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专题23 物质的检验1下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是()A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，则溶液中含有KB向无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现，则溶液中含有SO42-C用一束光照射氯化铁溶液和氢氧化铁胶体，都出现丁达尔现象D向黄色溶液中加入淀粉，溶液变蓝色，则溶液中含有I2【答案】D2下列实验结论正确的是A某溶液加入苯，苯层显紫色，证明原溶液中存在IB加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+C检验某溶液中是否含有SO42时，为排除某些离子的干扰，可以先加稀盐酸将溶液酸化，无明显现象后再滴入氯化钡溶液，看是否生成白色沉淀D一块表面打磨过的铝箔在酒精灯上加热至熔化，液态铝不会滴落，证明铝的熔点高于三氧化二铝【答案】C【解析】A.某溶液加入苯，苯层显紫色，证明原溶液中存在I2，不是I-，故A错误；B.能溶于盐酸的碳酸盐沉淀有很多，比如碳酸钙，碳酸镁，碳酸钡，不一定是钡离子，故B错误；C.检验某溶液中是否含有SO42时，为排除某些离子的干扰，可以先加稀盐酸将溶液酸化，无明显现象后再滴入氯化钡溶液，看是否生成白色沉淀，故C正确；D.一块表面打磨过的铝箔在酒精灯上加热至熔化，液态铝不会滴落，证明三氧化二铝的熔点高于铝的熔点，故D错误。 5某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()肯定有SO2和NO肯定没有Cl2、O2和NO2可能有Cl2和O2肯定只有NOA BC D【答案】A68.34 g FeSO47H2O(相对分子质量：278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示，下列说法正确的是A温度为78 时固体物质M的化学式为FeSO45H2OB温度为159 时固体N的化学式为FeSO42H2OC取适量380 时所得的样品P，隔绝空气加热至650 ，得到一种固体物质Q，同时只得到一种无色气体生成D在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4H2OFeSO4H2O【答案】D【解析】A.温度为78时，固体质量为6.72g，其中m(FeSO4)= 0.03mol152g/mol=4.56g，m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g，n(H2O)=0.12mol，n(H2O)：n(FeSO4)=0.12mol:0.03mol=4:1，则M的化学式为FeSO44H2O，故A错误；B.温度为159 时，固体N的质量为5.10g，其中m(FeSO4)= 0.03mol152g/mol=4.56g，m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g，n(H2O)=0.03mol，n(H2O)：n(FeSO4)=0.03mol:0.03mol=1:1，则N的化学式为FeSO4H2O，故B错误；C.加热至633时，固体质量为2.40g，其中n(Fe)= n(FeSO47H2O)=0.03mol，m(Fe)= 0.03mol56g/mol=1.68g，则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g，n(O)=0.045mol，n(Fe)：n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3，所以固体Q的化学式为Fe2O3，则由P的得到Q的化学方程式为2FeSO4Fe2O3SO2+SO3，得到2种无色气体，故C错误；D. 根据以上分析，N为FeSO4H2O，P为FeSO4，在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4H2OFeSO4H2O，故D正确。 11某溶液可能含有Cl、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分，设计并完成了如下实验。由此可知原溶液中A原溶液中c(Fe3+)0.1 molL1B要确定原溶液中是否含有Fe2+，其操作如下：取少量原溶液于试管中，加KSCN溶液，再加入适量氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+CSO42-、NH4+、Na+一定存在，CO32-、Al3+一定不存在D溶液中至少有4种离子存在，其中Cl一定存在，且c(Cl)0.2 molL1【答案】D焰色反应为黄色，则溶液中存在钠离子，因为加入了氢氧化钠溶液，无法判断原溶液中是否含有钠离子；据电荷守恒，原溶液中一定有Cl，物质的量至少为0.02mol2+0.02mol-0.02mol2=0.02mol，A.根据以上分析可以知道，原溶液中含有0.02mol铁元素，无法判断存在的是铁离子或者亚铁离子，故A错误；B.检验亚铁离子时，取少量原溶液于试管中，加KSCN溶液，此时溶液现象必须是无色，然后再加入适量氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+，否则如果加入硫氰化钾溶液后显示红色，则无法证明原溶液中是否含有亚铁离子，故B错误； 14无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，还有少量气体剩余，则气体甲的组成可能为 ( )ANH3、NO、CO2 BNH3、NO2、N2 CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2【答案】A15某溶液中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、CO32-、SiO32-、SO42-中的几种离子，为确定其组成，向该无色溶液中滴加过量的稀盐酸产生气体，并有沉淀生成，过滤后向滤液中加入过量的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。下列关于该溶液的判断正确的是（ ）A肯定含有Na+、Cl-、SiO32- B肯定不含Ca2+C不能确定是否含有Fe2+ D肯定含有SO42-、CO32-【答案】B【解析】A由上述分析可知，溶液中一定含有Na+、CO32-、SiO32-，不能确定是否含Cl-，选项A错误；B由上述分析可知，含CO32-、SiO32-，由离子共存可知，溶液中一定不含Ca2+，选项B正确；C由上述分析可知，一定含CO32-、SiO32-，由离子共存可知，一定不含Fe2+，选项C错误；D过滤后向滤液中加入过量的硝酸银溶液，反应生成白色沉淀应为AgCl或硫酸银，不能确定是否含SO42-，选项D错误。 20有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H、NH4+、K、Mg2、Cu2、Al3、NO3-、CO32-、SO42-，现取三份100 mL溶液进行如下实验：第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。根据上述实验，完成下列问题：（1）原溶液中一定不存在的离子是_。（2）2535段发生反应的离子方程式为_。（3）3540段发生反应的离子方程式为_。（4）实验所加的NaOH的浓度为_。（5）原溶液中NO3-的物质的量为n(NO3-)，根据提供的图像和数据，试计算n(NO3-)的取值范围为_。【答案】Cu2、CO32-、H NH4+OH=NH3H2O Al（OH）3OH=AlO2-+2H2O 2 molL1 n(NO3-)0.01 mol 第三份逐滴滴加NaOH溶液，由图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H+；沉淀最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子。继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一定含有Mg2、Al3，Mg2、Al3和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，含有硫酸根离子，结合图象以及电荷守恒解答。（1）硫酸钡的物质的量是6.99g233g/mol0.03mol，则每一份溶液中硫酸根的物质的量是0.03mol。根据图像可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是5mL，则沉淀铝离子消耗氢氧化钠是15mL，所以沉淀镁离子消耗氢氧化钠是25mL15mL10mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01mol，所以每一份溶液中镁离子是0.01mol，与镁离子反应的氢氧化钠是0.02mol，则氢氧化钠的浓度是0.02mol0.01L2mol/L，所以每一份溶液中铵根的物质的量是0.01L2mol/L0.02mol，与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2mol/L0.005L0.01mol，则每一份溶液中铝离子是0.01mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定，所以根据以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2、CO32-、H。 A.肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42、CO32，故A正确；B.在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生，即为氯化银沉淀，但是在中加入的氯水中含有氯离子，不能确定是否存在待测离子中的氯离子,故B正确；C.肯定存在的离子是SO32、Br,还有Na+、K+中的至少一种,故C错误；D.若步骤用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液,则硫酸根离子会和BaCl2溶液反应生成难溶物质硫酸钡,但是硫酸根一定是亚硫酸根离子被氧化来的,此时对溶液中离子的判断无影响,故D选项正确；本题答案为C。22某固体中可能合有Na+、K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、 Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-，将其配成100mL溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：请回答下列问题：(1)配制100mL该溶液的过程中，“定容”操作正确的是_。A B C D.通过鉴定,该固体中一定存在的阳离子是_，一定不存在的阴离子是_。可能存在的离子是_。实验过程生成气体的反应离子方程式为_(2)下列实验结论符合事实的是_。A.该固体中可能含有(NH4)2SO4、K2SO4、NaClB.该固体中可能含有(NH4)2SO4、KCl，一定不含NH4ClC.该固体中一定含有NH4Cl、K2SO4D.该固体中可能含有(NH4)2SO4、KCl【答案】【答题空1】B 【答题空2】K+、NH4+ 【答题空3】CO32-、HCO3- 【答题空4】Na、Cl- 【答题空5】NH4+ + OH- NH3 + H2O 【答题空6】AD 23如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料，与水、铁不反应)的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。（1）已知该实验反应的反应方程式为：Fe+H2OFe3O4+H2（请配平）_。（2）仪器a的名称是_。（3）某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率，设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，测量反应后生成气体的体积，计算铁粉的转化率。该同学应该先点燃_(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯)，测量气体体积不可以选用上图中_(填“甲”“乙”或“丙”)装置。称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L，则铁粉的转化率为_。（） （4）将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中，加入足量的盐酸溶解并过滤，为探究反应后溶液中可能的阳离子，小林同学进行如下实验，请你将下表补充完整：步骤现象解释(用离子方程式表示)结论.取样，滴加KSCN溶液溶液不变红色Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O_.反应后的溶液中阳离子为_.取样，滴加NaOH溶液刚开始无明显现象，一段时间后先出现_色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为_色_Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【答案】3、4、1、4 干燥管 A 甲 15% Fe+2Fe3+3Fe2+ 白 红褐 OH+H+H2O H、Fe2、Fe3 （4）向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色，溶液中不存在铁离子，这说明铁过量，生成的铁离子被铁还原生成亚铁离子，离子方程式为Fe+2Fe3+3Fe2+；取样，滴加NaOH溶液，刚开始无明显现象，说明盐酸过量，首先发生中和反应，方程式为OH+H+H2O；根据离子方程式可知有氢氧化亚铁生成，又因为氢氧化亚铁易被氧化，所以实验现象是一段时间后先出现白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，根据以上分析可知反应后的溶液中阳离子为H、Fe2、Fe3。 24某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应，涉及的反应有：2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水甲管有刻度(050 mL)，供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低实验可供选用的药品有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：_.(2)C装置中放入的反应物是_(3)装置A的作用是_，装置B的作用是_(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意_和_(填写字母编号)a视线与凹液面最低处相平b等待片刻，待乙管中液面不再上升时立刻读数c读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d读数时不一定使甲、乙两管液面相平【答案】(其中顺序可对调) 大理石和盐酸 吸收混在氧气中未反应的CO2 吸收混在CO2中的HCl a c （2）只有仪器C可以用来制取二氧化碳，制气原料应该采用大理石和盐酸，可在C中加止水夹，可控制反应的进行，故答案为：大理石和盐酸。（3）仪器C可以用来制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢，净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A，故答案为：吸收氧气中未反应的二氧化碳；吸收中混有的HCl。（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意：读数时要调节E中甲乙的液面使其同一高度；读数时视线要与凹液面最低处相平，故答案为：a、c。25中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 gL1。某兴趣小组用题图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。(1)仪器A的名称是_，水通入A的进口为_。（a/b）(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为_。(3)除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 molL1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题图中的_；若滴定终点时溶液的pH8.8，则选择的指示剂为_（酚酞/甲基橙）；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积_(填序号)(10 mL，40 mL，40 mL)。(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为_gL1。(5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施_。【答案】冷凝管(或冷凝器) b SO2H2O2=H2SO4 酚酞 0.24 原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响
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