2018高中化学专题1研究物质的实验方法时常见物质的检验课时作业.docx

第2课时 常见物质的检验

[基础巩固]
焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是(　　)
A．Na2CO3溶液　　　　 B．NaOH溶液
C．硫酸 D．稀盐酸
解析：选D。焰色反应每次实验都要用盐酸洗净铂丝表面的氧化物，因氯化物易挥发，硫酸盐不容易挥发，所以不用硫酸洗涤。
离子检验的常用三种方法：
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
判断依据
反应中有沉淀生成或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体生成
下列离子检验的方法中不合理的是(　　)
A．CO——气体法 B．SO——沉淀法
C．H＋——显色法 D．Cl－——气体法
解析：选D。检验碳酸根离子的方法：向溶液中加入过量盐酸，产生无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体；检验硫酸根离子的方法：向溶液中先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀；检验氢离子的方法：向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红；检验氯离子的方法：向溶液中加硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，D错误。
某溶液中可能含有SO、CO、Cl－。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是(　　)
A．H2SO4 B．HCl
C．NaOH D．NaNO3
解析：选B。BaSO4既不溶于水又不溶于酸，BaCO3不溶于水但溶于酸。BaCO3溶于盐酸，沉淀完全溶解，生成无色、无味气体，反应为BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O。
用一种试剂鉴别Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3四种溶液，应选用(　　)
A．AgNO3溶液 B．NaOH溶液
C．Ba(OH)2溶液 D．盐酸
解析：选C。先分析被鉴定的物质所含离子，可知CO、SO、NH可发生特征反应，鉴定CO、SO可用含钡离子的物质，鉴定NH可用含OH－(强碱)的物质，综合考虑选用Ba(OH)2溶液并加热，只有沉淀生成的是Na2CO3，只有气体生成的是NH4Cl，无现象的是KNO3，既有沉淀生成又有气体放出的是(NH4)2SO4。
在自来水的生产中，常通入适量氯气进行杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有些不法商贩为牟取暴利，利用自来水冒充纯净水桶装出售。为辨别真伪，可用下列哪一种试剂来鉴别(　　)
A．酚酞试液 B．氯化钡溶液
C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液
解析：选D。自来水中含有Cl－，加硝酸银溶液产生白色沉淀。
某实验小组想检验一瓶长期露置在空气中的NaOH溶液是否变质。下列不能作为检验用的试剂的是(　　)
A．澄清石灰水 B．氢氧化钡溶液
C．氯化钙溶液 D．酚酞试液
解析：选D。NaOH在空气中变质，主要是与CO2反应生成了Na2CO3，A、B、C三项都能与Na2CO3反应生成沉淀，而D项NaOH和Na2CO3溶液都能使酚酞变红，无法判断出有Na2CO3。当然也可以通过加酸是否产生气体来判断。
某无色晶体要鉴定它是否为硫酸铵，下列操作必要的是(　　)
A．加入NaOH溶液并加热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生气体的性质
B．加热看有无气体放出
C．晶体用蒸馏水溶解，用盐酸酸化，再加入BaCl2观察有无沉淀生成
D．晶体用蒸馏水溶解，加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液观察有无沉淀生成
解析：选D。D可鉴定SO的存在。
下列对实验过程的评价正确的是(　　)
A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味的气体，证明该固体一定是CaCO3
B．加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，可能有Ca2＋或Ba2＋
C．某溶液中滴入氯化钡溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有SO
D．验证NaOH溶液中是否混有Cl－，先加稀盐酸除去OH－，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明有Cl－
解析：选B。能与盐酸产生无色无味的气体的固体不一定是碳酸钙，可能是碳酸钠、锌等，A错误；与氯化钡溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀，C错误；检验氢氧化钠溶液中是否有Cl－，可先加硝酸除去OH－，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀，说明有Cl－，不能用加盐酸的方法，因加入盐酸引入Cl－。
某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐”的实验时，设计了如图所示的方案。经检验装置气密性合格并加入试剂。下列说法中正确的是(　　)

①鸡蛋壳发生了分解反应
②Ⅰ中发生的现象为鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡
③Ⅱ中的澄清石灰水变浑浊
④Ⅲ中紫色石蕊试液变浅红
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解析：选C。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，加入盐酸后，发生如下复分解反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，现象是鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡。产生的CO2气体能够使澄清石灰水变浑浊，由于H2CO3酸性很弱，所以只能够使紫色石蕊试液变浅红。
某固体混合物可能含有MgCO3、K2SO4、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)：
(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀；
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由

(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色；
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由

(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体；
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由

(4)通过上述实验仍无法确定的物质是________________________________________________________________________。
解析：(1)无法判断“肯定存在的物质”；因溶液为无色，可判断肯定不存在CuSO4，CuSO4溶液显蓝色。(2)肯定存在Na2SO4(焰色呈黄色)，但不能确定K2SO4是否存在，因为没有透过蓝色钴玻璃观察焰色。(3)因(2)判断出Na2SO4的存在，可推测(1)得到的白色沉淀可能为MgCO3或BaSO4或Ag2SO4，但白色沉淀完全溶于稀盐酸，可推断白色沉淀为MgCO3，同时得出无Ba(NO3)2、AgNO3两种物质。
答案：(1)
无
CuSO4
溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色
(2)
Na2SO4
无
钠元素的焰色反应呈黄色
(3)
MgCO3
Ba(NO3)2
和AgNO3
MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的Ag2SO4沉淀在盐酸中不溶解
(4)K2SO4
甲、乙两位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有SO。
(1)甲的实验：

乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有________(仅填一种离子)也会有此现象。
(2)乙的实验：

若乙方案合理，回答：
其中试剂Ⅰ是__________，现象Ⅰ是________；试剂Ⅱ是________，现象Ⅱ是________。
解析：甲方案可能生成氯化银沉淀。乙方案检验硫酸根离子存在的方法是先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀。
答案：(1)Ag＋　(2)足量稀盐酸　无明显现象　BaCl2溶液　白色沉淀
[能力提升]
(Ⅰ)有一包粉末，可能由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、MgCl2中的一种或几种物质组成。现做如下实验：①取少量粉末，加水溶解得到无色透明溶液；②取①所得溶液少许，加入NaOH溶液，看不到明显现象；③另取少量①溶液滴加稀盐酸，也看不到明显现象。试回答：
(1)由实验①可知，原粉末中一定没有________；由实验②可说明原粉末中没有________；由实验③证明原粉末中一定没有________。
(2)根据上述实验，可得出原粉末中可能含有的物质是____________。如果需要进一步确定原粉末是纯净物还是混合物，你准备继续进行的实验是④_________________________
________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(Ⅱ)实验室发现四瓶脱落了标签的溶液，标签就在实验台上，它们是NaCl、CuSO4、NaOH、KOH，甲同学通过观察和实验分别给它们重新贴上了标签。首先甲同学将________(填化学式，下同)的标签贴在浅蓝色溶液的试剂瓶上；然后用小试管取出少许这种浅蓝色溶液再加入另一种溶液，发现没有任何现象，他马上就将______的标签贴在这一种溶液的试剂瓶上；剩下的两瓶甲做了焰色反应实验，甲将________的标签贴在隔着蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色的那瓶，最后一瓶甲贴上最后剩下的一张________的标签。经老师确认甲的方法正确。
解析：(Ⅰ)由①可知粉末中不含FeCl3；由②可知粉末中不含MgCl2。由③可知粉末中不含Na2CO3。对NaCl、Na2SO4的鉴定可以先加过量Ba(NO3)2溶液，若有白色沉淀，证明含有Na2SO4；若含有Na2SO4，则取上述滤液少许置于试管中，再加AgNO3溶液，若有白色沉淀，则说明含有NaCl；若不含有Na2SO4，则继续加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明有NaCl。
(Ⅱ)首先观察出蓝色溶液为CuSO4溶液，其次与CuSO4溶液不反应的溶液为NaCl溶液。
答案：(Ⅰ)(1)FeCl3　MgCl2　Na2CO3　(2)NaCl、Na2SO4　另取少量粉末，加水溶解，加入过量Ba(NO3)2溶液，若有白色沉淀产生，证明有Na2SO4，反之没有Na2SO4　若④中有沉淀生成，则过滤后取滤液继续滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明有NaCl，反之没有NaCl；若④中没有沉淀生成，则继续加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明有NaCl
(Ⅱ)CuSO4　NaCl　KOH　NaOH
有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。
探究一：这包粗盐中含有什么杂质？
(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作，推断该粗盐中可能含有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现在通过实验来验证这种推断：取样品并溶解，加入足量NaOH溶液，目的是检验有没有________；接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有________。
实验证明：这包粗盐中含有的杂质是CaCl2。
探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？按下面步骤继续进行实验：
①称取一定质量的样品；②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤；④将沉淀洗涤后小心烘干，得到纯净的固体A；⑤滤液在进行某一操作后，移入蒸发皿进行蒸发，得到纯净的固体B；⑥称量实验中得到的某种固体。
(2)步骤②③⑤中都使用到的仪器是________；它在步骤②和⑤的操作方法相同，但目的不同，在步骤②的目的是________________________________________________________________________，
在步骤⑤的目的是________________________________________________________________________。
(3)步骤③中加入的试剂是________；步骤⑤中进行的“某一操作”是________________________________________________________________________，
目的是________________________________________________________________________。
(4)步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B？________，你不选择另一种固体的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)加入NaOH溶液的目的是检验Mg2＋，加入Na2CO3溶液是为了检验Ca2＋。(2)溶解、过滤、蒸发等操作过程中都要用到玻璃棒，溶解时用玻璃棒搅拌起到加速溶解的作用；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌使液体受热均匀，防止液体及晶体溅出。(3)粗盐中含有的杂质是CaCl2，加入过量的Na2CO3溶液后进行过滤，除去CaCO3沉淀，在滤液中加入适量的稀盐酸，除去多余的Na2CO3，即得到NaCl溶液，蒸发得到纯净的NaCl固体。(4)由于在步骤③中加入过量的Na2CO3溶液，多余的Na2CO3又与稀盐酸反应生成NaCl，所以固体B中含有的NaCl比原来含有的NaCl多。
答案：(1)MgCl2　CaCl2　(2)玻璃棒　加快溶解　使液体受热均匀，防止液体溅出　(3)Na2CO3溶液　逐滴加入稀盐酸，直至不再产生气泡为止　除去过量碳酸钠(或提纯食盐)　(4)A　蒸发所得到的氯化钠中，有一部分是过量的碳酸钠与稀盐酸反应得到的