第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究
[核心素养发展目标] 1.学会Cl-、SO、NH等离子的检验方法。2.会用焰色反应检验金属或金属离子的存在。3.能设计简单的实验方案,确定常见物质的组成成分。4.发展对化学实验探究的兴趣,养成严谨求实的科学态度,增强合作探究和勇于创新的意识。
一、物质的检验
1.物质检验的方法
(1)特征反应法
(2)仪器分析法
特别提示
特征反应检验法多用于验证性检验,即特征反应法更多的是验证是否存在该物质;而仪器分析法常用来研究物质的元素组成及其结构。
2.几种常见离子的检验
所选物质
被检验的离子
所用试剂
实验操作或现象
NH4Cl溶液
(NH4)2SO4溶液
NH
浓氢氧化钠溶液、湿润的红色石蕊试纸
与浓氢氧化钠溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体
NH4Cl溶液
KCl溶液
Cl-
硝酸银溶液、稀硝酸
滴加硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
(NH4)2SO4溶液
K2SO4溶液
SO
稀盐酸、氯化钡溶液
滴加稀盐酸无明显现象,加氯化钡溶液产生白色沉淀
相关反应的化学方程式:
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑;
NH4Cl+AgNO3===AgCl↓+NH4NO3;
(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl。
3.焰色反应
(1)定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色反应。
(2)操作
(3)几种金属的焰色
①钠元素的焰色反应呈黄色。
②钾元素的焰色反应呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。
(4)应用
①检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
②利用焰色反应制节日烟花。
(1)向某溶液中加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则溶液中一定含有SO( )
(2)某溶液中加入NaOH溶液,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明原溶液中存在NH( )
(3)某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-( )
(4)某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明原溶液中有SO( )
(5)检验NH时,红色石蕊试纸需要先湿润( )
(6)做焰色反应实验时,可以用盐酸清洗铂丝,但不可以用硫酸( )
(7)对某溶液做焰色反应实验时,未看到紫色,证明无K+( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)×
1.某同学设计了如下实验检验某溶液中是否含有SO:
溶液白色沉淀白色沉淀不溶解。
结论:试液中有SO。
(1)该方案是否严谨?__________。
(2)请说明理由:____________________________________________________________。
(3)严谨的方案为____________________________________________________________;
此方案的优点是____________________________________________________________。
答案 (1)不严谨
(2)如果该溶液中含有Ag+而不含SO,溶液中的Ag+与Cl-反应生成的氯化银也是不溶于酸的白色沉淀
(3)溶液无明显现象白色沉淀 先加盐酸无明显现象,就排除了CO、SO、Ag+等离子的干扰
2.有5瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:
(1)取适量固体试剂,分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是______________________________________________________________________________,
被检出的化学物质是________。
(2)分别取未检出的溶液,向其中加入上述已检出的溶液,根据观察到的现象写出相应的化学方程式:
第1支试管中有白色沉淀生成:___________________________________________________;
第2支试管中有蓝色沉淀生成:___________________________________________________。
被检出物质的化学式分别是__________、____________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是___________________________________。
答案 (1)5种固体全部溶解,4支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4(或无水硫酸铜)
(2)BaCl2+CuSO4===BaSO4↓+CuCl2
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
BaCl2 NaOH
(3)分别另取少量未检出的溶液,向其中加入浓NaOH溶液并加热,若产生刺激性气味的气体,说明该物质是(NH4)2SO4,另一瓶为Na2SO4
解析 将BaCl2、NaOH、Na2SO4、(NH4)2SO4、CuSO4(无水)这五种物质分别加入蒸馏水溶解,这五种物质都能溶于水,且CuSO4溶于水后形成蓝色溶液,其他四种物质溶于水都形成无色溶液,由此可检验出CuSO4;再将CuSO4溶液滴加到其余四种物质的溶液中:BaCl2+CuSO4===BaSO4↓(白)+CuCl2,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓(蓝)+Na2SO4,Na2SO4+CuSO4(不反应),(NH4)2SO4+CuSO4(不反应),从而又可检验出BaCl2和NaOH。剩余的为Na2SO4、(NH4)2SO4,可利用浓NaOH溶液再检验出(NH4)2SO4,因为(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O+2NH3↑,会产生有刺激性气味的气体。
二、物质性质和变化的探究
1.设计实验探究铝的性质
实验操作
主要现象
结论
打磨铝片,观察
打磨后为银白色
铝是银白色金属,铝在空气中易被氧化,形成一层氧化膜
4Al+3O2===2Al2O3
加热未打磨的铝片
铝片内部熔融但不下滴
表层有一层Al2O3,且熔点高于Al单质
铝片均溶解,且均有气泡产生
Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
方法总结
化学问题提出假设实验验证―→得出结论
2.设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素(提示:控制单一变量)
实验
序号
实验方案
现象
结论
①
气泡产生较慢
①浓度越大,H2O2分解速率越快
②温度越高,H2O2分解速率越快
③加催化剂,H2O2分解速率加快
②
气泡产生非常慢
③
气泡产生较快
④
气泡产生非常快
认识物质的性质和变化的一般思路
(1)化学实验是探究物质性质和变化的主要方法( )
(2)确定要研究的化学问题之后,提出假设,假设是有化学原理作为依据的,不是凭空臆测( )
(3)将CO2通入水中,滴入几滴紫色石蕊溶液,溶液变红色,说明CO2的水溶液显酸性( )
(4)铝虽然是金属,但它既可以与酸反应,又可以与强碱反应放出H2( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
草木灰是草本和木本植物燃烧后的残余物,含有碳酸钾,可用作肥料。现有一份草木灰样品,请设计实验检验其中含有碳酸钾。
答案
实验步骤
实验现象
结论
(1)将草木灰样品溶于蒸馏水中
液体浑浊
-
(2)将(1)得到的浑浊液体过滤
得到澄清滤液
-
(3)将滤液加热浓缩
-
-
(4)用铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察
火焰呈紫色
溶液中含K+
(5)取适量溶液于一个小烧杯中,倒入足量的CaCl2溶液,过滤取滤渣,加入足量的稀盐酸并在烧杯口盖上涂有澄清石灰水的玻璃片
产生白色沉淀,产生大量无色无味的气体,澄清石灰水变浑浊
溶液中含CO,草木灰中含K2CO3
解析 本题考查了CO和K+的检验方法,实验证实草木灰的主要成分是K2CO3,主要是证明CO和K+的存在,根据钙的碳酸盐为沉淀,且与酸反应生成气体,且该气体能够使澄清的石灰水变浑浊来解答。
1.下列溶液中离子检验的结论正确的是( )
A.加稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,原溶液可能含有CO
B.加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不溶解,原溶液一定含有SO
C.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,原溶液一定含有Cl-
D.加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,白色沉淀消失,原溶液一定含有Ba2+
答案 A
解析 A项,原溶液中含有CO、HCO均会出现题述现象;B项,原溶液中可能含有SO或Ag+;C项,含Cl-、CO等的溶液均可与AgNO3溶液中的Ag+反应产生白色沉淀;D项,含Ca2+、Ba2+、Mg2+的溶液均可与Na2CO3溶液中的CO反应生成能溶于盐酸的白色沉淀。
2.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是( )
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.该物质中不含钾元素
答案 B
解析 焰色反应是某些金属或它们的化合物在灼烧时,使火焰呈现特殊的颜色的反应。焰色反应为黄色,说明该物质一定含钠元素,既可能是金属钠,也可能是钠的化合物,B正确。
3.检验实验室存放的蒸馏水中是否含有氯离子,可选用的试剂是( )
A.硝酸银溶液
B.稀盐酸酸化的硝酸银溶液
C.稀硝酸酸化的硝酸银溶液
D.稀硫酸酸化的硝酸银溶液
答案 C
解析 检验氯离子的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液,硝酸酸化的目的是排除碳酸根等离子的干扰。
【考点】蒸馏
【题点】氯离子的检验
4.检验某未知溶液中是否含有SO,下列操作最合理的是( )
A.先加稀硫酸酸化,再加氯化钡溶液
B.加入氯化钡溶液
C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D.先用盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,滤液中再加氯化钡溶液
答案 D
解析 检验某溶液中是否含有SO的方法:先用盐酸酸化(若有沉淀,过滤),再加氯化钡溶液,若有白色沉淀,说明有SO。
【考点】粗盐的提纯实验
【题点】硫酸根离子的检验
5.下列实验可实现鉴别目的的是( )
A.用稀硫酸鉴别银和铝两种金属
B.用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液
C.用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液
D.用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液
答案 A
解析 用稀硫酸能鉴别银(不溶解,无气体产生)和铝(能溶解,产生气体);用硝酸银溶液不能鉴别氯化钾溶液(产生白色沉淀)和氯化钠溶液(产生白色沉淀);用二氧化碳不能鉴别氢氧化钠溶液(无明显现象)和氯化钠溶液(无明显现象);用氯化钡溶液不能鉴别硝酸银溶液(产生白色沉淀)和碳酸钠溶液(产生白色沉淀)。
6.有一包白色固体,它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种,进行下列实验:
①溶于水,得到无色溶液;
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀;
③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成。
根据上述现象判断:
(1)白色固体中一定含有的成分是______________,可能含有的成分是________。
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式:_____________________________________。
答案 (1)KCl和K2CO3 KNO3 (2)Ag++Cl-===AgCl↓、2Ag++CO===Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+===2Ag++H2O+CO2↑
解析 三种物质溶于水均得到无色溶液,且相互之间不反应;加入AgNO3溶液生成白色沉淀,说明固体中可能含KCl、K2CO3或两者中的一种;滴加稀HNO3,沉淀量减少说明固体中含有K2CO3,沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。
A组 基础对点练
题组一 常见物质的检验
1.下列检验Cl-的方法正确的是( )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
答案 D
解析 可能有CO、SO等的干扰,A错误;加入盐酸,引入Cl-,B、C错误;硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰,加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D正确。
【考点】 氯离子的检验
【题点】 氯离子检验的正确方法
2.检验某溶液中是否含有SO,常用的方法是( )
A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
答案 C
解析 检验SO时,首先加入稀盐酸以排除其他离子的干扰,然后再加入氯化钡溶液。A项中不能排除CO和Ag+的干扰,B项中不能排除Ag+的干扰,D项中引入了SO。
【考点】粗盐的提纯实验
【题点】硫酸根离子的检验
3.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
判断的依据
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化或焰色反应
反应中有气体产生
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.Na+——显色法 D.Cl-——气体法
答案 D
解析 Cl-常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,由题给信息可知,为沉淀法。
4.检验铵盐时,可将少许待测物放入试管中,然后( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验
B.加水溶解,加入酸溶液观察现象
C.加入碱溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加入NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
答案 D
解析 铵盐受热分解生成氨气的同时,往往也会生成酸性气体,如NH4Cl、NH4HCO3等,挥发性酸、不稳定酸的铵盐易分解;铵盐遇酸无明显变化;铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性,滴入酚酞溶液变红证明溶液中有OH-,不能证明生成了氨分子;若加热,生成的氨气逸出,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可说明有氨分子生成。
5.氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢,为防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是( )
A.水 B.AgNO3溶液
C.NaOH溶液 D.KI溶液
答案 B
解析 氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl,因此,用AgNO3溶液检验HCl中Cl-的存在即可判断氯仿是否变质。
6.有五瓶失去标签的溶液,它们分别为①Ba(NO3)2 ②KCl ③NaOH ④CuSO4 ⑤Na2SO4,如果不用其他任何试剂(包括试纸),用最简便的方法将它们一一鉴别开来,则在下列的鉴别顺序中最合理的是( )
A.④③①⑤② B.④①⑤③②
C.①⑤③④② D.③④①⑤②
答案 A
解析 首先通过物理方法,观察颜色,呈蓝色的溶液为CuSO4溶液;然后再用CuSO4溶液作试剂,可鉴别出NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液;接下来再用Ba(NO3)2溶液作试剂可鉴别出Na2SO4溶液,最后剩下的为KCl溶液。
题组二 焰色反应
7.下列说法正确的是( )
A.焰色反应为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色反应不能用于物质的鉴别
D.所有的元素都可以发生焰色反应
答案 A
解析 焰色反应是物理变化;焰色反应时,钠元素的黄光会干扰钾的紫光,可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光;焰色反应常被用于物质的鉴别。
【考点】焰色反应
【题点】焰色反应概念的辨析
8.(2020·大连高一检测)下列有关焰色反应实验的叙述正确的是( )
A.可用铜丝代替铂丝进行实验
B.观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃
C.实验结束后,要用碳酸钠溶液洗净铂丝
D.焰色反应是指金属在加热灼烧时火焰呈现特殊的颜色,是物质的化学性质
答案 B
解析 铜丝在灼烧时有颜色,不能用铜丝代替铂丝,A项错误;实验结束后,用盐酸洗净铂丝,C项错误;焰色反应是指金属元素在灼烧时火焰呈现特殊的颜色,不是化学性质,D项错误。
9.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( )
A.焰色反应是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体
答案 B
解析 焰色反应是物理变化,不是化学变化,A错误;盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,B正确;K的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃观察,避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察,C错误;焰色反应是元素的性质,NaCl与Na2CO3固体的焰色反应都为黄色,无法利用焰色反应来区分,D错误。
题组三 物质性质和变化的探究
10.(2019·湖北沙市中学月考)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是( )
A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.第⑤步操作是过滤
C.在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D.除去MgCl2的方程式为:MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
答案 C
解析 加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3,Na2CO3要在BaCl2的后面加,C错误。
11.现有四瓶失去标签的溶液,分别是CuCl2溶液,Ba(OH)2溶液,H2SO4溶液,HNO3溶液,请设计实验方案予以区别_______________________________________________________。
答案 (1)观察四瓶溶液的颜色,蓝色溶液为CuCl2溶液,其他三瓶为无色透明溶液;(2)将三种无色透明溶液分别取少量于三支试管中,分别加入CuCl2溶液,有蓝色絮状沉淀生成的为Ba(OH)2溶液;(3)将剩余两种未区分的溶液分别取少量于两支试管中,分别加入Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成的为H2SO4溶液,无明显现象的为HNO3溶液
解析 区分溶液先观察溶液的颜色等特征,含Cu2+的溶液为蓝色,含Fe3+的溶液为黄色,含Fe2+的溶液为浅绿色等;再根据两两反应的现象,如沉淀、气体等加以区分。
B组 综合强化练
1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
先滴加足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液
开始无明显现象,后产生白色沉淀
原溶液中有Cl-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
答案 B
解析 与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl,A项错误;黄色火焰可以覆盖K+的紫色火焰,故检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,C项错误;NH3极易溶于水,若溶液中NH的浓度较低,滴加稀NaOH溶液且不加热,则生成NH3·H2O而不放出氨气,D项错误。
2.下列各组溶液不用任何试剂就可以鉴别出来的是( )
A.HCl、AgNO3、Na2CO3、NaOH
B.NH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3
C.(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4Cl
D.MgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl
答案 A
解析 对各组溶液,分别采用两两混合法进行鉴别。以A组为例,实验现象记录如下表(“↑”表示产生气体、“↓”表示生成沉淀或微溶物,括号内是气体或沉淀的颜色;“—”表示无明显现象)。
HCl
AgNO3
Na2CO3
NaOH
HCl
↓(白)
↑(无)
—
AgNO3
↓(白)
↓(白)
↓(褐)
Na2CO3
↑(无)
↓(白)
—
NaOH
—
↓(褐)
—
由此可鉴别出AgNO3溶液和NaOH溶液,Na2CO3溶液和盐酸可用“滴加顺序法”加以鉴别;B项,NH4Cl和CaCl2遇AgNO3均产生白色沉淀,遇HNO3均无现象,可以鉴别出AgNO3和HNO3,但无法鉴别出NH4Cl和CaCl2。C项和D项,任意2种溶液混合均无明显现象,无法鉴别。
3.鉴别NaCl的方法及现象都正确的是( )
A.焰色反应呈黄色,加HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
B.焰色反应呈紫色,加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
C.焰色反应呈黄色,加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
D.焰色反应呈紫色,加HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
答案 A
解析 钠的焰色反应呈黄色,氯离子的检验应用硝酸酸化的AgNO3溶液,不能用盐酸酸化。
4.为证明某晶体中含NH、K+、SO和H2O,下列实验叙述中不正确的是( )
A.取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
B.取少量晶体溶于水,加入少量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有NH
C.取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
答案 B
5.(不定项)某溶液可能含有SO、CO、Cl-中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:①取少量溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )
A.一定有SO B.一定有CO
C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定SO是否存在
答案 D
解析 向①中继续滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生二氧化碳气体,证明原溶液中一定含有SO和CO;加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银,但并不能确定原溶液中是否有Cl-,因为原溶液中已经加入了稀盐酸。
6.有A、B、C、D四瓶无色溶液,它们分别是K2CO3、H2SO4(稀)、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。不用其他试剂,对这些溶液进行鉴别实验,实验记录见下表:
实验编号
实验内容
实验现象
①
A、D混合
有气体放出
②
B、C混合
有沉淀析出
③
B、D混合
有沉淀析出
④
A、B混合后再滴入稀HNO3
有沉淀析出
根据以上实验,推断四种溶液的成分:
A________________,B_______________,C__________________,D_________________。
答案 H2SO4 Ba(NO3)2 K2SO4 K2CO3
解析 从实验现象可知:B应为Ba(NO3)2,与A、C、D混合都有沉淀析出。据④推知:A中应含SO,因BaSO4沉淀不溶于HNO3,又根据①可证明:A应为H2SO4,D为K2CO3,所以C是K2SO4。
7.某溶液中含有MgSO4和Na2SO4两种溶质,选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来,设计实验流程如下:
(1)欲证明滤液中存在SO、CO,选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________,发现有气泡生成,再向其中加入________溶液,出现白色沉淀,则可证明SO、CO均存在。
(2)如何洗涤MgCO3沉淀?
(3)如何检验MgCO3沉淀是否洗涤干净?
答案 (1)稀盐酸 BaCl2(其他答案合理也可) (2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次。 (3)取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和BaCl2溶液,若有沉淀生成则说明没有洗净;反之,已洗涤干净(答案合理也可)。
解析 (1)熟悉CO、SO检验所用的试剂和先后顺序。常用含有H+的酸来检验CO,常用含有Ba2+的可溶性钡盐检验SO。因CO可与Ba2+生成BaCO3沉淀,干扰SO的检验,故在检验SO之前应先检验CO,并将其除去。
(2)过滤完毕,过滤器中的固体表面总是残留部分母液溶质离子,用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。
(3)检验沉淀是否洗净时,实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子,此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO达到目的。