摘要:步骤1:小明同学取适量草木灰样品于烧杯中,加入过量稀硝酸搅拌,产生大量无色气泡,说明草木灰含有.不选用稀盐酸或稀硫酸的原因是.
题型一实验方案设计评价
1. 下列实验方案设计合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别CO(NH2)2和K2SO4
取样,分别加入熟石灰,研磨,闻气味
B
鉴别H2和CH4
分别点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C
提纯混有少量NaCl的KNO3固体
将固体溶解,蒸发结晶
D
除去铁制品表面的铁锈
将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
A.AB.BC.CD.D
题型二多物质的鉴别
1.草木灰是农家肥料.它是指山草、禾杆和树枝等燃烧后的灰烬(不包括由煤所产生的煤灰),主要成分是含钾的盐.请你与小明一起探究草木灰样品的成分.
【查阅资料】草木灰含有的钾盐主要有碳酸钾、还含有硫酸钾、氯化钾.
(1)草木灰可提供植物必须的营养素是(填元素符号).
(2)为了确定草木灰含有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾,进行以下实验.
(提供的试剂:Ba(NO3)2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸)
步骤1:小明同学取适量草木灰样品于烧杯中,加入过量稀硝酸搅拌,产生大量无色气泡,说明草木灰含有.不选用稀盐酸或稀硫酸的原因是.
请你接着小明同学的实验继续完成下列步骤:
实验操作
预期实验现象与结论
步骤2:将步骤1的混合物过滤,取少量滤液于试管中,加入过量的.
,
说明草木灰中含有硫酸钾.
步骤3:
2.有一包固体样品可能含氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、硫酸铜中的一种或几种.某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解;
Ⅱ.过滤,得到白色固体和无色清液.
Ⅲ.取少量清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色;
请回答下列问题:
(1)根据上述信息判断,该样品不可能含和固体.
(2)提出合理假设.样品的成分有3种可能:
假设1:碳酸钠、硝酸钡;假设2:硫酸钠、硝酸钡假设3:.
(3)为进一步探究固体样品的成分,该组同学取少量原固体样品于试管中.
限选试剂:稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3溶液、BaCl2溶液、蒸馏水
完成实验方案.请填写实验操作、与表中结论相符的预期现象.
实验操作
预期现象
结论
步骤1:
假设1成立.
步骤2:
练习
1.鉴别、除杂是重要的实验技能,下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作或试剂
A
鉴别纯棉线和羊毛线
观察颜色
B
鉴别硬水和软水
观察浑浊程度
C
鉴别硝酸铵和氯化钠
水
D
除去NaCl溶液中的NaOH
加入适量的稀硫酸
2.下列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
除去CaCl2溶液中混有的HCl
加入适量的Na2CO3粉末,过滤
B
鉴别CH4和H2
点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
C
鉴别稀盐酸和稀硫酸溶液
分别加入少量铁锈,观察现象
D
探究锌、铁、铜的金属活动性顺序
将铁丝分别插入硫酸锌溶液和硫酸铜溶液中,观察现象
3.下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离硫酸钡和氯化钠固体
加足量水溶解、过滤。洗涤、干燥;蒸发结晶
B
除去二氧化碳中的一氧化碳
通过灼热的氧化铜
C
鉴别 CO(NH2)2和(NH4)2SO4
加熟石灰研磨,闻气味
D
鉴别肥皂水、草木灰(含碳酸钾)
分别滴加无色酚酞
4.已知有某无色溶液X,取等量的三份该溶液,分别向其中加入Fe(OH)3固体、BaCl2溶液、Na2CO3溶液三种物质中的各一种,产生的现象如表所述,则关于该无色溶液X 中下列各项中说法错误的是
加入物质
Fe(OH)3固体
BaCl2溶液
Na2CO3溶液
实验现象
固体溶解,溶液变为黄色
出现白色沉淀
产生无色气体
A.该溶液遇硝酸银溶液产生白色沉淀B.该溶液使得紫色石蕊试剂变红
C.该溶液一定含有SO42-D.该溶液与Fe(OH)3发生中和反应
5.下列物质的溶液,不另加其他试剂就能相互鉴别出来的一组是
A.H2SO4NaOHCuSO4
B.HClCa(OH)2NaCl
C.Na2CO3CaCl2BaCl2
D.KNO3Na2SO4FeCl3
6.某废液中可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种,为确定其成分进行如下实验:
下列说法正确的是
A.废液中一定有碳酸钠、氢氧化钠
B.废液中一定无硫酸钠,可能有氯化钠
C.废液中一定有氯化钠,可能有氢氧化钠
D.操作a的名称是过滤,其中用到的玻璃棒的作用是搅拌
7.下列各组溶液中,不用其它试剂就能鉴别的是
A.Na2SO4、HNO3、Na2CO3、BaCl2
B.CuSO4、NaOH、HCl、H2SO4
C.MgCl2、NaOH、H2SO4、Ba(NO3)2
D.Na2CO3、HCl、K2SO4、KNO3
8.实验室中有甲、乙、丙三支试管,分别盛有BaCl2溶液、KOH溶液、稀硫酸中的各一种。为了鉴别三种溶液,向试管中各滴加少量酚酞试液,甲试管中的溶液变红,另外两支试管中的溶液不变色:再将甲试管中的红色液体分别滴入乙、丙试管中,滴入乙中红色消失,滴入丙中红色不消失。下列推理合理的是(已知BaCl2溶液的pH=7)
A.甲试管中盛有KOH溶液
B.乙试管中盛有BaCl2溶液
C.甲、乙试管中溶液混合能发生中和反应
D.不用其他试剂,仅通过溶液两两混合,根据现象也能鉴别三支试管中的溶液
物质的鉴别
一、物质的鉴别
【例1】
【答案】B
【解析】A、用浓硫酸具有吸水性,用作干燥剂除去氧气中的水蒸气;故选项正确,但不符合题意;
B、混在CO2中的少量CO不易点燃,应该将混合气体通过灼热的铜网;故选项错误,但符合题意;
C、用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl,碳酸氢钠与稀盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳;故选项正确,但不符合题意;
D、用水鉴别NaCl、NH4NO3和NaOH三种固体,氯化钠遇水没有明显的吸放热现象,硝酸铵遇水吸热,氢氧化钠遇水放热,可以鉴别;故选项正确,但不符合题意;故选:B。
【例2】
【答案】D
【解析】A、组内四种物质的溶液两两混合时,H2SO4与Ba(NO3)2溶液反应能产生白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其他试剂无法鉴别,错误;
B、组内四种物质的溶液两两混合时,AgNO3与NaCl、CaCl2溶液反应均能产生白色沉淀,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其他试剂无法鉴别,错误;
C、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是BaC12溶液,但其余两两混合均没有明显现象,故不加其他试剂无法鉴别,错误;
D、组内四种物质的溶液两两混合时,混合产生白色沉淀的是NaOH、MgCl2,再将剩余的两种溶液分别滴加至白色沉淀中,能使沉淀消失的是盐酸,无明显变化的是NaCl溶液;再将过量的NaOH、MgCl2分别滴加至加入稀盐酸沉淀消失后的溶液中,能产生白色沉淀的是氢氧化钠溶液,无明显变化的是MgCl2溶液,故不加其他试剂可以鉴别,正确。故选D。
二、生成物成分探究
【例3】
【答案】
(1)①③⑤
(2)无色或蓝色
(3)不一定
(4)银、铜或银、铜、锌
(5)取滤渣少量于试管中,加入适量稀盐酸,如果产生气泡,说明锌过量,如果不产生气泡,说明锌不过量
【解析】(1)锌不能和硝酸镁反应,先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;①滤液中一定含有硝酸镁和反应生成的硝酸锌,故符合题意;
原创精品
②滤液中一定含有硝酸镁,故不符合题意;
③滤液中一定含有硝酸镁和反应生成的硝酸锌,可能含有硝酸铜,故符合题意;;
④含有硝酸银时一定含有硝酸铜,故不符合题意;
⑤如果锌不足以和硝酸银完全反应,滤液中含有硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银,故符合题意;故填①③⑤;
(2)如果固体B含有两种金属,则是银和铜,滤液A中不含有硝酸铜时是无色,含有硝酸铜时是蓝色,因此滤液的颜色为无色或蓝色,故填无色或蓝色;
(3)反应后析出金属的质量不一定比参加反应的金属质量大,这是因为锌和硝酸银反应后固体质量增大,和硝酸铜反应后固体质量减小,故填不一定;
(4)对于滤液成分,如果猜想一成立,锌恰好完全反应时固体是银、铜,锌过量时固体是银、铜、锌,故填银、铜或银、铜、锌;
(5)为了证明小华所加入的锌粉是否过量,设计的简单方法是取滤渣少量于试管中,加入适量稀盐酸,如果产生气泡,说明锌过量,如果不产生气泡,说明锌不过量,故填取滤渣少量于试管中,加入适量稀盐酸,如果产生气泡,说明锌过量,如果不产生气泡,说明锌不过量。
【例3】
【答案】
(1)铁、铝(2)铜;有;Ⅱ(3)能;根据实验探究第一步现象,确认粉末一定含有不与酸反应的铜,排除猜想3;而采用硫酸亚铁溶液代替氢氧化钠溶液后,溶液颜色有变化的,证明猜想二成立,溶液颜色无变化的,证明猜想一成立(4)2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
【解析】[提出猜想]猜想Ⅰ:粉末由铜、铁组成;
猜想Ⅱ:粉末由铜、铝组成;
猜想Ⅲ:粉末由铁、铝组成;
[实验探究]铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气,铁和铜与氢氧化钠溶液均不发生反应,铁会与酸反应,铜不会与酸反应,所以:
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一个烧杯,加入适量的粉末样品,再加入足量的稀盐酸
粉末部分溶解,有气泡产生
粉末一定含有铜
②
另取一个烧杯,加入适量的粉末样品,再加入足量的NaOH溶液
固体部分溶解,产生气泡
粉末一定含有铝
综合上述实验,说明猜想Ⅱ成立;
[实验反思]有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②,理由是由步骤①知,一定有不与盐酸反应的铜,接下来就是证明是铁还是铝,铝能和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,而铁与硫酸亚铁不反应,所以向样品中加入硫酸亚铁溶液时,析出黑色固体,溶液由浅绿色变成无色,说明样品中含有铝;
[拓展应用]铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,化学方程式为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
【分析】(1)根据三种金属的两两组合形式分析(2)根据活泼金属和酸反应有氢气放出,铝和氢氧化钠由氢气放出分析(3)根据铝的金属活动性比铁强分析(4)根据铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气分析
题型一实验方案设计评价
1.
【答案】B
【解析】A、尿素和硫酸钾都不能和氢氧化钙反应,都无明显现象,不能区分两种物质,该选项不正确。
B、氢气燃烧生成水,无明显现象,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能够区分两种物质,该选项正确。
C、氯化钠溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾溶解度受温度变化影响较大,应该把固体溶解,降温结晶,该选项不正确。
D、稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中,铁也能够反应,该选项不正确。
故选:B。
题型二多物质的鉴别
1.
【答案】(1)K;(2)碳酸钾,避免引入氯离子和硫酸根离子,从而影响硫酸钾、氯化钾的检验;
实验操作
预期实验现象与结论
硝酸钡.
产生了白色沉淀,
步骤3:将步骤1的混合物过滤,取少量滤液于试管中,加入硝酸银溶液
产生了白色沉淀
说明草木灰中含有氯化钾
【解析】解:(1)由题意可知,草木灰可提供植物必须的营养素是钾元素,元素符号为:K.
(2)步骤1:由于碳酸钾能与硝酸反应生成了二氧化碳气体,所以小明同学取适量草木灰样品于烧杯中,加入过量稀硝酸搅拌,产生大量无色气泡,说明草木灰含有碳酸钾.不选用稀盐酸或稀硫酸的原因是避免引入氯离子和硫酸根离子,从而影响硫酸钾、氯化钾的检验.
由于硝酸钡能与硫酸钾反应生成了硫酸钡沉淀,氯化钾能与硝酸银反应生成了氯化银白色沉淀,所以,小明同学的实验继续完成下列步骤是:
实验操作
预期实验现象与结论
步骤2:将步骤1的混合物过滤,取少量滤液于试管中,加入过量的硝酸钡.
产生了白色沉淀,
说明草木灰中含有硫酸钾.
2.【答案】
(1)硫酸铜;氢氧化钠;
(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡;
(3)
实验操作
预期现象
结论
取少量原固体样品于试管中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解
有白色固体
向步骤1反应后的白色固体中滴加足量稀稀HNO3溶液,并不断震荡
白色固体完全溶解,有气泡产生
【解析】解:则一定是碳酸钙,溶于水后的溶液pH大于7,所以溶液显碱性,则固体中一定含有氢氧化钠,故该混合物中硫酸钠和氯化钡不能同时具有,只可能含有其一;
(1)由于白色粉末溶于水后能得到沉淀和溶液,溶液为无色,所以固体中一定不会含有硫酸铜,取少量清液于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色,所以固体中一定不会含有氢氧化钠;由此知该样品不可能含硫酸铜和氢氧化钠固体;
(2)由于固体中只可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡三种物质,而碳酸钠、硫酸钠溶于水不能形成沉淀,所以样品的成分有3种可能:除假设1、假设2以外,假设3应为:
碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡;
(3)为进一步探究固体样品的成分,取少量原固体样品于试管中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解,过滤,得到白色固体和无色清液,白色固体能够溶于稀HNO3溶液且生成气体,所以该沉淀不可能是硫酸钡,由此可判断假设1成立.
练习
1.
【答案】C
【解析】A、棉线和羊毛线均为白色,则无法通过颜色鉴别,该选项设计不能达到实验目的;
B、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,软水是指含有较少或不含可溶性钙、镁化合物的水,则无法通过浑浊程度鉴别,该选项设计不能达到实验目的;
C、硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,氯化钠溶解时溶液温度几乎不变,该选项设计能达到实验目的;
D、硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,会引入新杂质硫酸钠,该选项设计不能达到实验目的。
故选C。
2.
【答案】D
【解析】A、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,将要保留的物质除去,错误;
B、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,氢气燃烧生成水,点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,都有水珠出现,不能鉴别,错误;
C、铁锈主要成分氧化铁,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,和硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液都变黄色,不能鉴别,错误;
D、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,将铁丝分别插入硫酸锌溶液和硫酸铜溶液中,铁能置换出铜,无法置换出锌,说明活动性Zn>Fe>Ci。正确;
故选D。
3.
【答案】D
【解析】A、氯化钠易溶于水,硫酸钡难溶于水,加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥,分离出硫酸钡;再对滤液蒸发结晶,分离出氯化钠,故选项实验设计能达到对应实验目的;
B、一氧化碳通过灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,除去二氧化碳中的一氧化碳,通过灼热的氧化铜可除去一氧化碳,且不引入新杂质,故选项实验设计能达到对应实验目的;
C、CO(NH2)2不属于铵态氮肥,不能与熟石灰研磨产生有刺激性气味的氨气,(NH4)2SO4属于铵态氮肥,能与熟石灰研磨产生有刺激性气味的氨气,两物质加熟石灰研磨,闻气味,能鉴别,故选项实验设计能达到对应实验目的;
D、肥皂水、草木灰(含碳酸钾)都呈碱性,分别滴加无色酚酞,都呈红色,故选项实验设计不能达到对应实验目的。
故选D。
4.
【答案】A
【解析】已知有某无色溶液 X,取等量的三份该溶液,分别向其中加入 Fe(OH)3固体、BaCl2溶液、 Na2CO3溶液三种物质中的各一种,与Fe(OH)3固体反应固体溶解,溶液变为黄色,说明溶液显酸性;与BaCl2溶液反应出现白色沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子或碳酸根离子或银离子;与Na2CO3溶液混合产生无色气体,说明溶液显酸性;结合酸碱盐的化学性质,可知X为硫酸;
A、硫酸溶液遇硝酸银溶液生成微溶物硫酸银,不一定产生白色沉淀,错误;
B、硫酸显酸性,能使紫色石蕊试剂变红,正确;
C、硫酸溶液中一定含有SO42-,正确;
D、硫酸与Fe(OH)3生成盐和水,属于中和反应,正确。
5.
【答案】A
【解析】A、硫酸铜溶液为蓝色,可通过颜色辨识出来。将硫酸和氢氧化钠加入硫酸铜中,出现蓝色沉淀的是氢氧化钠,无明显变化的是硫酸,可鉴别出来,正确。
B、盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,其余物质两两混合不发生反应,无法鉴别,错误;
C、碳酸钠加入氯化钙、氯化钡中都出现白色沉淀,可鉴别出碳酸钠,但无法区分氯化钙、氯化钡,无法鉴别,错误;
D、氯化铁溶液是黄色,可通过颜色辨识出来。剩余试剂加入氯化铁溶液中均不反应,无法鉴别,错误。
6.
【答案】C
【解析】废液滴加酚酞试液,溶液变红,说明溶液为碱性,则一定含有碳酸钠和氢氧化钠中的至少一种。
废液加入过量盐酸有气泡生成,则一定含有碳酸钠。之后加入过量的硝酸钡溶液,无沉淀出现,则说明溶液中不含硫酸钠。废液中加入过量氢氧化钡,氢氧化钡会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,过滤除去碳酸钡沉淀。之后向滤液加入稀硝酸和硝酸银,溶液变为浊液,说明有沉淀出现,则有氯化钠
所以可以确定废液中一定有碳酸钠、氯化钠,一定没有硫酸钠,可能有氢氧化钠
A、根据分析,废液中一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠,错误;
B、根据分析,废液中一定无硫酸钠,一定有氯化钠,错误;
C、根据分析,废液中一定有氯化钠,可能有氢氧化钠,正确;
D、操作a将固体和液体分离,是过滤,过滤中玻璃棒的作用是引流,错误。
7.
【答案】A
【解析】A、本组物质都为无色溶液,氯化钡能与硫酸钠、碳酸钠反应都生成白色沉淀,硝酸与氯化钡不反应,即能与其中两种物质反应生成白色沉淀,而与第三种物质不反应的是氯化钡,因此可先鉴别出氯化钡和硝酸,再将硝酸加入到另外两种物质中,有气泡产生的是碳酸钠,没有气泡产生的是硫酸钠,正确;
B、硫酸铜溶液为蓝色,可根据颜色先鉴别出硫酸铜溶液,再将硫酸铜溶液分别滴入另外三种溶液中,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,但与盐酸和硫酸都不反应,第二次将氢氧化钠溶液鉴别出来,鉴别出来的氢氧化钠虽然与盐酸和硫酸都反应,但都无明显现象,所以无法鉴别盐酸和硫酸,错误;
C、四种溶液两两混合后,MgCl2与NaOH,H2SO4与Ba(NO3)2分别生成沉淀,分为两组,且硫酸能溶解生成的氢氧化镁沉淀,可以鉴别出硫酸和硝酸钡,但氯化镁和氢氧化钠溶液无法鉴别,错误;
D、四种溶液两两混合后,Na2CO3和HCl反应有气泡产生,但其余的两两混合均无明显现象,无法鉴别四种物质,错误。
8.
【答案】AC
【解析】向试管中各滴加少量酚酞试液,甲试管中的溶液变红,说明甲为氢氧化钾溶液,再将甲试管中的红色液体分别滴入乙、丙试管中,氢氧化钾能与硫酸反应生成硫酸钾和水,故滴入乙中红色消失,滴入丙中红色不消失,说明乙为稀硫酸,丙为氯化钡溶液
A、由分析可知:甲试管中盛有KOH溶液,正确;
B、由分析可知:乙试管中盛有稀硫酸,错误;
C、由分析可知:甲、乙试管中溶液混合为氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,为酸和碱生成盐和水的反应,故为中和反应,正确;
D、氯化钡与氢氧化钾不反应,故无明显现象,氢氧化钾和稀硫酸反应也无明显现象,稀硫酸与氯化钡反应会生成硫酸钡沉淀和稀盐酸,故不用其他试剂,仅通过溶液两两混合,根据现象只能鉴别出氢氧化钾溶液,错误。
来源:朵朵课堂