2019年上海高二化學(xué)·同步講義第19講混合物的檢驗(yàn)

偷。題。堂口湛。自D翡。闔0百⑥第19講混合物的檢驗(yàn)一、知識梳理：某鈉鹽溶液中可能含有NaCl、Na2sO4、Na2sO3、Na2SiO3、NaNO3、Na3PO4及Na2cO3，取該溶液加入稀HNO3到酸性，無氣體產(chǎn)生，但生成白色沉淀，再加BaCl2溶液，沉淀增加。你知道陵溶液中一定含有哪些離子嗎？(一)混合溶液中離子的檢驗(yàn)與固體混合物的成分分析：.檢驗(yàn)未知物對，總的原則是取盡可能少的樣品和試劑，迅速、準(zhǔn)確、全面地得出結(jié)論大多數(shù)固體無機(jī)物的檢驗(yàn)步驟為：2.初步實(shí)驗(yàn)：(1)對固體試樣仔細(xì)觀察顏色、光澤、氣味、硬度等。對液體和氣體，要特別觀察其顏色和氣味。(2)灼燒試驗(yàn)在加熱和灼燒的過程中，觀察試樣是否有顏色變化，放出氣體等。加熱后容易分解的，有錢鹽、碳酸鹽(除堿金屬碳酸鹽外)、硝酸鹽、難溶性堿等。(3)溶解性試驗(yàn)通過溶解性試驗(yàn)，可以獲得有關(guān)試樣組成的信息.還可以了解怎樣將試樣制成供檢驗(yàn)的溶液。對不能溶于水的試樣，可能會用酸溶液或堿溶液加以溶解。(4)水溶液pH的測試對水溶液觀察顏色及測試pH,可初步知道溶液中哪些離子不能大量存在。上海?高考似。題。逑O品。自口翡。闔D席⑥(二)混合物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：.設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備明確檢驗(yàn)的范圍和要求，觀察試樣的外觀性狀，分析可能存在的物質(zhì)或離子的特性，形成檢驗(yàn)的大體思路。.擬定實(shí)驗(yàn)方案、(1)初步實(shí)驗(yàn)包括溶解實(shí)驗(yàn)和測定溶液的pH等。(2)確定離子檢驗(yàn)的順序。(3)在多步檢驗(yàn)中，如第1步所加試劑干擾第2步檢驗(yàn)時，應(yīng)另取原試樣做實(shí)驗(yàn)。.實(shí)驗(yàn)方案反思和修正在實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象推理過程中，如發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟或所加試劑有問題，要及時修正，直至得到檢驗(yàn)的結(jié)果。二、真題解析【例1】某溶液中可能含有以下離子：Na+、Al3+、NH4+、Cl-、SO4上海?高考-、SO32-、CO32-、HCO3-、SiO32-和S2O32-,經(jīng)測定知道該溶液的pH=l,則該溶液不可能大量存在的離子是—。上海?高考【例2】某溶液中可能存在K+、NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCO3->CO/、A%、S2-、Cl-、NO3和SO/-,經(jīng)測定知道該溶液的pH=14,則該溶液不可能大量存在的離子有—?！纠?】有一包白色粉末，可能由硫酸鋁、碳酸鈣、氯化鋇、硝酸鈉中的一種或幾種組成，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟推斷這包白色粉末的成分。倒O題。遂O院。自O(shè)翡。也【例4】已知某混合金屬粉末中，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上。請合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該混合金屬粉末中鐵、銅元素的存在。僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程：(1)提出假設(shè)假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有元素；假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有元素；假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案基于假設(shè)3,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。(3)實(shí)驗(yàn)過程根據(jù)⑵的實(shí)驗(yàn)方案，敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。編號實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論①②③④上海?高考

倒O題。遂O亮。含D翡。圃0席.三、課堂練習(xí)：1.(1)某溶液中可能含有Cl-、SO/-及Na+,怎樣檢驗(yàn)其所含的兩種陰離子?⑵某溶液中可能含有Na+、SO/-、CO32吸SO32-,怎樣檢驗(yàn)其所含的三種陰離子?2.有一瓶澄清的溶液，其中可能存在下列離子：NH4+、Fe3+、K+、Al3+、Ba2+、Mg2+、SO42-、I-和CO32-。取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，記錄如下表。對每一步實(shí)驗(yàn)作出相應(yīng)的判斷。 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象判斷(1)溶液為無色透明(1)(2)pH試驗(yàn)，溶液呈強(qiáng)酸性(2)(3)取部分溶液加入少量CCl4及數(shù)滴氯水，振蕩后，CCl4層無紫紅色出現(xiàn)(3)⑷另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，然后沉淀全部消失(4)⑸再將(4)溶液加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體(5)(6)另取部分溶液，加入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀(6)⑺另取部分溶液，進(jìn)行焰色反應(yīng)，透過鉆玻璃片看到淺紫色火焰⑺上海?高考做O題。砂O院。自O(shè)翡。闔。席@.根據(jù)下圖回答問題:(1)裝置氣密性的檢驗(yàn)須在盛放藥品前進(jìn)行。在上述裝置中，往試管B、C、D中各加入5mL蒸鎦水封住導(dǎo)管口，在各連接處都緊密而不漏氣的情況下，點(diǎn)燃酒精燈，微熱帶支管的試管一會兒，試管B、C、D中未出現(xiàn)氣泡；熄滅酒精燈后，試管B、C、D中導(dǎo)管內(nèi)水面也未上升，其原因是(2)①一般來說，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%，就具有一定的氧化性，且越濃氧化性越強(qiáng);②溫度也要影響氧化性，如銅放于冷的濃硫酸中反應(yīng)不明顯，加熱被可觀察到明顯現(xiàn)象。甲同學(xué)利用上述裝置，用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證硫酸氧化性的上述結(jié)論(已知98%的濃硫酸的密度為1.84g/cm)。他先向試管B加入5mL品紅試液，向試管C、D中各加入5mL飽和澄清石灰水；向帶支管的試管中放入銅粉和3mL水，然后從分液漏斗向支管試管中滴加98%的濃硫酸10滴(約0.5mL)，加熱至沸騰，這時支管試管中溶液顏色是否有明顯變化—(填“無”或“有”)，試用數(shù)據(jù)解釋其原因；該同學(xué)用分液漏斗再向支管試管中加入98%的濃硫酸10mL,并加熱至沸騰.觀察到的現(xiàn)象分別是：支管試管中,B試管中。(3)乙同學(xué)利用上述裝置來檢驗(yàn)濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的全部產(chǎn)物。①濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②要達(dá)到此目的，則：A中加入試劑的名稱是，作用是;B中加入試劑的名稱是，作用是;C中加入試劑的名稱是，作用是;D中加入試劑的名稱是，作用是。上海?高考碳。題。辭O亮。含D翡。圃0筮@.某同學(xué)為了驗(yàn)證海帶中含有碘，擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請回答相關(guān)問題。（1）第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器有（填代號，限填3項(xiàng)）。（A）試管（8）瓷坩堝（C）坩堝鉗（D）鐵三角架田）泥三角（F）酒精燈（G）燒杯 （H）量筒（2）第2步：I-溶液的獲取。操作是 （3）第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用—（填代號）。（A）濃硫酸（B）新制氯水（C）KMnO4溶液（D）H2O2理由是。（4）第4步：碘單質(zhì)的檢驗(yàn)。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍(lán)色，則證明海帶中含碘。5.某鈉鹽溶液可能含有陰離子NO3-,CO3-,SO32-,SO42-,Cl-,Br-,I-。為鑒定這些離子，分別取少量溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：①測得混合液呈堿性；②加HCl后，生成無色無味氣體。該氣體能使飽和石灰水溶液變渾濁；③加CCl4,滴加少量氯水，振蕩后，CCl4層未變色；④加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，分離，在沉淀中加入足量鹽酸，沉淀不能完全溶解；⑤加HNO3酸化后，再加過量AgNO3,溶液中析出白色沉淀。（1）分析上述5個實(shí)驗(yàn)，寫出每一實(shí)驗(yàn)鑒定離子的結(jié)論與理由。實(shí)驗(yàn)①；實(shí)驗(yàn)②；實(shí)驗(yàn)③；實(shí)驗(yàn)④；實(shí)驗(yàn)⑤。（2）上述5個實(shí)驗(yàn)不能確定是否存在的離子是。上海?高考

題。砂O院。自O(shè)翡。闔O的⑥.某同學(xué)對一種白色固體化合物進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)探究：通過對比分析，該同學(xué)得出以下結(jié)論:(1)氣體C的化學(xué)式是。⑵固體A中如不含氫元素，其名稱是—；它與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式是固體A中如含氫元素，則A物質(zhì)的名稱是—，該物質(zhì)與稀H2s04反應(yīng)的化學(xué)方程式是⑶含同體A(不含氫元素)的某種農(nóng)家肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上經(jīng)常使用，施用該物質(zhì)的主要作用是(填序號)。(A)促使農(nóng)作物的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠(B)促進(jìn)農(nóng)作物根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)抗寒抗旱能力(C)促進(jìn)農(nóng)作物生長健壯，增強(qiáng)對病蟲害和倒伏的抵抗能力.現(xiàn)有某種無色溶液含有H+、Mg2+與A13+,往該溶液中不斷滴加NaOH溶液，觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，并且沉淀的量(m)與加入NaOH溶液體積(V)的關(guān)系如下圖表示，其中正確的是()。上海?高考

.在一個無色未知溶液中檢出了Ba2+、Ag+,同時又測知溶液能使甲基橙變紅色，某同學(xué)還要鑒定此溶液中是否存在下列離子：Cu2+、Fe3+、Cl-、NO3-、S2-、AlO2-、NH4+>Mg2+、Al3+、SiO/-。實(shí)際上，這些離子中有一部分不必進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就能否定其大量存在，這些離子是 ()A.Cu2+、Fe3+、Cl-、S2- B.Cu2+、Fe3+、Cl-、SiO32-C.Cu2+、Fe3+、Cl-、S2-、AlO2-、SiO32-D.Cu2+、Fe3+、Cl-.某無色溶液中可能含有Mg2+、Al3+、NH4+、Cu2+、K+及Fe3+中的幾種離子，當(dāng)向溶液中加入一定量的固體NaOH時，產(chǎn)生刺激性的氣體，同時生成白色沉淀，加入NaOH的量與產(chǎn)生白色沉淀的量之間的關(guān)系如右圖所示。試推斷：(1)該溶液中一定含有的離子是;一定不含有的離子是⑵對不能確定其是否存在的離子，用什么實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定？.將99.5mL0.2mol/L的NaOH溶液加到100.5mL0.1mol/L的硫酸中，求所得溶液的pH為多少？.為了配制一種培養(yǎng)液，需要用含有NaH2PO4和Na2HpO4(物質(zhì)的量之比是3:1)的混合液，每升混合液中含磷元素0.10mol?，F(xiàn)用4.0mol/L的H3P。4溶液和固體氫氧化鈉配制2.0L該混合液。求：(1)取用H3PO4溶液多少毫升?(2)取用NaOH多少克？.為了測定某固體樣品中氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。用0.200mol/L的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定已稱重樣品的溶液，為了省去計(jì)算過程，當(dāng)稱取的樣品的質(zhì)量為某一數(shù)值時，可以使滴定所用的AgNO3溶液毫升數(shù)(nmL)恰好等于樣品中氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(a%)。試通過計(jì)算確定應(yīng)該稱取樣品的質(zhì)量。四、課后作業(yè):上海?高考便。題。舞O混。自。明。圈口席@1.某溶液中可能存在的離子有：Na+、NH4+、Mg2+、Cl-、SO42-、CO/-,經(jīng)測定知道，溶液的pH=13,則該溶液中一定不能存在的離子是 ()(A)只有NH4+ (B)Mg2+和NH4+(C)Mg2+、NH/和CO32- (D)MgZ+和CO32-.某Na2cO3樣品中含有K2cO3、NaNO3和Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或兩種。現(xiàn)將10.6g樣品溶于足量水中成無色溶液，再加入足量的CaCl2溶液，得到9.5g沉淀，對樣品所含雜質(zhì)的正確判斷是 ()(A)肯定只含K2cO3一種雜質(zhì) (B)肯定只含NaNO3一種雜質(zhì)(C)肯定沒有Ba(NO3)2,含有NaNO3和K2CO3 (D)含有K2CO3或NaNO3，或兩者都有.由兩種固體組成的混合物，加熱分解后殘余同體的質(zhì)量是原混合物質(zhì)量的1/2,那么這種混合物可能是 ()(A)Na2cO3和NaHCO3 (B)Mg(HCO3)2和MgCO3(C)Fe(OH)3和Cu(OH)2 (D)Cu(NO3)2和CaCO34.某工業(yè)廢水中可能含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、S2-、SO/-、Cl-,經(jīng)過測定知道，該廢水中含有NO3,pH=1,請回答：(1)該廢水中一定不存在的離子是。(2)理由是(用離子方程式表示)： .某無色溶液可能由Na2cO3、MgCl2、NaHCO3及BaCl2中的一種或幾種物質(zhì)混合溶解而成。為了檢驗(yàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：①向該溶液中加入NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀；②另取原溶液加入稀H2sO4后，也出現(xiàn)白色沉淀，并放出氣體。據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答：(1)該溶液中一定存在的物質(zhì)是，可能存在的物質(zhì)是，一定不存在的物質(zhì)是(2)簡述作出判斷的理由。.有一瓶溶液，可能含有NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-、CO/和SO42-中的某幾種。請根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫各步實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。上海?高考

似。題。登O酒。自口翡。闔0百⑥實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論肯定存在肯定沒有(1)取少量試樣，滴加NaOH溶液全過量有白色沉淀生成，過量時白色沉淀未見減少⑵將上述溶液加熱有刺」激性氣體產(chǎn)生，能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)(3)另取少量試樣，用HNO3酸化后，滴加Ba(NO3)2溶液酸化時溶液中無氣泡產(chǎn)生，滴加Ba(NO3)2溶液后有白色沉淀生成⑷另取少量試樣，用hno3酸化后，加入AgNO3溶液無顯著現(xiàn)象.有一包固體粉末，可能含有硫酸鎂、氯化鐵、碳酸鈣、氯化鉀、硫酸鋇?，F(xiàn)對這包粉末進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(所加試劑、現(xiàn)象均列于操作過程中)：(1)判斷固體粉末中：肯定存在的物質(zhì)是，理由是；肯定沒有的物質(zhì)是，理由是；不能確定是否存在的物質(zhì)是，理由是⑵寫出確認(rèn)肯定存在的物質(zhì)的有關(guān)化學(xué)方程式。先確認(rèn)的一種：后確認(rèn)的一種：.某校三個研究性學(xué)習(xí)小組對“葡萄糖溶液與新制的氫氧化銅懸濁液作用得到的磚紅色沉淀是Cu2O”提出質(zhì)疑。10上海?高考

10做O題。砂O品。臺O翡。包O的⑥(1)甲小組認(rèn)為磚紅色沉淀不一定是Cu2O,為此展開了確定磚紅色沉淀成分的研究。步驟一：提出假設(shè)：步驟二：查閱資料。得出：①+1價(jià)的銅在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)；②在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。步驟三；設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)。(A)取該磚紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化；(B)取該磚紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘?jiān)?C)取該磚紅色沉淀a8，在空氣中充分灼燒至完全變黑，放在干燥器里冷卻，再稱重，反復(fù)多次至固體恒重，稱得質(zhì)量為bg，比較a、b的關(guān)系；(D)取該磚紅色沉淀裝入試