高中化学专题22元素的性质物质的检验实验高考化学常考考点及规范避错宝典原卷版.docx

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高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

考点追踪

【追踪1】（2013全国大纲卷）28．（15分）制备氮化镁的装置示意图如下：

回答下列问题：

（1）检查装置气密性的方法是，

a的名称是，b的名称是；

（2）写出NaNO2和（NH4）2SO4反应制备氮气的化学方程式；

（3）C的作用是，D的作用是，是否可以把C和D的位置对调并说明理由；

（4）写出E中发生反应的化学方程式；

（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现

象。

【追踪2】（2013广东卷）33．（17分）化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。

（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

①下列收集Cl2的正确装置是。

②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。

③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：

取少量新制氯水和CCl4于试管中，。

（2）能量之间可以相互转化：

电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。

设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。

限选材料：

ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；铜片，铁片，锌片和导线。

①完成原电池甲的装置示意图（见图15），并作相应标注。

要求：

在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。

②铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极。

③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是，其原因是。

（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在

（2）的材料中应选

作阳极。

【追踪3】（2013江苏卷）19．柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO4·7H2O）通过下列反应制备：

FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）。

金属离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3＋

1.1

3.2

Al3＋

3.0

5.0

Fe2＋

5.8

8.8

（1）制备FeCO3时，选用的加料方式是（填字母），原因是。

a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中

b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中

考点梳理

知识梳理：

物质的检验

1．常见阳离子的检验

物质

检验方法

H+

能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

Na+、K+

用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色）。

Ba2+

能使稀H2SO4或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3。

Mg2+

能与NaOH溶液反应生成白色Mg（OH）2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。

Al3+

能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al（OH）3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

Ag+

能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成[Ag（NH3）2]+。

NH4+

铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝或有刺激性气味的NH3气体。

Fe2+

能与少量NaOH溶液反应，开始时生成白色Fe（OH）2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe（OH）3沉淀。

或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。

有关反应方程式为：

2Fe2++Cl2=2Fe3++

2Cl－。

Fe3+

能与KSCN溶液反应，变为血红色溶液；能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe（OH）3沉淀。

Cu2+

蓝色溶液（浓的CuCl2溶液显绿色）能与NaOH溶液反应，生成蓝色的沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。

含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。

2．常见阴离子的检验

物质

检验方法

OH－

能使①无色酚酞、②紫色石蕊、③橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

C1－

能与AgNO3溶液反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成

。

Br－

能与AgNO3溶液反应，生成淡黄色AgBr沉淀，沉淀不溶于稀HNO3。

I－

①能与AgNO3反应，生成黄色AgI沉淀，沉淀不溶于稀HNO3。

②I－也能与氯水反应生成I2，使淀粉溶液变蓝

SO42－

能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，沉淀不溶于硝酸。

SO32－

①浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。

②能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。

注：

BaSO3在硝酸中也不溶解，而是转化为BaSO4沉淀，但有NOx放出。

S2－

能与Pb（NO3）2或CuSO4溶液反应，生成黑色PbS或CuS沉淀。

CO32－

能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

HCO3－

①取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。

或②向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀生成，同时放出CO2气体。

PO43－

含PO43－的中性溶液，能与AgNO3反应，生成黄色Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于硝酸。

NO3－

浓溶液或晶体中加入铜片、浓H2SO4加热，放出红棕色气体。

有关反应方程式为：

NO3－+H2SO4=HSO4－+HNO3，Cu+4HNO3

Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。

3、常见的有机物的检验

常见试剂

现象

被检有机物

酸性高锰酸钾溶液

褪色

烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物；苯的同系物；含有羟基或醛基的有机物，如醇、醛、酚、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。

溴水

因反应而褪色

烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物；

因萃取而褪色

比水重的有：

CCl4、CS2、氯仿、溴苯等；

比水轻的有：

液态饱和烃、苯及其同系物、液态饱和酯等。

因反应而生成

白色沉淀

苯酚（过量浓溴水）

银氨溶液

有银镜生成

含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。

新制的Cu（OH）2

悬浊液

红色沉淀

含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等；

蓝色溶液

含羧基的有机物，如羧酸等

FeCl3溶液

变为紫色

苯酚及其衍生物

钠

有气体生成

含有羟基或羧基的有机物，如醇、羧酸等。

NaHCO3或Na2CO3溶液

有气体生成

含有羧基的有机物，如羧酸等。

碘水

变蓝

淀粉

浓硝酸

变黄

含有苯环的蛋白质

高考要求：

（1）了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和实验室制备方法。

（2）了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。

（3）能识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论。

（4）能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。

方法点拔：

三种检验题型的比较

检验题型

鉴定

鉴别

推断

概念

指用化学方法来确定某未知物质的组成

指根据物质的特性将不同物质一一区别

指通过实验步骤和现象进行分析、推理和判断被检验的物质

特点

根据题目要求可鉴定出未知物的全部或部分组成

只需针对组成上的不同，利用性质上的差异区别开来即可

需要抓住物质的特性进行正确的判断

依据

多为化学性质

物理和化学性质

多为化学性质

分类

全部鉴定；

部分鉴定。

任加试剂；

一种试剂；

不加试剂；

给定试剂。

验证型；

装置型；

顺序型。

解法

直接检验法；

间接检验法。

叙述法；

列表法；

图示法。

顺推法；

逆推或反推法；

分层推断法；

计算推断法；

论证推理法；

综合推断法。

原则

按照取样、操作、现象、结论的顺序回答；

选择试剂要合理，力求操作简单、反应灵敏、现象明显；

分析要合理；

推理合逻辑；

判断有依据。

注意

排除其他微粒的干扰

不要把待鉴物质当作已知物来叙述

找准“突破口”

易错警示

【警示1】（2012·山东高考·28）工业上由黄铜矿（主要成分为CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下:

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的　　　　吸收。

a.浓硫酸　　　　　　　　b.稀硝酸

c.NaOH溶液d.氨水

（2）用稀硫酸浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在　　　　（填离子符号）,检验溶液中还存在Fe2+的方法是 

（注明试剂、现象）。

（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。

（4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼,下列说法正确的是　　　　。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.溶液中Cu2+向阳极移动

d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

（5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4

2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为　。

【警示2】（2012·江苏高考·20）铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。

（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:

Al2O3（s）+AlCl3（g）+3C（s）

3AlCl（g）+3CO（g）ΔH=akJ·mol-1

3AlCl（g）

2Al（l）+AlCl3（g）　ΔH=bkJ·mol-1

①反应Al2O3（s）+3C（s）

2Al（l）+3CO（g）的ΔH=　　　　kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）。

②Al4C3是反应过程中的中间产物。

Al4C3与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式为 。

（2）镁铝合金（Mg17Al12）是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。

该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2

17MgH2+12Al。

得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是_______________________。

②在6.0mol·L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。

1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为　　　　。

③在0.5mol·L-1NaOH和1.0mol·L-1MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X―射线衍射谱图如图所示（X―射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。

在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是　　　　（填化学式）。

（3）铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。

该电池反应的化学方程式为 　。

【警示3】（2012·福建高考·23）

（1）元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为　　　　。

（2）硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 。

（3）能证明Na2SO3溶液中存在S032-+H2O

HS03-+OH-水解平衡的事实是　　　　（填序号）。

A.滴入酚酞试液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去

B.滴入酚酞试液变红,再加入氯水后红色褪去

C.滴入酚酞试液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

（4）元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化（其中D是纤维素水解的最终产物）:

Cu2X

澄清溶液

悬浊液

Cu2Y（红色沉淀）

①非金属性X　　　　Y（填“>”或“<”）。

②Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为　。

（5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A（g）+B（g）

2C（g）+D（s）反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。

简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:

　　　　。

物质

A

B

C

D

起始投料/mol

2

1

2

0

【警示4】（北京四中2013届高三上学期期中）（9分）某小组同学欲研究SO2的性质。

（1）将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是。

第1组

第2组

第3组

S（单质）

SO2、X、Na2SO3、NaHSO3

SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4

（2）利用下图所示的装置研究SO2的性质：

（熔点：

SO2－76.1℃，SO316.8℃；沸点：

SO2－10℃，SO345℃）

①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是。

②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置，装置II的作用是；装置III中溶液逐渐褪色，生成Mn2+，则该反应的离子方程式是。

③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置，若装置IV中有40mL2.5mol•L－1NaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置IV中发生总反应的化学方程式是。

【警示5】（天津市耀华中学2013届第一次月考）（13分）（I）海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。

下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

回答下列问题：

（1）实验室中除去粗盐中不溶性杂质的操作名称为溶解、过滤、。

操作b通常在氯化氢的氛围中加热进行，其目的是：

。

（2）工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：

向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。

①通入的气体A、气体B是CO2或NH3，则气体B应是。

②实验室制取，NH3的化学方程式为

（II）现测定某碳酸钠样品（仅含未分解的碳酸氢钠）中Na2CO3的质量分数。

方案一：

称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。

（1）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为。

（2）实验中判断沉淀是否完全的方法是：

。

方案二：

按如下图所示装置进行实验：

（1）B装置应盛放的试剂是；其作用是。

（2）实验前称取19.0g样品，实验后测得C装置增重8.80g，则样品中Na2CO3的质量分数为。

（3）根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显的缺陷是。

易错点大盘点

无机物鉴别颜色方面的突破口：

1、红色世界

（1）基态：

Fe2O3（红褐色）、Fe（OH）3（红棕色）、[Fe（SCN）]2+（血红色）、Cu（紫红色）、Cu2O（砖红色）、NO2（红棕色）、P（红磷、暗红色）、Br2（深红棕色）、红色石蕊试纸、品红溶液。

（2）激发态：

充氦气的灯光呈粉红色，充氖气的灯光呈红色，钙元素的焰色呈砖红色。

（3）化学变化：

①紫色石蕊在酸性溶液（pH<5.0）中变红，

②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性（CO2、SO2、H2S、HCl）变红，

③酚酞在碱性溶液中呈浅红色（8.210），

④甲基橙在酸性溶液（pH<3.1）中呈红色，

⑤甲基红在酸性溶液（pH<4.4）中呈红色，

⑥pH试纸（黄色）遇酸性溶液（pH<2）变红，

⑦已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色，

⑧C（NaHSO4）>0.001mol/L时遇甲基橙变红。

2、橙色世界

（1）基态：

浓溴水、甲基橙试剂、Br2（CCl4）呈橙红色。

（2）化学变化：

甲基橙在酸性溶液（3.1

3、黄色世界

（1）基态：

工业盐酸（含有Fe3+）、Au、S8、Na2O2（淡黄色）、AgBr（淡黄色）、AgI、Ag3PO4

（2）激发态：

钠元素焰色呈黄色

（3）化学变化：

①甲基橙在（pH>4.4）溶液中呈黄色，

②久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄

4、绿色世界

（1）基态：

F2（浅黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Cu2（OH）2CO3（绿色）CuCl2（浓溶液呈绿色）、FeSO4（浅绿色）

（2）激发态：

铜元素的焰色呈绿色

（3）化学变化：

Fe（OH）2（白色）——灰绿色——Fe（OH）3（红棕色）

5、青色世界

（1）基态：

铁粉、银粉及大多数金属粉末、石墨、CuO、CuS、Cu2SFeO、Fe3O4、MnO2

（2）化学变化：

①蔗糖遇浓硫酸被炭化变黑，

②润湿的白色醋酸铅试纸遇H2S变黑，

③硫磺粉与白色的水银反应生成黑红色的HgS，

④H2S通入Pb（NO3）2、AgNO3、CuSO4溶液产生不溶于水也不溶于稀盐酸和稀硫酸的黑色沉淀。

6、蓝色世界

（1）基态：

CuSO4（溶液）、CuSO4•5H2O（晶体）、液氧、臭氧

（2）化学变化：

①紫色石蕊在碱性溶液（pH>8）中变蓝，

②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝，

③无水CuSO4（白色粉末）遇水变蓝，

④H2、H2S、CH4、C2H5OH燃烧火焰呈淡兰色，CO燃烧火焰呈蓝色，

⑤S8在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰，

⑥淀粉遇I2（aq）变蓝，

⑦Cl2、Br2、NO2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

7、紫色世界

（1）基态：

KMnO4（H+）、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色

（2）激发态：

充氩气的灯光呈紫蓝色，钾元素的焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）

（2）化学变化：

①H2在Cl2中燃烧呈现苍白色火焰，

②NH3遇HCl产生白烟，

③Mg、Al在氧气中燃烧发出耀眼的白光

④红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾，

⑤红磷在氧气中燃烧时产生白烟。

规范避错练兵

．七、【题文】（2013上海嘉定一模）（本题共11分）

二氯化硫（SCl2）熔点－78℃，沸点59℃，密度1.638g／mL，遇水易分解，二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯（SOCl2）。

以下是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置。

试回答下列问题：

⑴装置A中发生反应的化学方程式为。

⑵装置B、C应盛放的药品分别是、。

⑶实验开始前先在D中放一定量的硫粉．加热使硫熔化，然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面，这样做的目的是。

⑷实验时，D装置需加热至50—59℃．最好采用的措施是、如何防止E中液体挥发？

。

⑸F装置中干燥管内所盛物质是，作用是。

⑹由二氯化硫与SO3作用生成亚硫酰氯的化学方程式为。

．七、【题文】（2013上海浦东新区一模）（本题共12分）

某研究性学习小组用下列装置（铁架台等支撑仪器略）探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。

⑴组装好仪器后必须进行的操作是____________，用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu（OH）2悬浊液的注意事项是___________________________。

⑵为快速得到乙醇气体，可采取的方法是__________________________；若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是_________（填写编号）；

a．取下小试管b．移去酒精灯

c．将导管从乳胶管中取下d．以上都可以

⑶如图实验，观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体（M），充分反应后停止加热。

取下小试管，加热，有砖红色沉淀生成，小试管中发生反应的化学方程式是__________________。

⑷为了检验M的组成，进行下列实验。

①M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；

②经检验溶液中有铁离子和亚铁离子，检验铁离子的方法是____________________；

能得出的结论是____（填写编号）。

a．一定有＋3价和＋2价铁，无0价铁b．一定有＋3价，0价和＋2价铁至少有一种

c．一定有＋3价和0价铁，无＋2价铁d．一定有＋3价、＋2价和0价铁

⑸若M的成份可表达为FeXOY，用CO还原法定量测定其化学组成。

称取agM样品进行定量测定，实验装置和步骤如下：

①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂；④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧……。

正确的操作顺序是__________（填写编号）

a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧

c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧

⑹若实验中每步反应都进行完全，则FeXOY中

=_____。

．七、【题文】（2013上海虹口一模）（本题共12分）

无水氯化铝是有机化工常用催化剂，其外观为白色固体，178℃时升华，极易潮解，遇水后会发热并产生白雾。

实验室用如下装置制备少量无水氯化铝，其反应原理为：

2Al＋6HCl（g）→2AlCl3＋3H2。

完成下列填空：

⑴写出B处烧瓶中发生反应的化学方程式：

_______________________________________。

⑵C中盛有的试剂为__________。

进行实验时应先点燃_____（选填“B”或“D”）处酒精灯。

⑶用粗短导管连接D、E的目的是_________（选填序号）。

a.防堵塞b.防倒吸c.平衡气压d.冷凝回流

E瓶的作用是_______________________________________________________。

⑷F中盛有碱石灰，其目的是_________（选填序号）。

a.吸收HClb.吸收Cl2c.吸收CO2d.吸收H2O

⑸（5－1）将D中固体改为市售氯化铝（AlCl3·6H2O）也能进行无水氯化铝的制备，此时通入HCl气体的目的是_____________________________________________。

（5－2）若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2（OH）nCl（6－n）]，且质量是原市售氯化铝的40%，则可推算n的值为_______。

⑹有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰，其