专题04 物质的检验(核心精讲)(解析版)-2021年高考化学实验突破

2021 年高考化学实验突破 专题 04 物质的检验 【真题体验】 1．（2020·天津高考真题）检验下列物所选用的试剂正确的是 待检验物 所用试剂 A 海水中的碘元素 淀粉溶液 B SO2气体 澄清石灰水 C 溶液中的 Cu 2+ 氨水 D 溶液中的 + 4NH NaOH 溶液，湿润的蓝色石蕊试纸 A．A B．B C．C D．D 【解析】A．淀粉溶液可以检验碘单质，不能检验碘元素，故 A 错误；B．能使澄清石灰水变浑浊的气体可 以是二氧化硫或二氧化碳，应该用品红检验二氧化硫气体，故 B 错误；C．铜离子遇到氨水会先产生氢氧化 铜蓝色沉淀，继续加氨水会生成四氨合铜离子，检验铜离子可以用氨水，故 C正确；D．铵根离子遇氢氧化 钠溶液（加热）生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气， 故 D 错误；答案选 C。 【答案】C 【名师点睛】本题考查物质的检验，物质检验主要通过物质的特征性质来判断，但要注意物质或元素的存 在形式，比如碘元素的检验就必需是 I2而不是 I - 更不是 IO3 - ，因为遇淀粉溶液变蓝的是 I2。 2．（2020·浙江高考真题）黄色固体 X，可能含有漂白粉、 4FeSO 、  2 4 3Fe SO 、 2CuCl 、KI之中的几 种或全部。将 X 与足量的水作用，得到深棕色固体混合物 Y 和无色碱性溶液 Z。下列结论合理的是( ) A．X 中含KI，可能含有 2CuCl B．X 中含有漂白粉和 4FeSO C．X 中含有 2CuCl ，Y 中含有 3Fe(OH) D．用 2 4H SO 酸化溶液 Z，若有黄绿色气体放出，说明 X 中含有 2CuCl 【解析】固体 X 为黄色，则含有 Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液 Z 为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂 白粉过量，得到深棕色固体混合物 Y，则固体 Y是 Fe(OH)3和 Cu(OH)2的混合物，X中一定含有 2CuCl ， 4FeSO 和  2 4 3Fe SO 中含有其中一种或两种都含。 A.若 X 含有 KI，则会与漂白粉反应生成 I2，溶液不为无色，A 不正确；B.由分析可知，不一定含有 FeSO4， B不正确；C.由分析可知， X 含有 CuCl2，Y 含有 Fe(OH)3，C正确；D.酸化后，产生黄绿色气体，为氯气， 则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl - +ClO - +2H + =Cl2↑+H2O，此时的 Cl - 有可能来自于漂白粉氧化 FeSO4 产生的 Cl - ，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有 CuCl2，D不正确；故选 C。 【答案】C 【名师点睛】本题通过离子的推断考查物质的检验，解答此类题目的方法是用答案去验证，采取排除的方 法，比从正面思考问题更简单，比如知道 X 中含有 Fe2(SO4)3，而且 Fe 3+ 与 I - 反应生成 I2,使溶液有色，则可 排除 A。 3．（2020·全国高考真题）某白色固体混合物由 NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验： ① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③ 向溶液中加碱，产 生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为 A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4 C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl 【解析】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含 CaCO3，排除 C 选项；②做焰色反应，通过钴玻璃可 观察到紫色，可确定含有钾元素，即含有 KCl；③向溶液中加碱，产生白色沉淀，则应含有 MgSO4，综合以 上分析，混合物由 KCl 和 MgSO4两种物质组成，故选 B。 【答案】B 【名师点睛】本题通过离子的推断考查物质的检验，过程比较复杂，隐藏条件比较多，要注意典型特征现 象的判断，例如②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色则可以判断混合物中一定含有 KCl，再如① 混合 物溶于水，得到澄清透明溶液，则一定没有 CaCO3，因 CaCO3不溶于水。 4．（2020·山东高考真题）（节选）某同学利用 Cl2氧化 K2MnO4制备 KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)： 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： 2 4 2 4 23MnO 2H O 2MnO MnO 4OH       回答下列问题： 某 FeC2O4﹒2H2O 样品中可能含有的杂质为 Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O，采用 KMnO4滴定法测定该样品的组成，实 验步骤如下: Ⅰ.取 mg 样品于锥形瓶中，加入稀 H2SO4溶解，水浴加热至 75℃。用 c mol﹒L -1 的 KMnO4溶液趁热滴定至溶 液出现粉红色且 30s 内不褪色，消耗 KMnO4溶液 V1mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将 Fe 3+ 完全还原为 Fe 2+ ，加入稀 H2SO4酸化后，在 75℃继续用 KMnO4溶液滴 定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色，又消耗 KMnO4溶液 V2mL。 样品中所含  -1 2 2 4 2H C O 2H O M=126g mol  的质量分数表达式为_________________。 下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。 A. 1 2 V =3 V 时，样品中一定不含杂质 B. 1 2 V V 越大，样品中 2 2 4 2H C O 2H O 含量一定越高 C.若步骤 I 中滴入 KMnO4溶液不足，则测得样品中 Fe 元素含量偏低 D.若所用 KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中 Fe 元素含量偏高 【解析】设 FeC2O4·2H2O 的物质的量为 xmol，Fe2(C2O4)3的物质的量为 ymol，H2C2O4·2H2O 的物质的量为 zmol， 步骤 I 中草酸根和 Fe 2+ 均被氧化，结合得失电子守恒有：2KMnO4~5H2C2O4(C2O4 2- )，KMnO4~5Fe 2+ ，所以 -3 1 1 2x+ (x+3y+z)=cV 10 5 5  ，步骤 II 中 Fe 2+ 被氧化，由 KMnO4~5Fe 2+ 可知， -3 2 1 (x+2y)=cV 10 5  ，联立二个 方程解得：z=2.5c(V1-3V2)×10 -3 ，所以 H2C2O4·2H2O 的质量分数 =   -3 1 22.5c V -3V 10 126 100% m    =  1 20.315c V -3V 100% m  。 关于样品组成分析如下： A． 1 2 V =3 V 时，H2C2O4·2H2O 的质量分数=  1 20.315c V -3V 100% m  =0，样品中不含 H2C2O4·2H2O，由 -3 1 1 2x+ (x+3y+z)=cV 10 5 5  和 -3 2 1 (x+2y)=cV 10 5  可知，y≠0，样品中含 Fe2(C2O4)3杂质，A 错误；B． 1 2 V V 越大，由 H2C2O4·2H2O 的质量分数表达式可知，其含量一定越大，B 正确；C．Fe 元素的物质的量 = -3 2 1 (x+2y)mol=cV 10 mol 5  ，若步骤 I 中 KMnO4溶液不足，则步骤 I中有一部分 Fe 2+ 没有被氧化，不影响 V2的大小，则 -3 2cV 10 不变，则对于测得 Fe 元素的含量无影响，C错误；D．结合 C可知：若 KMnO4溶液浓 度偏低，则消耗 KMnO4溶液的体积 V1、V2均偏大，Fe 元素的物质的量偏大，则测得样品中 Fe 元素含量偏高， D正确；故答案为：  1 20.315c V -3V 100% m  ；BD。 【答案】  1 20.315c V -3V ×100% m BD 【名师点睛】本题考查物质样品成分的测定和分析，该题的难点是氧化还原反应方程式配平和有关计算， 要求考生要有较强的分析和计算能力。利用电子守恒法，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。 电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的 量，然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下：n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数＝n(还原剂)×失电 子原子数×原子升价数。 【考向精讲】 一、物质的检验 物质的检验包括：气体的检验、无机离子的检验、有机物的检验。 根据检验的目的及要求不同，物质的检验大致可以分为鉴定、鉴别和推断三种。 1.鉴定是指用化学方法来确定未知物质的组成，各组成部分一定要逐一检验出来，鉴定又分为定性和定量 两种。 2.鉴别是用一定的物理或化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。如：鉴别两种给定的物质时， 只要检验出其中的一种即可。 (1)不用任何试剂鉴别 ①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质；②若均无明显的 外观特征，可考虑能否用加热法或焰色反应区别开来；③若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合 法，记录混合后的反应现象，分析确定；④若被鉴别的物质只有两种时，可考虑用试剂互加顺序不同现象 不同来进行鉴别。 (2)只用一种试剂鉴别 ①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别；②在鉴别多种酸、 碱、盐的容液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别，即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水 解呈碱性的盐的溶液做试剂，若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐的溶液做试剂； ③常用溴水、新制 Cu(OH)2、FeCl3溶液等做试剂。 常见的解题思路有以下几种： ①若几种溶液的酸碱性不同时，可选适当的指示剂或 pH 试纸鉴别。如：NaCl 不水解，溶液呈中性，而(NH4)2SO4， 和 CH3COONa 都能水解，分别使溶液呈酸性和碱性。所以用石蕊试液或 pH 试纸就可鉴别它们。 ②若几种溶液含有不同的阳离子，可考虑用强碱溶液与它们分别反应，根据生成物的颜色、稳定性，及在 过量碱液中的溶解情况而加以鉴别。如:用 NaOH 溶液鉴别 CuSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3、MgCl2、Na2SO4: 根据生成蓝色沉淀检出 CuSO4;红褐色沉淀检出 Fe2(SO4)3;白色沉淀且立即变灰绿，最终变红褐色检出 FeSO4; 有白色沉淀且沉淀能溶于NaOH溶液检出Al2(SO4)3;白色沉淀不溶于NaOH溶液检出MgCl2;无现象的是Na2SO4。 ③若几种溶液中含有不同的阴离子，可考虑使用强酸，根据生成物的状态、颜色、气味等差别加以鉴别。 如：Na2SiO3、Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、NaCl 五种溶液分别与稀盐酸反应:产生白色沉淀的为 Na2SiO3;有臭鸡蛋 味气体产生的为 Na2S;有无色无味气体产生的为 Na2CO3;使溶液变浑浊的为 Na2S2O3;无现象的为 NaCl。 ④若几种物质有的含有相同的阳离子，有的含有相同的阴离子，可考虑用既与相同的阳离子反应，又与相 同的阴离子反应的试剂来鉴别。如:对于 Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl 四种溶液可用 Ba(OH)2溶液鉴别:实 验在加热的情况下进行，若只有白色沉淀产生的为 Na2SO4;只有气体产生的为 NH4Cl;既有白色沉淀又有气体 产生的为(NH4)2SO4;无现象的为 NaCl。 ⑤若被鉴别物质中有能强烈水解的盐，可考虑用与之能发生双水解反应且与该组中其他物质发生不同反应 的盐溶液鉴别。如对于 Al2(SO4)3、H2SO4、Ba(OH)2、CaCl2四种溶液可用(NH4)2CO3溶液鉴别:分别反应时，若 既有白色沉淀，又有无色无味气体产生的是 Al2(SO4)3;只有无色无味气体产生的是 H2SO4;既有白色沉淀，又 有刺激性气味气体生成的是 Ba(OH)2;只有白色沉淀的是 CaCl2。此外，也可选用 NaHCO3溶液鉴别。 ⑥鉴别有机物时，若被鉴别物质中含有醛基、羧基的，应先考虑用新制的 Cu(OH)2悬浊液鉴别。被鉴别物质 中含有酚的，可考虑用 Fe3+利用显色反应鉴别。如:对于甲酸、乙酸、乙醇、葡萄糖四种溶液，可用新制的 Cu(OH)2悬液鉴别:分别反应时悬浊液变为蓝色溶液的是甲酸和乙酸，加热至沸，有红色沉淀生成的是甲酸， 无现象的是乙酸;加热煮沸，产生红色沉淀的是葡萄糖。 (3)任选试剂鉴别 这类种题目往往有多种解法，但要注意选择操作步骤简单试剂用量少、现象明显的最佳方案。 3.推断 推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理出物质的组成、结构或名称。 推断与鉴别、鉴定的区别在于:鉴别、鉴定中的每一步都靠自己设计，可以尽自己的长处选比较熟悉的知识; 推断则不然，条件已给出，虽只回答结论，但环上套环，答题者必须根据题设的用意回答问题，往往思考 难度大。 二、物质检验的要求和一般步骤 1.物质检验对反应的一般要求 (1)反应要有良好的选择性，反应速率要快，并能反应完全。 (2)反应要有明显的外部特征，如:溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。 (3)要排除干扰物质的影响。 2.物质检验的基本步骤 (1)对试样进行外观观察：对试样进行外观观察的主要目的是利用被检验物质的颜色和状态，对可能含有的 某些组分进行推断，进而排除某些组分存在的可能性。 (2)试样的准备：不论是固体试样，还是液体试样，都只能取少量用于配制溶液或用于检验，要留有一定量 的试样备用。 (3)检验：在进行检验时，除了要考虑各离子的特征反应外，最重要的是要选取适当的措施排除离子之间可 能存在的干扰。只要排除干扰的方法得当，就可以设计出正确的实验方案 3.物质检验的原理 (1)依据物质的特殊性质进行检验。如物质的颜色、气味、溶解性等。 (2)依据物质间反应时所产生的特殊的反应现象。即所选的试剂和被检验的物质在发生化学反应时，必须能 够产生下列现象中的一种：①变色；②放出气体(通常指产生气体的气味或在溶液中反应时产生的气泡)； ③生成沉淀等。 4．物质检验的方法 (1)物理方法：依据物理性质，如颜色、气味、溶解性、磁性等，通过观察、实验分析、判断，得出结论。 (2)化学方法：利用物质的特殊化学性质及反应时产生的特征现象。即所选的试剂与被检验的物质反应时要 有明显实验现象(如放出气体、生成沉淀或颜色改变)，通过观察、分析，得出结论。 5.答题要领: (1)不用原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若用原瓶操作,会污染原瓶中的试剂。要有“各取少许” 字样。 (2)不“指名道姓”:结论的得出,来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,应该叙述为“若……(现 象),则证明有……”,叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂……”的字样,一般回答顺序为:各取少许 →溶解→加入试剂→描述现象→ 得出结论。 三、常见物质的检验 1.常见气体的检验 气体 检验特征性质 注意事项 O2 使带火星的木条复燃 — H2 纯净的H2在空气中燃烧发出淡蓝色火 产物只有水 焰，在火焰上方罩一个干而冷的烧 杯，烧杯的内壁有水雾生成 CH4 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在火 焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯的 内壁有水雾生成，同时生成能使澄清 石灰水变浑浊的气体 产物有二氧化碳和水 CO 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成 能使澄清石灰水变浑浊的气体 产物只有二氧化碳 CH2===CH2 在空气中燃烧火焰明亮，有黑烟，可 使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色 — SO2 无色，有刺激性气味；能使品红溶液 褪色，加热后恢复红色；能使酸性 KMnO4溶液褪色；能使溴水褪色；能使 澄清石灰水变浑浊 CO2也能使澄清石灰水变浑浊；SO2的 漂白原理与新制氯水的漂白原理不 同 CO2 能使澄清石灰水变浑浊，能使燃着的 木条熄灭 应注意区别，SO2也能使澄清石灰水变 浑浊，N2也能使燃着的木条熄灭 NO 无色气体，接触空气时立即变为红棕 色 — Cl2 黄绿色，有刺激性气味，能使湿润的 淀粉碘化钾试纸变蓝 Cl2有毒，注意闻气味的方法 NO2 红棕色，有刺激性气味，通入水中生 成无色溶液并产生无色气体，水溶液 显酸性 NO2 的颜色与溴蒸气相近，NO2 溶于 AgNO3溶液无沉淀生成，而溴蒸气溶于 AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成 HCl 无色，有刺激性气味，在潮湿的空气 中形成白雾；用蘸有浓氨水的玻璃棒 靠近时冒白烟；通入 AgNO3溶液时有 白色沉淀生成 HCl 极易溶于水，做相关实验时应防 倒吸 NH3 无色，有刺激性气味，能使湿润的红 色石蕊试纸变蓝；用蘸有浓盐酸的玻 璃棒靠近时冒白烟 NH3极易溶于水，做相关实验时应防倒 吸 2．常见离子的检验 离子 检验方法 Cl－、Br－、 与稀 HNO3酸化的 AgNO3溶液反应，若产生白色、浅黄色或者黄色沉淀，则有 Cl－、 I－ Br－或者 I－ SO 2－ 4 先加稀 HCl 酸化，再加 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有 SO 2－ 4 Na ＋ 、K ＋ 做焰色反应实验，若火焰为黄色，则有 Na ＋ ；透过蓝色钴玻璃观察，火焰为浅紫 色，则有 K ＋ NH ＋ 4 先加足量的 NaOH 溶液，再加热，①用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸 变蓝色，则有 NH ＋ 4 ；②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟，则有 NH ＋ 4 Fe2＋ ①先加 KSCN 溶液，无明显现象，再通入 Cl2，若溶液变红色，则有 Fe2＋；②滴 加 NaOH 溶液，若产生白色沉淀，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色， 则有 Fe 2＋ ；③滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则有 Fe 2＋ Fe3＋ ①滴加 KSCN 溶液，若溶液变红色，则有 Fe3＋；②滴加苯酚溶液，若溶液变紫色， 则有 Fe3＋；③滴加 NaOH 溶液，若立即产生红褐色沉淀，则有 Fe3＋ 3.常见有机物的检验 （1）常用的检验有机物的试剂 有机物的性质主要是由其官能团决定的,有机物的检验,主要是官能团的检验,常用的试剂有: ①酸性 KMnO4 溶液:含碳碳双键或碳碳三键的有机化合物、苯的同系物、醇、苯酚、醛、甲酸、甲酸的酯或 盐、葡萄糖、麦芽糖等皆可使之褪色。 ②溴水:含碳碳双键或碳碳三键的有机化合物、酚、醛、甲酸、甲酸的酯或盐、葡萄糖与溴水反应使溴水褪 色;苯的同系物、四氯化碳等可萃取溴水中的溴,使溴水褪色。 ③银氨溶液:含醛基的有机物皆可发生银镜反应(注意发生反应和形成银镜的条件)。 ④新制的 Cu(OH)2(碱性):a.含醛基的物质与其混合加热煮沸生成砖红色沉淀;b.羧酸可使其溶解得蓝色溶 液;c.多羟基化合物(丙三醇、葡萄糖等)使之溶解得绛蓝色溶液。 ⑤FeCl3溶液遇苯酚显紫色;蛋白质(含苯环)与浓硝酸作用变黄色(颜色反应);淀粉与 I2作用显蓝色。 3、常见有机物的检验 ①苯:能与液溴、铁屑反应,产生 HBr,形成白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味 的油状(密度大于 1 g·cm -3 )难溶于水的硝基苯。 ②甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性 KMnO4 溶液,振荡,紫色褪去。 ③卤代烷:与 NaOH溶液(或 NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代 烷,产生淡黄色沉淀的为溴代烷,产生黄色沉淀的为碘代烷。 ④乙醇:加入金属钠,有气泡产生;与乙酸、浓硫酸共热产生果香味。 ⑤苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量 FeCl3溶液,溶液呈紫色。 ⑥乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制的Cu(OH)2加热至沸腾,有砖红色沉淀生成。 ⑦乙酸:使石蕊溶液变红;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡产生;或加入新制的Cu(OH)2溶解得蓝色溶液;或 与乙醇、浓硫酸共热,产生果香味。 ⑧乙酸乙酯:加入滴有酚酞的 NaOH 溶液加热,红色变浅或消失。 ⑨淀粉:滴加碘水,呈蓝色。 ⑩蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。 4、检验与鉴别有机物的四种主要方法 ①检验有机物溶解性:通常是加水检查、观察是否能溶于水。例如:用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇 与氯乙烷、甘油与油脂等。 ②检查液态有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况,可知其密度比水的密度小还是大。例如, 用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与 1-氯丁烷。 ③检查有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和少数有机物不可燃)、燃烧时黑烟 的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烯和苯,聚乙烯和聚苯乙烯)、燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯和蛋白 质)。 ④检查有机物的官能团:结构决定性质,官能团体现结构,选取典型试剂检验对应的官能团是有机物检验的 关键。 四、物质检验中干扰因素的排除 1．离子检验中的常见干扰因素以及排除措施 待检离子 干扰离子 排干扰措施 Cl － SO 2－ 4 加过量的 Ba(NO3)2溶液 CO 2－ 3 加稀硝酸酸化 OH－ SO 2－ 4 CO 2－ 3 加盐酸酸化SO 2－ 3 Ag ＋ SO 2－ 3 CO 2－ 3 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中 CO 2－ 3 SO 2－ 3 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰 水中 2．气体检验中干扰因素的排除 气体检验干扰因素的排除方法一般是先检验出一种可能具有干扰的气体，并除去该气体，而且要确认 该气体已经除尽，再检验其余气体。如在 SO2存在的条件下检验 CO2，可设计如下检验思路：品红溶液检验 SO2→高锰酸钾溶液除去 SO2→品红溶液检验 SO2是否除尽→澄清石灰水检验 CO2。与此类似的还有检验实验室 制取的乙烯中含有 SO2等。 【题型示例】 考点 1 考查离子的检验 例 1.（2020·天津和平区·耀华中学高三二模）下列关于离子检验的说法不正确的是 A．取某盐溶液加入浓 NaOH 溶液，加热，产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中含有 NH4 + B．取某溶液滴加 KSCN 溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有 Fe 2+ C．取某溶液加入 BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有 SO4 2− D．取某无色溶液通入 Cl2，再加入 CCl4，振荡，静置，下层呈紫色，该溶液中一定含有 I− 【解析】A．若某盐溶液若含有 NH4 + ，加入浓 NaOH 溶液，可产生一水合氨，加热使一水合氨分解产生氨气， 氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故 A正确；B．Fe 3+ 遇 KSCN 溶液变红色，Fe 2+ 与 KSCN 溶液不变色，取某 溶液滴加 KSCN 溶液，无明显现象，滴加氯水，溶液变红色，该溶液中含有 Fe 2+ ，故 B正确；C．取某溶液加 入 BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，氯化银也是不溶于硝酸的白色沉淀，该溶液中可能含有 SO4 2 −或 Ag + ，要检验 SO4 2−，先用盐酸酸化，排除其他干扰离子，再加 BaCl2溶液，若产生不溶于稀硝酸的白色沉 淀，证明该溶液中一定含有 SO4 2−，故 C错误；D．若溶液中含有 I−，I−具有还原性，可被 Cl2氧化为 I2，形 成含有碘单质的碘水溶液，加入 CCl4，CCl4密度比水大，不溶于水，会分层，且四氯化碳层在下层，由于 CCl4溶解碘单质的能力比水强，碘单质转移至 CCl4中呈现紫色，故 D 正确；答案选 C。 【答案】C 【名师点睛】可以根据发生反应的实验现象，倒推溶液中含有的离子。 考点 2 考查物质的鉴别 例 2．（2020·上海杨浦区·高三二模）不能鉴别黄色的溴水和 Fe2(SO4)3溶液的是 A．NaOH 溶液 B．CCl4 C．AgNO3溶液 D．淀粉 KI 试纸 【解析】A．NaOH 溶液与溴水反应，溶液变为无色；NaOH 溶液与 Fe2(SO4)3溶液反应有红褐色沉淀生成，现 象不同，可以鉴别，A 不合题意；B．CCl4能萃取溴水中的溴，液体分为两层，上层无色，下层为橙红色； CCl4与 Fe2(SO4)3溶液不反应，但液体分层，上层黄色，下层无色，二者现象不同，可以鉴别，B 不合题意； C．AgNO3溶液与溴水反应产生浅黄色沉淀；AgNO3溶液与 Fe2(SO4)3溶液反应产生白色沉淀，现象不同，可以 鉴别，C 不合题意；D．KI 与溴水和 Fe2(SO4)3溶液都能反应生成 I2，遇淀粉都变蓝色，现象相同，不能鉴别， D符合题意；故选 D。 【答案】D 【名师点睛】本题考查物质的鉴别和检验，为高频考点，把握物质的性质及性质的差异为解答的关键，注 意现象相同不能鉴别物质，如本题的 D 选项，两种溶液与溴水和 Fe2(SO4)3溶液都能反应生成 I2，遇淀粉都 变蓝色，现象相同，不能鉴别。 考点 3 考查离子的推断 例 3．（2020·浙江衢州市·十二校联考）40mLX 溶液中可能含有下列离子中的若干种：Na + 、NH 4  、Mg 2+ 、 Fe 3+ 、Al 3+ 、Cl - 、SO 2 4  。现对 X溶液进行如图所示的实验，其现象和结果如图： 下列说法正确的是( ) A．X 溶液中一定含有 Mg 2+ 、Al 3+ 、Cl - ，不含有 Na + 和 NH 4  B．X 溶液中一定含有 Na + 、Mg 2+ 、Cl，可能含有 Al 3+ C．X 溶液中一定含有 Mg 2+ ，且 c(Mg2+ )为 0.50mol•L -1 D．X 溶液中 c(Na+ )为 1.50mol•L -1 ，c(Al3+ )为 0.50mol•L -1 【解析】据图可知，将 40mL 的 X 溶液分成两等份，其中一份中加入 25.0mL 4.00mol/LNaOH 溶液并加热， 无刺激性气味的气体生成，说明没有 NH 4  ，生成的有白色沉淀且过滤后所得滤液中含有 OH - ，说明一定有 Mg 2+ ， 一定没有 Fe 3+ ，白色沉淀为 Mg(OH)2，加入 NaOH 的物质的量为：0.025L×4.00mol/L=0.1mol，得到 Mg(OH)2 沉淀的物质的量为： 1.16g 58g / mol =0.02mol，Mg 2+ 的物质的量为 0.02mol，生成 Mg(OH)2沉淀时消耗 NaOH 的物 质的量为：0.02mol×2=0.04mol，滤液中剩余 OH - ：0.2L×0.1mol/L=0.02mol，说明 X溶液中一定含有 Al 3+ ， 与过量的 OH - 反应生成 2AlO 和水，离子方程式为：Al 3+ +4OH - = 2AlO +2H2O，与 Al 3+ 反应消耗 OH - 的物质的量为： 0.1mol-0.04mol-0.02mol=0.04mol，由离子方程式可知，Al 3+ 的物质的量为 0.01mol；另一份溶液中加入足 量的硝酸钡溶液，无明显现象，说明不含 SO 2 4  ，再加入足量的硝酸银溶液，得白色沉淀 14.35g，该沉淀是 AgCl，说明含有 Cl - ，Cl - 的物质的量为： 14.35g 143.5g / mol =0.1mol，则根据溶液呈电中性可知 X 溶液中一定含 有 Na + 且物质的量为：0.1mol-0.02mol×2-0.01mol×3=0.03mol； A．由上述分析可知，X溶液中一定含有 Mg 2+ 、Al 3+ 、Cl - 、Na + ，一定不含 NH 4  ，故 A 错误；B．X溶液中一定 含有 Na + 、Mg 2+ 、Cl - 、Al 3+ ，故 B 错误；C．X 溶液中一定含有 Mg 2+ ，且 c(Mg2+ )= 0.02mol 2 0.04L  =1.00mol•L -1 ，故 C错误；D．X 溶液中 c(Na+ )= 0.03mol 2 0.04L  =1.50mol•L -1 ，c(Al3+ )= 0.01mol 2 0.04L  =0.50mol•L -1 ，故 D 正确； 答案选 D。 【答案】D 【名师点睛】解答离子推断题的四大原则： 1.肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见的有色离子:Fe 2+ 、Fe 3+ 、 Cu 2+ 、MnO4 - )。 2.互斥性原则：在定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子存在(要注意题目中的隐含条件如 酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生氢气、水的电离情况等)。 3.电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正、负电荷总数相等(利用这原则 可确定一些隐含的离子)，比如本题中 Na + 的确定。 4.进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的 干扰。 考点 4 考查物质的推断 例 4．（2020·浙江高三月考）某固体混合物 X，含有 Na2CO3、Na2SO3、Fe、Fe2O3、NaHSO4、BaCl2中的几种， 进行如下实验： ①X 与足量蒸馏水反应，得到沉淀 A、溶液 A 和 a mL 气体 A，气体 A 通入酸性高锰酸钾溶液中得到 b mL 气 体 B，a＞b(气体体积均在常温常压下测定)； ②溶液 A 与 NaOH 溶液反应，得到白色沉淀 B，很快颜色变深。 下列说法正确的是( ) A．气体 B一定是 CO2 B．固体 A可能含 BaCO3 C．该固体混合物一定含 Fe 和 Na2SO3、NaHSO4、BaCl2 D．白色沉淀 B可能是混合物 【解析】①X 与足量蒸馏水反应，生成 a mL 气体 A，气体 A 通入酸性高锰酸钾溶液中得到 b mL 气体 B，a ＞b，二氧化硫与高锰酸钾反应，而二氧化碳不反应，可判断气体 A 为二氧化硫和二氧化碳的混合物，则固 体中含有碳酸钠、亚硫酸钠、硫酸氢钠；②溶液 A 与 NaOH 溶液反应，得到白色沉淀 B，很快颜色变深，白 色沉淀中含有氢氧化亚铁，且溶液显酸性，则固体中含有铁粉，不含氧化铁；可能含有氯化钡。 A．分析可知气体 B 是 CO2、SO2的混合物，A 说法错误；B．分析可知，溶液显酸性，碳酸钡能与盐酸反应生 成二氧化碳气体，则固体 A 不可能含 BaCO3，B 说法错误；C．该固体混合物一定含 Fe 和 Na2CO3、Na2SO3、NaHSO4， C说法错误；D．白色沉淀一定含有氢氧化亚铁，可能含有硫酸钡，则 B 可能是混合物，D 说法正确；答案 为 D。 【答案】D 【名师点睛】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算，侧重于学生的分析和计算能力的考 查，为高考常见题型，注意掌握检验未知物的采用方法，能够根据反应现象判断存在的物质，注意合理分 析题中数据。