2019年领军高考化学清除易错点专题17物质的检验知识点讲解.doc
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1、- 1 -易错点 17 物质的检验瞄准高考1 (2018 课标)下列实验操作不当的是A. 用稀硫酸和锌粒制取 H2时,加几滴 CuSO4溶液以加快反应速率B. 用标准 HCl 溶液滴定 NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C. 用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有 Na+D. 常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B2 (2018 北京)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液) 。 在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是A. 对比,可以判定 Zn 保护了 Fe
2、B. 对比,K 3Fe(CN)6可能将 Fe 氧化C. 验证 Zn 保护 Fe 时不能用的方法D. 将 Zn 换成 Cu,用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼- 2 -【答案】D3 (2017 课标)实验室用 H2还原 WO3制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气) ,下列说法正确的是A、中依次盛装 KMnO4溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液B管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C结束反应时,先关闭活塞 K,再停止加热D装置 Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【解析】AZn 粒中往往含
3、有硫等杂质,因此生成的氢气中可能混有 H2S,所以 KMnO4溶液除去 H2S。另外装置含有空气,高温下能与 W 反应,焦性没食子酸溶液吸收氧气,最后通过浓硫酸干燥氢气,A 错误;B氢气是可燃性气体,通过爆鸣法验纯,B 正确;C为了防止 W被氧化,反应结束后应该先停止加热,在氢气的氛围中冷却,等待 W 冷却后再关闭 K,C 错误;D二氧化锰与浓盐酸制备氯气的反应需要加热,而启普发生器不能加热,所以不能用于该反应,D 错误。4 (2017 课标)由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验 现象 结论- 3 -A 向 2 mL 0.1 1molL的 3FeCl溶液中加足量铁粉,震荡,加 1 滴 KS
4、CN 溶液黄色逐渐消失,加 KSCN溶液颜色不变还原性: 2FeB 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C 加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性D 向 2 支盛有 2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入 2 滴相同浓度的 NaCl 和Nal 溶液一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象spsp(AgI)(Cl)K【答案】C5 (2017 课标) (14 分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO 2,并含有一定量的铁、铝和镁等金
5、属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_,还可使用_代替硝酸。(2)沉淀 A 的主要成分是_,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀 B 的主要成分为- 4 -_、_(填化学式) 。(4)草酸钙沉淀经稀 H2SO4处理后,用 KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为: MnO+H+H2C2O4Mn 2+CO2+H2O。实验中称取 0.400 g 水泥样品,滴定时消耗了 0.0500 mol
6、L-1的 KMnO4溶液 36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为_。【答案】 (1)将样品中可能存在的 Fe2+氧化为 Fe3+ ; 双氧水(H 2O2)(2) SiO 2 (或 H2SiO3);SiO 2+4HF SiF4+2H 2O(3)防止胶体生成,易沉淀分离;Fe(OH) 3 、 (OH)3 (4)45.0%【解析】 (1)根据题中信息,水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物,根据流程需要除去这些杂质,因为 Fe3+容易在 pH 较小时以氢氧化物的形式沉淀出来,因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的 Fe2 转化成 Fe3 ; 加入的物具有氧化性,同时不能引入新的杂质,同时因
7、为过氧化氢被称为绿色氧化剂,因此可以选择双氧水; (2)根据水泥中成分,二氧化硅不溶于一般酸溶液,所以沉淀 A 是二氧化硅; SiO2溶于氢氟酸,发生的反应是:SiO 2+4HF SiF4+2H 2O(3)盐类水解是吸热反应,加热可以促进 Fe3+、Al 3+水解转换为 Fe(OH)3、 (OH)3;根据流程图, pH45 时 Ca2+、Mg 2+不沉淀,Fe 3+、Al 3+沉淀,所以沉淀 B 为 Fe(OH)3、 (OH)3。 (4)草酸钙的化学式为 CaC2O4,MnO 4 作氧化剂,化合价降低 5 价,H 2C2O4中的 C 化合价由3 价4 价,整体升高 2 价,最小公倍数为 10,
8、 因此 MnO4 的系数为 2,H 2C2O4的系数为5,运用关系式法 5Ca2+5H 2C2O42KMnO 4n(KMnO4)=0.0500mol/L36.00103 mL=1.80103 moln(Ca2+)=4.50103 mol,水泥中钙的质量分数为4.50103 mol40.0g/mol/0.400g100%=45.0%。6 (2017 课标) (15 分)凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl= NH4Cl+ H
9、3BO3。- 5 -回答下列问题:(1)a 的作用是_。(2)b 中放入少量碎瓷片的目的是_。f 的名称是_。(3)清洗仪器:g 中加蒸馏水:打开 k1,关闭 k2、k 3,加热 b,蒸气充满管路:停止加热,关闭 k1,g 中蒸馏水倒吸进入 c,原因是_;打开 k2放掉水,重复操作 23 次。(4)仪器清洗后,g 中加入硼酸(H 3BO3)和指示剂,铵盐试样由 d 注入 e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗 d,关闭 k3,d 中保留少量水,打开 k1,加热 b,使水蒸气进入 e。d 中保留少量水的目的是_。e 中主要反应的离子方程式为_,e 采用中空双层玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(
10、C 2H5NO2)样品 m 克进行测定,滴定 g 中吸收液时消耗浓度为 cmolL-1的盐酸 V mL,则样品中氮的质量分数为_%,样品的纯度_%。【答案】 (1)避免 b 中压强过大(2)防止暴沸 直形冷凝管(3)c 中温度下降,管路中形成负压(4)液封,防止氨气逸出 NH 4 +OH= NH3+H 2O 保温使氨完全蒸出(5) 1.%Vm7.5cV- 6 -7 (2017 课标)(14 分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加 KSCN 溶液,溶液颜色无明显变化。
11、再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关 K1和 K2) (设为装置 A)称重,记为 m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置 A 称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器 B 的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号) ;重复上述操作步骤,直至A 恒重,记为 m3 g。a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭 K1和 K2d.打开 K1和 K2,缓缓通入 N2 e.称量 A f.冷却至室温根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目 x=_(列式表示) 。若实验时按 a、d 次序操作,则使 x_(填“偏
12、大” “偏小”或“无影响” ) 。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中,打开K1和 K2,缓缓通入 N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。- 7 -C、D 中的溶液依次为_(填标号) 。C、D 中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_。a品红 bNaOH cBaCl 2 dBa (NO 3)2 e浓 H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。【答案】(1)样品中无 Fe3+;硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁;(2)干燥管 dabfce 2317( 6m-)( 9);偏小;(3)c、a;产生白色沉淀、品红溶液褪色;2FeSO 4=高 温 Fe
13、2O3+SO2+SO 3- 8 -锁定考点物质检验的方法常用的物理方法有:观察法;嗅试法;加热法;水溶法;焰色反应法等。常用的化学方法有:加热法;点燃法;指示剂法;显色法(如无水硫酸铜遇水显蓝色);互滴法;不同试剂两两混合法(又称:简明列表法)等。常见物质检验的方法如下1阳离子的检验:离子 检验试剂 实验现象 离子方程式H 石蕊试液 溶液变红Na 焰色反应 火焰呈黄色Fe2NaOH 溶液KSCN 溶液、氯水K 3Fe(CN)3溶液先生成白色沉淀,很快变为灰绿色,最后变为红褐色加 KSCN 溶液不变色,加氯水后便红色生成蓝色沉淀Fe 2 2OH Fe(OH) 24Fe(OH)22H 2OO 24
14、Fe(OH) 32Fe 2 Cl 22Fe 3 2ClFe3 SCN Fe(SCN)2Fe3NaOH 溶液KSCN 溶液出现红褐色沉淀溶液呈血红色Fe 3 3OH Fe(OH) 3 Fe3 SCN Fe(SCN)- 9 -2阴离子的检验:离子 检验试剂 实验现象 离子方程式OH酚酞试液石蕊试液呈红色呈蓝色Cl AgNO3,稀 HNO3 白色沉淀 Ag Cl AgClBr AgNO3,稀 HNO3 淡黄色沉淀 Ag Br AgBrI AgNO3,稀 HNO3 黄色沉淀 Ag I AgISO42 HCl,BaCl2溶液加 HCl 无沉淀,再加 BaCl2有白色沉淀Ba2 SO 42 BaSO 4S
15、O32稀硫酸,品红溶液无色有刺激性气味的气体,能使品红溶液退色SO32 2H SO 2H 2OCO32 HCl,澄清石灰水 白色沉淀CO32 2H CO 2H 2OCO2Ca(OH) 2CaCO 32H 2O3.常见气体的检验 H 2:灼热的 CuO 和 CuSO4,黑色的 CuO 变红,白色 CuSO4粉末变蓝色。 O 2:带火星的木条,木条复燃。 CO:灼热的 CuO 和澄清石灰水,黑色的 CuO 变红,石灰水变浑浊。2Cu2 NaOH 溶液 蓝色沉淀 Cu2 2OH Cu(OH) 2NH4与 NaOH 溶液混合加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体无色有刺激性气味的气体,试纸变蓝NH4
16、 OH NH 3H 2OMg2 加过量 NaOH 溶液 有白色沉淀生成Mg2 2OH Mg(OH)2Al3 NaOH 溶液,氨水生成的白色沉淀,继续加 NaOH 溶液,沉淀溶解;继续加氨水沉淀不溶解Al3 3OH Al(OH) 3Al(OH)3OH AlO 2 2H 2O - 10 - CO 2:气体通入石灰水,石灰水变浑浊。 Cl 2:湿润的淀粉 KI 试纸,变蓝。 HCl:通入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀。 SO 2:品红溶液,品红溶液红色退去,再加热。又出现红色。 NH 3:湿润的红色石蕊试纸,变蓝。 NO:打开瓶口与空气接触,立即变为红棕色气体。4.有机物的检验 碳碳双键或三键:加少量
17、溴水或酸性 KMnO4溶液,褪色。 甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性 KMnO4溶液,振荡,紫色褪去。 卤代烷:与 NaOH 溶液(或 NaOH 的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加 AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,淡黄色沉淀的为溴代烷,黄色沉淀的为碘代烷。 乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色 CuO 生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并由刺激性气味产生。 。 苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量 FeCl3溶液,溶液呈紫色。乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制 Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
18、,有红色沉淀生成。 乙酸:使石蕊试液变红;或加入 Na2CO3或 NaHCO3溶液有气泡;或加入新制 Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。 乙酸乙酯:加入滴加酚酞的 NaOH 溶液加热,红色变浅或消失。 淀粉:滴加碘水,呈蓝色。 蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。小题快练1下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是 选项实验操作 实验目的或结论A 向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液变蓝 该溶液中含有 Br2B将混有 Ca(OH)2杂质的 Mg(OH)2样品放入水中,搅拌,成浆状后,再加入饱和 MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,用蒸馏水洗净沉淀。除去 Mg(O
19、H)2样品中的 Ca(OH)2杂质C 向盛有 1mL0.01mol/LAgNO3溶液的试管中滴加 5 常温下,Ksp(AgCl)Ksp(AgI)- 11 -滴 0.01mol/L NaCl 溶液,有白色沉淀生成,再滴加 0.01mol/L NaI 溶液,产生黄色沉淀。D室温下,用 pH 试纸测得:0.1mol/LNa 2SO3溶液pH 约为 10,0.1mol/LNaHSO 3溶液 pH 约为 5HSO3 结合 H+的能力比 SO32 的强【答案】B2某溶液中可能含 K+、Ba 2+、Na +、NH 4+、Cl 、SO 42 、AlO 2 、OH 中的几种,向其中通入CO2气体,产生沉淀的量与
20、通入 CO2的量之间的关系如图所示,下列说法正确的A CD 段的离子方程式可以表示为:CO 32 +CO2+H2O2HCO 3B 肯定不存在的离子是 SO42 、OH C 该溶液中能确定存在的离子是 Ba2+、AlO 2 、NH 4+D OA 段反应的离子方程式:2AlO 2 +CO2+3H2O2Al(OH) 3+CO 32【答案】A【解析】通入二氧化碳,在 OA 段产生沉淀,说明一定含 Ba2+,根据离子共存条件,一定不含SO42 ,因二者反应会生成硫酸钡沉淀;在 BC 段产生沉淀,说明含 AlO2 , AlO2 存在碱性环境,故一定含 OH ,不含 NH4+,因 NH4+与 OH 反应放氨
21、气,根据 OA 段,通入 1mol 二氧化碳生成 1mol 沉淀,所以 Ba2+为 1mol,反应方程式为: Ba 2+2 OH +CO2=BaCO3+H 2O ,AB 段沉淀不变,说- 12 -明二氧化碳和 OH 反应,结合 OA 段可以知道含 OH 共 3mol,根据 BC 段可以知道发生反应: 2AlO2 +CO2+3H2O2Al(OH) 3+CO 32 ,故消耗二氧化碳 0,5mol, 即 AlO2 的物质的量为1mol;CD 段发生反应: CO32 +CO2+H2O2HCO 3 ,DE 段发生反应: BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2; 根据以上分析可以知道,一定含 Ba
22、2+、AlO 2 、OH ,一定不含: NH4+、SO 42 ,不能确定离子中至少还存在一种阳离子存在,所给阳离子中还有 K+、Na +没确定; A、根据以上分析可以知道,OA 段反应的离子方程式: Ba2+2 OH +CO2=BaCO3+H 2O, BC 段发生反应: 2AlO2 +CO2+3H2O2Al(OH) 3+CO 32 , CD 段发生的反应:CO 32 +CO2+H2O2HCO 3 ,故 A 正确;B、根据以上分析可以知道,一定含 Ba2+、AlO 2 、OH ,一定不含: NH4+、SO 42 ,故 B 错误;C、根据以上分析可以知道,一定含 Ba2+、AlO 2 、OH ,一
23、定不含: NH4+、SO 42 ,故 C 错误;D、根据以上分析可以知道,OA 段反应的离子方程式: Ba2+2 OH +CO2=BaCO3+H 2O, BC 段发生反应: 2AlO 2 +CO2+3H2O2Al(OH) 3+CO 32 , 故 D 错误。3工业碳酸钠(纯度约为 98)中含有 Mg2 、Fe 2 、Cl 和 SO42 等杂质,提纯工艺流程如下,下列说法不正确的是A 步骤,通入热空气可以将 Fe2 氧化B 步骤,产生滤渣的主要成分为 Mg(OH)2和 Fe(OH) 3C 步骤,趁热过滤时温度控制不当会使 Na2CO3H2O 中混有 Na2CO310H2O 等杂质D 步骤,灼烧 N
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