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高三化学物质检验实验方案的设计人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容
物质检验实验方案的设计
二. 重点、难点
1. 使学生进一步掌握常见阴离子和阳离子的检验方法。
2. 使学生学习未知物检验的一般方法。
3. 使学生通过对已知物中所含离子的检验及未知物的检验，进一步了解实验方案的设计原理和方法。
三. 具体内容
（一）对检验反应的一般要求
反应要有明显的外部特征、高选择性、高灵敏性。
（二）设计物质检验方案的一般原则
1. 充分利用离子的特征反应。例如，鉴别NH4NO3、 K2SO4 、、KNO3四种白色固体，其中NH4+检验的特征反应是利用NH4+和OH－反应，Cl－检验的特征反应是利用Cl－和Ag+的特征反应，SO42－检验的特征反应是利用SO42－和Ba2+的特征反应。根据上面分析，可以选用溶液作为检验这四种盐的试剂。
2. 确定检验操作顺序要“先简后繁”。例如，鉴别NH3、、C12、N2，CO2、NO2等六种气体。一观颜色，将C12（黄绿色）、NO2（红棕色）先检出；二用湿润的红色石蕊试纸将NH3检出；三用点燃。将能使带火星的火柴棒复燃的O2检出；四用试剂，把剩余两瓶气体通入澄清石灰水中，振荡，其中可使澄清石灰水变浑浊的是CO2，余下的是N2。
3. 按“先活后惰”的原则确定物质检出的顺序。例如，将己烯、己烷、苯、甲苯四种无色溶液进行一一区别。其中己烯最活泼，甲苯次之，己烷最不活泼，所以在鉴别时，应先将最活泼的己烯用溴水将其检出，其次用KMnO4溶液将甲苯检出，最后用硝化反应将苯检出，最后剩下的就是不活泼的己烷。
4. 一般是根据物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或利用化学性质进行物质检验的实验设计。在做题时必须写出操作步骤、观察到的现象以及根据现象而得的结论，同时要注意共有现象的干扰。
（三）在物质检验的实验设计中，我们应该注意以下几个方面：
（1）注意样品的物理性质，如颜色、状态、气味等，使之成为方案设计和成分推断的重要参考。例如根据某紫色酸性溶液的颜色，判断可能含有MnO4－，如果通过检验证明确实含有MnO4－，那么就可以推断出该溶液不会含有I－、SO32－、Fe2+等还原性离子，同时还要知道，在继续的检验实验中选择试剂时要避开还原性较强的试剂等。
（2）注意操作过程的细节。如配制的样品溶液每次均取少量，以保证整个检验过程有足够的样品所用。再如，滴加试剂的方式要逐滴滴入，以保证观察过程及现象的完整性。此外还要注意样品的浓度和试剂的浓度，以确保可以观察到明显的实验现象。
（3）注意离子（物质）间的干扰。预料到可能出现的实验干扰，通过试剂的选择和操作方法的设计，来消除这种干扰。如检验溶液中的SO42－时，如果加入BaCl2溶液和稀HNO3，通过生成不溶于酸的白色沉淀来确定SO42－的存在，那么我们就面临着Ag+或SO32－的干扰，因为它们也具有相同的实验现象。这时就可以把实验设计修改为：先向溶液中加入稀盐酸，看是否有白色沉淀或无色气体产生来判断溶液是否含有Ag+或SO32－，如果不含有Ag+则继续加入BaCl2溶液，看是否有白色沉淀来判断溶液中是否含有SO42－。
（四）以下是物质检验实验的设计思路。
物质检验的基本步骤
（1）对试样进行外观观察：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，进而排除另一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（固体以刚好铺满试管底部为准，液体为l～2mL）用于配制溶液或用于检验，要留有一定量的试样备用，不能全部取用完。绝对不能将检测试剂直接加入到待测液中，一者造成待测液浪费，二者无法进行后续检测。
（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。
（五）常见物质的检验方法
根据物质性质（主要是化学性质，物理性质往往也是重要线索），使被检物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象，从而确定该物质的存在。
常见的特殊现象有：
（1）生成气体：能够生成气体的离子很多，生成的气体也常有性质的相似之处，判断时要注意干扰。
（2）生成沉淀：许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。
（3）显现特殊颜色：特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3+，苯酚检验Fe3+、酸性KMnO4检验不饱和化合物、新制Cu(OH)2悬浊液检验醛类物质等。
3. 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。
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，开始时生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。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。
4. 常见的阴离子的检验
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。② I－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－+H2SO4HSO4－+HNO3，Cu + 4HNO3+2NO2↑+ 2H2O。
5. 常见气体的检验
物质 检验方法
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。　注：不是只有H2才产生爆鸣声；可燃的气体不一定是H2。
氧气 可使带火星的木条复燃。
氯气 黄绿色。能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。注：O3、NO2等也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。
氯化氢 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。
二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性KMnO4溶液褪色。
硫化氢 无色有臭鸡蛋气味的气体。能使或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
氨气 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能生成白烟。
二氧化氮 红棕色气体。通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。
一氧化氮 无色气体。在空气中立即变为红棕色。
二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。注：SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
一氧化碳 可燃烧，火焰呈蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。
甲烷 无色气体。可燃烧，蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙烯 无色气体。可燃烧，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2；能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
乙炔 无色无臭气体。可燃烧，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和CO2；能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
6. 几种重要有机物的检验
物质 检验方法
苯 能与纯溴、铁屑反应，产生溴苯和HBr白雾；能与浓H2SO4、浓HNO3的混合物反应，生成淡黄色的苦杏仁气味的油状（密度大于1）难溶于水的硝基苯。
乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝作用，使其表面上黑色CuO变为光亮的铜，并产生有刺激性气味的乙醛；乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在液面上。
苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀；能与FeCl3溶液反应，生成紫色溶液。
乙醛 能发生银镜反应，或能与新制的蓝色加热反应，生成红色的Cu2O沉淀。
【典型例题】
1. 物质的鉴定实验方案的设计
[例1]怎样鉴定一种白色晶体是NH4Cl？写出具体操作步骤。
解析：NH4Cl是由和组成，因此根据和的特征反应来鉴定。
答案：鉴定实验方案为：
（1）取少量白色晶体放入试管中，加入NaOH浓溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口（不能接触管口！为什么？），若试纸变蓝表明有NH3生成，说明白色晶体中有存在，反应离子方程式为：
（2）取少量晶体置于试管中加1～2mL蒸馏水，振荡溶解配成溶液，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不溶解，证明含Cl－。注意：白色沉淀中为什么一定要加稀HNO3？这是因为Ag2SO4，Ag2CO3等也是难溶于水的白色沉淀，为了排除CO32－、SO42－等杂质离子的干扰，应加入稀HNO3，反应的化学方程式为：Ag2SO4＋HNO3＝AgHSO4＋AgNO3，Ag2CO3＋2HNO3＝2AgNO3＋CO2↑＋H2O。
2. 物质鉴别实验方案的设计
[例2] 有两瓶白色固体NaCl和Na2CO3，用化学方法把它们鉴别出来。
解析： NaCl和Na2CO3所含阳离子相同，阴离子不同，因此要根据和CO32－的不同特性来选择试剂。
答案：以下方法均可加以鉴别：
（1）各取少量固体装入两支试管中，加入稀HNO3，有气体逸出的为Na2CO3，无气体逸出的为NaCl。
（2）各取少量固体装入两支试管中，分别加入2mLH2O，各滴入3～5滴酚酞溶液，溶液变红的为Na2CO3，无现象者为NaCl。
还可用 AgNO3溶液和稀HNO3或溶液来鉴别。
鉴别物质的操作中还要注意：
（1）鉴别多种物质时要编号；
（2）鉴别时，不能在原试剂瓶中直接加入试剂进行检验。每次取少量，液体每次取1～2毫升，一般固体取少许或配成溶液后使用；
（3）气体用导气管导出。
3. 未知物的检验
未知物的检验就是利用物质或离子的检验方法，根据实验现象检验未知物是（或含有）什么或可能是（或可能含有）什么。
[例3] 有四瓶溶液只知它们是Na2SO4溶液、MgSO4溶液、Al2(SO4)3溶液和FeSO4溶液，设计实验方案对上述四瓶溶液分别加以检出。
解析：四瓶未知溶液均含 SO42－，因此首先检验阳离子然后再检验阴离子则可将四瓶溶液一一检出。
答案：实验方案：将四瓶溶液各取少量，分装试管并编号按下述实验操作：
（1）在4支试管中分别滴加NaOH浓溶液至过量，试管中生成白色沉淀且白色沉淀不溶于过量NaOH溶液的一支试管中所盛的是MgSO4溶液，反应离子方程式为：；先生成白色沉淀，后白色沉淀溶于过量NaOH溶液的试管中所盛装的溶液是溶液，反应的离子方程式为，；生成白色沉淀，白色沉淀露置在空气中颜色变成灰绿色，最后变成红褐色的是FeSO4溶液；滴加NaOH溶液至过量，无现象的是Na2SO4溶液。
（2）对上述实验中无沉淀生成的试管所对应的一瓶溶液进行焰色反应，若焰色反应呈黄色说明溶液中含Na+。
（3）对上述实验中先生成白色沉淀，后白色沉淀转化为红褐色的试管所对应的溶液加入新制氯水，振荡后再滴加1滴KSCN溶液，若溶液变红色，则说明有Fe3＋存在，进而可推断出原溶液中含Fe2＋。
（4）将四瓶未知溶液各取少量，分装试管并编号，先加稀HNO3，再加，观察到四支试管中均有白色沉淀生成，说明四瓶未知溶液均含有SO42－。
通过上述实验方案可将四瓶未知溶液一一检出。
[例4] 下列各物质中所含的少量杂质，用括号内的物质能除去，并且不引进其他杂质的是（ ）
A. 二氧化碳中所含的氯化氢（NaHCO3溶液）
B. 氢气中所含的硫化氢（硫酸铜溶液）
C. 乙酸乙酯中所含的乙酸（乙醇）
D. 氯化钠溶液中所含的氯化钡（硫酸）
解析：A中HCl + NaHCO3NaCl + CO2↑+ H2O，CO2不与NaHCO3反应，且溶解度减小；B中H2S + CuSO4CuS↓+ H2SO4，而H2不反应，也不溶解；C中乙醇、乙酸、乙酸乙酯三者互溶；D中引入杂质（HCl、H2SO4）。
答案：A、B。
点评：除杂质的原则是：
（1）不增——在除去杂质的同时，不能引入新的杂质；
（2）不减——不能减少被提纯物质的量；
（3）简便——分离操作简便易行；
（4）易得——除杂试剂价格便宜，容易得到；
（5）最好——所选用的方法，在保证除去杂质的同时，最好能增加被提纯物质的量。
[例5] 设计一实验证明：与Na2C03两溶液混合，所得的沉淀是，而不是。
答案：见解析
解析：要证明一物质是不是碳酸盐，应让其与稀HCl反应，能不能产生无色无味气体。具体的操作如下：取少量饱和溶液于烧杯中，加入少量饱和Na2CO3溶液，搅拌，过滤，洗涤沉淀2～3次（因为沉淀中会含有Na2CO3,溶液，影响实验结果），取少量沉淀于试管中，滴入稀HCl，仔细观察有无气泡生成。
[例6] 从固体物质A开始，可以发生如下框图所示的一系列变化：
回答下面问题：
（1）在实验室中收集气体B的方法是_________。
（2）操作①的名称是________。在操作①中所使用的玻璃仪器的名称是________。
（3）写出反应②和反应③的化学方程式：
反应②： _____________________________________
反应③： _____________________________________________
（4）A的化学式是___________。
（5）在实验室中，如果获得干燥纯净的气体D，可以将它通过如下示意图中的装置，其中瓶I中盛放的试剂是_________，瓶Ⅱ中盛放的试剂是_________。
收集干燥气体 D的方法是___________________。
解析：解答本题的突破口应选在无色气体 C可通过加聚反应得合成树脂，说明C分子结构中含碳碳不饱和键，而C又是无色气体B和HCl在一定条件下反应生成的，结合框图，可推断出C是CH2＝CHCl；B是CH≡CH，进而推断出A是CaC2，悬浊液是，过滤得到白色固体是，无色溶液是澄清石灰水，白色固体在空气中长时间放置发生如下反应：＋CO2＝CaCO3↓＋H2O；加稀盐酸发生如下反应：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，进而全题可顺序作答。本题为2001年北京春季高考题全题，综合性强，以碳为主线，横跨有机和无机，解答时思维转换角度较大，需积累一定量知识作基础方能作答。
答案：
（1）排水集气
（2）过滤；漏斗、玻璃棒、烧杯
（3）＋CO2＝CaCO3↓＋H2O
＋＝2CaCO3↓＋2H2O
（4）CaC2
（5）饱和碳酸氢钠溶液（答水也给分）；浓硫酸；向上排空气法
[例7] 用实验确定某酸HA是弱电解质，两同学的方案是：
甲：
① 称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；
② 用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：
① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL；
② 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 。
（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1。(选填“>”、“<”、“=”)乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是 。（多选扣分）
A. 装HCl溶液的试管中放出H2的速率快
B. 装HA溶液的试管中放出H2的速率快
C. 两个试管中产生气体速率一样快
（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处： 、 。
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。
答案：见解析
解析：
（1）配制一定物质的量浓度的溶液所必须的定量仪器是容量瓶。
（2）甲方案中，0.1 mol/L的某弱酸HA，由于它部分电离，H+浓度小于0.1 mol/L，pH大1。乙方案中，在两种稀释液中同时加入纯度相同的锌粒，盐酸稀释后，H+的物质的量不会增加，pH变化较大，弱酸HA稀释后，电离程度变大，H+的物质的量增加。因此，pH变化较小，加入锌粒后，装HA溶液的试管中放出H2的速率快。
（3）乙方案中，要求配制某一定pH的弱酸溶液，但影响溶液pH的因素很多，如温度变化等，导致配制的溶液的pH不稳定，因此配制pH=1的弱酸HA溶液难以实现。不妥之处为，因为是液体与固体反应，固体的表面积对反应速率的影响大，仅仅用反应产生气体的速率来判断溶液中H+浓度的大小，说服力不强。
（4）要证明某酸是弱酸的方法还有很多。如；配制NaA的盐溶液，再测量溶液的pH，pH>7，说明HA是弱酸。
又如：用右图装置向烧杯中加入无水的某弱酸，接通直流电源，灵敏电流计中没有电流通过。向烧杯内慢慢滴加蒸馏水，并不断搅拌，电流计中开始有电流通过，随着继续滴加蒸馏水，发现电流计中通过的电流从小到大，然后再从大到小。
同样在烧杯中加入浓盐酸，按上述方法向烧杯中加入蒸馏术，发现电流计中电流通过的现象是：先最大，然后逐渐减小。如此就可区分出两种不同类别的酸。
[例8] 设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是：
（1）利用下图所示仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为：______接______，_____接______，_____接_______。
（2）写出实验现象和有关的化学方程式
解析：CH3COOH可与Na2CO3反应生成CO2，能够证明酸性CH3COOH＞H2CO3，CO2可与苯酚钠溶液反应，生成苯酚（溶液变混浊），证明酸性
答案：
（1） A接D，E接B，C接F
（2） （2）锥形瓶中有气体生成：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2O
试管中溶液变浑浊，静止后有油状液体与水分层：
[例9] 有a、b、c、d、e五种无色气体，进行下列的实验：
实验步骤 实验现象
①a和b相混合 气体变红棕色
②c和d相混合 产生白烟
③c、e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的溶液
④b、e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色的浑浊
a、b、c、d、e可能依次是（ ）。
A. O2、NO 、HCl、NH3、CO2
　　B. O2 、NO 、NH3 、HCl 、SO2
　　C. NO 、O2 、NH3 、HCl 、SO2
D. HBr、Cl2 、NH3、H2S、C2H4
解析：本题主要考查了气体的检验方法和分析推理能力。只有对常见气体的性质及反应非常熟悉的考生，才可能通过分析、对比得出正确结论。
　　根据表中所给出的两种气体混合后的现象并结合选项中所给出的气体范围进行分析。① a和b混合后气体变红棕色，可能是NO和O2混合反应生成NO2。② c和d混合后产生白烟，可能是NH3气与HCl气混合后反应生成NH4Cl。③ c、e分别通入少量溴水中，溴水变成无色透明的溶液，c、e可能是NH3气和SO2气。再结合② 可知c是NH3，则e是SO2， d就是HCl。④ 把b、e分别通人氢硫酸中都产生淡黄色浑浊可得出b、e可能是O2和SO2。由③已得出e是SO2，那么b就是O2。结合①可得出a是NO，从而得出a～e依次是NO 、O2 、NH3 、HCl 、SO2。
答案：C
[例10] 向氯化铁溶液中加入足量的一种物质后的现象是：先产生少量的无色无味气泡并伴随着少量红褐色沉淀析出，溶液的棕黄色变浅直至消失，溶液呈淡绿色，最后有黑灰色粉末状物质析出。根据以上现象判断该物质可能是（ ）。
A. 纯碱 B. 硫化钠 C. 镁粉 D. 铜屑
解析：此题考查的是通过实验现象，推出具体物质。根据题意可知FeCl3能够产生气泡的有金属和挥发性酸盐。因为FeCl3是一种强酸弱碱盐，水解呈酸性，与活泼金属反应产生H2↑与弱酸挥发性酸盐反应可以产生相应的气体；因为产生气体后还有红褐色沉淀，说明溶液呈碱性，产生了沉淀物。溶液呈淡绿色说明有Fe2+存在，最后又有黑灰色物质产生，说明有金属物质析出，所以应该是有一种比Fe要活泼的金属与Fe3+反应，把溶液中Fe2+置换出来。此题 A选项只能产生红褐色沉淀和气体，但没有后面的一系列现象； B选项加入Na2S 后可能有少量臭蛋味的H2S 气体逸出，但主要的是Fe3+与S2－会发生氧化还原反应，所以B选题是不正确的。C选项不但有气泡生成，产生淡绿色溶液，还有Mg与Fe2+的置换反应生成Fe。所以此题选项是正确的； D选项反应没有气体逸出，所以也不正确。
　　答案：C
【模拟试题】
一. 选择题（每小题有一个或两个正确选项）
1. 下列判断正确的是（ ）
A. 凡能使甲基橙溶液变黄，使石蕊试液变红的溶液一定是酸溶液
　　B. 用AgNO3溶液可以把NO2 和溴蒸气区别开来。
　　C. 在某溶液中加入酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，可推知该溶液一定有SO42－
　　D. 向紫色石蕊溶液中通入某气体，结果石蕊溶液变浅红色，该气体一定是CO2
2. 关于某溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是（ ）
A. 加入AgNO3 溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定有Cl－存在
B. 加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，氢氧化钠过量时沉淀又消失，则原溶液一定有 Al3+
C. 加入NaOH并加热，有能使湿的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则原溶液一定有 NH4+
D. 加入盐酸，有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液一定有大量 CO32－
3. 下列有关实验所选用的试剂不能达到目的是（ ）
A. 证明NaHCO3 的稀溶液中混有苏打，用CaCl2溶液
　　B. 证明SO2 中混有CO2，用石灰水
　　C. 证明AgCl浊液中混有AlCl3，用氨水
D. 证明 C2H2气体中混有H2S，用CuSO4溶液
4. 下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取的分离方法正确的是（ ）
A. 由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来
　　B. 水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
　　C. 氯化钠的溶解度随温度下降而减小，所以可用冷却法从热的含有少量氯化钾的氯化钠浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体
　　D. 由于胶粒的直径比离子大，所以淀粉中混有的碘化钾可用渗析法分离
5. 下列选项的括号内是除去杂质所用的试剂，错误的是（ ）
A. H2 中混有H2S（NaOH溶液）
　　B. 硝基苯中溶有NO2（水）
　　C. SiO2中混有 CaCO3（HCl）
　　D. CO2中混有SO2（NaHCO3溶液）
E. FeSO4溶液中含有CuSO4（Zn粉）
6. 某学生想检验一瓶低度酒是否为假酒。于是他先取少量酒加入到鸡蛋白溶液中，发现鸡蛋白迅速凝结且不再溶于水。他的实验说明（ ）
A. 此酒很可能是假酒 B. 此酒质量很好
C. 此酒不可能是假酒 D. 他的实验毫无意义
7. 四个同学对同一溶液的酸碱性进行检验。各取溶液少许，甲滴入酚酞试液仍为无色；乙滴入石蕊试液变红色；丙滴入甲基橙试液为橙色；丁用pH试纸检验，试纸的颜色不应是（ ）
A. 红色 B. 橙色 C. 蓝色 D. 紫色
8. 下列试剂中，可以确定某无色混合气体中一定含有SO2和CO2的试剂是（ ）
① 石灰水　 ② 品红试液　 ③ 溴水　 ④ KMnO4酸性溶液
A. ②④① B. ①④ C. ①③ D. ①②
9. 检验二氧化氮和溴蒸气两种红棕色气体，可选用的试剂是（ ）
A. AgNO3溶液 B. 湿润的KI淀粉试纸
C. 蒸馏水 D. 蓝色石蕊试纸
10. 检验铵盐的方法是将待检物质取出少量放入试管中，然后（ ）
A. 直接加热，用湿的红色石蕊试纸在管口处试验
B. 加水溶解，向溶液中滴加紫色石蕊试液
C. 加入强碱溶液加热后再滴入酚酞试液
D. 加苛性钠加热，用润湿的红色石蕊试纸在管口处试验
11. 向混合溶液X中加入过量浓NaOH溶液，反应完全后得到透明溶液。则X中可能含有的离子是（ ）
A. K＋、Mg2＋、Al3＋ B. Cu2＋、NH、Al3＋
C. Ag＋、Fe3＋、Na＋ D. NH、Al3＋、Ag＋
12. 能证明浓硝酸的氧化性比浓硫酸氧化性强的事实是（ ）
A. 浓硝酸加热时放出氧气
B. 浓硝酸和浓盐酸混合配成王水
C. 浓硝酸和硫反应生成硫酸
D. 硝酸和金属反应，可生成多种化合价
13. 下列能用检验Na2SO3中含Na2SO4的试剂是（ ）
A. BaCl2溶液 B. 溶液
C. BaCl2溶液和稀H2SO4 D. BaCl2溶液和盐酸
14. 能将苯酚、氢氧化钠、硫氰化钾三种溶液区分开来的试剂是（ ）
A. 石蕊试液 B. 新制的悬浊液
C. 浓溴水 D. 三氯化铁溶液
15. 只加入一种试剂就能将含有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、NH、Na＋等的七种溶液一一鉴别出来，这种试剂是（ ）
A. NaHCO3溶液 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 氨水
二. 填空题
16. 有六瓶白色固体，它们是Al2O3、NaNO3、、MgCl2、、无水CuSO4。现仅用蒸馏水及已被检出的物质对它们作出鉴别。根据以下实验步骤，在空格内填入需加入的试剂。填写检出物质时须与实验现象上下对应。
　　
17. 贮气袋中贮有有色气体，可能是由NO2、CH4、CO2、HCl、NH3、Br2（蒸气）等气体中的几种混合而成。现进行如下实验：
① 通入少许水中，得无色溶液　
② 通入少许AgNO3溶液中，有沉淀析出　
③ 通入少许澄清石灰水中，无浑浊现象　
④ 通过盛水的洗气瓶后，导出的气体再通入澄清石灰水，石灰水变浑浊
试回答：由①可判断一定存在　　　，一定不存在　　　　；由②可判断一定存在　　　　，一定不存在　　　　；由③、④可判断一定存在　　　　，可能存在的是　　　。
18. 有一种试液，其中含有OH－、Cl－、CO和SO四种阴离子，为证实上述阴离子的存在，进行如下实验（试剂都是过量的）：
根据实验现象，回答如下问题：
（1）沉淀的化学式分别为A　　　　，B　　　　，C　　　。
（2）生成B、C沉淀的离子方程式分别是　　　　　，　　　　　 。
三. 计算题
19.（2001年上海）为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40 mg~50 mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428 g，设法溶解出其中全部的碘酸钾，将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030 mol·L－1的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00 mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，I2＋2S2O===2I－＋S4O
参考答案
一. 1. B 2. C 3. B 4. D 5. B、E 6. D　 7. CD　 8. A　
9. AC　 10. D　 11. D　 12. C　 13. D　 14. CD　 15. C
二. 16.
17. NO2　Br2　HCl　NH3　CO2　CH4?
18.（1）BaSO4　　AgCl?
（2）Mg2＋＋2OH－==↓　?Ag＋＋Cl－==AgCl↓?
三. 19. 合格

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