第15讲 物质的除杂、检验与实验评价
练习1 物质的除杂与检验
1. 选择合适的除杂试剂或主要操作方法对下列物质进行除杂。
序号 原物质 所含杂质 除杂试剂 主要操作方法
① N2 O2 灼热的铜网 固体吸收气体
② CO CO2 NaOH溶液或碱石灰 洗气或固体吸收气体
③ CO2 CO 灼热的CuO网 用固体转化气体
④ CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液 洗气
⑤ Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气
⑥ 碳粉 CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤
⑦ Fe2O3 Al2O3 过量NaOH溶液 过滤
⑧ NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 通入气体转化
⑨ FeCl3溶液 FeCl2 Cl2 加氧化剂转化
⑩ FeCl2溶液 FeCl3 Fe 加还原剂转化
MgCl2溶液 FeCl3 MgO[或Mg(OH)2或MgCO3] 沉淀转化
NaCl晶体 NH4Cl — 加热分解
乙酸乙酯 乙酸 饱和Na2CO3溶液 分液
2. (2024·淮阴中学)下列实验装置设计正确且能达到实验目的的是(B)
A. 图甲:吸收NH3并防倒吸
B. 图乙:分离水和CCl4
C. 图丙:从食盐水中提取NaCl
D. 图丁:石油的分馏
【解析】 苯在上层,不能防倒吸,A错误;从溶液中提取溶质,应使用蒸发皿,C错误;没用使用蒸馏烧瓶,且缺少温度计,不能用于石油的分馏,D错误。
3. (2023·盐城中学)用下列装置进行相应实验,其中能达到实验目的的是(D)
A. 图甲:Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体
B. 图乙:除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3
C. 图丙:蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
D. 图丁:分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层
【解析】 缺少加热装置,A错误;NaHCO3受热易分解,会导致主体物质被除去,B错误;NH4Cl受热易分解,不能用蒸干NH4Cl饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体,C错误。
4. 下列实验中,分离方法与原理都正确的是(D)
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去KNO3固体中混有的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
【解析】 虽然I2在乙醇中的溶解度较大,但水与乙醇互溶,故不能用乙醇萃取碘水中的碘,A错误;乙醇与乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离,B错误;除去KNO3固体中的NaCl,可以用重结晶法,原理是KNO3的溶解度随温度变化较大,NaCl的溶解度随温度变化不大,可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体,而NaCl留在母液中被除去,C错误。
5. 下列实验的装置、试剂选用不合理的是(B)
选项 实验目的 选用装置 选用试剂
A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 甲 试剂a为饱和氯化钠溶液
B 除去NH3中少量的H2O 乙 试剂b为无水氯化钙
C 除去H2中少量的HCl、H2O 乙 试剂b为碱石灰
D 除去N2中少量的O2 丙 试剂c为足量铜网
【解析】 干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3,B错误。
6. (2024·江苏各地模拟重组)下列实验原理错误的是(D)
A. 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,则溶液中可能含有K+
B. 向含Al3+的氯化镁溶液中加入过量MgO,过滤得到MgCl2溶液
C. 将某气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,不能证明原气体是CO2
D. 利用酸性高锰酸钾溶液检测Fe2+时,可以通过紫红色是否褪去判断
【解析】 K元素的焰色需要通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈黄色,则溶液中可能有K+,A正确;加入过量MgO调节溶液的pH,可以使Al3+生成Al(OH)3沉淀,过滤得到MgCl2溶液,B正确;向澄清石灰水中通入SO2,溶液也会变浑浊,故不能证明原气体是CO2,C正确;溶液中可能有其他还原性离子使酸性KMnO4溶液褪色,不能据此判断溶液中含有Fe2+,D错误。
7. (2024·通州中学)下列实验所采取的方法及其原理均不正确的是(B)
选项 实验目的 实验方法 实验原理
A 除去NO中的NO2 通过盛有水的洗气瓶 NO2能与水反应生成NO,NO难溶于水
B 除去乙醇中的水 加入无水硫酸铜然后蒸馏 无水硫酸铜能结合水形成晶体
C 除去KNO3中的NaCl 冷却饱和溶液,重结晶 KNO3的溶解度随温度变化改变较大
D 除去铁粉中混有的铝粉 加入过量NaOH溶液,充分反应后过滤 铝能与NaOH溶液反应而铁不能
【解析】 乙醇中的水与无水CuSO4结合生成CuSO4·5H2O,CuSO4·5H2O受热易失去结晶水,CuSO4·5H2O是固体,乙醇是液体,可通过过滤操作分离二者,B错误。
练习2 实验评价(一)
1. 判断下列实验的实验操作和现象、实验目的或结论是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。
题号 实验操作和现象 实验目的或结论 判断
① 向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性 √
② 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色 氧化性:NO>I2 √
③ 向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液,再加入H2O2溶液,溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性 ×
④ 向KI溶液中滴入少量新制氯水和CCl4,振荡、静置,溶液下层呈紫红色 还原性:I->Cl- √
⑤ 向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS) ×
⑥ 向某溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验,试纸不变蓝 原溶液中一定不含有NH ×
⑦ 常温下,向含溶解足量NH3的饱和食盐水中通入过量CO2,析出白色固体 溶解度:NaHCO3<NH4Cl √
⑧ 室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液对应的pH试纸蓝色更深 酸性:HClO<CH3COOH ×
⑨ 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 酸性:HNO2>CH3COOH ×
⑩ 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 氧化性:Br2>I2 √
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜 蔗糖未水解 ×
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀 X一定具有强氧化性 ×
向0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝 氧化性:Fe3+>I2 √
向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀 结合H+的能力:[Al(OH)4]->CO √
将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,产生的气体经水洗后,再通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应 √
用pH试纸测得:0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L HCN溶液的pH分别为3、5 Ka(CH3COOH)>Ka(HCN) √
向CO还原Fe2O3的产物中加入稀盐酸,滴加KSCN溶液,观察颜色变化 Fe2O3全部被还原 ×
将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性 ×
向KCl和KI的混合溶液中滴加AgNO3溶液,观察沉淀颜色 溶解度:AgI
向FeBr2溶液中加入几滴氯水,振荡,再加CCl4萃取,观察CCl4层颜色变化 还原性:Fe2+>Br- √
将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象 非金属性:Cl>Si ×
向某溶液中加入Ba(OH)2溶液,振荡,观察有沉淀生成 该溶液中含有SO ×
将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液,观察铝片表面的现象 常温下,铝遇浓硫酸发生钝化 √
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液,观察溶液颜色变化 铁锈中含有二价铁 ×
向试管中加入1-溴丙烷和20%的KOH溶液,加热,再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,观察现象 1-溴丙烷中含有溴原子 ×
用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定25.00 mL未知浓度的盐酸,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度数据 测定中和反应的反应热 ×
向苯酚浊液中滴入Na2S溶液,浊液变澄清 结合H+的能力:C6H5O->S2- ×
向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液中,产生白色浑浊 酸性:醋酸>碳酸>苯酚 ×
向FeCl2和KSCN的混合溶液中加入酸化的AgNO3溶液,溶液变红 氧化性:Ag+>Fe2+ ×
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀 苯酚浓度小 ×
2. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是DJ(填字母)。
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol/L NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性
D 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解 部分Na2SO3被氧化
E 向某黄色溶液中加入淀粉碘化钾溶液,溶液呈蓝色 溶液中含Br2
F 室温下,向浓度均为0.1 mol/L BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀 Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
G 室温下,用pH试纸测得:0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH约为10;0.1 mol/L NaHSO3溶液的pH约为5 HSO结合H+的能力比SO的强
H 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去 BaCl2溶液呈酸性
I 取5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变成红色 该反应是可逆反应
J 向蔗糖中加入适量浓硫酸并搅拌,蔗糖变黑,体积膨胀,并放出刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
K 将3体积SO2与1体积O2混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者溶液中产生白色沉淀,后者溶液褪色 SO2与O2的反应为可逆反应
3. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是ABFGLMP(填字母)。
选项 实验操作和现象 结论
A 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色 NO的氧化性比I2的强
B 室温下,向0.1 mol/L HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热
C 室温下,向浓度均为0.1 mol/L BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀 白色沉淀是BaCO3
D 向0.1 mol/L H2O2溶液中滴加0.1 mol/L KMnO4溶液,溶液褪色 H2O2具有氧化性
E 相同条件下,分别测量0.1 mol/L 和0.01 mol/L 的醋酸溶液的导电性,前者的导电性强 醋酸浓度越大,电离程度越大
F KNO3和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色 NO还原为NH3
G 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X,玻璃棒周围产生白烟 气体X可能是氯气
H 向浓度均为0.1 mol/L NaCl和Na2SiO3溶液中分别滴加酚酞,NaCl溶液不变色,Na2SiO3溶液变成红色 非金属性:SiI 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO3)2已变质
J 常温下,测得饱和NaA溶液的pH大于饱和NaB溶液 常温下,水解程度A->B-
K 向某密闭容器充入NO2,保持温度不变,慢慢扩大容器容积,最终容器中气体颜色比开始时浅 平衡2NO2(g) ??N2O4(g)正向移动
L 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深 2NO2(g) ??N2O4(g)为放热反应
M 向NaHSO3溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液,出现白色沉淀,再加入足量盐酸,沉淀全部溶解 NaHSO3未被氧化
N 向3 mL Fe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 I-的还原性比Fe2+的强
O 向MgSO4、CuSO4的混合稀溶液中滴入1滴NaOH稀溶液,有蓝色沉淀生成 Ksp[Cu(OH)2]P SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出现白色沉淀 白色沉淀是BaSO4
Q 将某化合物在酒精灯上进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察为紫色 该化合物一定是钾盐
练习3 实验评价(二)
1. (2024·无锡期末) 探究卤素及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(C)
选项 探究目的 实验方案
A 次氯酸根离子能否氧化氯离子 在次氯酸钠溶液中滴加食盐水,观察瓶内是否产生黄绿色气体
B 制备次氯酸并探究次氯酸酸性 在饱和氯水中加入足量碳酸钙粉末,充分搅拌,静置24 h,过滤,用pH试纸检测滤液的pH
C 探究溴的氧化性是否大于碘 将少量溴水滴入淀粉碘化钾溶液中,观察溶液颜色的变化
D 检验海带中是否含有碘 将海带灼烧、浸泡、过滤,在滤液中滴加淀粉溶液,观察溶液颜色的变化
【解析】 酸性条件下,ClO-才能将Cl-氧化为Cl2,A错误;HClO具有漂白性,不能用pH试纸测溶液的pH,B错误;滤液中含有I-,不含I2,I-不能使淀粉溶液变蓝,D错误。
2. (2024·南通期末)室温下,探究1.0 mol/L Na2SO3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有SO 向Na2SO3溶液中先滴加足量的稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,观察是否有沉淀产生
B Na2SO3溶液呈碱性的原因 向Na2SO3溶液中先滴加酚酞,再滴加BaCl2溶液至过量,观察溶液颜色变化
C SO是否具有漂白性 向溴水中滴加足量Na2SO3溶液,观察溶液颜色变化
D SO是否具有还原性 向Na2SO3溶液中先滴加几滴Na2S溶液,无明显现象,再滴加适量稀盐酸,观察是否有沉淀产生
【解析】 酸性条件下,NO可将SO氧化为SO,会干扰实验,A错误;SO2或亚硫酸盐的漂白均是非氧化还原反应原理,Na2SO3使溴水褪色发生的是氧化还原反应,体现的是SO的还原性,不是漂白性,C错误;酸性条件下,SO与S2-反应生成淡黄色沉淀S,体现了SO的氧化性,不是还原性,D错误。
3. (2024·常州期末)下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是(D)
选项 探究方案 探究目的
A 室温下,用电导率传感器分别测定CH3COOH溶液和盐酸的电导率,比较溶液的导电性强弱 判断CH3COOH是否为弱电解质
B 向1.00 mol/L CuSO4溶液中通入H2S气体,观察是否有黑色沉淀(CuS)生成 比较H2S与H2SO4的酸性强弱
C 取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉碘化钾溶液,观察实验现象 判断氯气与水的反应是否存在限度
D 向I2的CCl4溶液中加入等体积KI浓溶液,振荡后静置,观察两层溶液颜色变化 比较I2在KI浓溶液与CCl4中的溶解能力
【解析】 CH3COOH溶液和盐酸的浓度未知,无法依据导电性强弱判断CH3COOH是否为弱电解质,A错误;向1.00 mol/L CuSO4溶液中通入H2S气体,有黑色沉淀(CuS)生成,是因为CuS难溶于H2SO4,与强酸制弱酸无关,无法比较H2S与H2SO4的酸性强弱,B错误;HClO也能将KI氧化为I2,不能说明新制氯水中一定含有Cl2,无法判断氯气与水的反应是否存在限度,C错误。
4. (2024·连云港一调)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是(C)
选项 实验方案 探究目的
A 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡后静置,观察CCl4层颜色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 向溶液X中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化 溶液X中是否含有SO或HSO
C 测定浓度均为0.1 mol/L的CH3COONa、NH4Cl溶液的pH CH3COOH和NH3·H2O的电离能力
D BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
【解析】 向混合液中加入少量氯水时,Cl2仅能氧化I-,只能得出氧化性:Cl2>I2,而无法比较Cl2与Br2的氧化性,A错误;能使品红褪色的气体有SO2和Cl2等,若X溶液具有强氧化性(如NaClO溶液),加入盐酸后产生的Cl2通入品红溶液也能使其褪色,B错误;BaSO4和BaCO3的溶度积常数相差不大,在Na2CO3饱和溶液中,溶度积小的BaSO4沉淀也可以转化为溶度积大的BaCO3沉淀,依据此实验不能比较二者溶度积常数的相对大小,D错误。
5. (2024·泰州调研)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是(A)
选项 探究方案 探究目的
A 将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加热,生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,观察现象 1-溴丁烷能否发生消去反应生成烯烃
B 将SO2气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色变化 SO2是否具有漂白性
C 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,观察现象 比较Na2CO3与NaHCO3在水中溶解度的大小
D 向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉,再通入HI气体,观察现象 比较Fe3+与I2氧化性的强弱
【解析】 将SO2气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红但不褪色,不能证明二氧化硫有漂白性,B错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,有晶体析出,根据Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,106 g碳酸钠反应得到168 g碳酸氢钠,假设二者溶解度相同时也会有晶体析出,因此不能通过现象来比较Na2CO3与NaHCO3在水中溶解度的大小,C错误;向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉,再通入HI气体,溶液变蓝,由于硝酸和铁离子均能氧化I-,因此不能比较Fe3+与I2氧化性的强弱,D错误。
6. (2024·如皋适应考试一)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是(C)
选项 探究方案 探究目的
A 测定等体积CH3COONa和NaNO2溶液的pH 比较CH3COOH和HNO2的酸性强弱
B 将石油裂解产生的气体通入Br2的CCl4溶液,观察溶液颜色变化 验证石油裂解产物中是否含乙烯
C 向Na2S溶液中通入SO2至过量,观察是否有沉淀生成 SO2是否具有氧化性
D 将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色 确定卤代烃中卤原子种类
【解析】 未说明CH3COONa和NaNO2两种溶液浓度是否相同,不能根据pH比较HNO2和CH3COOH酸性强弱,A错误;石油裂解气是一种复杂的混合气体,气体通入Br2的CCl4溶液后,颜色褪去说明含有不饱和烃,但该不饱和烃不一定是乙烯,B错误;硫化钠中通入过量的二氧化硫生成S沉淀,体现SO2的氧化性,C正确;反应后溶液呈碱性,故应向水解后的溶液中加入过量稀硝酸将NaOH中和后,再加硝酸银溶液,观察沉淀颜色确定卤素原子种类,D错误。
7. (2024·如皋适应考试二)室温下,探究0.1 mol/L KClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含KClO 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B ClO-有氧化性 向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸颜色变化
C 比较F-和ClO-的水解能力大小 测定KClO溶液、KF溶液的pH,比较pH的大小
D H+浓度对ClO-氧化性的影响 向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化
【解析】 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,只能说明溶液中有K+,但不一定是KClO溶液,A错误;向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸变为蓝色,说明KClO将I-氧化为I2,则说明ClO-有氧化性,B正确;未指明是等浓度的KClO溶液、KF溶液,无法通过pH大小比较F-和ClO-的水解能力大小,C错误;向等体积的稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化,可以得出H+浓度对ClO-氧化性的影响,D错误。
8. (2024·南京、盐城一模)下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B 比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小 室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C 比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小 将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D 蔗糖水解产物是否具有还原性 向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
【解析】 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,如果溶液变为红色,表明Fe2O3没有全部被还原,如果溶液不变色,并不能说明Fe2O3全部被还原,可能是生成的Fe将Fe3+还原为Fe2+,A错误;室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,后者的pH大,说明ClO-的水解程度比CH3COO-大,则ClO-结合H+的能力比CH3COO-强,B正确;BaSO4和BaCO3的溶度积常数相差不大,在Na2CO3饱和溶液中,溶度积小的BaSO4沉淀也可以转化为溶度积大的BaCO3沉淀,依据此实验不能比较二者溶度积常数的相对大小,C错误;银氨溶液须在碱性条件下使用,D错误。
9. (2024·苏锡常镇一模)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A 检验NaClO溶液中的Na+ 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉碘化钾溶液中,观察溶液颜色变化
C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比对
D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察沉淀产生情况
【解析】 观察钠元素的焰色不用透过蓝色钴玻璃,A错误;NaClO具有漂白性,能使pH试纸褪色,C错误;NaClO溶液与FeCl2充分反应后的还原产物为Cl-,而FeCl2会引入Cl-,干扰还原产物的检验,D错误。练习2 实验评价(一)
1. 判断下列实验的实验操作和现象、实验目的或结论是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。
题号 实验操作和现象 实验目的或结论 判断
① 向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性
② 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色 氧化性:NO>I2
③ 向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液,再加入H2O2溶液,溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性
④ 向KI溶液中滴入少量新制氯水和CCl4,振荡、静置,溶液下层呈紫红色 还原性:I->Cl-
⑤ 向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
⑥ 向某溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验,试纸不变蓝 原溶液中一定不含有NH
⑦ 常温下,向含溶解足量NH3的饱和食盐水中通入过量CO2,析出白色固体 溶解度:NaHCO3<NH4Cl
⑧ 室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液对应的pH试纸蓝色更深 酸性:HClO<CH3COOH
⑨ 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 酸性:HNO2>CH3COOH
⑩ 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 氧化性:Br2>I2
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜 蔗糖未水解
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀 X一定具有强氧化性
向0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝 氧化性:Fe3+>I2
向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀 结合H+的能力:[Al(OH)4]->CO
将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,产生的气体经水洗后,再通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应
用pH试纸测得:0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L HCN溶液的pH分别为3、5 Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)
向CO还原Fe2O3的产物中加入稀盐酸,滴加KSCN溶液,观察颜色变化 Fe2O3全部被还原
将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,观察溶液颜色变化 SO2具有漂白性
向KCl和KI的混合溶液中滴加AgNO3溶液,观察沉淀颜色 溶解度:AgI 向FeBr2溶液中加入几滴氯水,振荡,再加CCl4萃取,观察CCl4层颜色变化 还原性:Fe2+>Br-
将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象 非金属性:Cl>Si
向某溶液中加入Ba(OH)2溶液,振荡,观察有沉淀生成 该溶液中含有SO
将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液,观察铝片表面的现象 常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液,观察溶液颜色变化 铁锈中含有二价铁
向试管中加入1-溴丙烷和20%的KOH溶液,加热,再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,观察现象 1-溴丙烷中含有溴原子
用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定25.00 mL未知浓度的盐酸,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度数据 测定中和反应的反应热
向苯酚浊液中滴入Na2S溶液,浊液变澄清 结合H+的能力:C6H5O->S2-
向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液中,产生白色浑浊 酸性:醋酸>碳酸>苯酚
向FeCl2和KSCN的混合溶液中加入酸化的AgNO3溶液,溶液变红 氧化性:Ag+>Fe2+
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀 苯酚浓度小
2. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是______(填字母)。
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol/L NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性
D 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解 部分Na2SO3被氧化
E 向某黄色溶液中加入淀粉碘化钾溶液,溶液呈蓝色 溶液中含Br2
F 室温下,向浓度均为0.1 mol/L BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀 Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
G 室温下,用pH试纸测得:0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH约为10;0.1 mol/L NaHSO3溶液的pH约为5 HSO结合H+的能力比SO的强
H 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去 BaCl2溶液呈酸性
I 取5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 mol/L KI溶液,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变成红色 该反应是可逆反应
J 向蔗糖中加入适量浓硫酸并搅拌,蔗糖变黑,体积膨胀,并放出刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
K 将3体积SO2与1体积O2混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者溶液中产生白色沉淀,后者溶液褪色 SO2与O2的反应为可逆反应
3. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是_____________________(填字母)。
选项 实验操作和现象 结论
A 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色 NO的氧化性比I2的强
B 室温下,向0.1 mol/L HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升 镁与盐酸反应放热
C 室温下,向浓度均为0.1 mol/L BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀 白色沉淀是BaCO3
D 向0.1 mol/L H2O2溶液中滴加0.1 mol/L KMnO4溶液,溶液褪色 H2O2具有氧化性
E 相同条件下,分别测量0.1 mol/L 和0.01 mol/L 的醋酸溶液的导电性,前者的导电性强 醋酸浓度越大,电离程度越大
F KNO3和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色 NO还原为NH3
G 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X,玻璃棒周围产生白烟 气体X可能是氯气
H 向浓度均为0.1 mol/L NaCl和Na2SiO3溶液中分别滴加酚酞,NaCl溶液不变色,Na2SiO3溶液变成红色 非金属性:SiI 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO3)2已变质
J 常温下,测得饱和NaA溶液的pH大于饱和NaB溶液 常温下,水解程度A->B-
K 向某密闭容器充入NO2,保持温度不变,慢慢扩大容器容积,最终容器中气体颜色比开始时浅 平衡2NO2(g) ??N2O4(g)正向移动
L 将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深 2NO2(g) ??N2O4(g)为放热反应
M 向NaHSO3溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液,出现白色沉淀,再加入足量盐酸,沉淀全部溶解 NaHSO3未被氧化
N 向3 mL Fe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 I-的还原性比Fe2+的强
O 向MgSO4、CuSO4的混合稀溶液中滴入1滴NaOH稀溶液,有蓝色沉淀生成 Ksp[Cu(OH)2]P SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出现白色沉淀 白色沉淀是BaSO4
Q 将某化合物在酒精灯上进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察为紫色 该化合物一定是钾盐练习3 实验评价(二)
1. (2024·无锡期末) 探究卤素及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 次氯酸根离子能否氧化氯离子 在次氯酸钠溶液中滴加食盐水,观察瓶内是否产生黄绿色气体
B 制备次氯酸并探究次氯酸酸性 在饱和氯水中加入足量碳酸钙粉末,充分搅拌,静置24 h,过滤,用pH试纸检测滤液的pH
C 探究溴的氧化性是否大于碘 将少量溴水滴入淀粉碘化钾溶液中,观察溶液颜色的变化
D 检验海带中是否含有碘 将海带灼烧、浸泡、过滤,在滤液中滴加淀粉溶液,观察溶液颜色的变化
2. (2024·南通期末)室温下,探究1.0 mol/L Na2SO3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含有SO 向Na2SO3溶液中先滴加足量的稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,观察是否有沉淀产生
B Na2SO3溶液呈碱性的原因 向Na2SO3溶液中先滴加酚酞,再滴加BaCl2溶液至过量,观察溶液颜色变化
C SO是否具有漂白性 向溴水中滴加足量Na2SO3溶液,观察溶液颜色变化
D SO是否具有还原性 向Na2SO3溶液中先滴加几滴Na2S溶液,无明显现象,再滴加适量稀盐酸,观察是否有沉淀产生
3. (2024·常州期末)下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
A 室温下,用电导率传感器分别测定CH3COOH溶液和盐酸的电导率,比较溶液的导电性强弱 判断CH3COOH是否为弱电解质
B 向1.00 mol/L CuSO4溶液中通入H2S气体,观察是否有黑色沉淀(CuS)生成 比较H2S与H2SO4的酸性强弱
C 取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉碘化钾溶液,观察实验现象 判断氯气与水的反应是否存在限度
D 向I2的CCl4溶液中加入等体积KI浓溶液,振荡后静置,观察两层溶液颜色变化 比较I2在KI浓溶液与CCl4中的溶解能力
4. (2024·连云港一调)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 实验方案 探究目的
A 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡后静置,观察CCl4层颜色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 向溶液X中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化 溶液X中是否含有SO或HSO
C 测定浓度均为0.1 mol/L的CH3COONa、NH4Cl溶液的pH CH3COOH和NH3·H2O的电离能力
D BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
5. (2024·泰州调研)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
A 将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加热,生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,观察现象 1-溴丁烷能否发生消去反应生成烯烃
B 将SO2气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色变化 SO2是否具有漂白性
C 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,观察现象 比较Na2CO3与NaHCO3在水中溶解度的大小
D 向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉,再通入HI气体,观察现象 比较Fe3+与I2氧化性的强弱
6. (2024·如皋适应考试一)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
A 测定等体积CH3COONa和NaNO2溶液的pH 比较CH3COOH和HNO2的酸性强弱
B 将石油裂解产生的气体通入Br2的CCl4溶液,观察溶液颜色变化 验证石油裂解产物中是否含乙烯
C 向Na2S溶液中通入SO2至过量,观察是否有沉淀生成 SO2是否具有氧化性
D 将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色 确定卤代烃中卤原子种类
7. (2024·如皋适应考试二)室温下,探究0.1 mol/L KClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含KClO 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B ClO-有氧化性 向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸颜色变化
C 比较F-和ClO-的水解能力大小 测定KClO溶液、KF溶液的pH,比较pH的大小
D H+浓度对ClO-氧化性的影响 向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化
8. (2024·南京、盐城一模)下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B 比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小 室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C 比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小 将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D 蔗糖水解产物是否具有还原性 向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
9. (2024·苏锡常镇一模)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 检验NaClO溶液中的Na+ 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉碘化钾溶液中,观察溶液颜色变化
C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比对
D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察沉淀产生情况第15讲 物质的除杂、检验与实验评价
练习1 物质的除杂与检验
1. 选择合适的除杂试剂或主要操作方法对下列物质进行除杂。
序号 原物质 所含杂质 除杂试剂 主要操作方法
① N2 O2 _______________ 固体吸收气体
② CO CO2 ____________________________ 洗气或固体吸收气体
③ CO2 CO _____________________ 用固体转化气体
④ CO2 HCl ____________________________ ______
⑤ Cl2 HCl _______________ ______
⑥ 碳粉 CuO ________________________ ______
⑦ Fe2O3 Al2O3 ________________________ ______
⑧ NaHCO3溶液 Na2CO3 _________ 通入气体转化
⑨ FeCl3溶液 FeCl2 _________ 加氧化剂转化
⑩ FeCl2溶液 FeCl3 ______ 加还原剂转化
MgCl2溶液 FeCl3 ___________________________ 沉淀转化
NaCl晶体 NH4Cl — ____________
乙酸乙酯 乙酸 ___________________________ ______
2. (2024·淮阴中学)下列实验装置设计正确且能达到实验目的的是( )
A. 图甲:吸收NH3并防倒吸
B. 图乙:分离水和CCl4
C. 图丙:从食盐水中提取NaCl
D. 图丁:石油的分馏
3. (2023·盐城中学)用下列装置进行相应实验,其中能达到实验目的的是( )
A. 图甲:Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体
B. 图乙:除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3
C. 图丙:蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
D. 图丁:分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层
4. 下列实验中,分离方法与原理都正确的是( )
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去KNO3固体中混有的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
5. 下列实验的装置、试剂选用不合理的是( )
选项 实验目的 选用装置 选用试剂
A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 甲 试剂a为饱和氯化钠溶液
B 除去NH3中少量的H2O 乙 试剂b为无水氯化钙
C 除去H2中少量的HCl、H2O 乙 试剂b为碱石灰
D 除去N2中少量的O2 丙 试剂c为足量铜网
6. (2024·江苏各地模拟重组)下列实验原理错误的是( )
A. 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,则溶液中可能含有K+
B. 向含Al3+的氯化镁溶液中加入过量MgO,过滤得到MgCl2溶液
C. 将某气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,不能证明原气体是CO2
D. 利用酸性高锰酸钾溶液检测Fe2+时,可以通过紫红色是否褪去判断
7. (2024·通州中学)下列实验所采取的方法及其原理均不正确的是( )
选项 实验目的 实验方法 实验原理
A 除去NO中的NO2 通过盛有水的洗气瓶 NO2能与水反应生成NO,NO难溶于水
B 除去乙醇中的水 加入无水硫酸铜然后蒸馏 无水硫酸铜能结合水形成晶体
C 除去KNO3中的NaCl 冷却饱和溶液,重结晶 KNO3的溶解度随温度变化改变较大
D 除去铁粉中混有的铝粉 加入过量NaOH溶液,充分反应后过滤 铝能与NaOH溶液反应而铁不能