2022屆新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別學(xué)案

第三單元物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別考點(diǎn)一常見離子的檢驗(yàn)(考試要求:b、c;考查頻率:6年10卷6考)【梳理自查】1.常見陽離子的檢驗(yàn)試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe3+產(chǎn)生白色沉淀→變?yōu)榛揖G色→最后變?yōu)榧t褐色Fe2+開始生成白色沉淀→加至過量沉淀溶解Al3+生成藍(lán)色沉淀Cu2+加入NaOH溶液并加熱生成可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體NQUOTEH4+H4加入KSCN溶液溶液呈紅色Fe3+加入KSCN溶液→再加入氯水開始無明顯現(xiàn)象,再加入氯水時(shí)溶液呈紅色Fe2+加入鹽酸→再加入硝酸生成沉淀,且不溶于稀硝酸Ag+加入石蕊試液溶液呈紅色H+焰色反應(yīng)火焰為黃色Na+火焰呈淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)K+2.常見陰離子的檢驗(yàn)試劑與方法現(xiàn)象檢驗(yàn)離子加入硝酸銀溶液和稀硝酸產(chǎn)生白色沉淀,且不溶于稀硝酸Cl-產(chǎn)生淺黃色沉淀,且不溶于稀硝酸Br-產(chǎn)生黃色沉淀,且不溶于稀硝酸I-先用鹽酸酸化,無沉淀、氣體生成,再加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀SQUOTEO42-O先加氯化鋇溶液,再加稀鹽酸,生成的氣體通入品紅溶液先沉淀,后溶解,品紅溶液褪色SQUOTEO32-O先加氯化鋇溶液,再加稀鹽酸,生成的無色無味氣體分別通入澄清石灰水先沉淀,后溶解,澄清石灰水變渾濁CQUOTEO32-O澄清石灰水不沉淀,澄清石灰水變渾濁HCQUOTEO3-O3加入氯水和四氯化碳,充分振蕩溶液分層,下層為紫紅色I(xiàn)-加入石蕊試液溶液變藍(lán)色OH-加入酚酞試液溶液變紅色【易錯(cuò)辨析】判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,則溶液中一定存在CQUOTEO32-O3提示:×。(2)向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,溶液中一定存在CQUOTEO32-O3提示:×。(3)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則溶液中一定存在SQUOTEO42-O4提示:×。(4)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色有刺激性氣味的氣體,則溶液中一定存在SQUOTEO32-O3提示:×。(5)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在CQUOTEO32-O32-或SQUOTEO32-提示:×。(6)向溶液中加入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,則溶液中一定存在SQUOTEO42-O4提示:×?！疽c(diǎn)歸納】離子的檢驗(yàn)和推斷應(yīng)注意的問題(1)實(shí)驗(yàn)步驟中沒有涉及的離子。這些離子可能是存在的,可通過“電荷守恒”來確定。(2)原溶液中本不存在的離子,在實(shí)驗(yàn)過程中所加試劑引入了這種離子并被檢出,如Cl-可由鹽酸或氯水引入。(3)原溶液中本不存在的離子,在實(shí)驗(yàn)過程中由某離子轉(zhuǎn)化成這種離子并被檢出,如SQUOTEO42-O42-可由SQUOTEO32-(4)原溶液中本不存在的離子,在實(shí)驗(yàn)中其他離子產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與該離子一致,造成誤判。實(shí)驗(yàn)型離子推斷題往往隱含著“離子共存”“前面加入,后面檢出”“電中性”三處“陷阱”。避免掉進(jìn)此類“陷阱”的法寶主要有兩個(gè):一是認(rèn)真審題,二是時(shí)時(shí)想到上述三處“陷阱”,深化自己的思維?！镜淅形觥俊镜淅客ㄟ^實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是()A.將某固體試樣完全溶于鹽酸,再滴加BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則該固體試樣中存在SQUOTEO42-OB.將某固體試樣完全溶于鹽酸,再滴加KSCN溶液,沒有出現(xiàn)血紅色,則該固體試樣中不存在Fe3+C.在某固體試樣加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,沒有產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該固體試樣中仍可能存在NQUOTEH4+H4D.在某固體試樣加水后的上層清液中,滴加鹽酸出現(xiàn)白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,則該固體試樣中存在SiQUOTEO32-O【解析】選C。若固體試樣中存在NQUOTEO3-O3-和SQUOTEO32-O32-,那么溶于鹽酸后,SQUOTEO32-O32-被氧化成SQUOTEO42-O42-,會(huì)與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,A錯(cuò)誤;B項(xiàng)中若固體試樣是鐵和少量氯化鐵的混合物,完全溶于鹽酸,再滴加KSCN溶液,沒有出現(xiàn)血紅色,B錯(cuò)誤;在某固體試樣加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,沒有產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該固體試樣中仍可能存在NQUOTEH4+H【新題快遞】命題角度1.常見離子的檢驗(yàn)1.關(guān)于某無色溶液中所含離子的檢驗(yàn),下列判斷正確的是()A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加鹽酸沉淀不消失,則原溶液中有Cl-存在B.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加鹽酸沉淀不消失,則原溶液中有SQUOTEO42-O4C.先通入Cl2,溶液變成黃棕色,再滴入淀粉試液后,溶液又變藍(lán),則原溶液中有I-存在D.加入鹽酸,生成了能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原溶液中有CQUOTEO32-O3【解析】選C。加入鹽酸引入Cl-,故A項(xiàng)不正確;若原溶液中不含SQUOTEO42-O42-而含SQUOTEO32-O32-,當(dāng)加入Ba(NO3)2和鹽酸時(shí),NQUOTEO3-O3-在酸性條件下將SQUOTEO32-O32-氧化為SQUOTEO42-O42-,故B項(xiàng)不正確;I-在水溶液中無色,被氯氣氧化生成單質(zhì)碘溶入水呈黃棕色,單質(zhì)碘可使淀粉顯藍(lán)色,故C項(xiàng)正確;加入鹽酸生成CO2,可能是CQUOTEO3【加固訓(xùn)練】某課外活動(dòng)小組的同學(xué)從某地顆粒采集器中獲得霧霾顆粒樣品,然后用蒸餾水浸取。在探究霧霾顆?？扇苄猿煞值膶?shí)驗(yàn)中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A.向浸取液中滴入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,說明霧霾中可能含有Cl-B.向浸取液中滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,說明霧霾中一定含SQUOTEO42-OC.向浸取液中加入Cu和濃硫酸,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,說明霧霾中可能含有NQUOTEO3-O3D.向浸取液中加入濃NaOH溶液微熱,試管口附近濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán),說明霧霾中一定含有NQUOTEH4+H4【解析】選B。滴入硝酸酸化的BaCl2溶液生成的白色沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,故選B。命題角度2.離子的推斷2.(2021·麗水模擬)某無色溶液中有K+、Fe3+、Ag+、Al3+、SQUOTEO32-O32-、CQUOTEO32-O32-、AlQUOTEO2-O2-、NQUOTEO3-O3-、S2-、SQUOTEO42-A.該溶液中可能存在CQUOTEO32-O32-和SQUOTEO42-O42-B.氣體甲的成分有3種可能性C.生成沉淀甲可能是AgBr或是SD.為了確定該溶液中是否存在SQUOTEO42-O42-【解析】選A。因溶液無色,所以不含F(xiàn)e3+;①加入過量HBr,生成無色氣體甲和淡黃色沉淀甲,說明原溶液中含有S2-,可能含有SQUOTEO32-O32-、NQUOTEO3-O3-、CQUOTEO32-O32-,但Ag+和Al3+不能存在(S2-會(huì)與Al3+發(fā)生雙水解);②?、偎玫娜芤?加入過量NH4HCO3溶液,生成無色氣體乙(CO2)和白色沉淀乙(Al(OH)3),說明原溶液中含有AlQUOTEO2-O2-;③?、谒玫娜芤?由于含有剩余的NH4HCO3溶液,加入過量Ba(OH)2,可生成無色氣體丙(NH3)和白色沉淀丙(BaCO3或BaSO4),所以可能存在SQUOTEO42-O42-,根據(jù)電荷守恒可知一定含有K+。根據(jù)上述分析結(jié)合離子共存可知該溶液中可能存在CQUOTEO32-O32-和SQUOTEO42-O42-,一定不存在Fe3+、Ag+和Al3+,故A正確;根據(jù)上述分析可知?dú)怏w甲可能為SO2或H2S或CO2或CO2與H2S等,故B錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析可知Ag+不存在,生成的沉淀甲為S,故C錯(cuò)誤;因?yàn)樵芤褐蠸QUOTEO32-O32-和NQUOTEO3-O3-可能同時(shí)存在,使用鹽酸,SQUOTEO3【加固訓(xùn)練】已知I2+SQUOTEO32-O32-+H2O2I-+SQUOTEO42-O42-+2H+;某溶液中有下列離子中的若干種:Cl-、I-、CQUOTEO32-O32-、SQUOTEO32-O32-、SQUOTEO42-O42-、Fe①通入一定量的Cl2,在標(biāo)況下產(chǎn)生無色無味的氣體224mL,無其他明顯現(xiàn)象②?、俜磻?yīng)后的溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,產(chǎn)生4.66g白色沉淀③?、诜磻?yīng)后溶液,加入過量氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生氣體1.12L(標(biāo)況)下列說法正確的是()A.由①可知溶液中肯定不存在I-B.溶液中是否有Na+,需要通過焰色反應(yīng)確定C.檢驗(yàn)溶液中是否存在Cl-,可加入硝酸酸化的硝酸銀溶液D.該溶液中肯定含有CQUOTEO32-O32-、Na+、NQUOTEH4+H4+,至少含有SQUOTEO32-O32-、SQUOTEO42【解題思路】本題的解題關(guān)鍵有:(1)常見離子的檢驗(yàn)方法。(2)溶液一定呈電中性。(3)Cl2具有強(qiáng)氧化性,可將SQUOTEO32-O32-氧化為SQUOTEO42-【解析】選D。①通入一定的氯氣,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生無色無味的氣體,此氣體為CO2,說明原溶液中含有CQUOTEO32-O32-,即CQUOTEO32-O32-的物質(zhì)的量為QUOTE224×10-322.4224×10-322.4mol=0.01mol,無其他明顯現(xiàn)象,即原溶液中不含F(xiàn)e2+和Ag+;②取反應(yīng)①后的溶液加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性,能把SQUOTEO32-O32-氧化成SQUOTEO42-O42-,因此原溶液中SQUOTEO32-O32-、SQUOTEO42-O42-至少存在一種,SQUOTEO42-O42-、SQUOTEO32-O32-總物質(zhì)的量為QUOTE4.662334.66233mol=0.02mol;③?、诤蟮娜芤?加入過量NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生氣體,此氣體為NH3,原溶液中存在NQUOTEH4+H4+,即物質(zhì)的量為QUOTE1.1222.41.1222.4mol=0.05mol,根據(jù)溶液呈現(xiàn)電中性,原溶液中一定存在Na+,I2+SQUOTEO32-考點(diǎn)二常見物質(zhì)的檢驗(yàn)及鑒別方法(考試要求:a、b、c;考查頻率:6年10卷2考)【梳理自查】1.常見氣體的檢驗(yàn)(1)酸性氣體的檢驗(yàn)。(2)堿性氣體的檢驗(yàn)(NH3)。(3)可燃性氣體的檢驗(yàn)。(4)強(qiáng)氧化性氣體的檢驗(yàn)。2.牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn)(1)牙膏中某些主要成分的檢驗(yàn)。牙膏成分較為復(fù)雜,要先將其中的碳酸鈣、甘油分離出來,碳酸鈣可以用鹽酸、澄清石灰水檢驗(yàn),而甘油可以利用其與新制氫氧化銅懸濁液的特殊現(xiàn)象檢驗(yàn)。(2)火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗(yàn)?；鸩耦^中硫元素在燃燒時(shí)生成SO2,而SO2具有還原性,可以使酸性KMnO4溶液褪色;氯元素主要以KClO3形式存在,受熱時(shí)分解生成KCl,還可以被還原成Cl-,然后利用硝酸、硝酸銀檢驗(yàn)。3.亞硝酸鈉的性質(zhì)與鑒別(1)物理性質(zhì):白色或淡黃色晶體,有咸味易溶于水,溶解時(shí)吸熱,有毒性。(2)化學(xué)性質(zhì):在亞硝酸鈉中,氮的化合價(jià)為+3,處于中間價(jià)態(tài)。①氧化性:如亞硝酸鈉與碘化鉀反應(yīng)可生成單質(zhì)碘,反應(yīng)的離子方程式是2NQUOTEO2-O2-+2I-+4H+2NO↑+I2+2H2O。析出的碘可以使淀粉溶液變藍(lán),據(jù)此可以檢驗(yàn)NQUOTEO2-O2-的存在;亞硝酸鈉與FeCl2溶液反應(yīng)的離子方程式是NQUOTEO2-O2-+Fe2++2H+NO↑+Fe3++H2O②還原性:與強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出還原性。如亞硝酸鈉與K2Cr2O7酸性溶液反應(yīng)時(shí),溶液由橙色變?yōu)榫G色。離子方程式:Cr2QUOTEO72-O72-+3NQUOTEO2-O2-+8H+3NQUOTEO3-O3-+2Cr3+(3)亞硝酸鈉與氯化鈉的鑒別實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象與結(jié)論1淀粉碘化鉀溶液溶液變藍(lán)色的為NaNO22Fe2+鹽溶液溶液由淺綠變?yōu)辄S棕色的為NaNO23AgNO3溶液+稀硝酸有白色沉淀生成的為NaCl4用pH試紙測pHpH>7的是NaNO2【要點(diǎn)歸納】物質(zhì)的檢驗(yàn)類型與檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)類型鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過實(shí)驗(yàn),將它們區(qū)別開來鑒定根據(jù)物質(zhì)的特性,通過實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分,確定它是否是這種物質(zhì)推斷根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢驗(yàn)的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么檢驗(yàn)方法①若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解②若同時(shí)檢驗(yàn)多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號③要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)④敘述順序應(yīng)是:實(shí)驗(yàn)(操作)→現(xiàn)象→結(jié)論→原理【新題快遞】命題角度1.物質(zhì)的檢驗(yàn)1.(2020·浙江1月選考)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)說法,不正確的是()A.堿液不慎濺到手上,先用大量水沖洗,再用飽和硼酸溶液洗,最后用水沖洗B.KCl和MnO2的混合物經(jīng)溶解、過濾、洗滌、干燥,可分離出MnO2C.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體D.火柴頭的浸泡液中滴加AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液,可檢驗(yàn)火柴頭是否含有氯元素【解析】選C。中和或降低堿性,防止對手的腐蝕,則堿液不慎濺到手上,先用大量水沖洗,再用飽和硼酸溶液洗,最后用水沖洗,故A正確;只有二氧化錳不溶于水,則KCl和MnO2的混合物經(jīng)溶解、過濾、洗滌、干燥,可分離出MnO2,故B正確;定容時(shí)若加水超過刻度線,實(shí)驗(yàn)失敗,應(yīng)重新配制,故C錯(cuò)誤;火柴頭中含有KClO3,檢驗(yàn)氯元素,應(yīng)把ClQUOTEO3-O3-還原為Cl-,酸性條件下,NQUOTEO2-O2-具有還原性,向少量的火柴頭浸泡液中滴加AgNO3、稀HNO3和NaNO2,發(fā)生的離子反應(yīng)為ClQUOTEO3-O3-+3NQUOTEO2-O2-+Ag+AgCl↓+3NQUOTEO3-2.甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種,若將丁溶液滴入乙溶液中,發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成,繼續(xù)滴加則沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液時(shí),無明顯現(xiàn)象發(fā)生。據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是()A.Al2(SO4)3B.FeSO4C.NaOHD.BaCl2【解析】選B。丁溶液滴入乙溶液中,有白色沉淀生成,繼續(xù)滴加沉淀消失,說明丁為NaOH溶液,乙為Al2(SO4)3溶液,丁溶液滴入甲溶液,無明顯現(xiàn)象,則甲為BaCl2溶液,故丙為FeSO4溶液。命題角度2.物質(zhì)的推斷3.(2021·浙江大學(xué)附屬中學(xué)模擬)廢棄物資源化對于建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。鋁灰是鋁加工行業(yè)的廢渣,其主要成分為Al、Al2O3,可能還含有KCl、FeO、Fe2O3、MgO、SiO2、MnO2中的若干種。為了確認(rèn)其成分,某同學(xué)依次進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):①將過量的稀鹽酸加入鋁灰中,充分反應(yīng)后過濾得到溶液甲和固體乙②取少量溶液甲滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀③取少量溶液甲分成兩等份,向其中一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;向另一份滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色④取少量溶液甲加入過量NaOH溶液,并置于空氣中。充分反應(yīng)后經(jīng)過濾、洗滌、灼燒得到1.60g固體丙,將固體丙置于氫氣流中加熱充分反應(yīng)后得到1.12g固體丁根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù),該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是()A.根據(jù)①可推出鋁灰中一定含有SiO2B.根據(jù)②可推出鋁灰中一定含有KClC.根據(jù)③可推出鋁灰中一定含有FeO和Fe2O3D.根據(jù)④可推出固體丙中一定不含MgO【解析】選D。A.所給物質(zhì)中不溶于鹽酸的固體有二氧化硅和二氧化錳,所以不一定有二氧化硅,A錯(cuò)誤;因?yàn)椴襟E①中加入鹽酸,引入了氯離子,所以不能確定原來有氯化鉀,B錯(cuò)誤;金屬鋁能和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,所以不能確定溶液中的亞鐵離子是否為氧化亞鐵和酸反應(yīng)生成的,所以不能確定鋁灰中是否含有氧化亞鐵,C錯(cuò)誤。加入氫氧化鈉后得到的1.60g固體為氧化鐵,在氫氣中充分反應(yīng)正好得到1.12g鐵,說明不含鎂元素,即沒有氧化鎂,D正確。4.為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含NQUOTEH4+H4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2下列說法不正確的是()A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含NQUOTEH4+H4+廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NQUOTEH4+H4++NQUOTEO2-O2-N2↑+2H【解題思路】本題的解題關(guān)鍵有:(1)NO、CO與堿不反應(yīng)。(2)審清題目,看清楚流程中相關(guān)問題。【解析】選B。廢氣中CO2、SO2能與石灰乳反應(yīng)生成CaCO3、CaSO3,故A項(xiàng)正確;氣體1是不能被過量石灰乳吸收的NO、CO和氮?dú)?NO和NO2按1∶1的體積比能與NaOH溶液