物质的检验和鉴别的实验方案设计试题及答案-高中化学-云返教育

某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液进行了三次检验，每次检验结果如下表所示，请回答下列问题．
检验次数溶液中检验出的物质第一次KCl、K₂SO₄、Na₂CO₃、NH₄Cl第二次NH₄Cl、BaCl₂、Na₂SO₄、K₂CO₃第三次Na₂SO₄、NH₄Cl、K₂CO₃、NaCl（1）三次检验结果中第次检验结果不正确．
（2）检验时，为了证明溶液中存在SO₄^2-、Cl^-、CO₃^2-，进行下列实验：（填写下列空白）
步骤实验操作预期现象及结论1向溶液中滴加　（填化学式）溶液至过量　 2　　 3过滤，再向滤液中加入　（填化学式）溶液　（3）步骤1中溶液滴加过量的目的是　；如何判断步骤2中的溶液已加过量　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检测，其中三次检测结果如下表所示，请回答：
检测次序溶液中检测出的物质第一次KCl、K₂SO₄、Na₂CO₃、NaCl第二次KCl、BaCl₂、Na₂SO₄、K₂CO₃第三次Na₂SO₄、KCl、K₂CO₃、NaCl（1）三次检测结果中第次检测结果不正确．
（2）针对第一次检测结果，为了验证溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子，进行如下实验：
第一步：向溶液中滴加过量的　溶液（填化学式），其目的是检验　并将其除去；
第二步：加入　溶液（填化学式），其目的是　；
第三步：过滤，再向滤液中加入　溶液（填化学式）．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某样品中含有碳酸钠及少量的硫酸钠和氯化钠．某学生为了检验其成分，按照下图所示步骤进行实验，请将所加试剂及有关结论填写在相应的空格中．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
有三瓶标签脱落的无色透明溶液，分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸．请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们，并贴上标签．

操作步骤现象及结论
方法一
方法二

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
现有一瓶明矾溶液，试设计实验验证其中含有的离子．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
现在NaOH、Na₂CO₃和Ba（OH）₂种无色溶液，选用一种试剂把它们鉴别出来，并写出反应的化学方程式和离子方程式．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
Cu⁺在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化-还原反应生成Cu²⁺和Cu．现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl₃稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂．简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu₂O．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
请设计实验方案证明以下抗酸药含有氢氧化铝，并完成下列探究活动记录：

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验．
（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失．
写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：
关闭活塞a ；
打开活塞a　；
（2）该小组甲同学对“如何检验SO₂中混有少许CO₂”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：
试剂：a．NaOH溶液 b．品红溶液 c．酸性KMnO₄溶液 d．Ca（OH）₂溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式：　．
②若要达到此目的，可以在：（填所提供试剂编号）
D中加入　；E中加入　；F中加入　．
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu²⁺全部沉淀．据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式：　 mol/L（用含a的代数式表达，若不能，该空不填）．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
（1）有A、B、C、D四种未知溶液，已知它们分别是NaHSO₄、NaHCO₃、BaCl₂、Na₂SO₄四种溶液中的一种，现进行如下表所示的实验，根据现象，试确定B、C、D各是什么物质．
实验反应现象结论A+B产生无色气体B是 A+C无明显现象C是　 A+D产生白色沉淀D是　（2）现有下列四组溶液，每组包括三种溶液并按X、Y、Z的顺序排列：
甲组乙组丙组丁组XBaCl₂Na₂CO₃KClK₂CO₃Y硝酸硝酸盐酸盐酸ZNa₂CO₃AgNO₃K₂CO₃BaCl₂请根据下列操作中所观察到的现象回答问题．
①向CaCl₂溶液中加入X溶液，产生白色沉淀；然后加入过量的Y溶液，沉淀消失，并产生无色无味的气体；再加入少量的Z溶液，又生成白色沉淀．
②上述操作过程中，选用了　组溶液．
③最后一步反应的离子方程式是　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
NaNO₂有像食盐一样的外观和咸味，它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价，失去携氧能力，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂．
（1）下列说法正确的是（填序号）．
A．解毒剂美蓝应该具有氧化性 B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C．解毒时高铁血红蛋白被还原 D．中毒过程中血红蛋白显氧化性
（2）已知NaNO₂能发生如下反应：2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O
从上述反应推知　（填序号）．
A．氧化性：I₂＞NaNO₂B．氧化性：NaNO₂＞I₂
C．还原性：HI＞NO D．还原性：I₂＞HI
（3）根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验来鉴别NaNO₂和NaCl．现供选用的物质有：①白酒 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白糖 ⑤食醋，进行本实验时，可以选用的物质至少有　（填序号）．
（4）某工厂的废液中含有2%～5%的NaNO₂，直接排放会造成污染．下列试剂中：①NaCl ②NH₄Cl ③HNO₃④浓H₂SO₄，能使NaNO₂转化为N₂的是　（填序号）．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
为了达到下列表格中的实验要求，请从供选择的化学试剂中选出合适的，将其标号填入对应的空格中．
供选择的化学试剂：A．无水硫酸铜 B．四氯化碳 C．饱和NaHCO₃溶液 D．碘水

实验要求选项的标号
证明马铃薯中含淀粉
检验酒精中含水
提取碘水中的碘
除去CO₂中少量的SO₂

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
为了达到下表中的实验要求，请选择合适的化学试剂及实验方法，将其标号填入对应的空格中．

实验目的
试剂及方法
测定某废水的pH
检验早晨的自来水是否含Cl₂分子
对蛋白质溶液进行分离提纯
检验胃舒平是否含有碳酸氢钠
A、将样品滴在淀粉碘化钾试纸上
B、将样品加入盐酸中
C、将样品滴在广泛pH试纸上
D、在样品加入浓的硫酸铵溶液．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液①FeSO₄、②H₂SO₄、③BaCl₂、④H₂O₂、⑤Al（NO₃）₃、⑥NaOH．
（1）某同学想不用其它试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签，她能成功吗？（填“能”或“不能”）．
（2）实验中发现，有一组在混合时，随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，该组是　，有一组在混合时．随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象，该组是为　，该组涉及氧化还原应的化学方程式　．
（3）鉴别后，该同学又用FeSO₄做了三个体现Fe²⁺还原性的实验，每次加入上述两种已鉴别的物质的溶液与其混合．试写出其中两个反应的离子方程式　
（4）实际上实验室配制的FeSO₄溶液不可长期保存，短期保存时可在FeSO₄溶液配制时加入少量的上述　（填编号）防止水解，若能再加上　（填物质名称）效果会更好．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
有6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、碳酸钠，现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可签别它们．请填写下列空白：
（1）各取适量固体试剂分别加入6支试和中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是被检出的物质的化学式（分子式）是　
（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式分别为：
1支试管中有白色沉淀生成：　．
2支试管中有蓝色沉生成：　、　．
被检出的物质的化学式（分子式）是　
（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象
（i）分别取（2）中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成的是　，无沉淀生成的是　．
（ii）分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是　，有刺激性气味气体产生的是　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某学生按如下框图所示的实验方法鉴别Na₂CO₃、KHCO₃、NaCl和K₂SO₄四瓶无色溶液，试回答下列问题

（1）操作Ⅰ的名称是．
（2）写出下列反应的离子方程式反应（Ⅰ）：　．反应（Ⅱ）：　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
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，可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾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（填化学式），表示生成白色沉淀的离子方程式是　；
（2）实验2中出现白色沉淀的离子方程式是　；
（3）若测得原营养液中K⁺、Cl^-的数目之比为2：1，则原营养液是由　种溶质配制成的；
（4）某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中K⁺、Cl^-、NO₃^-的数目之比为2：5：1，则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某固体混合物可能由Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、CuCl₂中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：
回答下列问题：
（1）混合物中是否存在CuCl₂ （填“是”或“否”）；
（2）混合物中是否存在（NH₄）₂SO₄　（填“是”或“否”），你的判断依据是　．
（3）写出反应③中的离子方程式　．
（4）请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl₃（说出你的计算依据，不要求写计算过程）．　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
（1）在岩洞、钟乳石的形成过程中包含下列反应：
CaCO₃（s）+H₂O（l）+CO₂（g）?Ca²⁺（aq）+2HCO₃^-（aq）△H=-321.7kJ/mol
①写出该反应的平衡常数表达式：K=
②Ca（HCO₃）₂溶液中的 c（OH^-）与c（H⁺）、c（H₂CO₃）、c（CO₃^2-）之间的关系为：c（OH^-）=　
（2）美丽的珊瑚和珍珠的主要成分都是碳酸钙，而便宜的“珊瑚礁”是用石膏制成的，请设计一个简单的实验方案区分真假珊瑚礁：　．
（3）锅炉水垢中含有的CaSO₄，可先用碳酸钠溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的物质，该转化的离子方程式是　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
下列是实验操作与预期实验目的或所得实验结论，正确的填（√）错误的填（×）
选项实验操作实验目的或结论判断①某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是K₂CO₃ ②向某溶液中加入盐酸，无明显现象，再向其中加入BaCl₂溶液有白色淀沉淀产生证明该溶液中有
SO₄^2-　 ③向淀粉溶液中加入一定量的稀硫酸加热，再加入一定量的新制氢氧化铜加热．证明淀粉水解产生葡萄糖×④C₂H₅OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO₄溶液检验制得气体是否为乙烯　

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

高中化学物质的检验和鉴别的实验方案设计分页列表

1 2 3 4 5 6 7

实验要求	选项的标号
证明马铃薯中含淀粉
检验酒精中含水
提取碘水中的碘
除去CO₂中少量的SO₂

实验目的	试剂及方法
测定某废水的pH
检验早晨的自来水是否含Cl₂分子
对蛋白质溶液进行分离提纯
检验胃舒平是否含有碳酸氢钠

	操作步骤	现象及结论
方法一
方法二