1.4常见物质的检验（焰色反应）（1）选择题1、下列离子检验的方法正确的是（）A．某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl﹣B．某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42﹣C．某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+D．某溶液中加稀硫酸溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有CO32﹣【答案】C【解析】A、未滴加稀硝酸酸化，不能排除CO32﹣等离子的干扰，故A错误；B、未先滴加稀盐酸酸化，不能排除Ag+、CO32﹣等离子的干扰，故B错误；C、Cu2+能与NaOH溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故C正确；D、某溶液中加稀硫酸溶液生成白色沉淀，说明原溶液中可能含有钡离子、硅酸根离子，CO32﹣与氢离子反应生成二氧化碳和水，故D错误；故选C．2、【答案】D【解析】本题考查化学实验基础的内容。溶液不一定是亚硫酸钠，也可能是亚硫酸氢钠溶液，A错误；醋酸具有挥发性，生成的二氧化碳和醋酸一起通入到硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，不能说明酸性醋酸大于碳酸大于硅酸，B错误；铁片在浓硫酸中钝化，C错误；铝与盐酸反应的速率大于铝与硫酸反应的速率，可能是氯离子对反应起到催化作用，D正确。3、以下实验原理或操作中正确的是（ ）A．焰色反应实验中，铂丝在蘸取待测溶液前，应先用稀H2SO4洗净并灼烧B．制备氢氧化铜悬浊液时，向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液C．配制浓H2SO4、浓HNO3混合酸时，首先向试管里放入一定量浓H2SO4D．纸层析实验中，将试液点滴浸没在展开剂里，静置观察【答案】B【解析】A．稀H2SO4不挥发，干扰实验，应选稀盐酸洗净并灼烧，故A错误；B．向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液，NaOH过量，则可制备氢氧化铜悬浊液时，故B正确；C．配制浓H2SO4、浓HNO3混合酸时，类似浓硫酸的稀释，先加硝酸，然后向试管里放入一定量浓H2SO4，故C错误；D．纸层析实验中，滤纸上的试样点是不可以浸入展开剂中的，否则试样会溶解在展开剂中，故D错误；故选B．4、下列实验事实所得出的相应结论正确的是（）实验事实①将木炭和浓硫酸反应生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成该气体一定是CO2②燃烧的镁条放入二氧化碳中能继续燃烧还原性：Mg＞C③向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42－④某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝该溶液中一定有NH4＋A．①②B．③④C．②④D．①③【答案】C【解析】二氧化硫和二氧化碳均可以使石灰水变浑浊，而木炭和浓硫酸反应看生成二氧化碳和二氧化硫，①结论错误；②的反应是2Mg＋CO22MgO＋C，正确；向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，溶液中含有SO42-或银离子中的至少一种，③结论错误；④正确，选C。5、下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是（）选项实验操作实验目的或结论A将NaOH溶液滴入该溶液中加热，放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明溶液中有NH4+B向某溶液中加入稀盐酸，放出无色刺激性气味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊证明该溶液中存在SO32－C将Cl2通入品红溶液中，品红溶液褪色证明Cl2的还原性D用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色证明氧化性:H2O2比Fe3＋强【答案】A【解析】A、与碱溶液共热，放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（NH3），说明溶液中有NH4+，故A正确；B、向某溶液中加入稀盐酸，放出无色刺激性气味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，溶液中可能存在SO32－或HSO3－，故B错误；C、将Cl2通入品红溶液中，品红溶液褪色，证明Cl2的氧化性，故C错误；D、用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色，是酸性环境下的硝酸根离子将Fe(NO3)2氧化的，证明氧化性:HNO3比Fe3＋强，故D错误。故答案选A6、某CaCl2样品中可能含有FeCl3、MgCl2、NaCl和Na2CO3中的一种或两种。将11.1克此样品溶于水只得到无色溶液，加入足量的AgNO3溶液得沉淀29.7克，由此可知所含杂质的正确结论是（）A．一定无Na2CO3，可能有FeCl3B.可能有Na2CO3和NaClC．一定有MgCl2，可能有NaClD.一定有NaCl【答案】C【解析】纯净的11.1g氯化钙生成的沉淀质量是xCaCl2～2AgCl11128711.1x所以沉淀量是28.7g，纯净的11.1g氯化镁生成的沉淀质量是zMgCl2～2AgCl9528711.1z所以沉淀量是33.5g，纯净的11.1g氯化钠生成的沉淀量是m，NaCl～AgCl58.5143.511.1m所以沉淀量是27.2g，因为氯化钙生成的沉淀量小于29.7，所以另一种物质的生成的沉淀量要大于29.7，一定含有氯化镁，可能含有氯化钠；A、依据样品溶于水得无色溶液，证明氯化钙样品中一定不含碳酸钠，氯化铁，故A错误；B、依据样品溶于水得无色溶液，证明氯化钙样品中一定不含碳酸钠，氯化铁，故B错误；C、通过计算分析，一定有氯化镁，可能有氯化钠，故C正确；D、过计算分析，一定有氯化镁，可能有氯化钠，故D错误；故答案选C7、下列有关生活中的化学，说法不正确的是()A.石油裂解、煤的气化、海水制镁都包含化学变化来源B.福尔马林可制备标本是利用了使蛋白质变性的性质C.含钙、钡、铂等金属元素的物质有绚丽的颜色，可用于制造焰火D.红葡萄酒储藏时间长后变香可能是因为乙醇发生了酯化反应【答案】C【解析】A、裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度（700℃～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程；煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气；通过电解熔融的氯化镁即得镁，都是化学变化，故A正确；B、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、尿素、乙醇、丙酮、甲醛等有机溶剂化学物质、重金属盐等，福尔马林的成分是甲醛，甲醛能使蛋白质发生变性，故B正确；C、含钙钡等金属的物质不一定有绚丽的颜色，是因为焰色反应色彩绚丽，故C错误；D、陈年的酒很香是因为乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应生成了乙酸乙酯，故D正确。8、做焰色反应实验时用到的铂丝，应该用下列哪种溶液洗涤（ ）A．稀HClB．浓HNO3C．稀HNO3D．稀H2SO4【答案】A【解析】铂丝应用盐酸洗涤，而不能利用硫酸洗涤，硫酸不挥发，不能利用浓硝酸，浓硝酸容易分解，故选A．9、化学在日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是（）A．热水瓶胆中的水垢可以用食醋除去B．可以用淀粉溶液检验加碘盐中是否含碘元素C．漂白粉可用于自来水的杀菌、消毒D．做红烧鱼时，常加一些食醋和酒会更香，是因为生成少量的酯【答案】B【解析】水垢的主要成分是碳酸钙，可以与醋酸反应，A正确；碘盐中碘元素是碘酸钾，不是碘单质，B错误；漂白粉有氧化性，因此可用于自来水的杀菌、消毒，C正确；食醋和酒会发生反应而生成酯，D正确。10、下列实验事实所得出的相应结论正确的是（）实验事实①将木炭和浓硫酸反应生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成该气体一定是CO2②燃烧的镁条放入二氧化碳中能继续燃烧还原性：Mg＞C③向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42－④某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝该溶液中一定有NH4＋A．①②B．③④C．②④D．①③【答案】C【解析】二氧化硫和二氧化碳均可以使石灰水变浑浊，而木炭和浓硫酸反应看生成二氧化碳和二氧化硫，①结论错误；②的反应是2Mg＋CO22MgO＋C，正确；向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，溶液中含有SO42-或银离子中的至少一种，③结论错误；④正确，选C。11、下列现象不是因为发生化学变化而产生的是（）A．皮肤不慎沾上浓硝酸而呈黄色B．久置的KI溶液呈黄色C．盛在无色试剂瓶中的浓硝酸呈黄色D．食盐撒在燃着液化气的火焰上，火焰呈黄色【答案】D【解析】D中火焰呈现黄色只是钠元素的焰色反应，是电子能级跃迁所致，并非有新物质生成，不属于化学变化，故选D正确；A中是皮肤中的蛋白质遇浓硝酸发生蛋白质的颜色反应显黄，故选A错误；B中久置的KI溶液呈黄色原因是因为溶液中的I—被空气中氧气氧化变质生成碘单质使溶液显黄色，故选B错误；C中浓硝酸显黄原因是浓硝酸分解产生NO2溶于溶液中所致，故选C错误。12、北京奥运会开幕式上的焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”让奥运更加辉煌、浪漫，这与高化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是（）A．焰色反应时一定发生化学变化B．KC1与明矾灼烧时火焰颜色相同C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D．所有金属及其化合物灼烧时，火焰均有颜色【答案】D【解析】A.焰色反应是元素的性质，物理变化，错误；B.明矾中有铝、钾两种元素，KC1与明矾灼烧时火焰颜色不相同，错误；C.钾的焰色通过蓝色钴玻璃，其它的不用，错误；选D。13、根据下列实验操作和现象，结论正确的是()操作实验现象结论A向某溶液中加入氯化钡、稀硝酸的混合液产生白色沉淀该溶液中一定含有SO42-或SO32-B将某气体通入品红溶液溶液红色褪去该气体一定SO2C把湿润的碘化钾——淀粉试纸放入某一红棕色的气体中试纸变蓝色该气体可能是NO2D将通入SO2到酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去SO2具有漂白性【答案】C【解析】A、结论错误，该溶液中也可能含有Ag+，错误；能使品红溶液褪色的气体有氯气、二氧化硫、臭氧等，B错误；使湿润的碘化钾—淀粉试纸变蓝色的红棕色的气体可能是溴或NO2，C正确；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其有还原性，而不是漂白性，D错误。14、下列各图所示的实验原理、方法、装置和操作正确的是（苯，一种密度比水小的不溶于水的有机溶剂）（）①②③④A．①干燥Cl2B．②检验K2CO3中的K＋C．③配制150mL0.10mol·L-1盐酸D．④吸收NH3【答案】B【解析】A项：干燥气体时导气管应该“长进短出”，故错；C项：配置150ml溶液不能用100ml的容量瓶，故错；D项：会造成倒吸，故错。故选B。15、检验Na2SO4溶液中含有Cl-的方法是( )A.先加BaCl2溶液,再加AgNO3溶液B.先加AgNO3溶液,再加稀硝酸C.先加足量的Ba(NO3)2溶液,再加AgNO3溶液D.先加足量Ba(OH)2溶液,再加AgNO3溶液【答案】C【解析】先加BaCl2溶液会引入Cl-,对Cl-的检验产生干扰,故A项不正确;先加AgNO3溶液,S、Cl-都能与Ag+生成沉淀,不能检验Cl-,故B项不正确;先加足量的Ba(NO3)2溶液,S完全沉淀,再加AgNO3溶液生成白色沉淀,可证明Cl-存在,故C项正确;先加足量Ba(OH)2溶液,过量的OH-会对Cl-的检验有干扰,故D项不正确。综合题16、氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸．某同学想知道是稀硫酸的哪种粒子（H2O、H+、SO42﹣）能使氧化铜溶解．请你和他一起通过下图所示Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动．（1）你提出的假设是．（2）通过实验Ⅰ可以证明．（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步确认的实验操作是：在Ⅲ中加入．（4）探究结果为．（5）反应的离子方程式为．【答案】（1）H+能够使CuO溶解；（2）水不溶解CuO；（3）Na2SO4（或K2SO4等）；（4）氧化铜固体溶于稀H2SO4是稀硫酸H+在起作用，而H2O、SO42﹣两种粒子都不能使CuO溶解；（5）CuO+2H+=Cu2++H2O．【解析】（1）根据稀硫酸溶液中存在的微粒进行假设，溶液中存在H2O，H+，SO42﹣三种微粒，所以设计三个实验分别验证起作用的微粒，故答案为：H+能够使CuO溶解；（2）实验Ⅰ的试管中的液体成分为水，该实验证明水不溶解CuO，故答案为：水不溶解CuO；（3）要想证明起作用的是H+，首先要排除SO42﹣的干扰，所以在Ⅲ中应该加入含SO42﹣的盐，如Na2SO4（或K2SO4等），故答案为：Na2SO4（或K2SO4等）；（4）通过对比实验验证起作用的成分，得出结论是：氧化铜固体溶于稀H2SO4是稀硫酸H+在起作用，而H2O、SO42﹣两种粒子都不能使CuO溶解，故答案为：氧化铜固体溶于稀H2SO4是稀硫酸H+在起作用，而H2O、SO42﹣两种粒子都不能使CuO溶解；（5）CuO与硫酸电离的氢离子反应生成铜离子和水，反应的离子方程式为：CuO+2H+=Cu2++H2O，故答案为：CuO+2H+=Cu2++H2O．17、铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LKI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。提出猜想：Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；Ⅱ.所得气体中可能含有中的一种或两种。实验操作预期现象结论验证猜想Ⅰ步骤①：取少量0.01mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液步骤②：含有Fe3验证猜想Ⅱ将所得气体通入如下装置含有两种气体实验探究：问题讨论：有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价【答案】提出猜想：Ⅱ.SO2、H2溶液紫红色褪去 含有Fe2＋（或溶液紫红色不褪去，不含Fe2＋）另取少量所得溶液，滴加KI 淀粉溶液 溶液变为蓝色甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体问题讨论：不正确，若溶液中含有Fe3＋，则无法检验溶液中是否含有Fe2＋【解析】解答本题时应注意以下三点：（1）明确实验的目的是验证溶液和气体的成分；（2）根据溶液中可能存在的离子Fe2＋（铁过量）、Fe3＋或两者的混合物，选择合适的试剂进行检验；（3）根据气体的可能成分SO2和H2选择合适的试剂进行检验。铁与浓硫酸加热时，产生的金属离子可能有Fe2＋（铁过量）、Fe3＋，产生的气体可能有H2（铁过量）、SO2。Fe2＋可以使酸性KMnO4溶液褪色，Fe3＋具有氧化性，可把I－氧化成I2可使KI 淀粉溶液变为蓝色；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，并被其吸收。18、溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备的Br2的操作步骤为：①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等③用硫酸酸化步骤②得到的混合物完成下列填空：1.Cl2氧化Br-应在条件下进行，目的是为了避免2.Br2可用热空气吹出，其原因是3.写出步骤③所发生的化学反应方程式。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为4.为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中a.通入HBrb.加入Na2CO3溶液c.加入NaBr溶液d.加入Na2SO3溶液【答案】（1）酸性、生成的溴与碱发生反应（2）溴的沸点较低，易挥发（3）5NaBr+NaBrO3+3H2SO4＝3Na2SO4+3Br2+3H2O防止在酸性条件下，溴酸钠将Cl-氧化为氯气，影响生成溴的纯度、防止溴的挥发（4）a【解析】（1）利用存在Br-的海水呈碱性和Br2可与碱性物质反应可知为防止氧化得到溴和碱反应，则氯气在氧化Br-时应在酸性条件下进行。（2）溴可与被热空气吹出，是因为溴的沸点低，易挥发。（3）向NaBr和NaBrO3的混合溶液中，加入H2SO4，Br-与BrO3-发生归中反应生成Br2，结合原子守恒可写出反应的方程式；酸化时不用盐酸是防止在酸性条件下，BrO3-将Cl-氧化为Cl2混入溴中；因溴易挥发，所以要酸化NaBr和NaBrO3的混合溶液制取溴要等到将混合液运送到目的地再酸化。（4）遵循除杂不引入新杂质的原子，可采用通入HBr的方法除去溴中混有Cl2。19、某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：上述实验中发生反应的化学方程式有_____________________________________________________________________________________________________________；硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________。(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有____________________(答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________；②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：________________。【答案】(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu—Zn微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(任写两种即可)(5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积【解析】(1)在稀硫酸中加入硫酸后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了CuZn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V6＝10mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL。A中没加CuSO4反应一段时间后剩余的锌为灰黑色，E中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。
