2023年高考真题变式分类汇编:几组未知物的检验
一、选择题
1.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有、、和.取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出.离心分离.
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成.
该样品中确定存在的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】由题干信息可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明这四种物质均能溶于水且相互不反应,都能得到无色透明溶液,无法确定样品成分;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明样品中一定含有Na2S2O4,因为加入稀盐酸,Na2SO4不反应,Na2SO3参与反应生成SO2(有刺激性气味)、NaCl、H2O,Na2S2O4参与反应生成S(黄色沉淀)、SO2(有刺激性气味)、NaCl、H2O,Na2CO3参与反应生成CO2(无味)、NaCl、H2O;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明样品中一定含有Na2SO4。
故答案为:A。
【分析】实验①无法确定样品成分;实验②可确定样品中一定含有Na2S2O4,涉及反应是S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑,注意Na2SO3与过量盐酸反应生成SO2,Na2CO3与过量盐酸反应生成CO2,这些现象都可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉;实验③可确定样品中一定含有Na2SO4,涉及反应是SO42-+Ba2+= BaSO4↓,注意②中过量盐酸可排除碳酸盐的干扰。
2.(2021·宝山模拟)某白色固体由NaCl、KBr、MgCl2、CaCO3 中的一种或两种组成,进行如下实验:① 把固体溶于水,得到澄清透明溶液;②取部分溶液,滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀;③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.NaCl、CaCO3 B.只有 MgCl2
C.一定有 MgCl2,可能有 NaCl D.NaCl、MgCl2
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①把固体溶于水,得到澄清透明溶液,说明不含CaCO3;
②取部分溶液,滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀,说明有氯化银沉淀生成,无溴化银沉淀生成,白色固体不含KBr,含NaCl和MgCl2中至少一种;
③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液,产生白色沉淀为氢氧化镁,说明一定含有MgCl2。
综合以上分析,可判断白色固体一定不含CaCO3和KBr,一定有 MgCl2,可能有
NaCl,C选项符合题意,
故答案为:C。
【分析】根据碳酸钙难溶于水,氯化银为白色沉淀,溴化银为浅黄色沉淀,氯化镁和氢氧化钠会生成白色的氢氧化镁沉淀等知识进行分析解答。
3.(2020·宣城模拟)下列有关实验现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 取硫酸催化淀粉水解的反应液,滴入少量新制 悬浊液并加热 有砖红色沉淀生成 葡萄糖具有还原性
B 溶液与 溶液混合 有白色絮状沉淀生成 二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
C 将充满 和 混合气体的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 反应 的
D 向 饱和溶液中滴入足量浓氨水,并加热至刚好沸腾 得到红褐色透明液体 得到 胶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.向淀粉的酸性水解液中先加入氢氧化钠溶液中和,然后再滴入少量新制Cu (OH)2悬浊液并加热,出现砖红色沉淀,可以检验水解产物葡萄糖,否则酸与氢氧化铜反应,影响了实验结果,故A不符合题意;
B.NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,是强酸制取弱酸,不是双水解原理,故B不符合题意;
C.充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,颜色加深,说明升高温度平衡向生成二氧化氮的方向移动,则2NO2 N2O4的△H<0,故C符合题意;
D.FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水,发生反应生成沉淀,不能得到胶体,应将FeCl3饱和溶液加入沸水中发生水解制备氢氧化铁胶体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】碳酸氢根的电离常数比偏铝酸大,碳酸氢根与氢离子的结合能力弱,可以认为是偏铝酸跟夺走了碳酸氢根中的氢离子,偏铝酸跟所需的氢离子是碳酸氢根电离出来的,不是水,所以不是水解,从生成物的角度看,若是水解反应,则碳酸氢根应变成碳酸,再变成二氧化碳,可事实上不是,最终产物是碳酸根,所以从这两方面看该反应都不是水解反应。
4.(2020·安徽模拟)下列实验操作、实验现象以及得出的结论均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.C和SiO2在高温下能够发生反应,2C+SiO2 Si+2CO↑,生成的Si能够与NaOH反应放出氢气,但是该反应能够发生是由于生成的CO离开反应体系,促使平衡正向移动,并不是C的金属性强于Si,A不符合题意;
B.2mL 0.1mol·L-1AgNO3溶液中,加入3滴0.1mol·L-1NaCl溶液,生成白色的AgCl,溶液中AgNO3过量,再加入KI溶液,I-会和Ag+反应生成AgI,并不是白色沉淀AgCl化为黄色沉淀AgI,因此不能比较两者Ksp的大小,B不符合题意;
C.同浓度的两份Na2S2O3溶液加入相同体积不同浓度的盐酸,浓度大的盐酸先出现沉淀,说明其他条件一定时,浓度越大,化学反应速率越大,C符合题意;
D.向溶液中加入少量盐酸,CO32-和H+生成HCO3-,并不会生成CO2,因此不能确定溶液中不含CO32-,D不符合题意。
故答案为:D。
【分析】A项中,C和Si的金属性比较可以根据元素周期律判断,同主族元素,从上到下,元素的金属性增强,可知Si的金属性强于C。
5.(2020·金山模拟)仅用蒸馏水不能鉴别出的一组物质是( )
A.乙酸乙酯、乙醇 B.无水硫酸铜、小苏打
C.烧碱、硝酸铵 D.硫化亚铁、氧化铜
【答案】D
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】A.乙酸乙酯不溶于水,乙醇溶于水,加入蒸馏水,乙酸乙酯会分层,乙醇不分层,用蒸馏水能鉴别,故A不符合题意;
B.无水硫酸铜溶于蒸馏水得到淡蓝色溶液,小苏打溶于蒸馏水得到无色溶液,用蒸馏水能鉴别,故B不符合题意;
C.烧碱溶于水放出热量,使溶液温度升高,硝酸铵溶于水吸收热量,使溶液温度降低,用蒸馏水能鉴别,故C不符合题意;
D.硫化亚铁和氧化铜都是不溶于水的黑色固体,仅用蒸馏水不能鉴别,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】用蒸馏水就鉴别物质时注意利用物质的水溶性以及物质的与水的密度相对大小,能否与水发生反应,溶于水是放热还是吸热,以及在水溶液中的颜色不同进行鉴别。
6.(2020·天津模拟)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 探究浓度对化学反应速率的影响 两支试管中分别盛有 和 的酸性高锰酸钾溶液,同时各加入 的草酸溶液,观察紫色褪去的快慢
B 探究蔗糖水解产物的还原性 在蔗糖中加入稀硫酸,水浴加热,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,观察是否产生红色沉淀
C 探究浓度对化学平衡的影响 向 和 混合溶液中加入4滴饱和 溶液,观察溶液颜色变化
D 检验溶液中的 向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;几组未知物的检验
【解析】【解答】A. 反应物浓度越大,反应速率越快,溶液褪色时间越短,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的化学反应方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,高锰酸钾的浓度不同,且生成的MnSO4可作催化剂,不能探究浓度对化学反应速率的影响,A不符合题意;
B. 蔗糖中加入稀硫酸水解生成葡萄糖,应在碱性溶液中检验葡萄糖的还原性,没有加碱至碱性,不能检验蔗糖水解产物的还原性,B不符合题意;
C. 增大氯化铁溶液的浓度,根据溶液颜色变化来判断反应方向,如果溶液颜色加深,则说明平衡向正反应方向移动,所以能达到实验目的,C符合题意;
D. 检验溶液中的 ,用盐酸酸化的氯化钡溶液,不能排除氯化银的干扰,应先加入盐酸,若无现象,再加入氯化钡溶液,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据勒夏特列原理进行作答;
B、注意葡萄糖与新制氢氧化铜反应的条件为碱性条件并水浴加热;
C、根据勒夏特列原理进行作答;
D、注意氯化银为白色沉淀。
7.(2020·东城模拟)取某品牌加碘食盐(其包装袋上的部分说明如下)配成溶液,加入少量淀粉和稀盐酸后分成2份于试管中,分别进行下列实验。
配料 含碘量(以I 计) 食用方法
精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾(抗结剂) (35+15)mg/kg 待食品熟后加入碘盐
①加入FeCl2溶液,振荡,溶液由无色变蓝色。
②加入KI溶液,振荡,溶液由无色变蓝色。
下列分析合理的是( )
A.碘酸钾的化学式为KIO4,受热易分解
B.①或②都能说明食盐中含碘酸钾,其还原产物为I2
C.一袋(200 g)食盐中含 I 为5×10-5 mol 时,符合该包装说明
D.食盐中添加碘酸钾与亚铁氰化钾的目的均与反应速率有关
【答案】C
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.碘酸钾化学式为KIO3,根据“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解,A不符合题意;
B.加入FeCl2溶液、KI溶液,碘酸钾与二价铁离子、碘离子发生氧化还原反应,碘酸钾与FeCl2反应生成I-,B不符合题意;
C.一袋(200 g)食盐中含 I 为5×10-5 mol 时,含碘的质量为127×5×10-5 =6.35mg,则1kg含碘的质量为31.75g, C符合题意;
D.向食盐中添加碘酸钾是为了防止碘缺乏,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、注意碘酸钾的化学式;
B、注意区分氧化产物和还原产物;
C、根据计算食盐中含碘的质量,进而判断含碘量;
D、含碘食盐能够预防大脖子病。
8.(2022·威海模拟)下列由实验操作及现象所得结论正确的是( )
A.向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸不变蓝,证明该溶液中不含
B.将饱和NaBr溶液滴入AgCl浊液中,沉淀颜色由白色变为淡黄色,证明
C.常温下,用pH试纸分别测定浓度均为溶液和溶液,后者pH大,证明酸性:
D.将同浓度同体积的溶液与溶液混合,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变红色,证明该反应存在一定限度
【答案】D
【知识点】化学平衡常数;几组未知物的检验;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A.由于NH3极易溶于水,故检验若不加热,可能无法检验到NH3,向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸不变蓝,也不能证明该溶液中不含,需加入NaOH溶液后加热,再用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,才能证明有无,A不合题意;
B.将饱和NaBr溶液滴入AgCl浊液中,由于Qc(AgBr)=c(Ag+)c(Br-)>Ksp(AgBr),析出AgBr沉淀,沉淀颜色由白色变为淡黄色,不能说明存在沉淀的转化,无法证明,B不合题意;
C.已知CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,故常温下,用pH试纸分别测定浓度均为溶液和溶液,后者pH大,只能证明酸性:HS-<CH3COOH,无法比较的酸性强弱,C不合题意;
D.已知反应:2Fe3+++H2O=2Fe2++3H++,故将同浓度同体积的溶液与溶液混合则KHSO3过量,FeCl3不足,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中还存在F3e+,即可证明该反应存在一定限度,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、需要加热才会大量产生氨气,题中没有加热条件,试纸不变蓝,不能证明该溶液中不含;
B、溶解度不同而析出沉淀,不能证明存在沉淀的转化;
C、酸性:HS-<CH3COOH;
D、KHSO3过量,但溶液中还存在Fe3+,说明反应存在一定限度
9.(2022·杭州模拟)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 验证分子中的碳碳双键 取样与适量溴水混合,充分反应,观察现象 溴水褪色,说明样品分子中含有碳碳双键
B 检验淀粉水解是否完全 将适量样品与稀硫酸反应,加入足量溶液后加入碘水,观察现象 无明显现象,说明淀粉水解完全
C 检验牙膏中的摩擦剂成分 取少量牙膏于试管中,加水溶解,滤渣中滴加足量盐酸 若滤渣溶解并产生无色气泡,则摩擦剂可能为
D 检验某固体是否为铵盐 取样品于试管中,滴加少量溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 若试纸不变蓝色,则固体不是铵盐
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】铵盐;有机化合物中碳的成键特征;几组未知物的检验;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.溴水具有强氧化性,中含有的醛基能被溴水氧化,因此溴水褪色不能说明一定发生了加成反应,不能证明样品分子中含有碳碳双键,故A不符合题意;
B.在淀粉溶液中加入稀硫酸反应,再加入足量NaOH,滴加碘水时,碘水与NaOH反应生成碘化钠和次碘酸钠从而使溶液无明显现象,因此无明显现象,不能说明淀粉水解完全,故B不符合题意;
C.碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,取少量牙膏于试管中,加水溶解,滤渣中滴加足量盐酸,若滤渣溶解并产生无色气泡,该气体可能是二氧化碳,则摩擦剂可能为,故C符合题意;
D.铵盐受热分解得到氨气和酸性物质,但是遇冷二者充分反应得到原来的铵盐,因此取铵盐固体于试管中加热,产生氨气,但是在试管口处会重新反应得到铵盐,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口不会变蓝,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、有可能是溴水和醛基反应而褪色;
B、氢氧化钠足量,加入碘水后,碘会与氢氧化钠反应,从而无现象;
D、铵盐受热易分解产生氨气,但产物遇冷又会变回铵盐。
10.(2021·青浦模拟)某同学利用下图装置来探究无水硫酸亚铁灼烧后的分解产物,实验过程中,观察到装置c中的品红溶液褪色,装置d中的溶液中有白色沉淀。下列说法错误的是( )
A.装置b中出现白色沉淀
B.加热前要先通入氮气,加热结束时也要通入氮气
C.实验过程中,装置a的玻璃管中固体粉末可能变红
D.若用足量溴水代替品红溶液,装置d中的现象不变
【答案】D
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;实验装置综合;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.由2FeSO4 SO2↑+SO3↑+Fe2O3可知,反应产生了SO3,SO3+H2O=H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,b有白色沉淀生成,故A不符合题意;
B.加热前要先通入氮气,是把装置内的空气排尽,避免空气对实验的干扰,加热结束时也要通入氮气,是把产生的气体全部被吸收,避免污染环境,故B不符合题意;
C.由2FeSO4 SO2↑+SO3↑+Fe2O3可知,反应产生了Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,装置a的玻璃管中固体粉末可能变红,故C不符合题意;
D.若用足量溴水代替品红溶液,足量的溴水能吸收二氧化硫,装置d中无明显现象,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】根据题中信息,装置c中的品红溶液褪色,装置d中的溶液中有白色沉淀,证明FeSO4加热分解产生了SO2,硫元素化合价降低了,FeSO4中亚铁离子有还原性,所以Fe元素化合价升高,由质量守恒和得失电子守恒可推知FeSO4在隔绝空气条件下受热分解的化学方程式为2FeSO4 SO2↑+SO3↑+Fe2O3;据此解答。
11.(2020·梅县模拟)下列操作或装置,不能达到实验目的的是( )。
A.图Ⅰ用于实验室制氨气并收集干燥的氨气
B.图Ⅱ用于检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
C.图Ⅲ用于验证牺牲阳极的阴极保护法
D.图Ⅳ用于制取 晶体
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯;常见气体的检验;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物的方法制取氨气,氨气是碱性气体,密度比空气小,用碱石灰干燥,采用向下排空气法收集,A选项不符合题意;
B.由于可能还有过剩的浓硫酸,因此在检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子时应将反应后的溶液倒入水中,类似于浓硫酸的稀释,B选项符合题意;
C.原电池中锌作负极失去电子发生氧化反应,铁作正极被保护,可用K3[Fe(CN)6]来检验是否生成Fe2+从而验证牺牲阳极的阴极保护法,C选项不符合题意;
D.CO2和NH3通入饱和的氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,蘸有稀硫酸的棉花可吸收氨气,防止污染空气,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】选项B是易错点,注意检验铜和浓硫酸反应后的溶液时,溶液中可能仍有过剩的浓硫酸,所以不能够直接把水倒水,防止发生意外事故。
12.(2020·嘉定模拟)化学无处不在,与化学有关的说法错误的是 ( )
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
【答案】C
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3, NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥,故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异,选项A不符合题意。
B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟(氯化铵晶体颗粒),选项B不符合题意;
C.碘是人类所必须的微量元素,所以要适当食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,选项C符合题意;
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A. 侯氏制碱法利用的是NaHCO3在溶液中的溶解度较小,在利用NaHCO3受热易分解制取纯碱;
B.氨气碱性气体,遇浓盐酸反应生成氯化铵晶体颗粒;
C.高碘酸具有氧化性、腐蚀性和刺激性,对人体具有一定的危害;
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成。
13.(2020·天津模拟)下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 探究化学反应的 限度 取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间
C 证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成 将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D 验证醋酸钠溶液中存在水解平衡 取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;常见气体的检验;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.KI与FeCl3发生氧化还原反应,其离子反应式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,由于KI过量,因此溶液中存在I2和I-,故不可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应,A不符合题意;
B.高锰酸钾与草酸溶液反应的离子式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,可知溶液中高锰酸钾溶液过量,难以观察到褪色现象,B不符合题意;
C.由于溶液中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,C不符合题意;
D.CH3COONa在水溶液呈碱性是存在阴离子的水解:CH3COO- +H2O CH3COOH+OH-,加入酚酞溶液后变红,再加入醋酸铵固体,醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中CH3COO-浓度增大,反应正向移动,溶液颜色加深,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】此题易错点是B选项,通过观察高锰酸钾褪色快慢来探究反应速率大小,若高锰酸钾过量则不会观察到褪色,延伸考点还会出现高锰酸钾浓度不同来探究,要注意浓度不同时本身颜色深浅就不同,所以难以通过观察先褪色说明速率快;一般是高锰酸钾浓度相同且量少时,慢慢滴加不同浓度的草酸溶液,以此探究浓度对速率的影响。
14.(2020·咸阳模拟)下列实验方案、现象及结论均正确的是( )
选项 实验方案、现象 结论
A 用玻璃棒蘸取某样 品进行焰色反应,观察到黄色火焰 该样品中一定含钠元素
B 将石蜡油(液态石蜡)分解的产物通入溴的四氯化碳溶液中,溶液逐渐褪色 分解产物中一定含有乙烯
C 向酸性KMnO4溶液中先通入少量SO2,充分反应后,再滴入几滴BaCl2溶液,产生白色沉 SO2被氧化为SO42-
D 向FeCl3 溶液中加入过最的KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液,溶液颜色变红 KI与FeCl3的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.玻璃棒中含钠元素,干扰了检验结果,应选铁丝或铂丝蘸取某样品,故A不符合题意;
B.溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有不饱和烃,但不一定是乙烯,故B不符合题意;
C.酸性高锰酸钾溶液可能是硫酸酸化,则无法确定硫酸根是否为二氧化硫被氧化生成,故C不符合题意;
D.Fe3+具有强氧化性,可以将I-氧化;KI溶液过量,所以溶液中有I-,根据实验现象可知溶液中也存在Fe3+,反应物和生成物同时存在,说明KI与FeCl3的反应为可逆反应,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】A、玻璃棒中的钠造成的干扰;
B、可能生成不饱和烃;
C、酸性高锰酸钾溶液中也可能含有硫酸根;
D、硫氢化铁遇三价铁呈红色,说明原溶液中还存在三价铁。
15.(2020·西安模拟)用下列装置完成相关实验,合理的是( )
A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3
B.图②:收集CO2或NH3
C.图③:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H5
【答案】B
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A不符合题意;
B.氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B符合题意;
C.Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C不符合题意;
D.CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。
16.(2022高一上·西城期末)某白色粉末可能含有、、,进行如下实验:
①将少量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生
③取少量②的溶液,滴入溶液,有白色沉淀生成
依据实验现象,下列关于白色粉末的判断正确的是
A.只含有
B.一定含有、和
C.一定含有和,可能含有
D.一定含有,还含有和中的一种
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,该沉淀是碳酸钡或碳酸钙,一定含有K2CO3,至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种;
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,说明含有碳酸根离子;
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀一定是AgCl,故确定原溶液含有CaCl2。
根据以上分析,原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2,可能含有Ba(NO3)2;
故答案为:C。
【分析】依据实验现象,利用反应物和产物的性质判断。
17.(2021高一上·嘉兴期末)取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到白色滤渣和无色溶液
②取白色滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生
③取①中无色溶液,通入适量,产生白色沉淀
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是( )
A.、、KOH B.、、NaCl
C.、、NaOH D.、、NaOH
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.加水充分溶解产生Cu(OH)2和CaCO3沉淀,其中Cu(OH)2为蓝色沉淀,与题意不符,A不符合题意;
B.取①中无色溶液,通入适量CO2产生白色沉淀,CaCl2和NaCl溶液中通入CO2气体,不会产生CaCO3沉淀,与题意不符,B不符合题意;
C.加水充分溶解,可得到BaCO3白色沉淀,加入稀HCl,滤渣全部溶解,有气体CO2产生,①中无色溶液中可以有BaCl2剩余,与氢氧化钠同时存在时,通入CO2气体,可以产生白色沉淀,C符合题意;
D.①加水产生Mg(OH)2沉淀,但加入稀HCl,没有气体产生,与题意不符,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据②可知,向滤渣中加入盐酸产生气泡且全部溶解,说明沉淀中含有碳酸钡或者碳酸钙,或者二者都有,取滤液加入二氧化碳产生沉淀,说明滤液中含有氢氧根离子和钡离子或者钙离子,结合选项即可判断
18.(2021高一上·柯桥期末)检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B 溶液中的NO Cu和浓硫酸
C SO2气体 澄清石灰水
D 溶液中的NH NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.海水中的碘元素,用氯气和淀粉溶液检验,故A不符;
B.溶液中的NO用Cu和浓硫酸,有红棕色气体在试管口产生,故B符合;
C.SO2气体用品红溶液检验,褪色后加热又恢复成红色,故C不符;
D.溶液中的NH用NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,故D不符;
故答案为:B。
【分析】A.海水中碘元素是以离子形式存在,淀粉只能检验碘单质。
C.能够使澄清石灰水变浑浊的气体不一定为二氧化硫,可能为二氧化碳。
D.湿润石蕊选择错误,氨气与石蕊变蓝,应该选择红色石蕊试纸。
19.(2021高三上·松江期末)某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成。取样,向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀;另取样,加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体。据此分析,下列判断中正确的是( )
A.一定有MgCl2 B.一定有MgCl2和NaHCO3
C.一定有K2CO3 D.一定有BaCl2和NaHCO3
【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件;几组未知物的检验;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】综上所述,该无色溶液一定含有一定有BaCl2和NaHCO3,一定没有K2CO3,可能有MgCl2,
故答案为:D。
【分析】向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀,可能是NaOH与MgCl2生成Mg(OH)2白色沉淀,也可能是NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3,Na2CO3与BaCl2生成BaCO3白色沉淀;加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体,该白色沉淀一定是稀硫酸与BaCl2生成的BaSO4,气体是稀硫酸与K2CO3或NaHCO3反应生成的CO2,因一定存在BaCl2则一定没有K2CO3,故一定有NaHCO3。
20.(2021高二下·深圳期末)用如下装置在实验室探究和的取代反应(部分夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.圆底烧瓶中反应的离子方程式为:
B.实验中可观察到U形管左侧内壁有油状液滴出现
C.向漏斗中滴加紫色石蕊溶液,可验证该取代反应有生成
D.烧杯中溶液可用于吸收残留的
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.圆底烧瓶中是MnO2和浓盐酸发生氧化还原反应得到Cl2,反应的离子方程式为:,A不符合题意;
B.CH4和Cl2发生取代反应得到二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是液体,则可观察到U形管左侧内壁有油状液滴出现,B不符合题意;
C.漏斗中含有Cl2溶于水,反应为Cl2+H2OHCl+HClO,滴加紫色石蕊溶液变红,可能是氯气溶于水造成的,不能验证取代反应有生成,C符合题意;
D.Cl2可与强碱性溶液反应,则烧杯中溶液可用于吸收残留的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氯气溶于水也会产生HCl,滴加紫色石蕊溶液变红不能证明取代反应生成HCl。
21.(2020高二上·浙江期末)某固体混合物可能含有NaOH、NH4Cl、AgNO3、AlCl3、MgCl2中的若干种,加足量的水充分搅拌,得到澄清溶液A。取A逐滴加入稀硝酸至过量,一开始有沉淀生成,后沉淀部分溶解,过滤得到沉淀B和溶液C。下列推测正确的是( )
A.原固体中可能含有NaOH B.溶液A中一定含有银氨离子
C.原固体中可能含MgCl2 D.沉淀B中一定含有AgOH
【答案】B
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】A.由分析可知,原固体中一定含有NaOH,故A不符合题意;
B.由以上分析可知,溶液A中一定含有银氨离子,故B符合题意;
C.若原固体中含有MgCl2,MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀,不能得到澄清溶液A,故C不符合题意;
D.由以上分析可知,沉淀B中含有AgCl,没有AgOH,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加足量水得到澄清溶液A,取A逐滴加入稀硝酸至过量,一开始有沉淀生成,后沉淀部分溶解,说明原固体有NaOH和AlCl3,且NaOH较多,在加水搅拌时得到澄清溶液A中含有NaAlO2,A中加入稀硝酸时,NaAlO2与稀HNO3反应生成Al(OH)3沉淀,硝酸过量时,Al(OH)3又溶于硝酸,另沉淀部分溶解,说明原固体中含有NH4Cl和AgNO3,NaOH与NH4Cl反应生成NH3 H2O,NH3 H2O和AgNO3反应生成了[Ag(NH3)2]+,当加入硝酸时,[Ag(NH3)2]+和H+反应生成了Ag+和NH4+,Ag+和Cl 反应生成了AgCl沉淀,AgCl沉淀不溶于过量的硝酸。
22.(2020高一上·丰台期末)研究小组探究Na2O2与水的反应。取1.56g Na2O2粉末加入到40mL水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。
下列说法中,错误的是( )
A.由实验ⅲ中现象可知,Na2O2与H2O反应有H2O2生成
B.由实验ⅱ、ⅲ、ⅳ可知,实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关
C.由实验ⅳ、ⅴ可知,实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH-)大
D.向实验ⅱ褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终变为红色
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.由实验ⅲ中现可知溶液A中加入二氧化锰产生大量能使带火星木条复燃的气体为氧气,说明溶液中含过氧化氢,故A不符合题意;
B.由ⅱ、ⅲ、ⅳ反应现象分析可知,ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,不是氢氧根离子浓度的关系,故B不符合题意;
C.由ⅳ、ⅴ可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关,1mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色,10分钟后溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明ⅳ中溶液红色褪去是因为c(OH-)大,故C不符合题意;
D.ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向ⅱ中褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终不会变成红色,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气,根据木条复燃的现象知道有氧气生成,所以溶液中一定存在过氧化氢;
B.ⅱ中溶液先变红是因为有氢氧根的存在,20s后溶液褪色是因为生成的过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质;
C.ⅳ、ⅴ是没有气泡后过滤得到的溶液,所以溶液中没有过氧化氢的存在,ⅴ加入了盐酸能反映掉一部分氢氧根,氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明ⅳ中溶液红色褪去是因为c(OH-)大;
D.ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向ⅱ中褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终不会变成红色;
23.(2020高一下·湖州期末)已知: +I2+H2O= +2I-+2H+,某无色溶液中可能含有Fe3+、Na+、K+、Cu2+、H+、 、I-、 、 中的几种,且所有离子物质的量浓度相等。向溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始一段时间溶液颜色没有变化,之后变黄色(不考虑盐类水解及水的电离);向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。下列关于该溶液的判断正确的是( )
A.不可能含有Cu2+、Fe3+,可能有H+
B.肯定有
C.肯定含有Na+、K+、
D.可能含有
【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】该溶液为无色溶液,则溶液中不含有Fe3+、Cu2+,由 +I2+H2O= +2I-+2H+可知,还原性: >I-,向溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始一段时间溶液颜色没有变化,之后变黄色,说明溶液中含有I-、 ,H+与 不能大量共存,则溶液中不含有H+,又所有离子物质的量浓度相等,则溶液中一定含有Na+、K+、 ,一定不含有 ,综上所述,该溶液中含有Na+、K+、 、I-、 ,不含有Fe3+、Cu2+、H+、 ,故C符合题意;
故答案为:C。
【分析】 向溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始一段时间溶液颜色没有变化,之后变黄色,故有碘离子,亚硫酸根离子,则无氢离子,且所有离子物质的量浓度相等 ,故含有钠离子,钾离子,以及铵根离子不含硫酸根离子。
24.(2020高一下·巴楚期末)下列试剂中,能用于检验酒精中是否含有水的是( )
A.CuSO4·5H2O B.无水硫酸铜 C.浓硫酸 D.金属钠
【答案】B
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】无水硫酸铜遇水即显蓝色,常用来检验水的存在,浓硫酸用来吸水,B符合题意;
故答案为:B
【分析】 CuSO4(白色)+5H2O = CuSO4·5H2O (蓝色),现象明显,可以检验水的存在。
25.(2020高二下·淳安期中)下列实验中操作及现象与结果对应关系正确的一组是( )
实验操作 实验现象 实验结论
A 适量二氧化碳通入氯化钡溶液中 产生白色沉淀 碳酸的酸性比盐酸弱
B 二氧化硫通入溴水中 溶液褪色 二氧化硫有漂白性
C 取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡、静置 溶液分层,下层呈橙红色 原无色溶液中一定有溴离子
D 淀粉和稀硫酸混合共热后,再加少量新制氢氧化铜悬浊液 产生红色沉淀 淀粉水解可生成葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A、二氧化碳和氯化钡溶液不能发生反应,只有在碱性环境下才能发生反应生成碳酸钡沉淀,A不符合题意;
B、二氧化硫具有还原性,易被溴单质氧化为硫酸,溴单质同时被还原为溴离子,而褪色,体现了二氧化硫的还原性,B不符合题意;
C、氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质,溴溶于四氯化碳中显示橙红色,可以用此现象检验溴离子的存在,C符合题意;
D、淀粉和稀硫酸混合共热后,加入过量的氢氧化钠中和硫酸,再加少量新制氢氧化铜悬浊液,如果产生红色沉淀,可以证明淀粉水解可生成葡萄糖,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳和氯化钡溶液不能反应;
B、二氧化硫具有还原性,易被溴单质氧化成硫酸;
C、氯气具有氧化性能,将碘离子氧化成碘单质,碘溶于四氯化碳中显示紫红色;
D、醛和新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性条件下才能反应。
26.(2019高一上·云南期末)在允许加热条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液()
A.NaOH B.NH3·H2O C.AgNO3 D.KSCN
【答案】A
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁可通过SO42-、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+的检验,找出所用的试剂。检验SO42-、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+可用Ba2+、OH-和Ag+,故所加试剂应为NaOH,其产生的现象分别为:产生氨味气体、无明显现象、产生白色沉淀、先出现沉淀后沉淀逐渐溶解、产生红褐色沉淀;故所用的试剂为NaOH,A符合题意;
故答案为:A
【分析】对物质的鉴别可从离子的鉴别方面入手分析。此题中鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁可通过检验SO42-、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+,从而确定答案。
27.(2019高一上·吉林期末)向某无色溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,产生沉淀的质量与加入的 NaOH 溶液体积的关系 如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( )
A.Mg2+、Al3+、Fe2+、NH4+ B.H+、Mg2+、Al3+、NH4+
C.H+、Ba2+、Al3+、NH4+ D.只有 Mg2+、Al3+
【答案】B
【知识点】镁、铝的重要化合物;几组未知物的检验
【解析】【解答】根据上述分析溶液中含有的离子为H+、Mg2+、Al3+、NH4+。
A. Mg2+、Al3+、Fe2+、NH4+,A不符合题意;
B. H+、Mg2+、Al3+、NH4+,B符合题意;
C. H+、Ba2+、Al3+、NH4+,C不符合题意;
D. 只有 Mg2+、Al3+,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】由加入NaOH溶液过程中,该开始没有生成沉淀,说明溶液中含有H+;沉淀达到最大值后,继续加入NaOH,发生反应,但沉淀的量不变,说明溶液中含有NH4+;继续加入NaOH,沉淀部分溶解,说明溶液里中含有Al3+、Mg2+;据此结合选项进行分析。
二、多选题
28.(2012·海南)两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸.满足上述条件的混合物是( )
A.BaCl2和(NH4)2SO3 B.AgNO3和NH4Cl
C.FeCl3和NaHCO3 D.KCl和Na2CO3
【答案】A,C
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】解:A.混合物加热硫酸铵分解生成氨气,(NH4)2SO3 SO2↑+2NH3↑+H2O,有气体生成;溶于水:(NH4)2SO3 +BaCl2=BaSO3 ↓+2NH4Cl,生成沉淀亚硫酸钡溶于盐酸,故A正确;
B.混合物加热氯化铵分解,NH4Cl HCl↑+NH3↑,硝酸银分解,2AgNO3 2NO2↑+O2↑+2Ag有气体生成;溶于水NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3,生成氯化银产生不溶于盐酸,故B错误;
C.混合物加热有碳酸氢钠分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,生成二氧化碳,气体生成;溶于水FeCl3+3NaHCO3=Fe(OH)3↓+3CO2↑+3NaCl,生成氢氧化铁沉淀溶于盐酸,Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,故C正确;
D.混合物KCl和Na2CO3加热无气体生成,溶于水无沉淀生成,故D错误;
故选AC.
【分析】A.混合物加热亚硫酸铵分解有气体生成,溶于水生成沉淀亚硫酸钡溶于盐酸;
B.混合物加热氯化铵分解,有气体生成,溶于水生成氯化银产生不溶于盐酸;
C.混合物加热有碳酸氢钠分解生成二氧化碳,气体生成,溶于水生成氢氧化铁沉淀溶于盐酸;
D.混合物加热无气体生成,溶于水无沉淀生成.
29.(2021高二下·烟台期末)下列操作能达到实验目的的是( )
目的 操作
A 降低液溴的贮存与使用风险 稀H2SO4酸化n(KBrO3):n(KBr)=1:5的混合液替代溴水
B 除去Fe(OH)3胶体中的Fe3+、Cl- 用滤纸将待提纯的Fe(OH)3胶体包好,放入盛有蒸馏水的烧杯中,更换蒸馏水,重复几次
C 除去NO中的NO2 先后通过盛有蒸馏水、浓硫酸的洗气瓶
D 验证浓H2SO4具有脱水性 将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,C
【知识点】除杂;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.液溴易挥发,有毒;稀H2SO4酸化n(KBrO3):n(KBr)=1:5的混合液反应生成溴单质,混合液替代溴水降低液溴的贮存与使用风险,故A符合题意;
B.胶体、溶液均可透过滤纸,过滤不能分离胶体和溶液,应选渗析法,故B不符合题意
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,浓硫酸能干燥NO,故C符合题意;
D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色,浓硫酸表现出的是吸收性,故D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.依据物质的性质,液溴易挥发,有毒;
B.分离胶体和溶液用渗析法;
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;
D.除去结晶水合物中的结晶水,体现浓硫酸的吸水性。
三、非选择题
30.(2018·海南)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有 、 的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是 。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是 。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
步骤 现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却 产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤 滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红:向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是 (填标号)。
A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是 。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
【答案】(1)碳酸氢钠溶液;浓硫酸;产生的气体使干燥管内盐酸液面下降,与碳酸钙脱离接触,反应停止;生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行
(2)D;碳(C);
【知识点】几组未知物的检验;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】(1)产生的二氧化碳气体中,还含有氯化氢和水两种杂质,除去氯化氢用的是碳酸氢钠溶液,除水用浓硫酸;关闭弹簧夹,产生的气体回到反应溶液里使容器中压强增大,干燥管内盐酸液面下降,与碳酸钙脱离接触,反应停止。若使用硫酸,生成的硫酸钙为微溶物,会附着在碳酸钙的表面,阻止反应进行。
(2)向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红——碱性物质,澄清石灰水,溶液变浑浊——能跟氢氧化钙反应生成沉淀,故可推出该物质为碳酸钠;与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味,又是黑色物质,故黑色固体是C;4Na+3CO2 =2Na2CO3+C
【分析】(1)收集气体前要先进行除杂;
(2)氧化还原配平:先根据电子守恒配平氧化剂还原剂,氧化产物还原产物,再根据观察法配平其他物质,最后配不平可加水。
31.(2020·丰台模拟)某小组探究酸化条件对0.1mol/LKI溶液氧化反应的影响。
序号 操作及现象
实验1 取放置一段时间后依然无色的0.1mol/LKI溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6mol/L的稀硫酸,溶液立即变蓝
实验2 取新制的0.1mol/LKI溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6mol/L的稀硫酸,溶液10s后微弱变蓝
(1)溶液变蓝,说明溶液中含有 。结合实验1和实验2,该小组同学认为酸化能够加快I-氧化反应的速率。
(2)同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想:放置一段时间后的0.1mol/LKI溶液成分与新制0.1mol/LKI溶液可能存在差异,并继续进行探究。
实验3:取新制0.1mol/LKI溶液在空气中放置,测得pH如下:
时间 5分钟 1天 3天 10天
pH 7.2 7.4 7.8 8.7
资料:
ⅰ.pH<11.7时,I-能被O2氧化为I。
ⅱ.一定碱性条件下,I2容易发生歧化,产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。
①用化学用语,解释0.1mol/LKI溶液放置初期pH升高的原因: 。
②对比实验1和实验2,结合化学用语和必要的文字,分析实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是 。
(3)同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。
序号 操作 现象
实验4 重复实验2操作后,继续向溶液中加入
。 溶液立即变蓝
(4)该组同学想进一步探究pH对I2发生歧化反应的影响,进行了如下实验。
实验5:用20mL 4种不同浓度的KOH溶液与2mL淀粉溶液进行混合,测量混合液的pH后,向其中加入2滴饱和碘水,观察现象。记录如下:
实验组 A B C D
pH 11.4 10.6 9.5 8.4
现象 无颜色变化 产生蓝色后瞬间消失 产生蓝色,30s后蓝色消失
从实验5可以看出pH越大,歧化反应速率越 (填“快”或“慢”)。
解释pH=8.4时,“产生蓝色,30s后蓝色消失”的原因: 。
【答案】(1)I2或碘单质
(2)2H2O+4I-+O2=2I2+4OH-;IO3-+5I-+6H+=3H2O+3I2,该反应的速度快
(3)少量KIO3固体
(4)快;pH=8.4时,同时发生了:碘与淀粉变蓝和碘单质与氢氧化钾的歧化反应。由于碘与淀粉变蓝反应快,所以先产生蓝色,随着歧化反应的进行,碘单质浓度降低,蓝色消失
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;几组未知物的检验
【解析】【解答】(1)淀粉遇I2会变蓝,因此溶液变蓝说明其中含有I2;(2)①由题可知,pH<11.7时,I-可被O2氧化,所以反应初期pH升高,相关的方程式为: ;②通过分析可知,相比于实验2,实验1中的溶液加酸后迅速变蓝,原因是 的反应速率更快;(3)通过分析可知,为了验证题目(2)②的猜想,需要向溶液中加入KIO3固体;(4)通过分析四组平行实验的现象差异可知,pH越大,歧化反应速率越大,加入碘水后越难观察到溶液变蓝的现象;pH=8.4时,溶液先产生蓝色,是因为碘单质与淀粉相互作用导致的,在较弱的碱性条件下,I2的歧化反应进行的较慢,因此经过一段时间后,I2逐渐歧化反应消耗完全,蓝色才逐渐褪去。
【分析】由题可知,pH<11.7时,I-可被O2氧化为I2,通过书写反应的方程式可知,这会导致溶液的碱性逐渐增强;又因为,一定碱性条件下,I2容易发生歧化反应,生成 和I-;那么长时间放置KI溶液,溶液中会含有 和I-,这两种离子发生归中反应生成I2的速率较快,应该就是实验1中酸化后溶液更迅速变蓝的原因。为了进一步验证上述猜想,设计实验4时,就要验证 的存在对于溶液变蓝速率的影响。实验5的设计是为了验证pH对I2歧化速率的影响,分析几组平行实验的现象差异即可得出相关的结论。
32.(2019·合肥模拟)乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相对分子质量为288}易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。
(1)I.碳酸亚铁的制备(装置如下图所示)
仪器B的名称是 ;实验操作如下:打开kl、k2,加入适量稀硫酸,关闭kl,使反应进行一段时间,其目的是 。
(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是 ,其反应的离子方程式为 。
(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是 。
(4)Ⅱ.乳酸亚铁的制各及铁元素含量测定
向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,经过滤,在 的条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体。
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于l00%,其原因可能是 。
②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取25.00 rnL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液 ,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24. 80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小数)。
【答案】(1)蒸馏烧瓶;生成FeSO4溶液,且用产生的H2排尽装置内的空气
(2)关闭k2;Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)取最后一次洗涤液,加入过量稀盐酸,再加入一定量BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净
(4)隔绝空气
(5)乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量偏多;蓝色褪去且半分钟不恢复;95.2%
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;常用仪器及其使用;实验装置的拆卸;几组未知物的检验;中和滴定
【解析】【解答】(1)由仪器B的结构特点知,仪器B为蒸馏烧瓶;打开kl、k2,加入适量稀硫酸,关闭k1,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,利用生成的氢气,将装置中的氧气排除干净,防止亚铁离子被氧化;(2)装置C中是硫酸亚铁和NH4HCO3溶液反应制备碳酸亚铁;需要将装置B中生成的硫酸亚铁转移到装置C中,利用生成的氢气产生压强差,将硫酸亚铁压入装置C中,则只需关闭k2;Fe2+与HCO3-反应生成碳酸亚铁、水和CO2,离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)硫酸亚铁与碳酸氢铵反应除生成FeCO3、CO2和水外,还有硫酸铵生成,FeCO3可能吸附NH4+和SO42-等离子,可以通过检验相应的离子检验是否洗涤干净,答案为:取最后一次洗涤液,加入过量稀盐酸,再加入一定量BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净;(4)乳酸亚铁中含有亚铁离子,容易被氧化,所以在蒸发结晶过程中必须隔绝空气,所以条件为:隔绝空气;(5) ①乳酸根的结构简式为CH3CH(OH)COO-,乳酸根中存在的—OH也可以被高锰酸钾氧化,造成消耗的高锰酸钾增加,纯度大于100%。答案为:乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量偏多;
②灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,样品中的亚铁离子被氧化成铁离子,则铁离子会氧化I-生成碘单质,离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2;溶液中有碘单质,加入淀粉呈现蓝色,滴入硫代硫酸钠,到终点时,蓝色会消失,且半分钟内不变化;利用关系式进行计算,1mol乳酸亚铁被氧化得到1mol含Fe3+的物质,2molFe3+得到1molI2,1molI2消耗2molNa2S2O3。关系式为[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O ~ Fe3+ ~ 1/2I2 ~ Na2S2O3,则25mL的溶液中含有乳酸亚铁的物质的量为24.80×10-3L×0.100 mol·L-1=0.00248mol,含有乳酸亚铁晶体的质量为m=0.00248mol×288g/mol=0.71424g,则原样品中含有的乳酸亚铁晶体的质量为0.71424g× =2.85696g,纯度ω= ×100%≈95.2%。
【分析】(1)注意蒸馏烧瓶与圆底烧瓶的结构区别,蒸馏烧瓶有支管;利用氢气一般是作保护气,排空气;
(2)利用氢气产生的压强差将蒸馏烧瓶中的溶液压入三颈瓶中,离子方程式为双水解反应,产生沉淀与气体;
(3)根据题意,考察的是检验硫酸根的试验方法;
(4)得到二价铁产物的关键条件之一是防止二价铁被氧化;
(5)分析高锰酸酸根除了与二价铁反应以外,还能与乳酸跟中的羟基反应;滴定的核心是找对应关系,然后认真计算。
33.(2016·万载模拟)有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、Na2SO4、NaHSO4、BaCl2中的一种,为了确定各是何种溶液进行了下列实验,记录为:①A+D→溶液+气体,②B+C→溶液+沉淀,③B+A→溶液+沉淀X,④D+B→溶液Y+沉淀,⑤溶液Y+沉淀X→溶液+气体.
(1)根据以上记录确定:A B C D (填化学式)
(2)写出①、③、⑤各反应的离子方程式:
① ③ ⑤ .
【答案】(1)Na2CO3;BaCl2;Na2SO4;NaHSO4
(2)2H++CO =H2O+CO2↑;CO +Ba2+=BaCO3;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑.
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】解:(1)由②③④反应可知,A、C、D都能与B反应产生沉淀,所以B为BaCl2溶液;而由⑤可知沉淀X为BaCO3,溶液Y呈酸性,由此产生沉淀X的③中A为Na2CO3,产生溶液Y的④中D为NaHSO4,因此C为Na2SO4,故答案为:Na2CO3;BaCl2;Na2SO4;NaHSO4 ;(2)反应①为Na2CO3与NaHSO4的反应,NaHSO4溶液呈酸性,反应的实质为2H++CO =H2O+CO2↑,反应③为碳酸钠和氯化钡之间反应生成碳酸钡和氯化钠的反应,反应的离子方程式为CO +Ba2+=BaCO3,反应⑤为BaCO3和HCl的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,故答案为:2H++CO32﹣=H2O+CO2↑;CO +Ba2+=BaCO3;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑.
【分析】由CO 、SO 与Ba2+分别产生Ba2CO3、BaSO4的白色沉淀,而BaCO3可溶于强酸产生气体CO2,BaSO4则不能.据此我们即可将四种溶液检验出来,由②③④反应可知,A、C、D都能与B反应产生沉淀,所以B为BaCl2溶液;而由⑤可知沉淀X为BaCO3,溶液Y呈酸性,由此产生沉淀X的③中A为Na2CO3,产生溶液Y的④中D为NaHSO4,因此C为Na2SO4,根据物质的性质判断所发生的反应,并书写相关离子方程式.
34.(2015·仙桃模拟)某暗紫色化合物A在常温和干燥的条件下,可以稳定存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生一种气体单质.为探究其成分,某化学兴趣小组的同学取化合物A粉末进行实验.经组成分析,该粉末仅含有O、K、Fe三种元素,另取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应.过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g.
(1)化合物A的化学式为 化合物A与H2O反应的离子方程式为: .
(2)化合物A可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂,可由FeCl3和KClO在强碱性条件下反应制得,其反应的离子方程式为
(3)化合物A还可以作为高容量电池材料,与MnO2﹣Zn电池类似,A﹣Zn也可以组成碱性电池,A在电池中作为正极材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 .
(4)目前,人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展.下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
A.醋酸钠 B.醋酸 C.Fe(NO3)3 D.KOH
(5)请设计一个实验方案,研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响: .
【答案】(1)K2FeO4;4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH﹣
(2)2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl +5H2O
(3)FeO42﹣+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;3Zn+2FeO42﹣+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH﹣
(4)D
(5)取少量的样品放入试管加水溶解,分成两等份于两试管中,分别放在冷水和热水中,观察生成红褐色沉淀的快慢
【知识点】无机物的推断;几组未知物的检验
【解析】【解答】解:(1)3.96g化合物A含铁: ×2=0.02mol,含钾: ×2﹣0.08mol=0.04mol,
含氧: =0.08mol,钾、铁、氧的个数比为:0.04mol:0.02mol:0.08mol=2:1:4,故A的化学式为:K2FeO4;高铁酸钾与水反应生成氧气和Fe(OH)3、氢氧化钾,反应方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+8KOH+3O2↑,离子方程式为4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH﹣,
故答案为:K2FeO4;4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH﹣;(2)三价铁离子被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,同时生成H2O,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl +5H2O;故答案为:2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl +5H2O; (3)原电池的负极发生氧化反应,正极电极反应式为:①FeO42﹣+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;负极电极反应为:②Zn﹣2e﹣+2OH﹣=Zn(OH)2;依据电极反应的电子守恒,①×2+②×3合并得到电池反应为:3Zn+2FeO42﹣+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH﹣,故答案为:FeO42﹣+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;3Zn+2FeO42﹣+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH﹣;(4)A.高铁酸钾在水溶液中不稳定,醋酸钠溶液显碱性可以温度存在,故A正确;B.亚硫酸钠具有还原性,会被高铁酸钾氧化,故B错误;C.在常温和干燥的条件下,高铁酸钾可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,故C错误;D.高铁酸钾在碱性条件下生成,故D正确;故答案为:AD;(5)固定其他条件,改变温度,看析出沉淀的快慢,则设计实验为取少量的样品放入试管加水溶解,分成两等份于两试管中,分别放在冷水和热水中,观察生成红褐色沉淀的快慢,故答案为:取少量的样品放入试管加水溶解,分成两等份于两试管中,分别放在冷水和热水中,观察生成红褐色沉淀的快慢.
【分析】(1)红棕色粉末为氧化铁,不含结晶水的盐为硫酸钾,根据数据计算出A中仅含有O、K、Fe三种元素的个数比,即得A的化学式;A不稳定,生成的红褐色沉淀为氢氧化铁,气体单质只能是氧气,据钾守恒,产物还有氢氧化钾,由此写出方程式配平即可;(2)三价铁离子被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,同时生成H2O,由此写出方程式配平即可;(3)氢氧化铁被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,同时生成H2O,由此写出方程式配平即可;(4)根据提给信息:在常温和干燥的条件下,化合物A可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定等分析如何提高A水溶液稳定性;(5)固定其他条件,改变温度,看析出沉淀的快慢.
35.(2022·杭州模拟)是一种性能优异的白色颜料,由钛铁矿(主要成分为,杂质为镁、钡、铝等化合物)制取(包括测定纯度)和绿矾晶体,实验流程如下。
已知:⑴。
⑵遇溶液显橙黄色。
⑶。
请回答:
(1)若步骤I中不控制温度,反应开始一会后就会过于剧烈,推测原因是 。
(2)步骤Ⅲ加入适量铁粉的目的是 。
(3)步骤Ⅳ:下列说法正确的是____。
A.滤液2经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥可得副产品绿矾
B.将滤液2迅速置于冰—盐浴中冷却,有利于析出大颗粒绿矾晶体
C.过滤绿矾晶体时,宜采用玻璃砂芯漏斗
D.先用适量稀硫酸洗涤绿矾晶体并将洗出液与滤液3合并,可提高二氧化钛收率
(4)步骤V:为了实现高酸度条件下的水解,先取约体积滤液3,并在不断搅拌下逐滴加到约为滤液总体积倍的沸水中,继续煮沸约后,再慢慢加入其余全部滤液,这样操作的目的是 。
(5)测定的纯度:将粗产品溶于强酸,还原为制得待测液,然后用标准溶液进行滴定。
①给出配制标准溶液并进行滴定的操作排序:( )→( )→( )→( )→量取待测液、标准液→加指示剂→滴定
a.称取所需质量的六水氯化铁晶体 b.加适量水溶解
c.将晶体在气流中加热脱水 d.溶于浓盐酸
e.加水稀释 f.定容至标准浓度
②滴定时选择的指示剂是 。
A. B. C.甲基橙
③实验测得的纯度偏低,则产品中可能含有的杂质是 。
【答案】(1)反应剧烈放热,速率加快
(2)除去滤液中可能存在的
(3)C;D
(4)先加入的滤液水解生成作为晶种,促进后续水解生成沉淀,促使水解平衡正向移动,提高产率
(5)adef;B;或
【知识点】常用仪器及其使用;物质的分离与提纯;几组未知物的检验
【解析】【解答】由题给流程可知,在160—200℃条件下,向钛铁矿中加入浓硫酸将FeTiO3转化为硫酸亚铁、TiOSO4,用适量的水浸泡后抽滤除去不溶性杂质得到含有硫酸亚铁、TiOSO4的滤液1;向滤液1中加入适量铁粉将溶液中的亚铁离子还原为亚铁离子,抽滤得到滤液2;滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾和滤液3;将滤液3滴入沸水中使TiOSO4发生水解生成H2TiO3沉淀,抽滤得到H2TiO3;灼烧洗涤干净的H2TiO3,H2TiO3受热分解制得二氧化钛。
(1)若步骤I中不控制温度,反应开始一会后就会过于剧烈说明该反应为放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,反应速率加快,故答案为:反应剧烈放热,速率加快;
(2)亚铁离子具有还原性,易被空气中氧气氧化生成铁离子,为防止滤液中含有铁离子,应加入适量铁粉将铁离子还原为亚铁离子,故答案为:除去滤液中可能存在的;
(3)A.由分析可知,滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故不正确;
B.结晶时,若将滤液迅速冷却并剧烈搅拌,析出的晶体会很细,若将滤液静置并缓缓降温,得到的晶体较大,则将滤液2迅速置于冰—盐浴中冷却,不利于析出大颗粒绿矾晶体,故不正确;
C.滤液3中含有过量的硫酸,若溶液酸性过强会腐蚀滤纸,为防止滤纸被腐蚀,过滤绿矾晶体时应采用玻璃砂芯漏斗,故正确;
D.绿矾晶体表面附有可溶的TiOSO4,则先用适量稀硫酸洗涤绿矾晶体并将洗出液与滤液3合并,可减少TiOSO4的损耗,提高二氧化钛收率,故正确;
故答案为:CD;
(4)由题意可知,为了实现高酸度条件下TiOSO4的水解,实验时应先向沸水中加入滤液,使TiOSO4在沸水中发生水解生成H2TiO3作为晶种,促进后续加入的TiOSO4水解生成H2TiO3沉淀,有利于TiOSO4的水解平衡正向移动,提高产率,故答案为:先加入的滤液水解生成作为晶种,促进后续水解生成沉淀,有利于水解平衡正向移动,提高产率;
(5)①用配制的氯化铁溶液滴定溶液中钛离子的操作顺序为将称取的六水氯化铁晶体溶于浓盐酸,防止铁离子发生水解,然后加水稀释定容至标准浓度,用滴定管量取待测液、标准液,向待测液中加入硫氰化铵溶液做指示剂,用氯化铁溶液滴定溶液中的钛离子,故答案为:adef;
②当铁离子与钛离子完全反应时,滴入最后一滴氯化铁溶液,铁离子能使硫氰酸根离子变为红色,所以滴定选用的指示剂为硫氰化铵溶液,
故答案为:B;
③若粗产品中混有H2TiO3或氧化铁会使消耗氯化铁溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,故答案为:或。
【分析】(1)步骤 I 中的反应为放热反应;
(2)与三价铁离子反应,除去三价铁离子;
(3)向滤液1中加入适量铁粉将溶液中的亚铁离子还原为亚铁离子,抽滤得到滤液2,滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾和滤液3;
(4)根据水解平衡影响因素解题;
2023年高考真题变式分类汇编:几组未知物的检验
一、选择题
1.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有、、和.取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出.离心分离.
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成.
该样品中确定存在的是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·宝山模拟)某白色固体由NaCl、KBr、MgCl2、CaCO3 中的一种或两种组成,进行如下实验:① 把固体溶于水,得到澄清透明溶液;②取部分溶液,滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀;③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.NaCl、CaCO3 B.只有 MgCl2
C.一定有 MgCl2,可能有 NaCl D.NaCl、MgCl2
3.(2020·宣城模拟)下列有关实验现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 取硫酸催化淀粉水解的反应液,滴入少量新制 悬浊液并加热 有砖红色沉淀生成 葡萄糖具有还原性
B 溶液与 溶液混合 有白色絮状沉淀生成 二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
C 将充满 和 混合气体的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 反应 的
D 向 饱和溶液中滴入足量浓氨水,并加热至刚好沸腾 得到红褐色透明液体 得到 胶体
A.A B.B C.C D.D
4.(2020·安徽模拟)下列实验操作、实验现象以及得出的结论均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
5.(2020·金山模拟)仅用蒸馏水不能鉴别出的一组物质是( )
A.乙酸乙酯、乙醇 B.无水硫酸铜、小苏打
C.烧碱、硝酸铵 D.硫化亚铁、氧化铜
6.(2020·天津模拟)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 探究浓度对化学反应速率的影响 两支试管中分别盛有 和 的酸性高锰酸钾溶液,同时各加入 的草酸溶液,观察紫色褪去的快慢
B 探究蔗糖水解产物的还原性 在蔗糖中加入稀硫酸,水浴加热,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,观察是否产生红色沉淀
C 探究浓度对化学平衡的影响 向 和 混合溶液中加入4滴饱和 溶液,观察溶液颜色变化
D 检验溶液中的 向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
7.(2020·东城模拟)取某品牌加碘食盐(其包装袋上的部分说明如下)配成溶液,加入少量淀粉和稀盐酸后分成2份于试管中,分别进行下列实验。
配料 含碘量(以I 计) 食用方法
精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾(抗结剂) (35+15)mg/kg 待食品熟后加入碘盐
①加入FeCl2溶液,振荡,溶液由无色变蓝色。
②加入KI溶液,振荡,溶液由无色变蓝色。
下列分析合理的是( )
A.碘酸钾的化学式为KIO4,受热易分解
B.①或②都能说明食盐中含碘酸钾,其还原产物为I2
C.一袋(200 g)食盐中含 I 为5×10-5 mol 时,符合该包装说明
D.食盐中添加碘酸钾与亚铁氰化钾的目的均与反应速率有关
8.(2022·威海模拟)下列由实验操作及现象所得结论正确的是( )
A.向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸不变蓝,证明该溶液中不含
B.将饱和NaBr溶液滴入AgCl浊液中,沉淀颜色由白色变为淡黄色,证明
C.常温下,用pH试纸分别测定浓度均为溶液和溶液,后者pH大,证明酸性:
D.将同浓度同体积的溶液与溶液混合,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变红色,证明该反应存在一定限度
9.(2022·杭州模拟)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 验证分子中的碳碳双键 取样与适量溴水混合,充分反应,观察现象 溴水褪色,说明样品分子中含有碳碳双键
B 检验淀粉水解是否完全 将适量样品与稀硫酸反应,加入足量溶液后加入碘水,观察现象 无明显现象,说明淀粉水解完全
C 检验牙膏中的摩擦剂成分 取少量牙膏于试管中,加水溶解,滤渣中滴加足量盐酸 若滤渣溶解并产生无色气泡,则摩擦剂可能为
D 检验某固体是否为铵盐 取样品于试管中,滴加少量溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 若试纸不变蓝色,则固体不是铵盐
A.A B.B C.C D.D
10.(2021·青浦模拟)某同学利用下图装置来探究无水硫酸亚铁灼烧后的分解产物,实验过程中,观察到装置c中的品红溶液褪色,装置d中的溶液中有白色沉淀。下列说法错误的是( )
A.装置b中出现白色沉淀
B.加热前要先通入氮气,加热结束时也要通入氮气
C.实验过程中,装置a的玻璃管中固体粉末可能变红
D.若用足量溴水代替品红溶液,装置d中的现象不变
11.(2020·梅县模拟)下列操作或装置,不能达到实验目的的是( )。
A.图Ⅰ用于实验室制氨气并收集干燥的氨气
B.图Ⅱ用于检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
C.图Ⅲ用于验证牺牲阳极的阴极保护法
D.图Ⅳ用于制取 晶体
12.(2020·嘉定模拟)化学无处不在,与化学有关的说法错误的是 ( )
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
13.(2020·天津模拟)下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 探究化学反应的 限度 取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
B 探究浓度对化学反应速率的影响 用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间
C 证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成 将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D 验证醋酸钠溶液中存在水解平衡 取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
14.(2020·咸阳模拟)下列实验方案、现象及结论均正确的是( )
选项 实验方案、现象 结论
A 用玻璃棒蘸取某样 品进行焰色反应,观察到黄色火焰 该样品中一定含钠元素
B 将石蜡油(液态石蜡)分解的产物通入溴的四氯化碳溶液中,溶液逐渐褪色 分解产物中一定含有乙烯
C 向酸性KMnO4溶液中先通入少量SO2,充分反应后,再滴入几滴BaCl2溶液,产生白色沉 SO2被氧化为SO42-
D 向FeCl3 溶液中加入过最的KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液,溶液颜色变红 KI与FeCl3的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
15.(2020·西安模拟)用下列装置完成相关实验,合理的是( )
A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3
B.图②:收集CO2或NH3
C.图③:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H5
16.(2022高一上·西城期末)某白色粉末可能含有、、,进行如下实验:
①将少量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生
③取少量②的溶液,滴入溶液,有白色沉淀生成
依据实验现象,下列关于白色粉末的判断正确的是
A.只含有
B.一定含有、和
C.一定含有和,可能含有
D.一定含有,还含有和中的一种
17.(2021高一上·嘉兴期末)取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到白色滤渣和无色溶液
②取白色滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生
③取①中无色溶液,通入适量,产生白色沉淀
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是( )
A.、、KOH B.、、NaCl
C.、、NaOH D.、、NaOH
18.(2021高一上·柯桥期末)检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B 溶液中的NO Cu和浓硫酸
C SO2气体 澄清石灰水
D 溶液中的NH NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
A.A B.B C.C D.D
19.(2021高三上·松江期末)某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成。取样,向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀;另取样,加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体。据此分析,下列判断中正确的是( )
A.一定有MgCl2 B.一定有MgCl2和NaHCO3
C.一定有K2CO3 D.一定有BaCl2和NaHCO3
20.(2021高二下·深圳期末)用如下装置在实验室探究和的取代反应(部分夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.圆底烧瓶中反应的离子方程式为:
B.实验中可观察到U形管左侧内壁有油状液滴出现
C.向漏斗中滴加紫色石蕊溶液,可验证该取代反应有生成
D.烧杯中溶液可用于吸收残留的
21.(2020高二上·浙江期末)某固体混合物可能含有NaOH、NH4Cl、AgNO3、AlCl3、MgCl2中的若干种,加足量的水充分搅拌,得到澄清溶液A。取A逐滴加入稀硝酸至过量,一开始有沉淀生成,后沉淀部分溶解,过滤得到沉淀B和溶液C。下列推测正确的是( )
A.原固体中可能含有NaOH B.溶液A中一定含有银氨离子
C.原固体中可能含MgCl2 D.沉淀B中一定含有AgOH
22.(2020高一上·丰台期末)研究小组探究Na2O2与水的反应。取1.56g Na2O2粉末加入到40mL水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。
下列说法中,错误的是( )
A.由实验ⅲ中现象可知,Na2O2与H2O反应有H2O2生成
B.由实验ⅱ、ⅲ、ⅳ可知,实验ⅱ中溶液褪色与H2O2有关
C.由实验ⅳ、ⅴ可知,实验ⅳ中溶液褪色的原因是c(OH-)大
D.向实验ⅱ褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终变为红色
23.(2020高一下·湖州期末)已知: +I2+H2O= +2I-+2H+,某无色溶液中可能含有Fe3+、Na+、K+、Cu2+、H+、 、I-、 、 中的几种,且所有离子物质的量浓度相等。向溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始一段时间溶液颜色没有变化,之后变黄色(不考虑盐类水解及水的电离);向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。下列关于该溶液的判断正确的是( )
A.不可能含有Cu2+、Fe3+,可能有H+
B.肯定有
C.肯定含有Na+、K+、
D.可能含有
24.(2020高一下·巴楚期末)下列试剂中,能用于检验酒精中是否含有水的是( )
A.CuSO4·5H2O B.无水硫酸铜 C.浓硫酸 D.金属钠
25.(2020高二下·淳安期中)下列实验中操作及现象与结果对应关系正确的一组是( )
实验操作 实验现象 实验结论
A 适量二氧化碳通入氯化钡溶液中 产生白色沉淀 碳酸的酸性比盐酸弱
B 二氧化硫通入溴水中 溶液褪色 二氧化硫有漂白性
C 取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡、静置 溶液分层,下层呈橙红色 原无色溶液中一定有溴离子
D 淀粉和稀硫酸混合共热后,再加少量新制氢氧化铜悬浊液 产生红色沉淀 淀粉水解可生成葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
26.(2019高一上·云南期末)在允许加热条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液()
A.NaOH B.NH3·H2O C.AgNO3 D.KSCN
27.(2019高一上·吉林期末)向某无色溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,产生沉淀的质量与加入的 NaOH 溶液体积的关系 如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( )
A.Mg2+、Al3+、Fe2+、NH4+ B.H+、Mg2+、Al3+、NH4+
C.H+、Ba2+、Al3+、NH4+ D.只有 Mg2+、Al3+
二、多选题
28.(2012·海南)两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸.满足上述条件的混合物是( )
A.BaCl2和(NH4)2SO3 B.AgNO3和NH4Cl
C.FeCl3和NaHCO3 D.KCl和Na2CO3
29.(2021高二下·烟台期末)下列操作能达到实验目的的是( )
目的 操作
A 降低液溴的贮存与使用风险 稀H2SO4酸化n(KBrO3):n(KBr)=1:5的混合液替代溴水
B 除去Fe(OH)3胶体中的Fe3+、Cl- 用滤纸将待提纯的Fe(OH)3胶体包好,放入盛有蒸馏水的烧杯中,更换蒸馏水,重复几次
C 除去NO中的NO2 先后通过盛有蒸馏水、浓硫酸的洗气瓶
D 验证浓H2SO4具有脱水性 将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
30.(2018·海南)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有 、 的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是 。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是 。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
步骤 现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却 产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤 滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红:向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是 (填标号)。
A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是 。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。
31.(2020·丰台模拟)某小组探究酸化条件对0.1mol/LKI溶液氧化反应的影响。
序号 操作及现象
实验1 取放置一段时间后依然无色的0.1mol/LKI溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6mol/L的稀硫酸,溶液立即变蓝
实验2 取新制的0.1mol/LKI溶液,加入淀粉溶液,溶液不变蓝;向溶液中继续加入2滴6mol/L的稀硫酸,溶液10s后微弱变蓝
(1)溶液变蓝,说明溶液中含有 。结合实验1和实验2,该小组同学认为酸化能够加快I-氧化反应的速率。
(2)同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想:放置一段时间后的0.1mol/LKI溶液成分与新制0.1mol/LKI溶液可能存在差异,并继续进行探究。
实验3:取新制0.1mol/LKI溶液在空气中放置,测得pH如下:
时间 5分钟 1天 3天 10天
pH 7.2 7.4 7.8 8.7
资料:
ⅰ.pH<11.7时,I-能被O2氧化为I。
ⅱ.一定碱性条件下,I2容易发生歧化,产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。
①用化学用语,解释0.1mol/LKI溶液放置初期pH升高的原因: 。
②对比实验1和实验2,结合化学用语和必要的文字,分析实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是 。
(3)同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。
序号 操作 现象
实验4 重复实验2操作后,继续向溶液中加入
。 溶液立即变蓝
(4)该组同学想进一步探究pH对I2发生歧化反应的影响,进行了如下实验。
实验5:用20mL 4种不同浓度的KOH溶液与2mL淀粉溶液进行混合,测量混合液的pH后,向其中加入2滴饱和碘水,观察现象。记录如下:
实验组 A B C D
pH 11.4 10.6 9.5 8.4
现象 无颜色变化 产生蓝色后瞬间消失 产生蓝色,30s后蓝色消失
从实验5可以看出pH越大,歧化反应速率越 (填“快”或“慢”)。
解释pH=8.4时,“产生蓝色,30s后蓝色消失”的原因: 。
32.(2019·合肥模拟)乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相对分子质量为288}易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。
(1)I.碳酸亚铁的制备(装置如下图所示)
仪器B的名称是 ;实验操作如下:打开kl、k2,加入适量稀硫酸,关闭kl,使反应进行一段时间,其目的是 。
(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是 ,其反应的离子方程式为 。
(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是 。
(4)Ⅱ.乳酸亚铁的制各及铁元素含量测定
向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,经过滤,在 的条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体。
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于l00%,其原因可能是 。
②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取25.00 rnL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液 ,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24. 80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小数)。
33.(2016·万载模拟)有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、Na2SO4、NaHSO4、BaCl2中的一种,为了确定各是何种溶液进行了下列实验,记录为:①A+D→溶液+气体,②B+C→溶液+沉淀,③B+A→溶液+沉淀X,④D+B→溶液Y+沉淀,⑤溶液Y+沉淀X→溶液+气体.
(1)根据以上记录确定:A B C D (填化学式)
(2)写出①、③、⑤各反应的离子方程式:
① ③ ⑤ .
34.(2015·仙桃模拟)某暗紫色化合物A在常温和干燥的条件下,可以稳定存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生一种气体单质.为探究其成分,某化学兴趣小组的同学取化合物A粉末进行实验.经组成分析,该粉末仅含有O、K、Fe三种元素,另取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应.过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g.
(1)化合物A的化学式为 化合物A与H2O反应的离子方程式为: .
(2)化合物A可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂,可由FeCl3和KClO在强碱性条件下反应制得,其反应的离子方程式为
(3)化合物A还可以作为高容量电池材料,与MnO2﹣Zn电池类似,A﹣Zn也可以组成碱性电池,A在电池中作为正极材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 .
(4)目前,人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展.下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是
A.醋酸钠 B.醋酸 C.Fe(NO3)3 D.KOH
(5)请设计一个实验方案,研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响: .
35.(2022·杭州模拟)是一种性能优异的白色颜料,由钛铁矿(主要成分为,杂质为镁、钡、铝等化合物)制取(包括测定纯度)和绿矾晶体,实验流程如下。
已知:⑴。
⑵遇溶液显橙黄色。
⑶。
请回答:
(1)若步骤I中不控制温度,反应开始一会后就会过于剧烈,推测原因是 。
(2)步骤Ⅲ加入适量铁粉的目的是 。
(3)步骤Ⅳ:下列说法正确的是____。
A.滤液2经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥可得副产品绿矾
B.将滤液2迅速置于冰—盐浴中冷却,有利于析出大颗粒绿矾晶体
C.过滤绿矾晶体时,宜采用玻璃砂芯漏斗
D.先用适量稀硫酸洗涤绿矾晶体并将洗出液与滤液3合并,可提高二氧化钛收率
(4)步骤V:为了实现高酸度条件下的水解,先取约体积滤液3,并在不断搅拌下逐滴加到约为滤液总体积倍的沸水中,继续煮沸约后,再慢慢加入其余全部滤液,这样操作的目的是 。
(5)测定的纯度:将粗产品溶于强酸,还原为制得待测液,然后用标准溶液进行滴定。
①给出配制标准溶液并进行滴定的操作排序:( )→( )→( )→( )→量取待测液、标准液→加指示剂→滴定
a.称取所需质量的六水氯化铁晶体 b.加适量水溶解
c.将晶体在气流中加热脱水 d.溶于浓盐酸
e.加水稀释 f.定容至标准浓度
②滴定时选择的指示剂是 。
A. B. C.甲基橙
③实验测得的纯度偏低,则产品中可能含有的杂质是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】由题干信息可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明这四种物质均能溶于水且相互不反应,都能得到无色透明溶液,无法确定样品成分;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明样品中一定含有Na2S2O4,因为加入稀盐酸,Na2SO4不反应,Na2SO3参与反应生成SO2(有刺激性气味)、NaCl、H2O,Na2S2O4参与反应生成S(黄色沉淀)、SO2(有刺激性气味)、NaCl、H2O,Na2CO3参与反应生成CO2(无味)、NaCl、H2O;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明样品中一定含有Na2SO4。
故答案为:A。
【分析】实验①无法确定样品成分;实验②可确定样品中一定含有Na2S2O4,涉及反应是S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑,注意Na2SO3与过量盐酸反应生成SO2,Na2CO3与过量盐酸反应生成CO2,这些现象都可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉;实验③可确定样品中一定含有Na2SO4,涉及反应是SO42-+Ba2+= BaSO4↓,注意②中过量盐酸可排除碳酸盐的干扰。
2.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①把固体溶于水,得到澄清透明溶液,说明不含CaCO3;
②取部分溶液,滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀,说明有氯化银沉淀生成,无溴化银沉淀生成,白色固体不含KBr,含NaCl和MgCl2中至少一种;
③向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液,产生白色沉淀为氢氧化镁,说明一定含有MgCl2。
综合以上分析,可判断白色固体一定不含CaCO3和KBr,一定有 MgCl2,可能有
NaCl,C选项符合题意,
故答案为:C。
【分析】根据碳酸钙难溶于水,氯化银为白色沉淀,溴化银为浅黄色沉淀,氯化镁和氢氧化钠会生成白色的氢氧化镁沉淀等知识进行分析解答。
3.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.向淀粉的酸性水解液中先加入氢氧化钠溶液中和,然后再滴入少量新制Cu (OH)2悬浊液并加热,出现砖红色沉淀,可以检验水解产物葡萄糖,否则酸与氢氧化铜反应,影响了实验结果,故A不符合题意;
B.NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,是强酸制取弱酸,不是双水解原理,故B不符合题意;
C.充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,颜色加深,说明升高温度平衡向生成二氧化氮的方向移动,则2NO2 N2O4的△H<0,故C符合题意;
D.FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水,发生反应生成沉淀,不能得到胶体,应将FeCl3饱和溶液加入沸水中发生水解制备氢氧化铁胶体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】碳酸氢根的电离常数比偏铝酸大,碳酸氢根与氢离子的结合能力弱,可以认为是偏铝酸跟夺走了碳酸氢根中的氢离子,偏铝酸跟所需的氢离子是碳酸氢根电离出来的,不是水,所以不是水解,从生成物的角度看,若是水解反应,则碳酸氢根应变成碳酸,再变成二氧化碳,可事实上不是,最终产物是碳酸根,所以从这两方面看该反应都不是水解反应。
4.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.C和SiO2在高温下能够发生反应,2C+SiO2 Si+2CO↑,生成的Si能够与NaOH反应放出氢气,但是该反应能够发生是由于生成的CO离开反应体系,促使平衡正向移动,并不是C的金属性强于Si,A不符合题意;
B.2mL 0.1mol·L-1AgNO3溶液中,加入3滴0.1mol·L-1NaCl溶液,生成白色的AgCl,溶液中AgNO3过量,再加入KI溶液,I-会和Ag+反应生成AgI,并不是白色沉淀AgCl化为黄色沉淀AgI,因此不能比较两者Ksp的大小,B不符合题意;
C.同浓度的两份Na2S2O3溶液加入相同体积不同浓度的盐酸,浓度大的盐酸先出现沉淀,说明其他条件一定时,浓度越大,化学反应速率越大,C符合题意;
D.向溶液中加入少量盐酸,CO32-和H+生成HCO3-,并不会生成CO2,因此不能确定溶液中不含CO32-,D不符合题意。
故答案为:D。
【分析】A项中,C和Si的金属性比较可以根据元素周期律判断,同主族元素,从上到下,元素的金属性增强,可知Si的金属性强于C。
5.【答案】D
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】A.乙酸乙酯不溶于水,乙醇溶于水,加入蒸馏水,乙酸乙酯会分层,乙醇不分层,用蒸馏水能鉴别,故A不符合题意;
B.无水硫酸铜溶于蒸馏水得到淡蓝色溶液,小苏打溶于蒸馏水得到无色溶液,用蒸馏水能鉴别,故B不符合题意;
C.烧碱溶于水放出热量,使溶液温度升高,硝酸铵溶于水吸收热量,使溶液温度降低,用蒸馏水能鉴别,故C不符合题意;
D.硫化亚铁和氧化铜都是不溶于水的黑色固体,仅用蒸馏水不能鉴别,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】用蒸馏水就鉴别物质时注意利用物质的水溶性以及物质的与水的密度相对大小,能否与水发生反应,溶于水是放热还是吸热,以及在水溶液中的颜色不同进行鉴别。
6.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;几组未知物的检验
【解析】【解答】A. 反应物浓度越大,反应速率越快,溶液褪色时间越短,酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的化学反应方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,高锰酸钾的浓度不同,且生成的MnSO4可作催化剂,不能探究浓度对化学反应速率的影响,A不符合题意;
B. 蔗糖中加入稀硫酸水解生成葡萄糖,应在碱性溶液中检验葡萄糖的还原性,没有加碱至碱性,不能检验蔗糖水解产物的还原性,B不符合题意;
C. 增大氯化铁溶液的浓度,根据溶液颜色变化来判断反应方向,如果溶液颜色加深,则说明平衡向正反应方向移动,所以能达到实验目的,C符合题意;
D. 检验溶液中的 ,用盐酸酸化的氯化钡溶液,不能排除氯化银的干扰,应先加入盐酸,若无现象,再加入氯化钡溶液,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据勒夏特列原理进行作答;
B、注意葡萄糖与新制氢氧化铜反应的条件为碱性条件并水浴加热;
C、根据勒夏特列原理进行作答;
D、注意氯化银为白色沉淀。
7.【答案】C
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.碘酸钾化学式为KIO3,根据“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解,A不符合题意;
B.加入FeCl2溶液、KI溶液,碘酸钾与二价铁离子、碘离子发生氧化还原反应,碘酸钾与FeCl2反应生成I-,B不符合题意;
C.一袋(200 g)食盐中含 I 为5×10-5 mol 时,含碘的质量为127×5×10-5 =6.35mg,则1kg含碘的质量为31.75g, C符合题意;
D.向食盐中添加碘酸钾是为了防止碘缺乏,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、注意碘酸钾的化学式;
B、注意区分氧化产物和还原产物;
C、根据计算食盐中含碘的质量,进而判断含碘量;
D、含碘食盐能够预防大脖子病。
8.【答案】D
【知识点】化学平衡常数;几组未知物的检验;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A.由于NH3极易溶于水,故检验若不加热,可能无法检验到NH3,向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸不变蓝,也不能证明该溶液中不含,需加入NaOH溶液后加热,再用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,才能证明有无,A不合题意;
B.将饱和NaBr溶液滴入AgCl浊液中,由于Qc(AgBr)=c(Ag+)c(Br-)>Ksp(AgBr),析出AgBr沉淀,沉淀颜色由白色变为淡黄色,不能说明存在沉淀的转化,无法证明,B不合题意;
C.已知CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,故常温下,用pH试纸分别测定浓度均为溶液和溶液,后者pH大,只能证明酸性:HS-<CH3COOH,无法比较的酸性强弱,C不合题意;
D.已知反应:2Fe3+++H2O=2Fe2++3H++,故将同浓度同体积的溶液与溶液混合则KHSO3过量,FeCl3不足,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变红色,说明溶液中还存在F3e+,即可证明该反应存在一定限度,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、需要加热才会大量产生氨气,题中没有加热条件,试纸不变蓝,不能证明该溶液中不含;
B、溶解度不同而析出沉淀,不能证明存在沉淀的转化;
C、酸性:HS-<CH3COOH;
D、KHSO3过量,但溶液中还存在Fe3+,说明反应存在一定限度
9.【答案】C
【知识点】铵盐;有机化合物中碳的成键特征;几组未知物的检验;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.溴水具有强氧化性,中含有的醛基能被溴水氧化,因此溴水褪色不能说明一定发生了加成反应,不能证明样品分子中含有碳碳双键,故A不符合题意;
B.在淀粉溶液中加入稀硫酸反应,再加入足量NaOH,滴加碘水时,碘水与NaOH反应生成碘化钠和次碘酸钠从而使溶液无明显现象,因此无明显现象,不能说明淀粉水解完全,故B不符合题意;
C.碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,取少量牙膏于试管中,加水溶解,滤渣中滴加足量盐酸,若滤渣溶解并产生无色气泡,该气体可能是二氧化碳,则摩擦剂可能为,故C符合题意;
D.铵盐受热分解得到氨气和酸性物质,但是遇冷二者充分反应得到原来的铵盐,因此取铵盐固体于试管中加热,产生氨气,但是在试管口处会重新反应得到铵盐,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口不会变蓝,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、有可能是溴水和醛基反应而褪色;
B、氢氧化钠足量,加入碘水后,碘会与氢氧化钠反应,从而无现象;
D、铵盐受热易分解产生氨气,但产物遇冷又会变回铵盐。
10.【答案】D
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;实验装置综合;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.由2FeSO4 SO2↑+SO3↑+Fe2O3可知,反应产生了SO3,SO3+H2O=H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,b有白色沉淀生成,故A不符合题意;
B.加热前要先通入氮气,是把装置内的空气排尽,避免空气对实验的干扰,加热结束时也要通入氮气,是把产生的气体全部被吸收,避免污染环境,故B不符合题意;
C.由2FeSO4 SO2↑+SO3↑+Fe2O3可知,反应产生了Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,装置a的玻璃管中固体粉末可能变红,故C不符合题意;
D.若用足量溴水代替品红溶液,足量的溴水能吸收二氧化硫,装置d中无明显现象,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】根据题中信息,装置c中的品红溶液褪色,装置d中的溶液中有白色沉淀,证明FeSO4加热分解产生了SO2,硫元素化合价降低了,FeSO4中亚铁离子有还原性,所以Fe元素化合价升高,由质量守恒和得失电子守恒可推知FeSO4在隔绝空气条件下受热分解的化学方程式为2FeSO4 SO2↑+SO3↑+Fe2O3;据此解答。
11.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯;常见气体的检验;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物的方法制取氨气,氨气是碱性气体,密度比空气小,用碱石灰干燥,采用向下排空气法收集,A选项不符合题意;
B.由于可能还有过剩的浓硫酸,因此在检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子时应将反应后的溶液倒入水中,类似于浓硫酸的稀释,B选项符合题意;
C.原电池中锌作负极失去电子发生氧化反应,铁作正极被保护,可用K3[Fe(CN)6]来检验是否生成Fe2+从而验证牺牲阳极的阴极保护法,C选项不符合题意;
D.CO2和NH3通入饱和的氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,蘸有稀硫酸的棉花可吸收氨气,防止污染空气,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】选项B是易错点,注意检验铜和浓硫酸反应后的溶液时,溶液中可能仍有过剩的浓硫酸,所以不能够直接把水倒水,防止发生意外事故。
12.【答案】C
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3, NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥,故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异,选项A不符合题意。
B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟(氯化铵晶体颗粒),选项B不符合题意;
C.碘是人类所必须的微量元素,所以要适当食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,选项C符合题意;
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A. 侯氏制碱法利用的是NaHCO3在溶液中的溶解度较小,在利用NaHCO3受热易分解制取纯碱;
B.氨气碱性气体,遇浓盐酸反应生成氯化铵晶体颗粒;
C.高碘酸具有氧化性、腐蚀性和刺激性,对人体具有一定的危害;
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成。
13.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;常见气体的检验;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.KI与FeCl3发生氧化还原反应,其离子反应式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,由于KI过量,因此溶液中存在I2和I-,故不可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应,A不符合题意;
B.高锰酸钾与草酸溶液反应的离子式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,可知溶液中高锰酸钾溶液过量,难以观察到褪色现象,B不符合题意;
C.由于溶液中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,C不符合题意;
D.CH3COONa在水溶液呈碱性是存在阴离子的水解:CH3COO- +H2O CH3COOH+OH-,加入酚酞溶液后变红,再加入醋酸铵固体,醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中CH3COO-浓度增大,反应正向移动,溶液颜色加深,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】此题易错点是B选项,通过观察高锰酸钾褪色快慢来探究反应速率大小,若高锰酸钾过量则不会观察到褪色,延伸考点还会出现高锰酸钾浓度不同来探究,要注意浓度不同时本身颜色深浅就不同,所以难以通过观察先褪色说明速率快;一般是高锰酸钾浓度相同且量少时,慢慢滴加不同浓度的草酸溶液,以此探究浓度对速率的影响。
14.【答案】D
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.玻璃棒中含钠元素,干扰了检验结果,应选铁丝或铂丝蘸取某样品,故A不符合题意;
B.溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有不饱和烃,但不一定是乙烯,故B不符合题意;
C.酸性高锰酸钾溶液可能是硫酸酸化,则无法确定硫酸根是否为二氧化硫被氧化生成,故C不符合题意;
D.Fe3+具有强氧化性,可以将I-氧化;KI溶液过量,所以溶液中有I-,根据实验现象可知溶液中也存在Fe3+,反应物和生成物同时存在,说明KI与FeCl3的反应为可逆反应,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】A、玻璃棒中的钠造成的干扰;
B、可能生成不饱和烃;
C、酸性高锰酸钾溶液中也可能含有硫酸根;
D、硫氢化铁遇三价铁呈红色,说明原溶液中还存在三价铁。
15.【答案】B
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A不符合题意;
B.氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B符合题意;
C.Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C不符合题意;
D.CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。
16.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,该沉淀是碳酸钡或碳酸钙,一定含有K2CO3,至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种;
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,说明含有碳酸根离子;
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀一定是AgCl,故确定原溶液含有CaCl2。
根据以上分析,原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2,可能含有Ba(NO3)2;
故答案为:C。
【分析】依据实验现象,利用反应物和产物的性质判断。
17.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.加水充分溶解产生Cu(OH)2和CaCO3沉淀,其中Cu(OH)2为蓝色沉淀,与题意不符,A不符合题意;
B.取①中无色溶液,通入适量CO2产生白色沉淀,CaCl2和NaCl溶液中通入CO2气体,不会产生CaCO3沉淀,与题意不符,B不符合题意;
C.加水充分溶解,可得到BaCO3白色沉淀,加入稀HCl,滤渣全部溶解,有气体CO2产生,①中无色溶液中可以有BaCl2剩余,与氢氧化钠同时存在时,通入CO2气体,可以产生白色沉淀,C符合题意;
D.①加水产生Mg(OH)2沉淀,但加入稀HCl,没有气体产生,与题意不符,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据②可知,向滤渣中加入盐酸产生气泡且全部溶解,说明沉淀中含有碳酸钡或者碳酸钙,或者二者都有,取滤液加入二氧化碳产生沉淀,说明滤液中含有氢氧根离子和钡离子或者钙离子,结合选项即可判断
18.【答案】B
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.海水中的碘元素,用氯气和淀粉溶液检验,故A不符;
B.溶液中的NO用Cu和浓硫酸,有红棕色气体在试管口产生,故B符合;
C.SO2气体用品红溶液检验,褪色后加热又恢复成红色,故C不符;
D.溶液中的NH用NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,故D不符;
故答案为:B。
【分析】A.海水中碘元素是以离子形式存在,淀粉只能检验碘单质。
C.能够使澄清石灰水变浑浊的气体不一定为二氧化硫,可能为二氧化碳。
D.湿润石蕊选择错误,氨气与石蕊变蓝,应该选择红色石蕊试纸。
19.【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件;几组未知物的检验;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】综上所述,该无色溶液一定含有一定有BaCl2和NaHCO3,一定没有K2CO3,可能有MgCl2,
故答案为:D。
【分析】向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀,可能是NaOH与MgCl2生成Mg(OH)2白色沉淀,也可能是NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3,Na2CO3与BaCl2生成BaCO3白色沉淀;加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体,该白色沉淀一定是稀硫酸与BaCl2生成的BaSO4,气体是稀硫酸与K2CO3或NaHCO3反应生成的CO2,因一定存在BaCl2则一定没有K2CO3,故一定有NaHCO3。
20.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.圆底烧瓶中是MnO2和浓盐酸发生氧化还原反应得到Cl2,反应的离子方程式为:,A不符合题意;
B.CH4和Cl2发生取代反应得到二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是液体,则可观察到U形管左侧内壁有油状液滴出现,B不符合题意;
C.漏斗中含有Cl2溶于水,反应为Cl2+H2OHCl+HClO,滴加紫色石蕊溶液变红,可能是氯气溶于水造成的,不能验证取代反应有生成,C符合题意;
D.Cl2可与强碱性溶液反应,则烧杯中溶液可用于吸收残留的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氯气溶于水也会产生HCl,滴加紫色石蕊溶液变红不能证明取代反应生成HCl。
21.【答案】B
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】A.由分析可知,原固体中一定含有NaOH,故A不符合题意;
B.由以上分析可知,溶液A中一定含有银氨离子,故B符合题意;
C.若原固体中含有MgCl2,MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀,不能得到澄清溶液A,故C不符合题意;
D.由以上分析可知,沉淀B中含有AgCl,没有AgOH,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加足量水得到澄清溶液A,取A逐滴加入稀硝酸至过量,一开始有沉淀生成,后沉淀部分溶解,说明原固体有NaOH和AlCl3,且NaOH较多,在加水搅拌时得到澄清溶液A中含有NaAlO2,A中加入稀硝酸时,NaAlO2与稀HNO3反应生成Al(OH)3沉淀,硝酸过量时,Al(OH)3又溶于硝酸,另沉淀部分溶解,说明原固体中含有NH4Cl和AgNO3,NaOH与NH4Cl反应生成NH3 H2O,NH3 H2O和AgNO3反应生成了[Ag(NH3)2]+,当加入硝酸时,[Ag(NH3)2]+和H+反应生成了Ag+和NH4+,Ag+和Cl 反应生成了AgCl沉淀,AgCl沉淀不溶于过量的硝酸。
22.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.由实验ⅲ中现可知溶液A中加入二氧化锰产生大量能使带火星木条复燃的气体为氧气,说明溶液中含过氧化氢,故A不符合题意;
B.由ⅱ、ⅲ、ⅳ反应现象分析可知,ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,不是氢氧根离子浓度的关系,故B不符合题意;
C.由ⅳ、ⅴ可知,在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关,1mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色,10分钟后溶液褪色,再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明ⅳ中溶液红色褪去是因为c(OH-)大,故C不符合题意;
D.ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向ⅱ中褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终不会变成红色,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气,根据木条复燃的现象知道有氧气生成,所以溶液中一定存在过氧化氢;
B.ⅱ中溶液先变红是因为有氢氧根的存在,20s后溶液褪色是因为生成的过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质;
C.ⅳ、ⅴ是没有气泡后过滤得到的溶液,所以溶液中没有过氧化氢的存在,ⅴ加入了盐酸能反映掉一部分氢氧根,氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,说明ⅳ中溶液红色褪去是因为c(OH-)大;
D.ⅱ中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向ⅱ中褪色后的溶液中滴加盐酸,溶液最终不会变成红色;
23.【答案】C
【知识点】几组未知物的检验;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】该溶液为无色溶液,则溶液中不含有Fe3+、Cu2+,由 +I2+H2O= +2I-+2H+可知,还原性: >I-,向溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始一段时间溶液颜色没有变化,之后变黄色,说明溶液中含有I-、 ,H+与 不能大量共存,则溶液中不含有H+,又所有离子物质的量浓度相等,则溶液中一定含有Na+、K+、 ,一定不含有 ,综上所述,该溶液中含有Na+、K+、 、I-、 ,不含有Fe3+、Cu2+、H+、 ,故C符合题意;
故答案为:C。
【分析】 向溶液中逐滴加入H2O2溶液,刚开始一段时间溶液颜色没有变化,之后变黄色,故有碘离子,亚硫酸根离子,则无氢离子,且所有离子物质的量浓度相等 ,故含有钠离子,钾离子,以及铵根离子不含硫酸根离子。
24.【答案】B
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】无水硫酸铜遇水即显蓝色,常用来检验水的存在,浓硫酸用来吸水,B符合题意;
故答案为:B
【分析】 CuSO4(白色)+5H2O = CuSO4·5H2O (蓝色),现象明显,可以检验水的存在。
25.【答案】C
【知识点】常见气体的检验;几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A、二氧化碳和氯化钡溶液不能发生反应,只有在碱性环境下才能发生反应生成碳酸钡沉淀,A不符合题意;
B、二氧化硫具有还原性,易被溴单质氧化为硫酸,溴单质同时被还原为溴离子,而褪色,体现了二氧化硫的还原性,B不符合题意;
C、氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质,溴溶于四氯化碳中显示橙红色,可以用此现象检验溴离子的存在,C符合题意;
D、淀粉和稀硫酸混合共热后,加入过量的氢氧化钠中和硫酸,再加少量新制氢氧化铜悬浊液,如果产生红色沉淀,可以证明淀粉水解可生成葡萄糖,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳和氯化钡溶液不能反应;
B、二氧化硫具有还原性,易被溴单质氧化成硫酸;
C、氯气具有氧化性能,将碘离子氧化成碘单质,碘溶于四氯化碳中显示紫红色;
D、醛和新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性条件下才能反应。
26.【答案】A
【知识点】几组未知物的检验;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁可通过SO42-、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+的检验,找出所用的试剂。检验SO42-、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+可用Ba2+、OH-和Ag+,故所加试剂应为NaOH,其产生的现象分别为:产生氨味气体、无明显现象、产生白色沉淀、先出现沉淀后沉淀逐渐溶解、产生红褐色沉淀;故所用的试剂为NaOH,A符合题意;
故答案为:A
【分析】对物质的鉴别可从离子的鉴别方面入手分析。此题中鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁可通过检验SO42-、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+,从而确定答案。
27.【答案】B
【知识点】镁、铝的重要化合物;几组未知物的检验
【解析】【解答】根据上述分析溶液中含有的离子为H+、Mg2+、Al3+、NH4+。
A. Mg2+、Al3+、Fe2+、NH4+,A不符合题意;
B. H+、Mg2+、Al3+、NH4+,B符合题意;
C. H+、Ba2+、Al3+、NH4+,C不符合题意;
D. 只有 Mg2+、Al3+,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】由加入NaOH溶液过程中,该开始没有生成沉淀,说明溶液中含有H+;沉淀达到最大值后,继续加入NaOH,发生反应,但沉淀的量不变,说明溶液中含有NH4+;继续加入NaOH,沉淀部分溶解,说明溶液里中含有Al3+、Mg2+;据此结合选项进行分析。
28.【答案】A,C
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】解:A.混合物加热硫酸铵分解生成氨气,(NH4)2SO3 SO2↑+2NH3↑+H2O,有气体生成;溶于水:(NH4)2SO3 +BaCl2=BaSO3 ↓+2NH4Cl,生成沉淀亚硫酸钡溶于盐酸,故A正确;
B.混合物加热氯化铵分解,NH4Cl HCl↑+NH3↑,硝酸银分解,2AgNO3 2NO2↑+O2↑+2Ag有气体生成;溶于水NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3,生成氯化银产生不溶于盐酸,故B错误;
C.混合物加热有碳酸氢钠分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,生成二氧化碳,气体生成;溶于水FeCl3+3NaHCO3=Fe(OH)3↓+3CO2↑+3NaCl,生成氢氧化铁沉淀溶于盐酸,Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,故C正确;
D.混合物KCl和Na2CO3加热无气体生成,溶于水无沉淀生成,故D错误;
故选AC.
【分析】A.混合物加热亚硫酸铵分解有气体生成,溶于水生成沉淀亚硫酸钡溶于盐酸;
B.混合物加热氯化铵分解,有气体生成,溶于水生成氯化银产生不溶于盐酸;
C.混合物加热有碳酸氢钠分解生成二氧化碳,气体生成,溶于水生成氢氧化铁沉淀溶于盐酸;
D.混合物加热无气体生成,溶于水无沉淀生成.
29.【答案】A,C
【知识点】除杂;几组未知物的检验
【解析】【解答】A.液溴易挥发,有毒;稀H2SO4酸化n(KBrO3):n(KBr)=1:5的混合液反应生成溴单质,混合液替代溴水降低液溴的贮存与使用风险,故A符合题意;
B.胶体、溶液均可透过滤纸,过滤不能分离胶体和溶液,应选渗析法,故B不符合题意
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,浓硫酸能干燥NO,故C符合题意;
D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色,浓硫酸表现出的是吸收性,故D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.依据物质的性质,液溴易挥发,有毒;
B.分离胶体和溶液用渗析法;
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;
D.除去结晶水合物中的结晶水,体现浓硫酸的吸水性。
30.【答案】(1)碳酸氢钠溶液;浓硫酸;产生的气体使干燥管内盐酸液面下降,与碳酸钙脱离接触,反应停止;生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行
(2)D;碳(C);
【知识点】几组未知物的检验;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】(1)产生的二氧化碳气体中,还含有氯化氢和水两种杂质,除去氯化氢用的是碳酸氢钠溶液,除水用浓硫酸;关闭弹簧夹,产生的气体回到反应溶液里使容器中压强增大,干燥管内盐酸液面下降,与碳酸钙脱离接触,反应停止。若使用硫酸,生成的硫酸钙为微溶物,会附着在碳酸钙的表面,阻止反应进行。
(2)向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红——碱性物质,澄清石灰水,溶液变浑浊——能跟氢氧化钙反应生成沉淀,故可推出该物质为碳酸钠;与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味,又是黑色物质,故黑色固体是C;4Na+3CO2 =2Na2CO3+C
【分析】(1)收集气体前要先进行除杂;
(2)氧化还原配平:先根据电子守恒配平氧化剂还原剂,氧化产物还原产物,再根据观察法配平其他物质,最后配不平可加水。
31.【答案】(1)I2或碘单质
(2)2H2O+4I-+O2=2I2+4OH-;IO3-+5I-+6H+=3H2O+3I2,该反应的速度快
(3)少量KIO3固体
(4)快;pH=8.4时,同时发生了:碘与淀粉变蓝和碘单质与氢氧化钾的歧化反应。由于碘与淀粉变蓝反应快,所以先产生蓝色,随着歧化反应的进行,碘单质浓度降低,蓝色消失
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;几组未知物的检验
【解析】【解答】(1)淀粉遇I2会变蓝,因此溶液变蓝说明其中含有I2;(2)①由题可知,pH<11.7时,I-可被O2氧化,所以反应初期pH升高,相关的方程式为: ;②通过分析可知,相比于实验2,实验1中的溶液加酸后迅速变蓝,原因是 的反应速率更快;(3)通过分析可知,为了验证题目(2)②的猜想,需要向溶液中加入KIO3固体;(4)通过分析四组平行实验的现象差异可知,pH越大,歧化反应速率越大,加入碘水后越难观察到溶液变蓝的现象;pH=8.4时,溶液先产生蓝色,是因为碘单质与淀粉相互作用导致的,在较弱的碱性条件下,I2的歧化反应进行的较慢,因此经过一段时间后,I2逐渐歧化反应消耗完全,蓝色才逐渐褪去。
【分析】由题可知,pH<11.7时,I-可被O2氧化为I2,通过书写反应的方程式可知,这会导致溶液的碱性逐渐增强;又因为,一定碱性条件下,I2容易发生歧化反应,生成 和I-;那么长时间放置KI溶液,溶液中会含有 和I-,这两种离子发生归中反应生成I2的速率较快,应该就是实验1中酸化后溶液更迅速变蓝的原因。为了进一步验证上述猜想,设计实验4时,就要验证 的存在对于溶液变蓝速率的影响。实验5的设计是为了验证pH对I2歧化速率的影响,分析几组平行实验的现象差异即可得出相关的结论。
32.【答案】(1)蒸馏烧瓶;生成FeSO4溶液,且用产生的H2排尽装置内的空气
(2)关闭k2;Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
(3)取最后一次洗涤液,加入过量稀盐酸,再加入一定量BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净
(4)隔绝空气
(5)乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量偏多;蓝色褪去且半分钟不恢复;95.2%
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;常用仪器及其使用;实验装置的拆卸;几组未知物的检验;中和滴定
【解析】【解答】(1)由仪器B的结构特点知,仪器B为蒸馏烧瓶;打开kl、k2,加入适量稀硫酸,关闭k1,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,利用生成的氢气,将装置中的氧气排除干净,防止亚铁离子被氧化;(2)装置C中是硫酸亚铁和NH4HCO3溶液反应制备碳酸亚铁;需要将装置B中生成的硫酸亚铁转移到装置C中,利用生成的氢气产生压强差,将硫酸亚铁压入装置C中,则只需关闭k2;Fe2+与HCO3-反应生成碳酸亚铁、水和CO2,离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)硫酸亚铁与碳酸氢铵反应除生成FeCO3、CO2和水外,还有硫酸铵生成,FeCO3可能吸附NH4+和SO42-等离子,可以通过检验相应的离子检验是否洗涤干净,答案为:取最后一次洗涤液,加入过量稀盐酸,再加入一定量BaCl2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净;(4)乳酸亚铁中含有亚铁离子,容易被氧化,所以在蒸发结晶过程中必须隔绝空气,所以条件为:隔绝空气;(5) ①乳酸根的结构简式为CH3CH(OH)COO-,乳酸根中存在的—OH也可以被高锰酸钾氧化,造成消耗的高锰酸钾增加,纯度大于100%。答案为:乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量偏多;
②灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,样品中的亚铁离子被氧化成铁离子,则铁离子会氧化I-生成碘单质,离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2;溶液中有碘单质,加入淀粉呈现蓝色,滴入硫代硫酸钠,到终点时,蓝色会消失,且半分钟内不变化;利用关系式进行计算,1mol乳酸亚铁被氧化得到1mol含Fe3+的物质,2molFe3+得到1molI2,1molI2消耗2molNa2S2O3。关系式为[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O ~ Fe3+ ~ 1/2I2 ~ Na2S2O3,则25mL的溶液中含有乳酸亚铁的物质的量为24.80×10-3L×0.100 mol·L-1=0.00248mol,含有乳酸亚铁晶体的质量为m=0.00248mol×288g/mol=0.71424g,则原样品中含有的乳酸亚铁晶体的质量为0.71424g× =2.85696g,纯度ω= ×100%≈95.2%。
【分析】(1)注意蒸馏烧瓶与圆底烧瓶的结构区别,蒸馏烧瓶有支管;利用氢气一般是作保护气,排空气;
(2)利用氢气产生的压强差将蒸馏烧瓶中的溶液压入三颈瓶中,离子方程式为双水解反应,产生沉淀与气体;
(3)根据题意,考察的是检验硫酸根的试验方法;
(4)得到二价铁产物的关键条件之一是防止二价铁被氧化;
(5)分析高锰酸酸根除了与二价铁反应以外,还能与乳酸跟中的羟基反应;滴定的核心是找对应关系,然后认真计算。
33.【答案】(1)Na2CO3;BaCl2;Na2SO4;NaHSO4
(2)2H++CO =H2O+CO2↑;CO +Ba2+=BaCO3;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑.
【知识点】几组未知物的检验
【解析】【解答】解:(1)由②③④反应可知,A、C、D都能与B反应产生沉淀,所以B为BaCl2溶液;而由⑤可知沉淀X为BaCO3,溶液Y呈酸性,由此产生沉淀X的③中A为Na2CO3,产生溶液Y的④中D为NaHSO4,因此C为Na2SO4,故答案为:Na2CO3;BaCl2;Na2SO4;NaHSO4 ;(2)反应①为Na2CO3与NaHSO4的反应,NaHSO4溶液呈酸性,反应的实质为2H++CO =H2O+CO2↑,反应③为碳酸钠和氯化钡之间反应生成碳酸钡和氯化钠的反应,反应的离子方程式为CO +Ba2+=BaCO3,反应⑤为BaCO3和HCl的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,故答案为:2H++CO32﹣=H2O+CO2↑;CO +Ba2+=BaCO3;BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑.
【分析】由CO 、SO 与Ba2+分别产生Ba2CO3、BaSO4的白色沉淀,而BaCO3可溶于强酸产生气体CO2,BaSO4则不能.据此我们即可将四种溶液检验出来,由②③④反应可知,A、C、D都能与B反应产生沉淀,所以B为BaCl2溶液;而由⑤可知沉淀X为BaCO3,溶液Y呈酸性,由此产生沉淀X的③中A为Na2CO3,产生溶液Y的④中D为NaHSO4,因此C为Na2SO4,根据物质的性质判断所发生的反应,并书写相关离子方程式.
34.【答案】(1)K2FeO4;4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH﹣
(2)2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl +5H2O
(3)FeO42﹣+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;3Zn+2FeO42﹣+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH﹣
(4)D
(5)取少量的样品放入试管加水溶解,分成两等份于两试管中,分别放在冷水和热水中,观察生成红褐色沉淀的快慢
【知识点】无机物的推断;几组未知物的检验
【解析】【解答】解:(1)3.96g化合物A含铁: ×2=0.02mol,含钾: ×2﹣0.08mol=0.04mol,
含氧: =0.08mol,钾、铁、氧的个数比为:0.04mol:0.02mol:0.08mol=2:1:4,故A的化学式为:K2FeO4;高铁酸钾与水反应生成氧气和Fe(OH)3、氢氧化钾,反应方程式为4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+8KOH+3O2↑,离子方程式为4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH﹣,
故答案为:K2FeO4;4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH﹣;(2)三价铁离子被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,同时生成H2O,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl +5H2O;故答案为:2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl +5H2O; (3)原电池的负极发生氧化反应,正极电极反应式为:①FeO42﹣+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;负极电极反应为:②Zn﹣2e﹣+2OH﹣=Zn(OH)2;依据电极反应的电子守恒,①×2+②×3合并得到电池反应为:3Zn+2FeO42﹣+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH﹣,故答案为:FeO42﹣+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;3Zn+2FeO42﹣+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH﹣;(4)A.高铁酸钾在水溶液中不稳定,醋酸钠溶液显碱性可以温度存在,故A正确;B.亚硫酸钠具有还原性,会被高铁酸钾氧化,故B错误;C.在常温和干燥的条件下,高铁酸钾可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,故C错误;D.高铁酸钾在碱性条件下生成,故D正确;故答案为:AD;(5)固定其他条件,改变温度,看析出沉淀的快慢,则设计实验为取少量的样品放入试管加水溶解,分成两等份于两试管中,分别放在冷水和热水中,观察生成红褐色沉淀的快慢,故答案为:取少量的样品放入试管加水溶解,分成两等份于两试管中,分别放在冷水和热水中,观察生成红褐色沉淀的快慢.
【分析】(1)红棕色粉末为氧化铁,不含结晶水的盐为硫酸钾,根据数据计算出A中仅含有O、K、Fe三种元素的个数比,即得A的化学式;A不稳定,生成的红褐色沉淀为氢氧化铁,气体单质只能是氧气,据钾守恒,产物还有氢氧化钾,由此写出方程式配平即可;(2)三价铁离子被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,同时生成H2O,由此写出方程式配平即可;(3)氢氧化铁被次氯酸钾氧化为高铁酸钾,次氯酸钾被还原为氯化钾,同时生成H2O,由此写出方程式配平即可;(4)根据提给信息:在常温和干燥的条件下,化合物A可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定等分析如何提高A水溶液稳定性;(5)固定其他条件,改变温度,看析出沉淀的快慢.
35.【答案】(1)反应剧烈放热,速率加快
(2)除去滤液中可能存在的
(3)C;D
(4)先加入的滤液水解生成作为晶种,促进后续水解生成沉淀,促使水解平衡正向移动,提高产率
(5)adef;B;或
【知识点】常用仪器及其使用;物质的分离与提纯;几组未知物的检验
【解析】【解答】由题给流程可知,在160—200℃条件下,向钛铁矿中加入浓硫酸将FeTiO3转化为硫酸亚铁、TiOSO4,用适量的水浸泡后抽滤除去不溶性杂质得到含有硫酸亚铁、TiOSO4的滤液1;向滤液1中加入适量铁粉将溶液中的亚铁离子还原为亚铁离子,抽滤得到滤液2;滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾和滤液3;将滤液3滴入沸水中使TiOSO4发生水解生成H2TiO3沉淀,抽滤得到H2TiO3;灼烧洗涤干净的H2TiO3,H2TiO3受热分解制得二氧化钛。
(1)若步骤I中不控制温度,反应开始一会后就会过于剧烈说明该反应为放热反应,反应放出的热量使反应温度升高,反应速率加快,故答案为:反应剧烈放热,速率加快;
(2)亚铁离子具有还原性,易被空气中氧气氧化生成铁离子,为防止滤液中含有铁离子,应加入适量铁粉将铁离子还原为亚铁离子,故答案为:除去滤液中可能存在的;
(3)A.由分析可知,滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故不正确;
B.结晶时,若将滤液迅速冷却并剧烈搅拌,析出的晶体会很细,若将滤液静置并缓缓降温,得到的晶体较大,则将滤液2迅速置于冰—盐浴中冷却,不利于析出大颗粒绿矾晶体,故不正确;
C.滤液3中含有过量的硫酸,若溶液酸性过强会腐蚀滤纸,为防止滤纸被腐蚀,过滤绿矾晶体时应采用玻璃砂芯漏斗,故正确;
D.绿矾晶体表面附有可溶的TiOSO4,则先用适量稀硫酸洗涤绿矾晶体并将洗出液与滤液3合并,可减少TiOSO4的损耗,提高二氧化钛收率,故正确;
故答案为:CD;
(4)由题意可知,为了实现高酸度条件下TiOSO4的水解,实验时应先向沸水中加入滤液,使TiOSO4在沸水中发生水解生成H2TiO3作为晶种,促进后续加入的TiOSO4水解生成H2TiO3沉淀,有利于TiOSO4的水解平衡正向移动,提高产率,故答案为:先加入的滤液水解生成作为晶种,促进后续水解生成沉淀,有利于水解平衡正向移动,提高产率;
(5)①用配制的氯化铁溶液滴定溶液中钛离子的操作顺序为将称取的六水氯化铁晶体溶于浓盐酸,防止铁离子发生水解,然后加水稀释定容至标准浓度,用滴定管量取待测液、标准液,向待测液中加入硫氰化铵溶液做指示剂,用氯化铁溶液滴定溶液中的钛离子,故答案为:adef;
②当铁离子与钛离子完全反应时,滴入最后一滴氯化铁溶液,铁离子能使硫氰酸根离子变为红色,所以滴定选用的指示剂为硫氰化铵溶液,
故答案为:B;
③若粗产品中混有H2TiO3或氧化铁会使消耗氯化铁溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,故答案为:或。
【分析】(1)步骤 I 中的反应为放热反应;
(2)与三价铁离子反应,除去三价铁离子;
(3)向滤液1中加入适量铁粉将溶液中的亚铁离子还原为亚铁离子,抽滤得到滤液2,滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾和滤液3;
(4)根据水解平衡影响因素解题;