2020版高考化学一轮复习第十章第二节物质的检验、分离和提纯学案

第二节物质的检验、分离和提纯考点(一) 物质的检验[知能学通]1．常见阳离子检验(1)常规检验法①用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4。

②焰色反应：用焰色反应可检验出溶液中的K＋和Na＋。

(2)特殊检验法2．常见阴离子检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验(4)利用某些特征反应检验I－滴入淀粉溶液和新制氯水，溶液变蓝色。

3．常见气体的检验(1)酸性气体的检验(2)碱性气体的检验(NH3)(3)还原性气体的检验(4)氧化性气体的检验[题点练通]1．不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是( )A．盐酸、硫酸B．盐酸、氢氧化钠溶液C．氨水、硫酸D．氨水、氢氧化钠溶液解析：选D 盐酸可鉴别出AgNO3溶液(白色沉淀)、K2SO3溶液(无色刺激性气味气体)；硫酸可以鉴别出BaCl2溶液(白色沉淀)；NaOH溶液可以鉴别出Mg(NO3)2溶液(白色沉淀)；氨水可以鉴别出AgNO3溶液(先出现白色沉淀，后又溶解)、Mg(NO3)2溶液(白色沉淀)。

所以A、B、C选项可以鉴别出四种溶液，而D选项中两种药品均不能鉴别出BaCl2和K2SO3溶液。

2．现有一固体混合物由两种物质组成，为了检测其成分进行了如下实验：①取少量样品加入足量的水得到无色溶液；②向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加足量的稀盐酸，白色沉淀部分溶解并有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。

该固体混合物可能的组成为( )A．FeCl3、MgSO4B．Na2CO3、Na2SO4C．CaCl2、K2SO4D．K2CO3、Na2SO3解析：选B FeCl3溶液为黄色，而实验①得到无色溶液，A错误；实验②中白色沉淀部分溶解并有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，若气体为CO2，则原固体可为Na2CO3、Na2SO4，B正确；若为CaCl2、K2SO4，溶于水有CaSO4沉淀生成，C错误；若为K2CO3、Na2SO3，向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加足量的稀盐酸，白色沉淀全部溶解，D错误。

3．(2019·奉新模拟)已知：SO2－3＋I2＋H2O===SO2－4＋2I－＋2H＋。

某溶液中可能含有Na＋、NH＋4、K＋、I－、SO2－3、SO2－4，且所有离子物质的量浓度相等。

向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。

下列关于该溶液的判断正确的是( )A．肯定不含I－B．肯定含有SO2－4C．肯定含有SO2－3D．肯定含有NH＋4解析：选C 溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，原溶液中一定有SO2－3；由方程式可知SO2－3的还原性比I－强，可能是SO2－3过量，溴水全部和SO2－3反应，说明溶液中可能含I－；因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断肯定没有SO2－4；由题意无法判断是否含有NH＋4。

4．某试液中只可能含有K＋、NH＋4、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO2－4、CO2－3、AlO－2中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L－1。

某同学进行了如图实验，下列说法正确的是( )A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－B．滤液X中大量存在的阳离子有NH＋4、Fe2＋和Ba2＋C．无法确定沉淀C的成分D．原溶液中存在的离子为NH＋4、Fe2＋、Cl－、SO2－4解析：选D 加入过量稀硫酸无明显现象，说明溶液中不含CO2－3、AlO－2；加入过量Ba(NO3)2溶液有气体产生，说明H＋与NO－3构成的强氧化体系将Fe2＋氧化，溶液中存在Fe2＋，沉淀A 为BaSO4；再加入过量NaOH溶液有气体产生，说明一定存在NH＋4，沉淀B为Fe(OH)3；滤液通入少量CO2产生沉淀，由于之前加入的Ba2＋过量，不确定是否含Al3＋；根据电荷守恒及各离子浓度都为0.1 mol·L－1，可推断溶液中一定存在的离子是NH＋4、Fe2＋、Cl－、SO2－4，则可确定溶液中不含K＋、Al3＋，沉淀C为BaCO3。

5．(2018·天津高考)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是( )较强酸制较弱酸的原理，正确；C 项，由于ZnS 难溶而Na 2S 易溶，且浓度未知，向悬浊液中滴加CuSO 4溶液产生黑色沉淀，不能比较ZnS 和CuS 的K sp 大小，错误；D 项，若原溶液中存在SO 2－3，也会产生同样的现象，错误。

6．H ＋、Na ＋、Al 3＋、Ba 2＋、OH －、HCO －3、Cl －七种离子中的两种可以形成甲、乙、丙、丁四种化合物，它们之间可以发生如图转化关系(产物H 2O 未标出)，下列说法不正确的是( )A ．白色沉淀A 可能能溶解在溶液D 中B ．在甲中滴加丁可能发生反应：HCO －3＋Ba 2＋＋OH －===BaCO 3↓＋H 2O C ．溶液丙与I －、NO －3、SO 2－4可以大量共存 D ．溶液乙一定是AlCl 3溶液解析：选C 甲、乙、丙、丁是由H ＋、Na ＋、Al 3＋、Ba 2＋、OH －、HCO －3、Cl －中的两种组成，由离子共存可知，H ＋只能与Cl －组成HCl ，Al 3＋只能与Cl －组成AlCl 3，甲溶液能和乙溶液生成白色沉淀A 、无色气体B 和NaCl ，应是Al 3＋与HCO －3发生互相促进的水解反应，A 为Al(OH)3，B 为CO 2，甲、乙分别为AlCl 3、NaHCO 3中的一种，甲与丙反应得到NaCl 与CO 2，则甲为NaHCO 3，乙为AlCl 3，丙为HCl ，甲与丁反应得到白色沉淀C 与无色溶液D ，则丁为Ba(OH)2 ，因为物质的用量不确定，则D 为NaOH 或Na 2CO 3。

7．回答下列问题：(1)将某气体通入澄清石灰水中，若石灰水先变浑浊，后又变澄清，能否判断该气体一定是CO 2？为什么？________________________________________________________________________。

(2)向溶液中加入KSCN 变红色，则溶液中一定只有Fe 3＋而无Fe 2＋？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，能否确定溶液中一定存在SO2－4？为什么？________________________________________________________________________。

(4)向某溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润的无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在NH＋4，该判断是否正确？为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)向某溶液中加入盐酸后，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中是否一定含有CO2－3？为什么？________________________________________________________________________。

答案：(1)不能。

也可能是SO2(2)错误。

因为Fe2＋与KSCN溶液反应产物是无色的，会被Fe3＋与KSCN溶液反应产生的红色掩盖，所以不能确定是否有Fe2＋，要想验证是否含有Fe2＋，可加KMnO4(H＋)溶液，若溶液紫色褪去，则含Fe2＋(3)不能。

若溶液中存在SO2－3或Ag＋，也有相同现象(4)错误。

检验NH＋4时，应加入浓NaOH溶液并加热，且用湿润的红色石蕊试纸检验(5)不一定。

HCO－3、SO2－3、HSO－3均可出现此现象8．(2019·济宁模拟)有A、B、C三种可溶性盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大。

将等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe3＋、K＋、SO2－4、NO－3、Cl－五种离子，同时生成一种白色沉淀。

请回答下列问题：(1)经检验及分析，三种盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是________(填标号)。

A．Na＋B．Mg2＋C．Cu2＋D．Ag＋(2)盐A的名称为________。

(3)不需要加入其他任何试剂就能将上述盐溶液区分开来，鉴别出来的先后顺序为_____________________________________________________________________(填化学式)。

(4)若将A、B、C三种盐按一定比例溶于稀硝酸，所得溶液中只含有H＋、Fe3＋、K＋、SO2－4、NO－3几种离子，其中Fe3＋、SO2－4、K＋物质的量之比为1∶2∶4，则A、B、C三种盐的物质的量之比为________，若向溶液中加入少量Ba(OH)2发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析：由题给条件可知A为盐酸盐，B为硝酸盐，C为硫酸盐，等物质的量混合，生成的沉淀可能为AgCl，则A为FeCl3，B为AgNO3，C为K2SO4。

(1)等物质的量的三种物质溶于水，生成一种白色沉淀，已知的三种阴离子与A、B、C三项中的阳离子均不会生成沉淀，只有AgCl是白色沉淀。

(2)由上述分析可知A为FeCl3，名称是氯化铁。

(3)溶液的颜色为黄色的是FeCl3，与FeCl3反应生成白色沉淀的为AgNO3，不反应的为K2SO4，则检验顺序为FeCl3、AgNO3、K2SO4或FeCl3、K2SO4、AgNO3。

(4)Fe3＋、SO2－4、K＋三种离子的物质的量之比为1∶2∶4，则Ag＋和Cl－正好反应，设FeCl3为1 mol，则AgNO3为3 mol，K2SO4为2 mol，则A、B、C三种盐的物质的量之比为1∶3∶2; 若向溶液中加入少量Ba(OH)2，则生成BaSO4沉淀，反应的离子方程式为2H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。