提升训练21 物质的检验与定量分析1.(2022·天津卷)以下实验设计能达到实验目的的是( )选项实验目的实验设计A除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取2.气体X可能由NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种组成,已知X通入AgNO3溶液时产生浅黄色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸,若将X通入澄清石灰水中,无沉淀产生,则有关气体X的成分,下列说法正确的是( )①一定含有HBr,可能含有CO2 ②一定不含CO2 ③一定不含NH3、Cl2 ④可能含有Cl2、CO2 A.①和③B.只有③C.只有①D.②和③3.下列关于重结晶的叙述不正确的是( )A.重结晶对溶剂的要求是杂质在此溶剂中溶解度很小或很大B.用重结晶法分离液态混合物时,温度越低越好C.重结晶对溶剂的要求是被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大D.重结晶过滤时趁热过滤并加入少量蒸馏水4.某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质,为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。下列说法中正确的是( )A.起始滤液常温下pH=7B.试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液C.上图过程须经2次过滤D.步骤③目的是除去CO32-5.某溶液可能含有NH4+、K+、Ba2+、Fe3+、Ⅰ-、SO32-、SO42-中的几种,现取100mL溶液加入少量溴水,溶液呈无色。继续滴加足量HNO3和Ba(NO3)2混合溶液,产生沉淀,沉淀经洗涤、高温干燥后质量为4.66g。滤液加足量NaOH溶液加热,生成气体在标准状况下体积为1120mL。根据上述实验,以下推测正确的是( )A.原溶液肯定只存在NH4+、SO32-B.原溶液一定不含Ba2+、Fe3+、I-C.原溶液可能存在K+、SO42-D.另取试液滴加足量盐酸、BaCl2溶液,即可确定溶液离子组成6\n6.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是( )选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解该溶液中一定含有SB向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水,溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+C向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体该溶液中一定含有CD向某溶液加入NaOH并微热,产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体该溶液中一定含有N7.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液:③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是( )A.③②①⑤④B.①②③⑤④C.②③①④⑤D.③⑤②①④8.检验某牙膏中不溶于水的成分是否含有Al(OH)3,可采用的方法是( )A.取滤渣加入稀氨水中,不能溶解B.取滤渣加入NaOH溶液中,能溶解C.取滤渣加入稀盐酸中,能溶解D.将滤渣平分成两等份,分别加入NaOH溶液和稀盐酸中,均能溶解9.下列叙述中正确的是( )A.氯化钠中混有少量单质碘杂质,可用升华的方法提纯B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的漂白性D.浓硫酸具有吸水性,可以用作干燥剂,例如可用于NH3的干燥10.实验室有一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀,剩余部分只看到“Na2SO”字样。已知固体M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固体M配成溶液,下列试剂不能用于鉴定M的是( )A.Ba(OH)2B.稀盐酸C.稀硫酸D.浓硝酸11.已知:S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O。探究化学反应速率的影响因素,以下实验浑浊出现最快的组别是( )组别温度/℃0.1mol·L-1Na2S2O3/mL0.1mol·L-1H2SO4/mL水/mL6\nA3010100B305510C251055D25510512.有一未知浓度的食醋,某学生为测定CH3COOH的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空:(1)配制100mL0.10mol·L-1NaOH标准溶液。①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后) →洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→ → →将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。 ②称量0.4g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、 、 。 (2)取20.00mL待测食醋溶液放入锥形瓶中,由于食醋颜色较深,我们先 ,并滴加2~3滴 作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。 实验编号NaOH溶液的浓度/(mol·L-1)滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL待测CH3COOH溶液的体积/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00①滴定达到终点的标志是 。 ②根据上述数据,可计算出该食醋中CH3COOH的浓度约为 (保留两位有效数字)。 ③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。(多选扣分) A.滴定终点时俯视读数B.移液管水洗后未用食醋溶液润洗C.锥形瓶水洗后未干燥D.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失13.白铁皮即镀锌铁皮,某学习小组的三位同学为了测定锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。Ⅰ.甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量算出锌的质量,然后再由查得的锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮面积得锌镀层厚度。(1)配制1mol·L-1的盐酸100mL,需取用36.5%(ρ=1.19g·cm-3)的盐酸 mL;配制过程中要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有 。 (2)将相同大小相同厚度的普通锌片和镀锌铁皮放入两支试管,各加入等量1mol·L-16\n的盐酸,观察镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快,产生此现象的原因是 ;在翻动横放在烧杯中的镀锌铁皮时,发现溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多,其原因可能是 。 (3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应完全的现象是 。 Ⅱ.乙同学的意见及方案。(1)意见:因为难以避免铁会反应,所以甲同学测出锌的厚度会 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)方案:通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以和酸反应又可以和碱反应,于是设计了如下方案:镀锌铁皮金属全部溶解沉淀固体步骤③的操作是 ;若使用的镀锌铁片的质量为28.156g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度ρ=7.14g·cm-3,则锌镀层的厚度为 cm。 Ⅲ.丙同学查得Fe(OH)2、Zn(OH)2开始沉淀的pH分别为6.5和5.6,认为也可以用容量法(即滴定法)检测且准确度更高。该方法的要点是:准确称取mg白铁,加入过量cmol·L-1的盐酸bmL,再用标准NaOH溶液滴定过量的盐酸,为了防止生成沉淀,应选用的指示剂是 。(选择序号) a.酚酞 b.石蕊 c.甲基橙参考答案提升训练21 物质的检验与定量分析1.D 2.A 3.B A项,重结晶中杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去,正确;B项,重结晶的原理是让温度降低,以使目标物质因溶解度降低而析出达到提纯的目的,温度太低却又会使杂质也析出来,使得到的晶体不纯,不利于除杂,错误;C项,重结晶要求该溶剂:杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去;被提纯的物质在此溶剂中的溶解度,受温度的影响较大,正确;D项,为除去杂质和防止析出,应该趁热过滤,溶解度较小的杂质趁热过滤时留在了滤纸上,溶解度较大的杂质冷却结晶时留在了母液里,正确。4.D KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质,为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再向滤液中加入过量的试剂Ⅰ为BaCl2溶液,过滤,除去S,得混合物X为KCl、BaCl2,再加过量的试剂Ⅱ为K2CO3,过滤,除去Ba2+,得混合物Y为KCl、K2CO3,再加适量的试剂Ⅲ为盐酸,除去K2CO3,再通过加热浓缩、蒸发结晶得KCl晶体。碳酸钾溶液水解显碱性,pH>7,故A错误;试剂Ⅰ为BaCl2溶液,不能引入新杂质,故B错误;样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,选择试剂除去杂质还需要2次过滤,共3次,故C错误;步骤③中加入试剂Ⅲ为盐酸,其目的是除去C,故D正确。5.C 加入溴水,溶液呈无色,Fe3+显棕黄色,说明溶液中一定不含Fe3+,溴水具有氧化性,溶液中含有具有还原性的离子,还原性的离子是S和I-,因为加的溴水是少量,且S6\n的还原性强于I-,一定含有S,根据离子共存,溶液中一定不存在B,加入硝酸钡后出现沉淀,原溶液中可能含有S,如果不含有S,则S的物质的量为mol=0.02mol,加入足量NaOH溶液,有气体产生,原溶液中一定含有N,且物质的量为mol=0.05mol,根据溶液显电中性,因此原溶液中一定存在I-,可能存在K+。A.原溶液一定存在N、S、I-,故错误;B.原溶液中一定不存在Ba2+、Fe3+,故错误;C.原溶液可能存在K+、S,故正确;D.没有检验K+的存在,还是不能确定溶液离子组成,故错误。6.D7.A 首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后Mg2+用OH-沉淀,加入过量的NaOH可以将Mg2+沉淀,S用Ba2+沉淀,加入过量的BaCl2可以将S沉淀,先除Mg2+或先除S都行,Ca2+用C沉淀,除Ca2+可加入Na2CO3转化为沉淀,但是加入的Na2CO3要放在加入的BaCl2之后,这样Na2CO3会除去反应剩余的BaCl2,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的OH-和C,最后经蒸发操作得到较纯的NaCl,正确顺序为③②①⑤④,答案选A。8.D Al(OH)3具有两性,能与强酸和强碱反应。9.A A.碘易升华,可用升华的方法除杂,故A正确;B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质具有氧化性,不一定为氯气,可为二氧化氯等气体,故B错误;C.二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,故C错误;D.浓硫酸与氨气反应,不能用于干燥氨气,应用碱石灰,故D错误;故选A。10.A A.Ba(OH)2与Na2SO3或Na2SO4都会形成白色沉淀,因此不能判断,错误;B.稀盐酸与Na2SO3会发生反应产生气体,而与Na2SO4不反应,可以鉴别,正确;C.稀硫酸与Na2SO3会发生反应产生气体,而与Na2SO4不反应,可以鉴别,正确;D.浓硝酸有强的氧化性,会将Na2SO3氧化,硝酸被还原变为NO2,有红棕色气体产生,而与Na2SO4不发生反应,可以鉴别,正确。11.A 在其他条件相同时,温度越高,速率越快;在温度相同时,浓度越大,速率就越快,因此反应速率最快的是A,故选A。12.(1)①转移 定容 摇匀 ②烧杯 药匙(2)加入蒸馏水进行稀释,直到溶液颜色变的很浅 酚酞①加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色变为粉红色且半分钟不褪色②0.11mol·L-1③DF13.Ⅰ.(1)8.4 100mL容量瓶、胶头滴管6\n(2)镀锌铁皮发生了原电池反应 下方的气泡阻止了酸液与锌层的接触(3)产生气泡的速率明显下降Ⅱ.(1)偏大 (2)过滤、洗涤 4.28×10-4 Ⅲ.c【解析】Ⅰ.(1)36.5%的盐酸物质的量浓度为11.9mol·L-1,1×100=V×11.9,V=8.4,配制一定物质的量浓度的溶液的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;(2)镀锌铁皮比普通锌片与盐酸反应速率更快,与电化学腐蚀有关;而溶液上方的锌层变薄的速率比下方的锌层快得多,是下方锌层反应产生的氢气泡对反应的影响;(3)判断镀锌铁皮表面锌恰好反应完全的现象是产生气泡的速率明显下降;Ⅱ.(1)因为难以避免铁会反应,所以甲同学测出锌的厚度会偏大;(2)步骤③的操作是过滤、洗涤;灼烧后氧化铁的质量为40.000g,则铁的质量为28g,锌的质量为0.156g,设锌镀层的厚度为h,2×5.10×5.00×h×7.14=0.156,h=4.28×10-4cm;Ⅲ.为了防止生成沉淀,不能为碱性,用甲基橙作指示剂。6
