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天天资源网 / 高中化学 / 高考模拟 / 专题04 物质的检验(模拟测试)(解析版)-2021年高考化学实验突破

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2021 年高考化学实验突破 专题 04 物质的检验 一、选择题(每小题只有一个正确选项,共 10*6 分) 1.(2021·上海徐汇区·高三一模)只使用待选试剂能完成元素检验的是 待检验元素 待选试剂 A 海带中的碘元素 淀粉溶液 B CH3CH2Cl 中的氯元素 AgNO3 溶液 C 明矾中的铝元素 氢氧化钠溶液 D FeSO4 中的铁元素 KSCN 溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.碘单质与淀粉相遇,变为蓝色,碘离子不具有此性质,不能完成元素检验,故 A 不选;B.一 氯乙烷属于共价分子,不存在自由移动的氯离子,加入硝酸银溶液,不会有白色沉淀产生,不能完成元素 检验,故 B 不选;C.明矾中含有铝离子,逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,铝离子与氢氧化钠先生成氢氧 化铝白色沉淀,碱过量,氢氧化铝溶于过量的强碱,变为溶液,看到的现象为:先有白色沉淀,后沉淀消 失,可以检验铝元素的存在,故 C 可选;D.铁离子与硫氰根离子反应生成血红色络合物,亚铁离子与硫氰 根离子相遇没有此现象,不能完成铁元素的检验,故 D 不选;故选 C。 2.(2020·高三其他模拟)现有①MgSO4 ②Ba(NO3)2 ③NaOH ④CuCl2 四种溶液,不加其 他试剂就可鉴别出来,鉴别的先后顺序是( ) A.④③①② B.③④①② C.②①③④ D.③④②① 【答案】A 【解析】首先观察溶液颜色,蓝色的是 CuCl2;再用 CuCl2 取滴定其他 3 个溶液,有蓝色沉淀产生的是 NaOH; 用 NaOH 去滴定其他 2 个溶液,有白色沉淀产生的是 MgSO4;最后余下 Ba(NO3)2。故鉴别先后顺序为④③①②, 故选 A。 3.(2020·湖南永州市·高三一模)下列有关离子检验的说法正确的是 选 项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量待测液于试管中先加入氯水,再加入 KSCN 溶液,溶液变红色 该溶液中一定含有 Fe2+ B 取少量待测液于试管中加入 Ca(NO3)2 溶液,生成白色沉淀 该溶液中一定含有 CO 2- 3 C 用洁净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃片观察显紫 色 该溶液中一定含有 K+ D 取少量待测液于试管中,滴加 BaCl2 溶液产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉 淀不溶解 该溶液中一定含有 Ag + A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A. 取待测液于试管中,通入氯气,滴加 KSCN 溶液后呈血红色,则原溶液含有 Fe2+或 Fe3+中的至 少一种,故 A 错误;B. 取少量待测液于试管中加入 Ca(NO3)2 溶液,生成白色沉淀,该白色沉淀可能是碳酸 钙或者硫酸钙,该溶液中可能含有 CO 2- 3 或 2- 4SO ,故 B 错误;C. 用洁净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯上灼 烧,透过蓝色的钴玻璃片观察显紫色,该溶液中一定含有 K+,故 C 正确;D. 取少量待测液于试管中,滴加 BaCl2 溶液产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,该沉淀可能是 AgCl 或者 BaSO4,该溶液中可能含有 Ag+或者 2- 4SO ,故 D 错误;故选 C。 4.(2021·湖南永州市·高三二模)下列实验操作和现象与实验结论一定正确的是 实验操作和现象 实验结论 A 加入少量硫酸铜可加快锌与稀硫酸的反应速率 Cu2+是该反应的催化剂 B 向溶液 X 中滴加 NaOH 稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试 纸不变蓝 无法证明溶液 X 中是否存在 NH + 4 C 将苯加入到橙色的溴水中,充分振荡后静置,下层液体几乎无色 苯与 Br2 发生了取代反应 D 向淀粉水解后的溶液中加入碘水,溶液变蓝色 淀粉没有水解 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】A.在锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜可加快反应速率,是因为锌与 Cu2+发生置换反应生成 Cu, Zn-Cu 与硫酸形成微型原电池加快了反应速率,A 正确;B. 4NH  检验时,应取少量溶液于试管中,向溶液 加入 NaOH 溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝则证明有 4NH  ,选项中的操作无加热, B 错误;C.苯是常用的萃取剂,可以将溴水中的溴萃取出来,使下层水层颜色变浅或无色,而不是发生了 取代反应,C 错误;D.淀粉水解后的溶液中,淀粉含量减少,并非没有淀粉,D 错误;故选 B。 5.(2020·上海长宁区·高三二模)只用水就能鉴别的一组物质是( ) A.苯、乙酸、四氯化碳 B.乙醇、乙醛、乙酸 C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D.己烷、乙醇、甘油 【答案】A 【解析】A.苯与水不互溶且比水的密度小,混合时苯在上层,乙酸与水互溶不分层,四氯化碳与水不互溶 且比水的密度大,混合时四氯化碳在下层,则能用水进行区分,故 A 正确;B.乙醇、乙醛、乙酸均能溶于 水,与水混合时均不分层,则不能用水进行区分,故 B 错误;C.乙醛、乙二醇均能溶于水,与水混合时均 不分层,则不能用水进行区分,故 C 错误;D.乙醇、甘油均能溶于水,与水混合时均不分层,则不能用水 进行区分,故 D 错误;综上所述,答案为 A。 6.(2020·安徽蚌埠市·高三月考)用如图所示装置及表中的药品(装置 I 中的试剂足量)并依据装置Ⅱ中 的现象,检验混合气体中的某种成分,方案合理的是( ) 选项 实验目的 装置Ⅰ中的试剂 装置Ⅱ中的试剂 A 检验 CO2 中混有的 CH4 澄清石灰水 溴水 B 检验 H2S 中混有的 SO2 酸性 KMnO4 溶液 品红溶液 C 检验溴蒸气中混有的 NO2 CC14 石蕊试液 D 检验 HI 中混有的 HCl 饱和食盐水 AgNO3 溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.CH4 不能使溴水褪色,不能达到检验的目的,故 A 错误;B.二者均能被高锰酸钾氧化,I 中褪 色,不能检验二氧化硫,故 B 错误;C.溴易溶于四氯化碳,二氧化氮可使石蕊先变红后褪色,图中装置可 检验二氧化氮,故 C 正确;D.HCl 和 HI 均能溶于饱和食盐水中,不能检验 HCl,故 D 错误;故选 C。 7.(2020·山东省济钢高级中学高三月考)某无色气体可能含有 CO、CO2 和 H2O(g)、H2 中的一种或几种,依 次进行如下处理(假定每步处理都反应完全):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时, 黑色固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色晶体;④通过澄清石灰水时,溶液变得浑浊。 由此可以确定原无色气体中( ) A.一定含有 CO2、H2O(g),至少含有 H2、CO 中的一种 B.一定含有 H2O(g)、CO,至少含有 CO2、H2 中的一种 C.一定含有 CO、CO2,至少含有 H2O(g)、H2 中的一种 D.一定含有 CO、H2,至少含有 H2O(g)、CO2 中的一种 【答案】D 【解析】①通过碱石灰时,气体体积变小;碱石灰吸收 H2O 和 CO2,体积减小证明至少有其中一种,而且通 过碱石灰后全部吸收;②通过赤热的 CuO 时,固体变为红色;可能有 CO 还原 CuO,也可能是 H2 还原 CuO, 也可能是两者都有;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,证明有水生成,而这部分水来源于氢气还 原氧化铜时生成,所以一定有 H2;④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊证明有 CO2,而这些 CO2 来源于 CO 还原 CuO 产生的,所以一定有 CO。综上分析:混合气体中一定含有 CO、H2,至少含有 H2O、CO2 中的一种,故合理 选项是 D。 8.(2020·黑龙江哈尔滨市·高三月考)某溶液中可能含有 K+、Na+、Mg2+、NH4 +、Fe2+、Br-、CO3 2-、 SO4 2-、SO3 2-中的若干种离子。某同学做了如下实验: ①取少量溶液,滴加足量氯水,有气泡产生且溶液颜色变成黄色 ②另取少量溶液,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,无沉淀生成 ③蘸取原溶液,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。 为进一步确定该溶液的组成,无需进行的实验是 A.上述实验③不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 B.取少量溶液,滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 C.取少量溶液,滴加适量的稀硫酸和品红溶液 D.取少量溶液,滴加适量的 NaOH 浓溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验气体 【答案】B 【解析】①取少量溶液,滴加足量氯水,有气泡产生,说明含有 CO3 2-,则不含有 Mg2+、Fe2+,溶液颜色变成 黄色,说明含有 Br-;②另取少量溶液,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,无沉淀生成,说明没有 SO4 2-;③蘸取 原溶液,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明含有 K+;溶液中还有 Na+、NH4 +、SO3 2-,无法 确定是否存在;A.上述实验③不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰颜色为黄色,则说明含有 Na+,需 要进行该操作,A 不符合题意;B.通过分析可知,溶液中含有 Br-,不含有 Fe2+,不需要滴加氯水和 CCl4, 该步实验无需进行,B 符合题意;C.取少量溶液,滴加适量的稀硫酸,产生的气体通入品红溶液,若品红 溶液褪色,说明含有 SO3 2-,否则不含有,需要进行该步实验操作,C 不符合题意;D.取少量溶液,滴加适 量的 NaOH 浓溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验气体,若变蓝色,说明含有 NH4 +,否则不含有,需要 进行该步实验操作,D 不符合题意; 故合理选项是 B。 9.(2020·上海宝山区·高三一模)某白色固体由 NaCl、KBr、MgCl2、CaCO3 中的一种或两种组成,进行如 下实验:① 把固体溶于水,得到澄清透明溶液;②取部分溶液,滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀;③向剩 余溶液中滴加 NaOH 溶液,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为 A.NaCl、CaCO3 B.只有 MgCl2 C.一定有 MgCl2,可能有 NaCl D.NaCl、MgCl2 【答案】C 【解析】①把固体溶于水,得到澄清透明溶液,说明不含 CaCO3;②取部分溶液,滴加 AgNO3 溶液,出现白 色沉淀,说明有氯化银沉淀生成,无溴化银沉淀生成,白色固体不含 KBr,含 NaCl 和 MgCl2 中至少一种;③ 向剩余溶液中滴加 NaOH 溶液,产生白色沉淀为氢氧化镁,说明一定含有 MgCl2。综合以上分析,可判断白 色固体一定不含 CaCO3 和 KBr,一定有 MgCl2,可能有 NaCl,C 选项正确,答案选 C。 10.(2020·河北张家口市·高三一模)C 和 CuO 在高温下反应生成 Cu、Cu2O、CO2、CO。现将 1 g 碳粉跟 8 g CuO 混合,在硬质试管中隔绝空气高温加热,将生成的气体全部通入足量 NaOH 溶液中,并收集残余的气体, 测得溶液增加的质量为 1.1 g,残余气体在标准状况下的体积为 560 mL。下列说法不正确的是 A.反应后硬质试管中碳粉有剩余 B.反应后生成 Cu2O 为 0.025 mol C.该氧化还原反应共转移电子 0.2 mol D.反应后硬质试管中剩余的固体混合物的总质量为 7.2 g 【答案】C 【解析】生成的气体全部通过足量 NaOH 溶液,收集残余气体.测得溶液增重的 1.1g 为二氧化碳的质量, 二氧化碳的物质的量为: 1.1g 44g/mol =0.025mol,残余气体在标准状况下的体积为 560mL 为 CO 的体积,一氧 化碳的物质的量为: 0.56L 22.4L/mol =0.025mol, A.根据碳元素守恒可知:参加反应的 C 原子的物质的量等于 CO2 与 CO 的物质的量之和,所以参加反应的碳 元素质量为:(0.025mol+0.025mol)×12g/mol=0.6g,碳粉总质量为 1 g,则反应后硬质试管中碳粉有剩余, 故 A 正确;B.氧化铜的物质的量为:n(CuO)= 8g 80g/mol =0.1mol,二氧化碳与一氧化碳含有的氧原子物质的 量为:0.025mol×2+0.025mol×1=0.075mol,反应后氧原子还存在于氧化亚铜中,所以氧化亚铜的物质的 量为:0.1mol-0.075mol=0.025mol,故 B 正确;C.反应中 C 元素化合价升高,铜元素化合价降低,碳元素 失去的电子物质的量与铜元素得到电子的物质的量相等,所以转移电子物质的量为:0.025mol×4+0.025mol ×2=0.15mol,故 C 错误;D.根据 B 项分析,氧化铜的物质的量为 0.1mol,生成的氧化亚铜的物质的量为 0.025mol,生成的铜单质的物质的量=氧化铜中铜原子的物质的量-氧化亚铜中铜原子的物质的量 =0.1mol-0.025mol×2=0.05mol,根据 A 项分析,反应后碳有剩余,剩余碳的质量为 1g-0.6g=0.4g,则硬质 试管中剩余的固体混合物的总质量=氧化亚铜的质量+铜单质的质量+剩余碳粉的质量=0.025mol× 144g/mol+0.05mol×64g/mol+0.4g=7.2 g,故 D 正确;答案选 C。 二、主观题(共 2 小题,共 40 分) 11.(2020·高三零模)(18 分)某气体 X 可能由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成, 将 X 燃烧,把燃烧后生成的气体通过如图所示的 A、B 两个洗气瓶,试回答: (1)若 A 洗气瓶的质量增加,B 洗气瓶的质量不变,则 X 气体是(填化学式,下同).________。 (2)若 A、B 两个洗气瓶的质量都增加,则 X 气体可能的组合是(每空填一种组合):①________, ②________, ③________,④________, ⑤________。 【答案】(每空 3 分)(1)H2 (2) ①CH4 ②H2、CO ③CO、CH4 ④CH4、H2 ⑤CH4、CO、H2 【解析】A 装置的作用是吸收水蒸气,B 装置的作用是检验并吸收二氧化碳气体,氢气燃烧生成水,一氧化 碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,根据生成水和二氧化碳的质量就可以判断 X 气体的组 成。 (1)若 A 洗气瓶的质量增加,B 洗气瓶的质量不变,说明 X 燃烧后只生成水,那么 X 气体就是氢气; (2)若 A、 B 两个洗气瓶的质量都增加,说明同时生成了水和二氧化碳,那么 X 气体的组成情况就有以下几 种可能:①CH4、H2;②CO、H2;③CH4、H2、CO;④CH4;⑤CH4、CO 等(序号顺序可随意颠倒,组合符合题意 即可)。 12.(2021·新疆高三模拟)(22 分)现有四种溶液 m,n,p、q,分别含阴阳离于 NH4 +、Na+、Ba2+、Al3+、OH-、 SO4 2-、HCO3 -、NO3 -中的各一种,为了确定组成,进行了以下实验:将四种溶液两两混合,发现 m、n 能剧烈反 应,产生白色沉淀和无色气体,p、q 能产生无色有刺激性气味的气体,p 与 m,n 均有沉淀产生,且在 m 中 逐滴滴入 p 时,沉淀增多,后减少但没有完全消失。回答下列问题。 (1)p 是________,q 是_________(均填化学式)。 (2)写出在 m 中逐滴滴入 p,沉淀减少时发生反应的离子方程式__________。 (3)实验室检验 q 中阳离子需要的试剂或试纸是___________。 (4)经分析,SO4 2-存在于_________(填 m、n、p、q)溶液中,实验室常用重量法检验该溶液中 SO4 2- 离子的浓 度,步骤如下:Ⅰ用量筒取该溶液 8.0mL 并转移至小烧杯中;Ⅱ加入盐酸酸化,然后加入足量的 BaCl2 溶液 (沉淀反应在接近沸腾的温度下进行);Ⅲ过滤所得沉淀;洗涤,烘干后得到 ag 固体。 ①所用量简的规格为___________。 A.10mL B.50mL C.100mL D.500mL ②过滤时,沉淀物颗粒的大小会影响过滤速度,从利于过滤的角度分析,沉淀反应需要在接近沸腾的温度 下进行的原因可能是__________。 ③检验沉淀洗涤干净的方法是___________。 ④计算,硫酸根的浓度为___________mol/L(用含 a 的式子表示)。 【答案】(1)Ba(OH)2(2 分) NH4NO3(2 分) (2) Al(OH)3+OH-=AlO2 -+2H2O(2 分) (3)NaOH 溶液,红色石蕊试纸(3 分) (4)m(2 分)①A(2 分) ②沸腾时,有利于产生颗粒较大的沉淀或有利于晶体生长(3 分) ③用小试管 取最后一次洗涤液少许,向其中加入少量的 AgNO3 溶液,如没有浑浊,说明沉淀洗涤干净,反之,说明沉淀 没有洗涤干净(3 分) ④125a 233 (3 分) 【解析】由 m 中逐滴滴入 p 时,沉淀增多,后减少但没有完全消失,可知在现有离子中,能满足先沉淀后 部分溶解现象的,一定是向铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液,故 m 为可溶性铝盐,p 为强碱,再结合碱过量, 沉淀未溶解完全,说明强碱与铝盐混合,除了有氢氧化铝生成,还有其他沉淀生成,则可判断出 m 为 Al2(SO4)3, p 为 Ba(OH)2,则 p、q 能产生无色有刺激性气味的气体,q 含 NH4 +,m、n 能剧烈反应,产生白色沉淀和无色 气体,符合铝离子与 HCO3 -双水解生成氢氧化铝和二氧化碳的现象,则 n 含 HCO3 -,由于所剩离子仅为 Na+和 NO3 -,溶液呈电中性,故 q 为 NH4NO3,n 为 NaHCO3。 (1)根据上述分析,p 为 Ba(OH)2,q 为 NH4NO3,故答案依次为 Ba(OH)2,NH4NO3。 (2)m 为 Al2(SO4)3,p 为 Ba(OH)2,沉淀为氢氧化铝,沉淀减少时的离子方程式为 Al(OH)3+OH-=AlO2 -+2H2O,故 答案为 Al(OH)3+OH-=AlO2 -+2H2O。 (3)q 为 NH4NO3,则检验 NH4 +的方法为:取待测液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊 试纸检验逸出的气体,若试纸变蓝,则原待测液中含 4NH  ,故需要的试剂或试纸为氢氧化钠溶液和红色石 蕊试纸,故答案为 NaOH 溶液,红色石蕊试纸。 (4) m 为 Al2(SO4)3,故 SO4 2-存在于 m 溶液中;故答案为:m。 ①量筒量取液体时,所选规格遵循“近而大”的原则,故选规格为 10mL 的量筒;故答案选 A。 ②过滤时,沉淀物颗粒的大小会影响过滤速度,颗粒较大,有利于液体顺利滤出,故沉淀过程在接近沸腾 的温度下进行,是为了尽量使沉淀凝聚,即有利于产生颗粒较大的沉淀,或有利于晶体生长。 ③检验沉淀是否洗涤干净,本质就是沉淀表面是否仍有可溶性离子残留,即是否有 Cl-残留,故方法是,取 最后一次洗涤液少许于试管中,向其中加入少量的 AgNO3 溶液,如没有浑浊,说明沉淀洗涤干净,反之,说 明沉淀没有洗涤干净,故答案为:用小试管取最后-次洗涤液少许,向其中加入少量的 AgNO3 溶液,如没有 浑浊,说明沉淀洗涤干净,反之,说明沉淀没有洗涤干净。 ④烘干后的固体成分仍为 BaSO4,硫元素守恒,故 8.0mL 溶液,n(SO4 2-)=n(BaSO4)= a 233 mol,则 c(SO4 2-)= n V =125a 233 mol/L;故答案为125a 233 。 查看更多

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