)，從而除去水垢；要證明食鹽中存在IOeq\o\al(－,3)，可取樣后加入食醋，再用淀粉KI試紙檢驗(yàn)，若試紙變藍(lán)則證明有IOeq\o\al(－,3)，反應(yīng)原理：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋(由醋酸提供)=3I2＋3H2O，可廚房用品中沒有淀粉KI試紙，因而不能實(shí)現(xiàn)。8．食品香精菠蘿酯的生產(chǎn)路線(反應(yīng)條件略去)如下：下列敘述錯(cuò)誤的是()A．步驟①產(chǎn)物中殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗(yàn)B．苯酚和菠蘿酯均可與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)C．苯氧乙酸和菠蘿酯均可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)D．步驟②產(chǎn)物中殘留的丙烯醇可用溴水檢驗(yàn)解析：選D。步驟①的產(chǎn)物苯氧乙酸和所加試劑氯乙酸均不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，故殘留的苯酚可用FeCl3溶液檢驗(yàn)；步驟②殘留的丙烯醇和生成的菠蘿酯均能使溴水退色，故不能用溴水檢驗(yàn)丙烯醇，A對(duì)、D錯(cuò)。苯酚具有還原性、菠蘿酯中含有，均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)；苯氧乙酸與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)，菠蘿酯能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)、中和反應(yīng)，B、C項(xiàng)均正確。9．對(duì)某酸性溶液(可能含有Br－、SOeq\o\al(2－,4)、H2SO3、NHeq\o\al(＋,4))分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①加熱時(shí)放出的氣體可以使品紅溶液退色；②加堿調(diào)至堿性后，加熱時(shí)放出的氣體可以使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；③加入氯水時(shí)，溶液略顯黃色，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對(duì)于下列物質(zhì)不能確認(rèn)其在原溶液中是否存在的是()A．Br－ B．SOeq\o\al(2－,4)C．H2SO3 D．NHeq\o\al(＋,4)解析：選B。①加熱時(shí)放出的氣體可以使品紅溶液退色，則溶液中一定含有H2SO3，因H2SO3不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生的SO2可使品紅溶液退色。②加堿加熱后，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)即有NH3產(chǎn)生，說明溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)。③加入氯水時(shí)溶液顯黃色，說明原溶液中含有Br－。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成，說明此時(shí)溶液中含SOeq\o\al(2－,4)，但可能是原溶液含有的，也可能是氯水氧化H2SO3產(chǎn)生的，故不能確定的為SOeq\o\al(2－,4)。B項(xiàng)正確。10．(2022年高考天津卷)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是()操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I－C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na＋，無K＋D滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NHeq\o\al(＋,4)解析：選B。本題主要考查常見離子的鑒別，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α項(xiàng)加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋；B項(xiàng)溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項(xiàng)觀察K＋的焰色反應(yīng)需透過藍(lán)色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項(xiàng)應(yīng)加入濃NaOH溶液，且需要加熱，故無法確定是否含有NHeq\o\al(＋,4)。11．A、B、C、D是四種可溶的化合物，分別由陽離子K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋和陰離子OH－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)兩兩組合而成。它們的溶液發(fā)生如下反應(yīng)：A與B反應(yīng)生成白色沉淀，再加過量A，沉淀量減少，但不會(huì)完全消失。C與D反應(yīng)生成有色沉淀。B與C反應(yīng)生成白色沉淀。寫出它們的化學(xué)式：A：____________________，B：____________________，C：____________________，D：____________________。解析：C和D生成的有色沉淀應(yīng)為Fe(OH)3，A和B生成的白色沉淀必然有Al(OH)3，由于A過量，沉淀量減少，則A必為堿，B必含有Al3＋。又A與B生成的沉淀有兩種，則A為Ba(OH)2，B為Al2(SO4)3。再根據(jù)其他條件可推斷出C為K2CO3，D為Fe(NO3)3。答案：Ba(OH)2Al2(SO4)3K2CO3Fe(NO3)312．在CH3CH2Cl中滴加AgNO3溶液，現(xiàn)象為__________，原因是________________________________________________________________________。若將CH3CH2Cl跟NaOH溶液共熱，然后用HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，現(xiàn)象為________________________________________________________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：CH3CH2Cl不溶于水，不會(huì)電離出Cl－，而CH3CH2Cl與NaOH溶液共熱，CH3CH2Cl水解生成醇和氯化鈉，再加HNO3酸化的AgNO3溶液，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。答案：溶液分層鹵代烴不溶于水、不電離產(chǎn)生白色沉淀CH3CH2Cl＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))CH3CH2OH＋HCl，HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO313．(2022年寧夏銀川高二質(zhì)檢)由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K＋、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取3份100mL該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果1加AgNO3溶液有白色沉淀生成2加足量NaOH溶液并加熱收集到氣體1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)3加足量BaCl2溶液時(shí)，對(duì)所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g，第二次稱量讀數(shù)為2.33g試回答下列問題：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1對(duì)Cl－是否存在的判斷是________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能確定”)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)1～3判斷混合物中一定不存在的離子是________。(2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿)：陰離子符號(hào)物質(zhì)的量濃度/mol·L－1(3)試確定K＋是否存在？________，判斷的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：該混合物溶于水后得澄清溶液，說明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)不能同時(shí)存在，加足量NaOH溶液并加熱產(chǎn)生氣體，說明存在NHeq\o\al(＋,4)，由1.12L氨氣可知，NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為mol，在第(3)組實(shí)驗(yàn)中，沉淀有兩種，說明存在SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，則該混合物中不存在Ba2＋，同時(shí)也不存在Mg2＋。(1)由于未知液分三組分別做實(shí)驗(yàn)，Cl－和SOeq\o\al(2－,4)都可以與AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，所以無法確定Cl－的存在；第(3)組實(shí)驗(yàn)第二次稱量的是BaSO4固體的質(zhì)量，說明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)離子共存規(guī)律一定沒有Ba2＋；根據(jù)已知的離子可知，第一次稱量的固體還有BaCO3，說明原溶液中還有COeq\o\al(2－,3)，而Mg2＋與COeq\o\al(2－,3)不能共存，所以一定沒有Mg2＋。(2)根據(jù)第(3)組實(shí)驗(yàn)稱得固體的質(zhì)量，可求得：n(BaSO4)＝÷233＝mol，n(BaCO3)＝(6.27g－2.33g)÷197g·mol－1＝mol。所以n(SOeq\o\al(2－,4))＝mol，c(SOeq\o\al(2－,4))＝mol÷0.1L＝mol·L－1；n(COeq\o\al(2－,3))＝mol，c(COeq\o\al(2－,3))＝mol÷0.1L＝mol·L－1。(3)利用第(2)組實(shí)驗(yàn)可求得n(NHeq\o\al(＋,4))＝mol，c(NHeq\o\al(＋,4))＝mol·L－1。根據(jù)電荷守恒規(guī)律：2×c(COeq\o\al(2－,3))＋2×c(SOeq\o\al(2－,4))＝mol·L－1，而1×c(NHeq\o\al(＋,4))＝mol·L－1，所以必然還有陽離子，故一定有K＋。答案：(1)不能確定Ba2＋、Mg2＋(2)陰離子符號(hào)物質(zhì)的量濃度/mol·L－1SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)(3)存在溶液中肯定存在的離子是NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)。經(jīng)計(jì)算，NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為mol，COeq\