专题检测卷(三) 物质的检验与鉴别
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是( )
A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl存在 B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I存在 C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO4存在 D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO3存在
解析 Cl、SO4均能与Ag形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A错；淀粉遇I2变蓝，通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有I存在，B对；SO3与Ba(NO3)2反应形成BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在
H、NO3的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2，原溶液中可能存在的离子是CO3、HCO3、SO3或HSO3，D错。 答案 B
2．亚硝酸钠的水溶液呈碱性，亚硝酸钠能将Fe氧化为Fe，因此一些不法奸商为使腌肉制品的色泽更吸引顾客，用超量的亚硝酸钠(NaNO2)腌制。亚硝酸钠是一种潜在的致癌物质，过量或长期食用会对人体产生危害。由于亚硝酸钠有咸味，外观与氯化钠相似，也曾多次发生过因误食导致中毒的事件。下列能用来区别NaNO2与NaCl固体的方法是( ) A．观察颜色 C．用水溶解 答案 D
3．下列实验操作能达到相应目的的是( )
A．用足量的澄清石灰水确定SO2中含有CO2 B．用pH试纸确定Na2CO3溶液中含有NaOH C．用NaOH溶液来确定Na2CO3溶液中含有NaHCO3 D．用KSCN来确定FeCl2溶液中含有Fe
解析 Fe与KSCN溶液反应得到血红色溶液而Fe不能。A中两种气体均可产生白色沉淀；B中碳酸钠水解而使溶液呈碱性；C中反应无明显现象。
3＋
2＋
3＋
2＋
3＋
2－
－
2－
－
＋
－
－
2－
－
2－
＋
2－
2－
－－
B．品尝味道
D．分别溶于水测其pH
答案 D
4．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是( )
A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液) B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液) C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液) D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
解析 C组只用AgNO3溶液，无法区别开K2CO3、CaCl2，因为均形成白色沉淀。 答案 C
5．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项 A 生的气体通入澄清石灰水 浊 常温下，将铁片浸入足量B 浓硫酸中 向某食盐溶液中滴加淀粉C 溶液 向苯酚钠溶液中滴加乙酸D 溶液 溶液变浑浊 定比苯酚强 2－
实验操作 将某溶液与稀盐酸反应产现象 石灰水变浑结论 该溶液中一定含有CO3 常温下，铁与浓硫酸一定没2－铁片不溶解 有发生化学反应 溶液颜色不变 该食盐中一定没有添加KIO3 相同条件下，乙酸的酸性一 解析 A项，能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2或CO2，因此溶液中可能含有CO3、HCO3、HSO3、SO3中的一种或几种，错误；B项，发生钝化，即在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止进一步被氧化，发生了化学变化，错误；C项，淀粉遇I2溶液才变蓝，要检验KIO3，需要先将IO3转化为I2，错误；D项，苯酚钠与乙酸反应生成苯酚，说明乙酸的酸性强于苯酚，正确。 答案 D
6．下列各组气体或溶液用括号内的试剂加以鉴别，其中不合理的是( ) A．二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳(品红溶液)
B．氯化钠溶液、亚硝酸钠溶液、硝酸钠溶液(硝酸银和稀硝酸) C．酒精、醋酸、醋酸钠溶液(石蕊溶液)
D．稀硫酸、硝酸钡溶液、氯化钾溶液(碳酸钠溶液)
解析 A项，品红溶液只能鉴别出SO2，而无法鉴别CO2和CO；B项，先加入AgNO3溶液，
－
－
－
2－
无明显现象的为NaNO3，有白色沉淀产生的为NaCl和NaNO2，再加入稀硝酸后，白色沉淀溶解消失的为NaNO2溶液，合理；C项，加入石蕊溶液后，溶液变红的是CH3COOH，变蓝的是CH3COONa，无明显现象的为酒精，合理；D项，加入Na2CO3溶液后，产生无色气体的是稀硫酸，产生白色沉淀的是Ba(NO3)2溶液，无明显现象的是KCl溶液，合理。 答案 A
7．有关物质或离子的检验，下列判断中正确的是( )
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe存在 B．在“火柴头中氯元素的检验”实验中，摘下几根未燃过的火柴头，将其浸于水中，稍后取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸后，即可判断氯元素的存在 C．可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油
D．分别含有Mg、Cu、Fe和Na的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
解析 A项，原溶液中也可能只含有Fe而不含Fe，因为硝酸具有氧化性，能将Fe
3＋
－
＋
2＋
3＋
2＋
2＋
2＋
2＋
＋
3＋
氧化为Fe；B项，火柴头中的氯元素的存在形式是KClO3，ClO3与Ag不反应；C项，新制Cu(OH)2能和甘油反应生成绛蓝色物质；D项，有颜色的离子为Cu和Fe，加入NaOH，CuCl2溶液中出现蓝色沉淀，FeCl2溶液中出现白色沉淀，且沉淀逐渐变成灰绿色，最后变成红褐色，MgCl2溶液中出现白色沉淀，NaCl溶液没有明显现象。 答案 C
8．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是( )
A．将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体 B．将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，称量残留固体的质量 D．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
△
解析 根据两种样品分别溶于硝酸所发生的反应：3CuS＋8HNO3(稀)=====3Cu(NO3)2＋3S△
＋2NO↑＋4H2O,3Cu2S＋16HNO3(稀)=====6Cu(NO3)2＋3S＋4NO↑＋8H2O，可见区别溶液颜色和所产生的气体不能鉴别CuS和Cu2S，故A、B均不合理；等质量的CuS和Cu2S在高温下灼烧都生成CuO、SO2，CuS灼烧后质量变小，Cu2S灼烧后质量不变，故C正确。 答案 C
9．根据下列实验事实得出的结论正确的是( )
2＋
2＋
滴加BaCl2溶液加稀硝酸
A．试液―――――――――→白色沉淀――――――→沉淀不溶解 结论：试液中一定含有SO4
点燃通入Ba（OH）2溶液 B．气体――—→气体――————――――――→白色沉淀 结论：原气体一定是烃
打开瓶盖用沾有浓氨水的玻璃棒靠近 C．某溶液――――――→冒白雾――——――――――――――――→白烟 结论：证明原溶液中一定是浓硫酸 滴加苯酚溶液 D．某有色溶液――――――――→紫色 结论：证明原溶液中一定含有Fe
解析 A中可能为SO3，B中可能含硫元素(H2S)可能不是烃，C中应为浓盐酸或浓硝酸。 答案 D
10．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( )
A B 操作 滴加BaCl2溶液 滴加氯水和CCl4，振荡、静置 色 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色C 反应 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色D 石蕊试纸置于试管口
解析 能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的除了SO4以外，还可以是SO3、CO3以及Ag
＋
2－
2－
2－
2－
3＋
2－
现象 生成白色沉淀 下层溶液显紫红结论 原溶液中有SO4 原溶液中有I 原溶液中有Na，无＋－2－火焰呈黄色 K 试纸不变蓝 原溶液中无NH4 ＋＋等，因此选项A不正确；CCl4的密度大于水的，而单质碘易溶于有机溶剂中，溶液显
－
紫红色说明有单质碘生成，所以只能是原溶液中的I被氯水氧化成单质碘，即选项B正确；因为在观察钾元素的焰色反应时，需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光，而在实验中并没有通过蓝色的钴玻璃观察，所以不能判断没有K，选项C不正确；由于氨气极易溶于水，因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时，产生的氨气不会挥发出来，红色石蕊试纸就不会变蓝色，所以选项D也不正确。
答案 B
＋
11．用如图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则
下表中对应的选项正确的是( )
A B C D
甲 浓盐酸 醋酸 浓硝酸 浓氨水 乙 二氧化锰 粉末状贝壳 铜 生石灰 丙 石蕊试液 BaCl2溶液 KI－淀粉溶液 AgNO3溶液 试管中的现象 先变红后褪色 变浑浊 溶液变蓝色 无明显现象 解析 在A中，常温下浓盐酸与二氧化锰不反应；醋酸与粉末状贝壳反应产生的二氧化碳，不与BaCl2溶液反应；浓硝酸与铜反应生成的二氧化氮，能与KI反应生成碘，与淀粉作用使溶液变蓝色；浓氨水挥发出来的氨气与AgNO3溶液反应先产生沉淀，后被过量的氨水溶解。
答案 C
－
＋
12．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4的颜色，而不是K的颜色，他设计
的下列实验步骤中没有意义的是( )
A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少 B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K无色
C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K不反应 D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后紫红色褪去，表明MnO4为紫红色 解析 首先高锰酸钾溶液中存在两种离子：K和MnO4，选项B、C表明
K无色且不与锌反应，再由选项D进一步说明MnO4能与锌反应，静置后紫红色褪去，表明MnO4为紫红色。
答案 A
－
2－
2－
＋
3＋
2＋
－
＋
－
＋
－
－
＋
＋
13．(2015·9月浙江学考调研，25)某溶液中可能含有Cl、SO4、CO3、NH4、Fe、Fe
和Na。某同学为了确定其组分，设计并完成了如下实验：
＋
由此可推测原溶液中( )
A．NH4、Na、SO4一定存在，CO3一定不存在 B．NH4、SO4一定存在，CO3、Na一定不存在 C．c(Cl)至少为0.2 mol·L D．c(Fe)一定为0.2 mol·L
解析 根据加过量NaOH溶液加热生成0.02 mol NH3，则100 mL溶液中含有NH4为0.02 mol；加过量NaOH溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀，可能是生成Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，故原溶液中可能含有Fe、Fe中至少一种，根据生成Fe2O3的质量1.60 g，故n(Fe
＋
2＋
3＋
2＋
3
＋
3＋
－1
－
－1
＋
2－
2－
＋
＋
＋
2－
2－
、Fe)＝0.02 mol；最后加入足量盐酸和BaCl2溶液生成白色沉淀4.66 g，说明原溶
2－
＋
2－
3＋
2＋
液中含有0.02 mol SO4。故原溶液中一定含有NH4、SO4和Fe、Fe中至少一种，可能含有
Na，因为含有Fe、Fe中至少一种，根据离子共存原则，则不会含有CO3，所以A、B、D项错误；若溶液中只有0.02 Fe、0.02 mol NH4和0.02 mol SO4，根据溶液电荷守恒，则溶液中还含有0.02 mol Cl，c(Cl)为
0.2 mol·L，若溶液中是Fe，则溶液中Cl的物质的量大于0.02 mol，
－1
3＋
－
－
－
2＋
＋
2－
＋
3＋
2＋
2－
c(Cl－)大于0.2 mol·L－1，则C项正确。
答案 C
＋
2＋
－
－
2－
2－
14．某无色溶液中只可能含有①Na、②Ba、③Cl、④Br、⑤SO3、⑥SO4中的若干种
(忽略水电离出的H、OH)，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 步骤 (1) (2) 操作 用pH试纸检验 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置 现象 溶液的pH大于7 CCl4层呈橙色 ＋
－
(3) (4) 分液，向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生 下列结论正确的是( ) A．肯定含有的离子是③④⑤ B．肯定没有的离子是②⑤ C．可能含有的离子是①⑥ D．不能确定的离子是③⑥
解析 (1)用pH试纸检验，溶液的pH大于7，说明溶液显碱性，故一定含有SO3，因为所给离子只有它水解后可以使溶液显碱性，进而可以判断无Ba。
(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4，振荡，静置，CCl4层呈橙色，说明原溶液中含有Br。
(3)分液，向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，结合(1)，可以判断原溶液中可能含有SO4。
(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，说明有Cl存在，但(2)中因为已经引入了Cl，故不能判断原溶液中是否有Cl，据溶液电中性原则，得出一定有Na，综上所述，可以得出一定有的离子是Na、Br、SO3，一定没有的是Ba，可能含有的是Cl、SO4。 答案 D
15．雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na
＋
－
2－
＋
＋
－
2－
2＋
－
－
－
2－
－
2＋
2－
、NH4、Mg、 Al、SO4、NO3、Cl。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处
＋2＋3＋2－－－
理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验：
△－－－
已知：3NO3＋8Al＋5OH＋2H2O――→3NH3↑＋8AlO2
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是 ( ) A．试样中肯定存在NH4、Mg、SO4和NO3 B．试样中一定不含Al C．试样中可能存在Na、Cl
＋
－
3＋＋
2＋
2－
－
D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
解析 由于试样溶液加过量Ba(OH)2溶液得气体1，根据气体1的性质可知原溶液中含NH4；沉淀1加酸沉淀部分溶解，说明原溶液中含Mg和SO4，Mg(OH)2沉淀溶解于酸中，BaSO4不能溶于酸中；又由在滤液1中通入CO2后得溶液2，加Al和OH，产生气体2，结合已知信息和气体2的性质，推得原溶液中含有NO3；沉淀2加入酸沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2中一定含有BaCO3(CO2与上步过量的Ba(OH)2反应生成)，但也可能含有Al(OH)3，若原试样溶液中有Al则在Ba(OH)2溶液中生成AlO2，通入CO2后生成Al(OH)3进入沉淀2中，加酸又被溶解，同时还可能含有Na和Cl，由试样溶液中可能含有的离子可知，该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，因此A、C、D三项正确；B项错误。
＋
－
3＋
－
－
－
＋
2＋
2－
答案 B
二、非选择题(共55分)
16．(5分)现有五种离子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中的离子形成的：
阳离子 阴离子 Ag OH －＋Ba Cl －2＋Al SO4 2－3＋为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是： a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；
b．A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
c．C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
d．E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；
e．A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。 请根据上述实验结果，填空：
(1)写出化合物的化学式：A__________，C__________，D________，E________。 (2)A溶液与过量E溶液反应后，最终得到的沉淀的化学式是_____________________________________________________________。
解析 阴、阳离子组成的常见的沉淀物有AgCl、Al(OH)3、BaSO4，其中AgCl、BaSO4不溶于酸。实验e是本题的突破口：“再加过量E溶液，沉淀量减少”，说明E溶液能溶
解某一种沉淀，则在这里E只能是一种强碱，被溶解的沉淀也只能是Al(OH)3，组成E的阴离子是OH，则阳离子只能是Ba(因为
OH与Ag、Al都反应)，即E为Ba(OH)2；组成A的阳离子是Al，组成A的阴离子只有是SO4时，才符合“沉淀量减少，但不消失”，即A为Al2(SO4)3。接下来，由实验b、d知B为BaSO4，则D为另一种不溶于酸的AgCl。再由实验c和余下的离子可判断C为AlCl3。
答案 (1)Al2(SO4)3 AlCl3 AgCl Ba(OH)2 (2)BaSO4
17．(6分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中磨擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.磨擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品，加水充分搅拌，过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_______________________________________________________
________________________________________________________________。 Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成BaCO3沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数。
2－
－
＋
3＋
3＋
－
2＋
依据实验过程回答下列问题：
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有___________________________________________________。
(4)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________(填标号)。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体 b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3的平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为________。
解析 (1)该反应为Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]。
(2)由于上面得到的溶液是Na[Al(OH)4]溶液，在先通入过量CO2，再加入过量稀盐酸时，发生反应：Na[Al(OH)4]＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3；Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，所以现象为通入CO2时有白色沉淀产生，加入稀盐酸后，沉淀溶解，且有无色气体产生。
(3)持续缓缓通入空气的目的是将生成的CO2尽量全部排出，同时起搅拌作用。 (4)通空气的目的是排出CO2，空气是否干燥不影响实验结果，c不正确。由于HCl与NaHCO3也可反应产生CO2，故增添盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶会影响实验结果，d也不正确。
(5)n(BaCO3)＝3.94 g/197 g·mol＝0.02 mol，由C原子守恒得m(CaCO3)为0.02 mol×100 g·mol＝2 g，所以CaCO3的质量分数为25%。
－1
－1
答案 (1)Al(OH)3＋OH===Al(OH)4 (2)通入CO2气体有白色沉淀生成 加入盐酸有气体产生且沉淀溶解
－－
(3)把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收 (4)cd (5)25%
18．(7分)工业盐中含有NaNO2，外观和食盐相似，有咸味，人若误食会引起中毒。已知
NaNO2能发生如下反应(反应离子方程式已配平)：
2NO2＋xI＋yH===2NO↑＋I2＋zH2O 请回答下列问题：
(1)上述反应中，x的数值是________，y的数值是________。
(2)上述反应，可用化学试纸和生活中常见物质进行实验来鉴别工业盐和食盐，现有碘化钾淀粉试纸，则还需选用的生活中常见物质的名称为________。
(3)某工厂废切削液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2，该物质是________(填字母编号)。
a．NaCl
b．H2O2
－
－
＋
c．NH4Cl d．浓H2SO4
所发生反应的离子方程式为_____________________________________ ______________________________________________________________。
(4)为了测定某样品中NaNO2的含量，可以使用标准KMnO4溶液进行滴定，试回答：①KMnO4溶液在滴定过程中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②若在接近终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③若滴定终点读数时目光俯视，则所得结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
解析 (1)根据碘原子守恒：x＝2；根据电荷守恒：－2－x＋y＝0，解得y＝4。 (2)由题干信息知生成I2的反应是在酸性条件下进行的，应选择食醋(含有醋酸)。 (3)NaNO2→N2，N的化合价降低，NaNO2作氧化剂，选择还原剂。故选择NH4Cl，NaNO2与NH4Cl发生氧化还原反应(归中反应)。
(4)①高锰酸钾溶液具有强氧化性。②水的加入不影响NaNO2的物质的量。③滴定终点读数俯视所记录数值偏小，结果偏小。
答案 (1)2 4 (2)食醋 (3)c NH4＋NO2===N2↑＋2H2O (4)①氧化剂 ②无影响 ③偏小
＋－
19．(6分)已知火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物如硫等。请设计合理
实验探究氯酸钾中各元素的存在，完成以下实验探究过程：
(1)提出假设：
假设1：氯酸钾中只含有________和钾两种元素。
假设2：氯酸钾中除含有氯和钾元素外还含有________元素。 (2)设计实验方案：基于假设2，设计出实验方案。 (3)实验过程：
根据(2)的实验方案填写实验操作、预期现象与结论。
实验操作 步骤1： 步骤2： 步骤3： 预期现象与结论 解析 本题基于O2的制取但高于O2的制取，考查思维的条理性，每一步实验都是需要掌握的：O2的检验、Cl的检验、K元素的检验等。解决本题的关键是将ClO3转化为Cl
－
－
－
。
答案 (1)氯 氧 (3)
实验操作 步骤1：混入少量MnO2后加热并用带火星的木条检验生成的气体 步骤2：将加热后的固体溶于水并过滤以除去 MnO2，得澄清滤液备用 步骤3：用一根洁净的铂丝蘸取滤液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 步骤4：取滤液少许，向其中加入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液
火焰呈紫色，证明KClO3中含有K元素 有白色沉淀，证明KClO3中含有Cl元素 预期现象与结论 带火星的木条复燃证明KClO3中含有O元素 (注：氯元素的检验也可用下述方法：取KClO3固体少许置于试管中，加入蒸馏水溶解后，滴加AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液，若出现白色沉淀，证明KClO3中含有Cl元素)
20．(6分)某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S，设计了以下实验流程图：
请回答以下问题：
(1)为验证气体A，按下图所示装置进行实验：若能观察到________的现象，即可证明火柴头上含有S元素。
(2)步骤②的实验操作装置如下图所示，该操作的名称是________，其工作原理是
_____________________________________________________________ ______________________________________________________________。
(3)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是________________。 (4)有学生提出检验火柴头上KClO3的另一套实验方案：
有关的离子反应方程式为_________________________________________， 有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在， 其理由是_______________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析 (1)SO2有还原性，将KMnO4还原使之褪色。 (2)由装置图可知是减压过滤。
(3)火柴头中的KClO3燃烧后变为KCl，用水浸取则进入滤液C，检测C中的Cl即可证明。
(4)用水浸泡火柴头，KClO3溶液进入溶液，再与NaNO2和AgNO3反应生成AgCl沉淀，但AgNO2微溶于水，会干扰检验。 答案 (1)KMnO4溶液(紫红色)褪色
(2)减压过滤(或抽滤) 当打开自来水龙头，装置内部的空气随自来水被带走，导致装置内部压强减小，使过滤速度加快，得到较干燥的固体物质
(3)取滤液C，加入HNO3和AgNO3溶液，若观察到白色沉淀产生，即可证明火柴头中含有氯元素
(4)ClO3＋3NO2＋Ag===AgCl↓＋3NO3 AgNO2与AgCl在水中均会形成白色沉淀
21．(6分)某化学兴趣小组设计以下实验来定性检验茶叶中含有的少量钙、铁、铝三种元
素。已知Ca、Al、Fe完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.2；Fe(OH)3：pH≥4.1。检验茶叶中三种元素的实验过程如下：
2＋
3＋
3＋
－
－
＋
－
－
(1)①中加盐酸的作用是_________________________________________。 (2)②中调节pH至6～7的目的是____________________________________。 (3)写出沉淀X所含主要物质的化学式________。
(4)写出③发生反应的离子方程式__________________________________。
(5)试剂A为________；试剂B为铝试剂，加入该试剂的现象是_________________________________________________________。
解析 (1)由于茶叶中含有少量钙、铁、铝等盐，因此加入盐酸能使茶叶中的钙、铁、铝元素转化为离子(Ca、Fe、Al)，便于检验这些元素。
(2)(3)根据题目信息可知，步骤②用浓氨水调节pH至6～7的目的是使Fe、Al转化为氢氧化物沉淀，故沉淀X所含主要物质的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3。
(4)由于滤液中剩下的是Ca，所以加入(NH4)2C2O4所发生的离子方程式为Ca＋C2O4===CaC2O4↓。
(5)将沉淀X[Fe(OH)3、Al(OH)3]加盐酸溶解并分为两份，一份中加铝试剂是检验Al
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3＋
3
2＋
2＋
2－
3＋
3＋
2＋
3＋
3＋
，其现象是生成玫瑰红色物质，另一份应加KSCN检验Fe，其现象是溶液变红色。
答案 (1)使茶叶中的钙、铁、铝元素转化为离子 (2)使Fe、Al转化为沉淀 (3)Al(OH)3、Fe(OH)3 (4)Ca＋C2O4===CaC2O4↓
(5)硫氰化钾溶液(KSCN) 生成玫瑰红色物质
2＋
2－
3＋
3＋
22．(6分)请回答鉴定(认定)某白色固体样品(可能为NH4HCO3、NaHCO3、Na2CO3和NaCl中的
一种)的下列问题
(1)甲同学经分析后，认为以Ba(OH)2试液滴加到样品溶液中(必要时可加热)，通过产生的现象即可完成实验。你认为该同学实验方案的设计________(填写可行、不可行)。
(2)乙同学选用了试管、玻璃棒、酒精灯、试管夹；蒸馏水、pH试纸，通过合理、全面的实验步骤，给出了鉴定(认定)。
①为保证实验方案的顺利实施，乙同学在给固体样品加热时，正确的操作方法是_______________________________________________________
_____________________________________________________________。 (使用酒精灯和试管夹的方法不必叙述)
②乙在实验中可能要两次使用玻璃棒和pH试纸。第一次是将一小块试纸用蒸馏水润湿后粘在玻璃棒的一端，以便通过玻璃棒将试纸对准加热的试管附近；第二次(测试溶液的pH)的正确方法是__________________________
______________________________________________________________。 ③完成下表中空格部分的填写 固体试样 碳酸氢铵 判断依据(要点) pH试纸显示有酸性碳酸氢钠 气体产生 碳酸钠 氯化钠 有关化学方程式(或离子方程式) △NH4HCO3=====NH3↑＋CO2↑＋H2O △2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O CO2＋H2O NaCl===Na＋Cl ＋－H2CO3 解析 (1)不可行，NaHCO3、Na2CO3与Ba(OH)2溶液均能生成沉淀。(2)给试管里的固体药品加热时，往往有水汽产生(反应过程中生成的水或药品中的湿存水)，因此试管口必须略向下倾斜。加热前需先将试管外壁擦干，以防止加热时试管炸裂。加热时应先使试管均匀受热，使试管在酒精灯上移动。(3)碳酸氢铵受热分解生成碱性气体NH3，通过检验NH3判断碳酸氢铵存在。碳酸钠和氯化钠受热无气体放出，但碳酸钠溶液由于水解而呈碱性。 答案 (1)不可行
(2)①试管口必须微向下倾斜，加热前需先将试管外壁擦干，加热时应先使试管均匀受热，使试管在酒精灯上移动
②取一小块pH试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，观察试纸颜色的变化并跟标准比色卡比较，即可确定溶液的pH ③
判断依据(要点) 有关化学方程式(或离子方程式)
pH试纸显示有碱性气体产生 加热时无气体产生，溶液呈碱性 加热时无气体产生 ＋
2＋
3＋
2－
CO3＋H2O 2－
－
－
2－HCO3＋OH －－23.(6分)某强酸性溶液X中可能含有NH4、Fe、Al、CO3、SO4、Cl、NO3中的若干
种。某研究性学习小组为探究溶液X的组成，进行如下实验(其中Y为无色无味的气体)：
回答下列问题：
(1)溶液X中肯定存在的离子有__________________，肯定不存在的离子有____________________________________________________________。
(2)写出生成气体A的离子方程式：________________________________ ________________________________________________________________。 (3)写出向溶液E中通入少量Y一定发生的离子方程式：_________________ ___________________________________________________________。
(4)请你设计实验方案进一步确定可能存在的离子，写出实验的操作步骤、现象与结论：_______________________________________________
______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________________________________________________________。
解析 由题意知，由于溶液为强酸性，故不含CO3，含有大量的H，加入过量硝酸钡溶液，产生的气体A为NO，沉淀C为BaSO4，推出原溶液中含有SO4；再加过量NaOH溶液加热，产生的气体D为NH3，沉淀F为氢氧化铁，推知原溶液中含有NH4、Fe，排除NO3；通入的气体Y无色无味，应为CO2气体，产生的沉淀G为BaCO3，也可能混有Al(OH)3。(1)溶液X中肯定存在的离子有H、NH4、Fe、SO4；肯定不存在的离子有CO3、NO3。(2)Fe被NO3(H)氧化成Fe，生成了NO气体，离子方程式为3Fe＋4H
＋
2－
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3＋
2＋
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2－
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＋
2＋
2－
2－
＋
＋NO3===3Fe＋NO↑＋2H2O。(3)向溶液E中通入少量二氧化碳的离子方程式为Ba
－
－
3＋
－3＋2＋
＋2OH＋CO2===BaCO3↓＋H2O。(4)可能存在的离子有Cl和Al。
答案 (1)H、NH4、Fe、SO4 CO3、NO3 (2)3Fe＋4H＋NO3===3Fe＋NO↑＋2H2O (3)Ba＋2OH＋CO2===BaCO3↓＋H2O
(4)取少量溶液B，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明含有Cl，反之则没有；取少量溶液E，通入足量的CO2气体，若有沉淀生成，则说明含有Al，反之则没有
3＋－
2＋
－
2＋
＋
－
3＋
＋＋2＋2－2－－
24．(7分)已知某溶液X可能由K、Mg、Cu、Ag、Ba、Al、Fe、Al(OH)4、CO3、
SO4、I、SiO3、MnO4中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。
(1)根据下列实验步骤和现象，推断实验结论：
实验步骤与实验现象 Ⅰ.观察溶液：无色透明 Ⅱ.取适量该溶液，加入过量的硝酸，____________________________，一定含有有气体生成，并得到无色溶液 的离子是________ Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氢氧④白色沉淀B中一定含有________，可能含化钡溶液至过量，加热也有气体生成，有______________ 同时析出白色沉淀B (2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段发生反应的离子方程式一定有_____________________________________________________________。
(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分，取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应，白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。
③原溶液中还一定含有的离子是________，生成沉淀A的离子方程式为________________________________ 实验结论 ①原溶液中一定不含的离子是____________ ②原溶液中一定不含的离子是2－
－
2－
－
＋2＋2＋＋2＋3＋2＋－2－
Y可能为______________________。B的组成为____________________
___________________________________________________________。
(4)已知氢氧化铝电离出H比碳酸氢钠电离出H更难。根据上述推断，取少量原溶液于试管中，向试管中滴加少量硫酸氢钠稀溶液至过量，按先后顺序可以观察到的现象有_______________________________________
__________________________________________________________。 写出最后发生反应的离子方程式：_________________________________ _____________________________________________________________。
解析 (1)Ⅰ.溶液无色透明，说明有颜色的离子MnO4、Fe、Cu不存在。Ⅱ.加入过量的硝酸，产生气体并得到无色溶液，推知一定存在CO3，则能与CO3反应的离子Mg
＋
＋
2＋
3＋
－
2－
2－
2－
2
－
2＋
2＋
＋
＋
、Ag、Ba、Al都不存在；由于I、SiO3能与硝酸反应分别生成I2(使溶液呈黄
色)、H2SiO3白色沉淀，所以它们也不存在。Ⅲ.碳酸氢铵先与过量的硝酸反应，然后与铝离子发生水解相互促进反应生成二氧化碳和氢氧化铝，逆推原溶液中一定含有AlO2，根据溶液呈电中性原则知，溶液中只有一种阳离子K存在。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有碳酸氢铵和硝酸铵，刚开始加入少量氢氧化钡溶液时，发生反应：2NH4HCO3＋Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O。仅根据实验现象不能判断硫酸根离子是否存在，所以，白色沉淀B中一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡。(2)碳酸氢铵中铵根离子结合OH的能力比碳酸氢根离子的弱，所以，碳酸氢根离子优先与OH反应生成CO3，CO3再结合Ba生成白色沉淀。(3)从图像上看，白色固体部分溶于Y溶液，碳酸钡溶于盐酸或硝酸，0.5 mol固体B中含0.2 mol BaSO4、0.3 mol BaCO3。(4)原溶液中存在K、Al(OH)4、CO3、SO4，滴加硫酸氢钠溶液，相当于滴加强酸，由于氢氧化铝电离出H比碳酸氢钠电离出H更难，所以优先生成氢氧化铝；又因为Al与CO3、HCO3不能大量共存，CO3转化成CO2之后，Al(OH)3又与H反应。现象是先产生白色沉淀，然后产生气泡，最后白色沉淀又溶解。 答案 (1)①Cu
－
＋
2＋
－
2－
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＋
＋
3＋
2－
＋
－
2－
2－
2－
2－
2＋
－
－
－
＋
、Fe
3＋
2＋
、MnO4 ②I、SiO3、Mg
－
－－2－2＋
、Ag、Ba
＋2＋
、Al
3＋
CO3
2－
③Al(OH)4、K Al＋3HCO3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ ④BaCO3 BaSO4
(2)Ba＋2OH＋2HCO3===BaCO3↓＋CO3＋2H2O (3)HCl(或HNO3) BaSO4和BaCO3，且
2＋
－
－
2－
n（BaSO4）2
＝ (4)先产生白色沉淀，然后产生气泡，最后白色沉淀又溶解 Al(OH)3
n（BaCO3）3
＋3H===Al＋3H2O
＋
3＋