高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點專訓(xùn)：物質(zhì)的檢驗（含解析）專題23物質(zhì)的檢驗1．下列有關(guān)離子(或物質(zhì))的檢驗及結(jié)論正確的是(　　)A．用潔凈的鉑絲蘸取少量溶液在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈黃色，則溶液中含有K＋B．向無色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出現(xiàn)，則溶液中含有SO42-C．用一束光照射氯化鐵溶液和氫氧化鐵膠體，都出現(xiàn)丁達爾現(xiàn)象D．向黃色溶液中加入淀粉，溶液變藍色，則溶液中含有I2【答案】D2．下列實驗結(jié)論正確的是A．某溶液加入苯，苯層顯紫色，證明原溶液中存在I－B．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有Ba2+C．檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O42－時，為排除某些離子的干擾，可以先加稀鹽酸將溶液酸化，無明顯現(xiàn)象后再滴入氯化鋇溶液，看是否生成白色沉淀D．一塊表面打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱至熔化，液態(tài)鋁不會滴落，證明鋁的熔點高于三氧化二鋁【答案】C【解析】A.某溶液加入苯，苯層顯紫色，證明原溶液中存在I2，不是I-，故A錯誤；B.能溶于鹽酸的碳酸鹽沉淀有很多，比如碳酸鈣，碳酸鎂，碳酸鋇，不一定是鋇離子，故B錯誤；C.檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O42－時，為排除某些離子的干擾，可以先加稀鹽酸將溶液酸化，無明顯現(xiàn)象后再滴入氯化鋇溶液，看是否生成白色沉淀，故C正確；D.一塊表面打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱至熔化，液態(tài)鋁不會滴落，證明三氧化二鋁的熔點高于鋁的熔點，故D錯誤。5．某無色混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種?，F(xiàn)將此無色混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是(　　)①肯定有SO2和NO?、诳隙]有Cl2、O2和NO2?、劭赡苡蠧l2和O2　④肯定只有NOA．①②B．①③,C．②④D．③④【答案】A6．8.34gFeSO4·7H2O(相對分子質(zhì)量：278)樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示，下列說法正確的是A．溫度為78℃時固體物質(zhì)M的化學(xué)式為FeSO4·5H2OB．溫度為159℃時固體N的化學(xué)式為FeSO4·2H2OC．取適量380℃時所得的樣品P，隔絕空氣加熱至650℃，得到一種固體物質(zhì)Q，同時只得到一種無色氣體生成D．在隔絕空氣條件下，N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2OFeSO4＋H2O【答案】D【解析】A.溫度為78℃時，固體質(zhì)量為6.72g，其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g，n(H2O)==0.12mol，n(H2O)：n(FeSO4)=0.12mol:0.03mol=4:1，則M的化學(xué)式為FeSO4·4H2O，故A錯誤；B.溫度為159℃時，固體N的質(zhì)量為5.10g，其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g，n(H2O)==0.03mol，n(H2O)：n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1，則N的化學(xué)式為FeSO4·H2O，故B錯誤；C.加熱至633℃時，固體質(zhì)量為2.40g，其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol，m(Fe)=,0.03mol×56g/mol=1.68g，則固體中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g，n(O)==0.045mol，n(Fe)：n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3，所以固體Q的化學(xué)式為Fe2O3，則由P的得到Q的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3＋SO2↑+SO3↑，得到2種無色氣體，故C錯誤；D.根據(jù)以上分析，N為FeSO4·H2O，P為FeSO4，在隔絕空氣條件下，N得到P的化學(xué)方程式為FeSO4·H2OFeSO4＋H2O，故D正確。11．某溶液可能含有Cl－、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同學(xué)為了確認其成分，設(shè)計并完成了如下實驗。由此可知原溶液中A．原溶液中c(Fe3+)＝0.1mol·L－1B．要確定原溶液中是否含有Fe2+，其操作如下：取少量原溶液于試管中，加KSCN溶液，再加入適量氯水，溶液呈血紅色，則含有Fe2+C．SO42-、NH4+、Na+一定存在，CO32-、Al3+一定不存在D．溶液中至少有4種離子存在，其中Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.2mol·L－1【答案】D,焰色反應(yīng)為黃色，則溶液中存在鈉離子，因為加入了氫氧化鈉溶液，無法判斷原溶液中是否含有鈉離子；據(jù)電荷守恒，原溶液中一定有Cl－，物質(zhì)的量至少為0.02mol×2+0.02mol-0.02mol×2=0.02mol，A.根據(jù)以上分析可以知道，原溶液中含有0.02mol鐵元素，無法判斷存在的是鐵離子或者亞鐵離子，故A錯誤；B.檢驗亞鐵離子時，取少量原溶液于試管中，加KSCN溶液，此時溶液現(xiàn)象必須是無色，然后再加入適量氯水，溶液呈血紅色，則含有Fe2+，否則如果加入硫氰化鉀溶液后顯示紅色，則無法證明原溶液中是否含有亞鐵離子，故B錯誤；14．無色的混合氣體甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100mL氣體甲經(jīng)過下圖實驗處理，結(jié)果得到酸性溶液，還有少量氣體剩余，則氣體甲的組成可能為(    )A．NH3、NO、CO2B．NH3、NO2、N2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2【答案】A,15．某溶液中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、CO32-、SiO32-、SO42-中的幾種離子，為確定其組成，向該無色溶液中滴加過量的稀鹽酸產(chǎn)生氣體，并有沉淀生成，過濾后向濾液中加入過量的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是（）A．肯定含有Na+、Cl-、SiO32-B．肯定不含Ca2+C．不能確定是否含有Fe2+D．肯定含有SO42-、CO32-【答案】B【解析】A．由上述分析可知，溶液中一定含有Na+、CO32-、SiO32-，不能確定是否含Cl-，選項A錯誤；B．由上述分析可知，含CO32-、SiO32-，由離子共存可知，溶液中一定不含Ca2+，選項B正確；C．由上述分析可知，一定含CO32-、SiO32-，由離子共存可知，一定不含F(xiàn)e2+，，選項C錯誤；D．過濾后向濾液中加入過量的硝酸銀溶液，反應(yīng)生成白色沉淀應(yīng)為AgCl或硫酸銀，不能確定是否含SO42-，選項D錯誤。20．有一未知的無色溶液，只可能含有以下離子中的若干種：H＋、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO3-、CO32-、SO42-，現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗：①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生。②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，經(jīng)洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為6.99g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液，測得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。,根據(jù)上述實驗，完成下列問題：（1）原溶液中一定不存在的離子是______________。（2）25～35段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。（3）35～40段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。（4）實驗所加的NaOH的濃度為________。（5）原溶液中NO3-的物質(zhì)的量為n(NO3-)，根據(jù)提供的圖像和數(shù)據(jù)，試計算n(NO3-)的取值范圍為________?！敬鸢浮緾u2＋、CO32-、H＋NH4+＋OH－===NH3·H2OAl（OH）3＋OH－===AlO2-+2H2O2mol·L－1n(NO3-)≥0.01mol③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由圖可知，開始加入氫氧化鈉溶液時立即有沉淀生成，說明不含有H+；沉淀最大時，滴加氫氧化鈉溶液，沉淀不溶解，說明含有銨根離子。繼續(xù)加入氫氧化鈉時沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推斷一定含有Mg2＋、Al3＋，Mg2＋、Al3＋和碳酸根離子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根離子，含有硫酸根離子，結(jié)合圖象以及電荷守恒解答。（1）硫酸鋇的物質(zhì)的量是6.99g÷233g/mol＝0.03mol，則每一份溶液中硫酸根的物質(zhì)的量是0.03mol。根據(jù)圖像可知與銨根離子反應(yīng)的氫氧化鈉是10mL，溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是5mL，則沉淀鋁離子消耗氫氧化鈉是15mL，所以沉淀鎂,離子消耗氫氧化鈉是25mL－15mL＝10mL。最終得到氫氧化鎂沉淀是0.01mol，所以每一份溶液中鎂離子是0.01mol，與鎂離子反應(yīng)的氫氧化鈉是0.02mol，則氫氧化鈉的濃度是0.02mol÷0.01L＝2mol/L，所以每一份溶液中銨根的物質(zhì)的量是0.01L×2mol/L＝0.02mol，與氫氧化鋁反應(yīng)的氫氧化鈉是2mol/L×0.005L＝0.01mol，則每一份溶液中鋁離子是0.01mol。根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根離子，而鉀離子不能確定，所以根據(jù)以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2＋、CO32-、H＋。A.肯定不存在的離子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42－、CO32－，故A正確；B.在濾液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀產(chǎn)生，即為氯化銀沉淀，但是在③中加入的氯水中含有氯離子，不能確定是否存在待測離子中的氯離子,故B正確；C.肯定存在的離子是SO32－、Br－,還有Na+、K+中的至少一種,故C錯誤；D.若步驟④用BaCl2溶液和鹽酸的混合溶液,則硫酸根離子會和BaCl2溶液反應(yīng)生成難溶物質(zhì)硫酸鋇,但是硫酸根一定是亞硫酸根離子被氧化來的,此時對溶液中離子的判斷無影響,故D選項正確；本題答案為C。22．某固體中可能合有Na+、K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-，將其配成100mL溶液。學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組為了確認其成分，設(shè)計并完成了如圖所示實驗：請回答下列問題：(1)配制100mL該溶液的過程中，“定容”操作正確的是________________。A．B．,C．D.通過鑒定,該固體中一定存在的陽離子是_____________，一定不存在的陰離子是_____________?？赡艽嬖诘碾x子是______________。實驗過程生成氣體的反應(yīng)離子方程式為___________________(2)下列實驗結(jié)論符合事實的是_____________。A.該固體中可能含有(NH4)2SO4、K2SO4、NaClB.該固體中可能含有(NH4)2SO4、KCl，一定不含NH4ClC.該固體中一定含有NH4Cl、K2SO4D.該固體中可能含有(NH4)2SO4、KCl【答案】【答題空1】B【答題空2】K+、NH4+【答題空3】CO32-、HCO3-【答題空4】Na＋、Cl-【答題空5】NH4++OH-NH3↑+H2O【答題空6】AD,23．如圖是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨(石棉絨是耐高溫材料，與水、鐵不反應(yīng))的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗。（1）已知該實驗反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：Fe+H2OFe3O4+H2（請配平）____。（2）儀器a的名稱是________。（3）某同學(xué)為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率，設(shè)計了如下實驗：準確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進行反應(yīng)，測量反應(yīng)后生成氣體的體積，計算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。①該同學(xué)應(yīng)該先點燃___(填“A”或“B”)處的酒精燈(或酒精噴燈)，測量氣體體積不可以選用上圖中___(填“甲”“乙”或“丙”)裝置。②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合，然后加熱反應(yīng)一段時間。若測出的氣體體積在標準狀況下為0.448,L，則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為___。（）（4）將硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體混合物全部取出置于燒杯中，加入足量的鹽酸溶解并過濾，為探究反應(yīng)后溶液中可能的陽離子，小林同學(xué)進行如下實驗，請你將下表補充完整：步驟現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示)結(jié)論Ⅰ.取樣，滴加KSCN溶液溶液不變紅色①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O②____________Ⅲ.反應(yīng)后的溶液中陽離子為_______Ⅱ.取樣，滴加NaOH溶液剛開始無明顯現(xiàn)象，一段時間后先出現(xiàn)____色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)開_____色①____________②Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓③4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【答案】3、4、1、4干燥管A甲15%Fe+2Fe3+＝3Fe2+白紅褐OH－+H+＝H2OH＋、Fe2＋、Fe3＋（4）向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變紅色，溶液中不存在鐵離子，這說明鐵過量，生成的鐵離子被鐵還原生成亞鐵離子，離子方程式為Fe+2Fe3+＝3Fe2+,；取樣，滴加NaOH溶液，剛開始無明顯現(xiàn)象，說明鹽酸過量，首先發(fā)生中和反應(yīng)，方程式為OH—+H+＝H2O；根據(jù)離子方程式可知有氫氧化亞鐵生成，又因為氫氧化亞鐵易被氧化，所以實驗現(xiàn)象是一段時間后先出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，根據(jù)以上分析可知反應(yīng)后的溶液中陽離子為H＋、Fe2＋、Fe3＋。24．某課外活動小組學(xué)生模擬呼吸面具中的原理(過氧化鈉與潮濕二氧化碳的反應(yīng)，涉及的反應(yīng)有：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2.設(shè)計用如圖所示儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積．上圖中的量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝入適量水．甲管有刻度(0～50mL)，供量氣用，乙管可上下移動，以調(diào)節(jié)液面高低．實驗可供選用的藥品有：稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水．(1)上述裝置的連接順序是(填各接口的編號，其中連接膠管及夾持裝置均省略)：________________.(2)C裝置中放入的反應(yīng)物是________________________________________________．(3)裝置A的作用是___________________________，裝置B的作用是_______________．(4)為了較準確地測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性外，在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù)，求其差值的過程中，應(yīng)注意________和________(填寫字母編號)．a(chǎn)．視線與凹液面最低處相平b．等待片刻，待乙管中液面不再上升時立刻讀數(shù)c．讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平d．讀數(shù)時不一定使甲、乙兩管液面相平【答案】⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦順序可對調(diào))大理石和鹽酸吸收混在氧氣中未反應(yīng)的CO2吸收混在CO2中的HClac,（2）只有儀器C可以用來制取二氧化碳，制氣原料應(yīng)該采用大理石和鹽酸，可在C中加止水夾，可控制反應(yīng)的進行，故答案為：大理石和鹽酸。（3）儀器C可以用來制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中會含有少量氯化氫，須通過裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，以除去這些氯化氫，凈化后的二氧化碳通過過氧化鈉來制取氧氣，為了除去生成的氧氣中混有未反應(yīng)的二氧化碳，可以使它們通過儀器A，故答案為：吸收氧氣中未反應(yīng)的二氧化碳；吸收中混有的HCl。（4）為了較準確地測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性之外，在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù)，求其差值的過程中，應(yīng)注意：①讀數(shù)時要調(diào)節(jié)E中甲乙的液面使其同一高度；②讀數(shù)時視線要與凹液面最低處相平，故答案為：a、c。25．中華人民共和國國家標準(GB27602011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g·L－1。某興趣小組用題圖裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對其含量進行測定。(1)儀器A的名稱是______________，水通入A的進口為________。（a/b）(2)B中加入300.00mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，其化學(xué)方程式為__。(3)除去C中過量的H2O2，然后用0.0900mol·L－1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應(yīng)選擇題圖中的________；若滴定終點時溶液的pH＝8.8，則選擇的指示劑為________（酚酞/甲基橙）；若用50mL滴定管進行實驗，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭?ldquo;10”處，則管內(nèi)液體的體積________(填序號)(①＝10mL，②＝40mL，③<10mL，④>40mL)。,(4)滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00mL，該葡萄酒中SO2含量為________g·L－1。(5)該測定結(jié)果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施_____________________?！敬鸢浮坷淠?或冷凝器)bSO2＋H2O2=H2SO4③酚酞④0.24原因：鹽酸的揮發(fā)；改進措施：用不揮發(fā)的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發(fā)的影響,