浙教版科学2023-2024学年上学期九年级“冲刺重高”讲义(十六):物质的检验与鉴别(含解析)

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名称 浙教版科学2023-2024学年上学期九年级“冲刺重高”讲义(十六):物质的检验与鉴别(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-08-18 22:43:55

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一、物质的检验
1.原理:根据物质具有不同的特性,利用这种特性上的差异,选择适当的、实际的方法,将物质检验出来,要求现象明显。
2.检验方法
(1)物理方法:根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、水溶性等,通过观察、分析、判断、得出结论。
(2)化学方法:利用物质的特殊化学性质,反应时产生的特征现象,对所给物质进行检验。
3.物理方法
(1)常见有特殊颜色的物质(离子代表含有这种离子的溶液)
①固体物质:Cu:红(或紫红)色;CuSO4·5H2O:蓝色;S:淡黄色。
②沉淀:Cu(OH)2:蓝色;Fe(OH)3:红褐色。
③溶液:Fe2+:浅绿色;Fe3+:黄色;Cu2+:蓝色;MnO4-:紫红色。
(2)常见有特殊气味的物质
氨气:刺激性的氨味气体;SO2:刺激性气味气体。
4.化学方法
(1)常见气体的检验
气体 检验方法 实验现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶内 木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
H2 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁有水雾(或水珠)生成
CH4 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯;一段时间后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入澄清石灰水,振荡 烧杯内壁有水雾(或水珠)生成;澄清石灰水变浑浊
CO 点燃,在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊
NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变为蓝色
水蒸气 通过无水硫酸铜 无水硫酸铜由白色变成蓝色
HCl 先通入硝酸银溶液,再滴加稀HNO3 有白色沉淀生成,且沉淀不溶解
(2)常见离子的检验
离子 检验方法 实验现象
H+ ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红
②用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH<7
③取少量试剂加入Zn粒 有气泡产生
④取少量试剂加入碳酸钠 有气泡产生
OH- ①取少量试剂滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝
②取少量试剂滴加无色酚酞溶液 酚酞溶液变红
③用玻璃棒蘸取少量试剂滴在pH试纸上 与标准比色卡对照pH>7
④取少量试剂加入可溶性铜盐 有蓝色絮状沉淀生成
Cl- 取少量试剂滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀,且沉淀不消失
SO42- 取少量试剂滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 产生白色沉淀,且沉淀不消失
CO32- 取少量试剂滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 产生气泡,澄清石灰水变浑浊
Cu2+ 取少量试剂滴加可溶性碱 有蓝色絮状沉淀生成
Fe3+ 取少量试剂滴加可溶性碱 有红褐色沉淀生成
NH4+ 取少量试剂滴加可溶性碱,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 产生有刺激性气味的气体,红色石蕊试纸变蓝
Ag+ 取少量试剂滴加少量NaCl溶液和稀HNO3 产生白色沉淀,且沉淀不消失
Ba2+ 取少量试剂滴加少量Na2SO4和稀HNO3 产生白色沉淀,且沉淀不消失
Ca2+ 取少量试剂滴加可溶性碳酸盐溶液 有白色沉淀生成
二、物质的鉴别
1.物质的鉴别原则:操作简单、试剂种类少、现象明显。
2.物质鉴别的方法:应先简后繁,先用物理方法后用化学方法。
(1)物理方法:依据物质特殊的物理性质(如颜色、状态、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象)进行观察、分析、判断,得出结论。
(2)化学方法:依据物质间反应时所产生的特殊反应现象(如变色、放出气体、生成沉淀、放热等)进行鉴别。
3.物质鉴别的形式
(1)一种试剂鉴别:选择一种试剂,分别加入待测物质中,观察实验现象。
(2)多种试剂鉴别:选择多种试剂,依次加入待测物质中,会出现明显不同现象。
(3)无试剂鉴别:先利用物质物理性质不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
4.常见物质的鉴别
常见物质 所选试剂或方法 现象
软水、硬水 肥皂水 泡沫较多、浮渣较少的是软水;泡沫较少、浮渣较多的是硬水
棉花、羊毛和合成纤维 灼烧 有烧焦羽毛气味的是羊毛;有烧纸气味、燃烧后有灰烬的是棉花;有气味,趁热可以拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,不易破碎的是合成纤维
常见化肥 看外观或加水 灰白色或难溶于水或部分溶于水的是磷肥
加熟石灰研磨 有刺激性气味气体产生的是铵态氮肥(铵盐)
黄金、假黄金(铜锌合金) 盐酸 有气泡产生的是假黄金,反之为黄金
灼烧 有黑色物质生成的是假黄金,反之为黄金
例1、下列依据实验目的所进行的操作,正确的是(  )
选项 实验目的 操作
A 测定碳酸钠溶液的pH值的大小 用镊子夹取pH试纸,蘸取待测液,待显色后与比色卡比较
B 用排水法收集氧气时,检验氧气是否收集满 用带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
C 比较锌和铝的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应,观察是否产生气泡
D 鉴别氢氧化钠和氢氧化钡 取样后滴加稀硫酸溶液,观察是否变浑浊
例2、鉴别下表中的物质,所用试剂、产生现象和得出结论有错误的一项是(  )
选项 被检物质 所用试剂 现象与结论
A NaSO4溶液和Na2CO3溶液 BaCl2溶液 产生沉淀的是Na2SO4溶液,无明显现象的是Na2CO3溶液
B NaOH溶液和Ca(OH)2溶液 Na2CO3溶液 产生沉淀的是Ca(OH)2溶液,无明显现象的是NaOH溶液
C 硝酸铵和食盐固体 水 溶液温度降低的是硝酸铵,溶液温度无明显变化的食盐
D CO2和CO气体 Ca(OH)2溶液 产生沉淀的是CO2气体,无明显现象的是CO气体
例3、实验员配制好下列溶液后忘记贴标签,只知道它们是:①稀盐酸、②硫酸铜、③NaOH溶液、④Na2SO4溶液、⑤稀硫酸,于是分别对五种溶液进行了一系列实验,结果如下表:
甲 乙 丙 丁 戊
观察颜色 无色 无色 蓝色 无色 无色
加入无色酚酞溶液 不变色 变红 不变色 不变色 不变色
加入BaCl2溶液 白色沉淀 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无明显现象
加入Na2CO3溶液 无明显现象 无明显现象 无明显现象 产生无色气体 产生无色气体
则对应甲、乙、丙、丁、戊顺序的五种物质是(  )
A.⑤①②④③ B.④③②①⑤ C.⑤③②④① D.④③②⑤①
例4、今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离中的若干种:Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣,现取两份200毫升的溶液进行如下实验:1、第一份加足量氢氧化钠溶液,加热,收集到气体0.17g.2、第二份加足量氯化钡溶液后,得干燥沉淀2.33g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变.根据以上实验,以下推测错误的是(  )
A.一定有铵根离子和硫酸根离子
B.一定有钠离子
C.一定有氯离子
D.一定没有钡离子
例5、某混合气体X由CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成,X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全),现象分别为:A中溶液变浑浊;B中固体变为红色;C中粉末变为蓝色;D中溶液变浑浊。
完成下列问题:
(1)该实验能得出CO气体一定存在的证据是    ;
(2)只要在图1中加装一个图2装置,就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称    ;
②该装置连接在图1中哪两个装置之间   (用字母表示)。
例6、小金在学习甲烷的性质时,发现甲烷与氢气在性质上有许多相似之处,如密度比空气小,难溶于水,具有可燃性等。氢气具有还原性,那么甲烷是否也具有还原性呢?
【建立假设】小金猜测甲烷有还原性,并对甲烷还原氧化铜的产物提出了下列假设:
假设1:Cu、CO2、H2O;
假设2:Cu、CO、H2O;
假设3:Cu、CO、CO2、H2O
【设计实验】为了确定产物,小金设计了如下装置:
已知装置B、C、D、E中分别盛有浓硫酸、无水硫酸铜、碱石灰、澄清石灰水
①分别称量装置A、B、D的质量;
②持续通入CH4;
③加热装置A,使其充分反应;
④停止加热,继续通入CH4至冷却到室温;
⑤再次分别称量装置A、B、D的质量。
实验过程中通入甲烷的作用各不相同,停止加热后继续通入甲烷的作用是    。
老师提醒小金该实验还缺少   装置,存在安全隐患,小金随即修改实验方案。
【进行实验】小金按照正确的步骤进行实验,并记录了实验现象和数据。
①装置A中的黑色粉末变红;装置C中白色粉末不变色;装置E中石灰水不变浑浊。
②称量数据如表所示:
A中玻璃管(含药品)质量 装置B的质量 装置D的质量
反应前 150.0g 156.6g 256.8g
反应后 146.8g 158.4g 259.0g
【实验结论】
甲烷    (选填“具有”或“不具有”)还原性,CH4与CuO充分反应后的产物是   。
1.下列对各组成分的鉴别,根据现象得出的结论正确的是(  )
鉴别 方法 现象 结论
A 鉴别固体中的成分(含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种) 取部分样品溶于水中 产生白色沉淀 一定有BaCl2、Na2SO4,可能有Na2CO3
B 鉴别溶液中的溶质(含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种) 取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液 产生气泡;产生白色沉淀 一定有Na2SO4、Na2CO3,可能有NaNO3
C 鉴别气体的成分(含有CO、H2、H2O中的一种或几种) 将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 黑色的氧化铜变红;无水硫酸铜变蓝;澄清石灰水变浑浊 一定有CO、H2、H2O
D 鉴别生成的沉淀(含有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl中的一种或几种) 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 沉淀部分溶解,产生气泡 一定有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl
2.为鉴别稀盐酸和稀硫酸,小科设计了如图所示的四种实验方案,下列能达到目的的是(  )
A. B.
C. D.
3.市售的运动饮料是根据运动时生理消耗的特点而配制的,含有多种人体所需的无机盐和维生素,通常呈酸性。小金买了一瓶蓝色的运动饮料进行实验,以下实验结果合理的是(  )
A.滴加紫色石蕊试液后饮料颜色不变
B.用pH试纸测得其pH大于7
C.加入过量氢氧化钠溶液未见浑浊,说明饮料不是因为含铜离子而呈蓝色
D.加入适量硝酸银溶液有白色浑浊,则饮料中一定含氯化钠
4.某固体由 Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、、中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是(  )
A.Na+、、
B.Na+、、、Cl﹣
C.Ba2+、、、Cl﹣
D.Cu2+、Ba2+、、
5.对于某纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是(  )
A.加入紫色石蕊溶液,石蕊溶液变蓝色,该溶液是碱溶液
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42﹣
C.加入足量稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生且加稀硝酸不溶,一定有SO42﹣
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,一定有Ba2+
6.无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色的营养液,可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验。
根据以上实验,请你进行有关推断。
(1)由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是 。
(2)由实验1和实验2可推测原营养液 (填“一定有”或“可能有”)KCl。
(3)若测得原营养液中K+和Cl﹣的数目之比为3:2,则原营养液的组成中的溶质是 。
7.实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气,实验装置提供如图。
资料一:实验原理4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一种可溶性盐,性质与NaCl相似。
资料二:通常情况下,氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体,密度比空气大,不仅能溶于水(1体积水约能溶解2体积氯气)。还能与水、碱溶液等发生反应。
请根据资料回答下列问题:
(1)实验开始时,先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是    。
a.点燃酒精灯
b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末
c.分液漏斗中加浓盐酸,旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸
(2)收集氯气时,可选用图中哪个装置,并说明理由    。
(3)制取反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,甲同学提出:用足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行,理由是    。
1.下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法不正确的是(  )
选项 实验目的 试剂或方法
A 鉴别FeCl3、NaCl、NaOH、MgCl2四种溶液 不另加试剂
B 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体 将气体通过碱石灰
C 除去MgCl2溶液中少量的CuCl2 加入过量镁粉、充分反应、过滤
D 除去N2中的少量O2 将气体缓缓通过灼热的铜网
2.某固体由 Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是(  )
A.Na+、CO32﹣、SO42﹣
B.Na+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣
C.Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣
D.Cu2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣
3.取少量铁粉和硫粉混合均匀后加热。小科对产物进行如下实验(FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4,H2S气体能被氢氧化钠溶液吸收,Fe3+遇硫氰化钾KSCN溶液显红色,Fe2+遇KSCN溶液不显红色)。若溶液E不显红色,则下列说法错误的是(  )
A.刺激性气体A为SO2
B.黑色固体B为FeS
C.溶液F中的溶质为Na2S、NaOH
D.气体G为H2
4.某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分,某同学按下列流程进行了实验(各步均恰好完全反应):
根据流程图回答问题:
(1)写出反应③的化学方程式: 。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 (填化学式)。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g(其中含钠元素的质量为6.9g),按上述流程图进行实验,产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W。通过计算,判断并确定该混合物样品中所含物质的成分及其质量。
5.随着人们对于清洁能源的需求日益上升,天然气的使用越来越普及。氧气较少时,天然气燃烧后的气体成分为CO2、CH4、CO、水蒸气中的一种或几种。查阅资料发现CH4也能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。为了确定燃烧后的气体成分,某兴趣小组设计了如图装置进行探究:
(1)A装置中盛放的液体是   。
(2)老师告诉小明点燃酒精灯前,需要“待G装置中澄清石灰水下降至安全线以下”,这样做的原因是    。
(3)小明在实际操作中发现无水硫酸铜粉末变为蓝色,G中澄清石灰水变浑浊。由此他认为该气体中一定含有CH4和CO。你认为小明的结论是否正确?请说明理由   。
答案及解析
例1、D
解:A、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能用镊子夹取pH试纸蘸取待测液,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
B、用排水法收集氧气时,检验氧气是否收集满,无需用带火星的木条,且不能伸入集气瓶中,待气泡从瓶口逸出时,说明已集满,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
C、将两种金属与等质量且同浓度的硫酸反应,均产生气泡,不能应是否产生气泡的方法比较锌和铝的化学活动性顺序,故选项依据实验目的所进行的操作错误。
D、取样后滴加稀硫酸溶液,变浑浊的是氢氧化钡溶液,无明显现象的是氢氧化钠溶液,故选项依据实验目的所进行的操作正确。
故选:D。
例2、A
解:A、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液都能和氯化钡溶液反应生成沉淀,故结论错误,故A选项符合题意;
B、氢氧化钠和碳酸钠不反应、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以可用碳酸钠鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,该选项所用试剂、产生现象和得出结论正确,故B选项不符合题意;
C、硝酸铵固体溶于水时吸热,使溶液温度降低,食盐固体的主要成分是氯化钠,氯化钠溶于水时溶液温度变化不大,可用水鉴别硝酸铵和食盐固体,该选项所用试剂、产生现象和得出结论正确,故C选项不符合题意;
D、一氧化碳和氢氧化钙不反应,氢氧化钙溶液与二氧化碳反应碳酸钙沉淀和水,所以可用氢氧化钙溶液鉴别二氧化碳和一氧化碳,该选项所用试剂、产生现象和得出结论正确,故D选项不符合题意;
故选:A。
例3、D
解:硫酸铜溶液呈蓝色,其它的为无色,所以丙是硫酸铜溶液,能使酚酞试液变红色的溶液显碱性,氢氧化钠溶液显碱性,其他溶液呈中性或酸性,不能使无色酚酞变色,所以乙是氢氧化钠溶液。稀硫酸和硫酸钠溶液、硫酸铜溶液都能和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,稀硫酸和碳酸钠溶液反应能生成二氧化碳气体,因此既能产生气体又能生成沉淀的是稀硫酸,所以丁是稀硫酸,则甲是硫酸钠溶液,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,则戊是盐酸;
故选:D。
例4、C
解:①能与足量NaOH溶液共热产生气体的物质应为铵盐,因此溶液中应含有铵根离子;故一定存在NH4+;收集到气体0.17g,即0.01mol,根据铵根和氢氧根1:1反应得到氨气可知铵根的物质的量为0.01mol;
②在溶液可能存在的六种离子中,能与氯化钡溶液反应形成的沉淀只有碳酸钡和硫酸钡,因此沉淀有三种情况:可能是碳酸钡;可能是硫酸钡;可能是既有碳酸钡又有硫酸钡;其中硫酸钡不溶于酸也不能与酸反应;而碳酸钡与酸能反应而沉淀质量减少;根据(得干燥沉淀2.33 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为不变)故沉淀为:只有硫酸钡,没有碳酸钡;
确定原溶液中存在SO42﹣;因为Ba2+与SO42﹣在溶液中不能共存,确定原溶液中一定不存在Ba2+;
Cl﹣对①②的现象,没有影响,因此可能有,也可能没有;
第二份得到沉淀质量为2.33g,根据硫酸钡的质量可求硫酸根的物质的量为0.01mol;
则铵根带有的正电荷的物质的量为0.01mol×1=0.01mol,硫酸根带有的负电荷的物质的量为0.01mol×2=0.02mol,发现负电荷多,故还应该含有带正电荷的离子,则还含有Na+;
故原溶液中一定存在NH4+、SO42﹣、Na+,一定不存在Ba2+、CO32﹣,可能存在Cl﹣;
故选:C。
例5、解:(1)一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳,因此在A中去除二氧化碳后,D中溶液变浑浊,说明有二氧化碳生成,从而说明气体存在一氧化碳;
故答案为:D中溶液变浑浊。
(2)①为了确定是否含有氢气,需要通过氢气与氧化铜反应生成水来确定氢气是否存在,因此先将混合气体干燥,所以需要去除水蒸气,而浓硫酸具有吸水性,故加入浓硫酸即可;
故答案为:浓硫酸。
②为了确保干燥气体进入B中,所以在A和B之间加入图2装置,氢气与氧化铜反应生成水,使C中无水硫酸铜变色,证明水的存在,由此可以验证氢气的存在;
故答案为:A和B。
例6、解:【设计实验】反应后若直接停止加热,内部温度降低,造成压强减小,外界大气压会将液体时间压入导管,造成倒吸,而持续通入甲烷,可以避免该现象发生;实验过程可能产生一氧化碳、还有未反应的甲烷,都属于易燃易爆气体,不能直接排空,需要增加尾气处理装置;
故答案为:避免温度降低,内部压强减小后,防止发生倒吸;尾气处理。
【实验结论】有红色固体产生,说明氧化铜被还原生成了铜,因此说明甲烷具有还原性;A减小的质量为氧化铜中氧元素质量,所以此时氧化铜中氧元素质量=150.0g﹣146.8g=3.2g,B中增加质量为水的质量,D中增加质量为二氧化碳质量,而这两种物质中氧元素都来自于氧化铜中的氧元素,所以反应后氧元素质量=(158.4g﹣156.6g)(259.0g﹣256.8g)100%=3.2g,与反应前氧元素质量相等,所以反应后气体只有水蒸气和二氧化碳,所以反应后产物为铜、水和二氧化碳;
故答案为:具有;Cu、H2O、CO2。
1.B解:A、由于氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,因此取样品溶于水后,产生白色沉淀,白色沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡中的一种或两种,只能说明该固体中一定含有氯化钡,可能含有碳酸钠和硫酸钠中的一种或两种,故选项错误;
B、由于盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,因此取溶液,先加入足量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠,再加入氯化钡产生白色沉淀,说明溶液中一定含有硫酸钠,但无法确定是否含有硝酸钠,故选项正确;
C、由于氢气、一氧化碳的还原性、水蒸气能与无水硫酸铜变蓝,将气体先通入装有氧化铜的玻璃管中,黑色氧化铜变红,说明气体中含有具有还原性的气体,可能是氢气和一氧化碳中的一种或两种;再通入无水硫酸铜中,无水硫酸铜变蓝,说明有水,但是水可能是氢气还原氧化铜生成的,也可能是原混合气体中的水蒸气,因此无法确定混合气体中是否有水蒸气;再通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,二氧化碳是一氧化碳与氧化铜反应生成的,因此原气体中一定含有一氧化碳;故只能得出原气体中一定含有一氧化碳,氢气和水蒸气无法确定;故选项错误;
D、由于氢氧化镁沉淀能与稀硝酸反应生成硝酸镁和水、碳酸钡能与稀硝酸反应生成二氧化碳气体、氯化银沉淀不溶于硝酸,因此向沉淀中加入足量的稀硝酸,沉淀部分溶解,并产生气泡,说明沉淀中一定含有碳酸钡和氯化银,无法确定是否含有氢氧化镁,故选项错误;
故选:B。
2.B解:A.盐酸、硫酸都可以与氢氧化钠反应,都没有反应现象,没法鉴别,故错误;
B.硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,盐酸与硝酸钡不反应,可以鉴别,故正确;
C.盐酸、硫酸都可以与碳酸钠反应产生二氧化碳,不能鉴别;故错误;
D.石蕊遇酸变红色,盐酸、硫酸都是酸,不能鉴别,故错误;
故选:B。
3.C解:A、市售的运动饮料通常呈酸性,滴加紫色石蕊试液后饮料颜色变红色,故选项说法错误。
B、市售的运动饮料通常呈酸性,用pH试纸测得其pH小于7,故选项说法错误。
C、铜离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀,加入过量氢氧化钠溶液未见浑浊,说明饮料不是因为含铜离子而呈蓝色,故选项说法正确。
D、加入适量硝酸银溶液有白色浑浊,饮料中不一定含氯化钠,也可能含有其它的氯化物,故选项说法错误。
故选:C。
4.A解:将固体溶于水得无色透明溶液,说明不含铜离子;加入足量BaCl2溶液,过滤后得到白色沉淀,说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等;在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀,即说明白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡;滤液中含有过量的稀硝酸,在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,说明固体中存在氯离子,由于加入足量BaCl2溶液,但无法确定原固体中是否含有氯离子;钡离子和铜离子都不存在,故该固体中一定含有Na+、CO32﹣、SO42﹣,可能存在Cl﹣,一定不存在Ba2+、Cu2+。
故选:A。
5.C解:A、加入紫色石蕊溶液变为蓝色,说明溶液显碱性,但是不一定为碱溶液,选项A错误;
B、加入氯化钡产生白色沉淀,且不溶于盐酸,则该沉淀可以为氯化银或硫酸钡,因此无法确定是否含有硫酸根,选项B错误;
C、加入足量稀盐酸无明显现象,排除银离子影响,加入氯化钡生成白色沉淀沉淀,且不不溶于稀硝酸,说明沉淀为硫酸钡,证明含有硫酸根,选项C正确;
D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,则沉淀可以是碳酸钙、碳酸钡,加入盐酸都可以溶解,因此无法确定含有钡离子,选项D错误;
故选:C。
6.解:(1)由实验1可知,加入碳酸钠产生白色沉淀,是因为碳酸钠和硝酸钙反应生成了白色沉淀碳酸钙,即溶液中含有硝酸钙,又因为硝酸钙和碳酸钾不能共存,因此原营养液中一定没有的物质是K2CO3。
故填:K2CO3。
(2)由实验1和实验2可知,溶液中不含有碳酸钾,加入硝酸银产生白色沉淀,是因为硝酸银和氯化钾反应生成了白色沉淀氯化银,因此原营养液一定有KCl。
故填:一定有。
(3)氯化钾中钾离子和氯离子个数比是1:1,若测得原营养液中K+和Cl﹣的数目之比为3:2,则营养液中一定含有硝酸钾,因此原营养液的组成中的溶质是硝酸钾、硝酸钙和氯化钾。
故填:KNO3、Ca(NO3)2、KCl。
7.解:(1)检查完装置气密性,首先加入固体药品,然后加入液体药品,开始加热制备气体,所以顺序为bca;
故答案为:bca。
(2)氯气有刺激性气味的黄色有毒气体,不能直接敞口制备,可与水反应,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,所以可以用万能瓶收集,故选D;
故答案为:D,氯气可与水、氢氧化钠溶液反应,不能用排水法收集,且为有毒气体,不能直接敞口收集,故选D收集气体。
(3)反应后溶液含有盐酸和氯化镁,都与硝酸银反应生成氯化银,无法判断盐酸的浓度;
故答案为:溶液含有氯离子,来自于盐酸与氯化锰,都与硝酸银反应生成氯化银沉淀,无法得出盐酸的浓度。
1.B解:A、FeCl3溶液是黄色的,能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是NaOH溶液,能与NaOH溶液反应产生白色沉淀的是MgCl2溶液,无明显现象的是氯化钠溶液,不加其它试剂可以鉴别,故选项说法正确。
B、二氧化碳、氯化氢气体均能与碱石灰中的氢氧化钠反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法错误。
C、CuCl2溶液能与过量镁粉反应生成氯化镁溶液和铜,充分反应后过滤,故选项说法正确。
D、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项说法正确。
故选:B。
2.A解:将固体溶于水得无色透明溶液,说明不含铜离子;加入足量BaCl2溶液,过滤后得到白色沉淀,说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等;在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀,即说明白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡;滤液中含有过量的稀硝酸,在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,说明固体中存在氯离子,由于加入足量BaCl2溶液,但无法确定原固体中是否含有氯离子;钡离子和铜离子都不存在,故该固体中一定含有Na+、CO32﹣、SO42﹣,可能存在Cl﹣,一定不存在Ba2+、Cu2+。
故选:A。
3.B解:溶液E不显红色,所以溶液C中不含铁离子,C是硫酸亚铁,D和氢氧化钠反应得到溶液F和气体G,所以G是氢气,F是硫化钠,所以D是氢气和硫化氢的混合物,所以B是铁和硫化亚铁的混合物,硫和氧气点燃生成二氧化硫,所以A是二氧化硫,经过验证,推导正确。
A、刺激性气体A为SO2,故A正确;
B、黑色固体B为FeS和Fe,故B错误;
C、加入的氢氧化钠是足量,所以溶液F中的溶质为Na2S、NaOH,故C正确;
D、气体G为H2,故D正确。
故选:B。
4.解:硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀,
固体混合物加入足量的水溶解,溶液中加入稀盐酸,生成的气体W能使澄清石灰水变浑浊,所以W是二氧化碳,样品中一定含有碳酸钠,溶液中加入硝酸和氯化钡,生成的白色沉淀,所以样品中一定含有硫酸钠,溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀,加入的氯化钡会引入氯离子,所以样品中可能含有氯化钠。
(1)反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(2)根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是:Na2SO4、Na2CO3。
(3)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品20.9g(其中含钠元素质量为6.9g),按上述流程图进行实验,产生11.65g白色沉淀A,产生2.2g气体W。
设碳酸钠的质量为x,硫酸钠的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 11.65g
y=7.1g
设混合物的平均相对分子质量为Mr,
2.3g8.5g
Mr=85,
由于氢氧化钠的相对分子质量为40,氯化钠的相对分子质量为58.5,氢氧化钠和氯化钠的相对分子质量都小于85,且硝酸钠的相对分子质量刚好为85,所以混合物中还含有的物质只可能且仅有硝酸钠。
通过计算,确定该混合物中还含有的物质是NaNO3,其质量为20.9g﹣7.1g﹣5.3g=8.5g。
故答案为:
(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)Na2SO4、Na2CO3;
(3)NaNO3,8.5
5.解:(1)氧气较少时,天然气燃烧后的气体成分为CO2、CH4、CO、水蒸气中的一种或几种,检验水要放在最前面,所以A装置中盛放的液体是浓硫酸;
(2)一氧化碳具有可燃性,和空气混合,加热时可能发生爆炸,所以点燃酒精灯前,需要“待G装置中澄清石灰水下降至安全线以下”,这样做的原因是:排尽装置内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸;
(3)小明在实际操作中发现无水硫酸铜粉末变为蓝色,G中澄清石灰水变浑浊。由此他认为该气体中一定含有CH4和CO。小明的结论是不正确,理由是:甲烷和氧化铜加热会生成二氧化碳和水,气体中不一定含有一氧化碳。
故答案为:(1)浓硫酸;
(2)排尽装置内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸;
(3)不正确,甲烷和氧化铜加热会生成二氧化碳和水,气体中不一定含有一氧化碳。
2023-2024学年上学期浙教版科学九年级“冲刺重高”讲义(十六)
物质的检验与鉴别