猜押练二 规范答题训练 规范练3：物质（离子）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:
+HCl
+2KMnO4
+KCl
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+KOH+2MnO2↓+H2O
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 将白色固体B加入水中,加热溶得到白色晶体和无① 解,__________ 色滤液 取少量滤液于试管中,_____ ② 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（离子）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 2H2O22H2O+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。
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(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 ℃
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2024版化学《高考热点猜押练》规范练3：物质(离子)的检验
