2020年高考化学考前规范练3：物质的检验有答案解析

　猜押练二 规范答题训练 规范练 3：物质的检验 1.某同学设计了如下实验确定铁的含氧化合物 X 的化学式,同时制取 FeSO4·7H2O。 ①称取样品 22.8 g,加足量稀硫酸使其完全溶解,配成 250 mL 溶液 A。 ②取 20.00 mL 溶液 A 于锥形瓶中,滴加 KSCN 溶液,溶液变红;继续滴加双氧水至 过量,溶液红色褪去,同时有气泡产生。 步骤②中产生的气泡有多种可能,请完成下列猜想。 (1)猜想一:气泡可能是 SCN-的反应产物 N2、CO2、SO2 或 N2、CO2。 猜想二:气泡还可能有____________,理由是__ __________________________ (用化学方程式表示)。 (2)选用下图装置,设计一个实验来验证猜想一成立。装置的连接顺序(按产物气 流从左至右的方向)是 a→________(选填一个装置编号),若观察到______,即可 证明猜想一成立;该设计存在的缺陷是 __ ________________________________ _________________________________________________________________。 2.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。 【查阅资料】隔绝空气加热至 500 ℃时硫酸亚铁铵能完全分解,分解产物中含有 铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。 【实验探究】某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。 验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。 (1)所选用装置的正确连接顺序为__________(填装置序号)。 (2)证明有水蒸气生成的实验现象为______________________________。 (3)证明有氨气生成的实验现象为____________________________________。 (4)A 中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明 A 中残留固体仅为 Fe2O3, 而不含 FeO 或 Fe3O4:____________________________________________。 3.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲 酸。 反应原理: +2KMnO4 +KOH+2MnO2↓+H2O+HCl +KCl 实验方法:一定量的甲苯和 KMnO4 溶液在 100 ℃反应一段时间后停止反应,按如 下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 已知:苯甲酸分子量 122,熔点 122.4 ℃,在 25 ℃和 95 ℃时溶解度分别为 0.3 g 和 6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为____________,操作Ⅱ为____________。 (2)无色液体 A 是____________,定性检验 A 的试剂是____________,现象是 __________________。 (3)测定白色固体 B 的熔点,发现其在 115 ℃开始熔化,达到 130 ℃时仍有少量不 熔。该同学推测白色固体 B 是苯甲酸与 KCl 的混合物,设计了如下方案进行提纯 和检验,实验结果表明推测正确,请完成表中内容。 序号 实验方案 实验现象 结论 ① 将白色固体 B 加入水中,加热 溶解,__________ 得到白色晶体和无 色滤液 ② 取少量滤液于试管中,_____ ______________ 生成白色沉淀 滤液含 Cl- ③ 干燥白色晶体, ___________ __________ 白色晶体是苯甲酸猜押练二 规范答题训练 规范练 3：物质的检验 1.【解析】 (1)H2O2 在 Fe3+的催化下会发生分解反应,生成 O2 和 H2O。(2) CO2 或 SO2 都能使澄清的石灰水变浑浊,所以需要连接装置 e,SO2 有毒,会污染空气,需 要添加尾气处理装置。 答案:(1)O2　2H2O2 2H2O+O2↑ (2)e　e 中有白色浑浊生成　缺少尾气处理装置 2.【解析】(1)实验的目的是验证 (NH4)2Fe(SO4)2 的分解产物中含有 NH3 和水蒸气,并探究残留固体成分,装置 A 用 于分解(NH4)2Fe(SO4)2 固体,装置 C 用于检验水蒸气,装置 B 用于吸收硫氧化物, 装置 D 用于检验 NH3,由于分解产生气体通过溶液时会混入水蒸气,故应先检验 水蒸气,后检验 NH3,所选装置的连接顺序为 A→C→B→D。 (2)无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成 CuSO4·5H2O 晶体,由白色粉末变成蓝色晶体。 (3)NH3 通过导管进入 D,溶于水形成氨水,使溶液显碱性,酚酞溶液由无色变成红 色。 (4)FeO 和 Fe3O4 溶于稀硫酸,都能产生还原性的 Fe2+,能使酸性 KMnO4 溶液褪 色;Fe2O3 溶于稀硫酸产生 Fe3+,不能使酸性 KMnO4 溶液褪色,故可将残留固体溶 于稀硫酸,再利用酸性 KMnO4 溶液进行检验。 答案:(1)ACBD (2)C 中无水硫酸铜变蓝 (3)D 中无色酚酞溶液变为红色 (4)取少量 A 中残留固体,加入适量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量酸 性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液不褪色,则残留固体是 Fe2O3,而不含 FeO 或 Fe3O4 3.【解析】由流程中可知要分离有机相和无机相采用分液的操作方法,要从混合 物中得到有机物 A,通过蒸馏,由反应原理和流程可知无色液体 A 是甲苯,检验甲 苯是利用甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色原理进行。因苯甲酸的熔点是 122.4 ℃,而氯化钾的熔点远远高于苯甲酸的熔点,所以接下来是根据已知条件 先分离苯甲酸和氯化钾,然后再确定白色晶体就只是苯甲酸。 答案:(1)分液　蒸馏　(2)甲苯 酸性 KMnO4 溶液　溶液褪色　(3)①冷却、过滤　②滴入 2～3 滴 AgNO3 溶液 ③加热使其熔化,测其熔点　熔点为 122.4 ℃