2019高中化学 专题1第二单元 研究物质的实验方法 第2课时 常见物质的检验学案 苏教版必修1.doc

- 1 -第第 2 2 课时课时 常见物质的检验常见物质的检验学习目标定位 1.学会 Cl、SO、NH等离子的检验方法。2.会用焰色反应检验金属24 4或金属离子的存在。3.能设计简单的实验方案，确定常见物质的组成成分。一、物质检验的方法1特征反应法2仪器分析法特别提示特征反应检验法多用于验证性检验，即特征反应法更多的是验证是否存在该物质；而仪器分析法常用来研究物质的元素组成及其结构。二、几种常见离子的检验被检验的离子所用试剂实验操作或现象NH 4浓氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸与浓氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体Cl硝酸银溶液、稀硝酸滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀SO24氯化钡溶液、稀盐酸滴加氯化钡溶液，产生不溶于稀盐酸的白色沉淀例 1 下列关于离子检验的说法正确的是( )A某溶液中加入浓 NaOH 溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，说明原溶液中存在 NH 4B某溶液中加入 AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含有 ClC某溶液中滴加 Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中有 SO24- 2 -D某溶液中滴加 BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中可能存在 Ag或 SO或 CO24或 SO2323答案 D解析 A 项中某溶液与浓 NaOH 溶液反应，若没有加热条件，则不会产生 NH3；B 项中与 AgNO3溶液反应能产生白色沉淀的离子有 Cl、CO、SO等多种；C 项中原溶液中也可能有 SO2323、CO。2323例 2 某同学设计了如下实验检验某溶液中是否含有 SO：24溶液白色沉淀白色沉淀不溶解加BaCl2稀盐酸结论：溶液中有 SO。24(1)该方案是否严密？_。(2)请说明理由：_。答案 (1)不严密 (2)如果该溶液中含有 Ag而不含 SO，溶液中的 Ag与 Cl反应生成24的氯化银也是不溶于酸的白色沉淀常见离子检验的注意事项(1)检验 NH时：加入 NaOH 溶液后必须加热，才能使生成的 NH3逸出。 4(2)检验 SO时：必须用稀盐酸酸化，以防 CO、SO的干扰。242323(3)Cl和 SO共存时，应先检验并除去 SO，再检验 Cl。2424三、焰色反应1定义很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色反应。2操作3几种金属的焰色(1)钠元素的焰色反应呈黄色。(2)钾元素的焰色反应呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。4应用- 3 -(1)检验金属元素的存在，如鉴别 NaCl 和 KCl 溶液。(2)利用焰色反应制节日烟花。例 3 下列说法正确的是( )A焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素B某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素C焰色反应不能用于物质的鉴别D焰色反应是化学变化答案 A解析 焰色反应是物理变化；焰色反应时，钠元素的黄光会干扰钾的紫光，可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光；焰色反应常被用于物质的鉴别。【考点】焰色反应【题点】焰色反应概念的辨析易错警示(1)焰色反应是元素的性质，而不是单质或化合物的性质，与存在状态无关。(2)焰色反应可以用于鉴别物质，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法。例 4 有 5 瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：(1)取适量固体试剂，分别加入 5 支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是_，被检出的化学物质是_。(2)分别取未检出的溶液，向其中加入上述已检出的溶液，根据观察到的现象写出相应的化学方程式：第 1 支试管中有白色沉淀生成：_；第 2 支试管中有蓝色沉淀生成：_。被检出物质的化学式分别是_、_。(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_。答案 (1)5 种固体全部溶解，4 支试管中得到无色溶液，1 支试管中得到蓝色溶液 CuSO4(或硫酸铜)(2)BaCl2CuSO4=BaSO4CuCl2- 4 -2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4BaCl2 NaOH(3)分别另取少量未检出的溶液，向其中加入浓 NaOH 溶液并加热，若产生刺激性气味的气体，说明该物质是(NH4)2SO4，另一瓶为 Na2SO4解析 将 BaCl2、NaOH、Na2SO4、(NH4)2SO4、CuSO4(无水)这五种物质分别加入蒸馏水溶解，这五种物质都能溶于水，且 CuSO4溶于水后形成蓝色溶液，其他四种物质溶于水都形成无色溶液，由此可检验出 CuSO4；再将 CuSO4溶液滴加到其余四种物质的溶液中：BaCl2CuSO4=BaSO4(白)CuCl2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2(蓝)Na2SO4，Na2SO4CuSO4(不反应)，(NH4)2SO4CuSO4(不反应)，从而又可检验出 BaCl2和NaOH。剩余的为 Na2SO4、(NH4)2SO4，可利用浓 NaOH 再检验出(NH4)2SO4，因为(NH4)2SO42NaOHNa2SO42H2O2NH3，会产生有刺激性气味的气体。=思维启迪物质检验的一般思路进行物质的检验时要做到原理正确、现象明显、方法简单、试剂用量少，解答物质检验有关题目时，应按“取样” “操作” “现象” “结论”顺序进行描述。具体应做到：(1)“先取样，后操作” 。若是固体样品，则一般先用水溶解，配成溶液后再检验。(2)要“各取少量溶液分别加入几支试管中”进行检验，不得在原试剂中检验。(3)要“先现象，后结论” 。例如，向碳酸钠溶液中滴加盐酸，所观察到的现象应记录为“有气泡产生”或“有无色气体放出” ，不能说成“碳酸钠和盐酸反应，放出二氧化碳气体” 。1检验某未知溶液中是否含有 SO，下列操作最合理的是( )24A先加稀硫酸酸化，再加氯化钡溶液B加入氯化钡溶液C加入盐酸酸化的氯化钡溶液D先用盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，滤液中再加氯化钡溶液答案 D解析 检验某溶液中是否含有 SO的方法：先用盐酸酸化(若有沉淀，过滤)，再加氯化钡24溶液，若有白色沉淀，说明有 SO。24- 5 -【考点】粗盐的提纯实验【题点】硫酸根离子的检验2检验实验室存放的蒸馏水中是否含有氯离子，可选用的试剂是( )A硝酸银溶液B稀盐酸酸化的硝酸银溶液C稀硝酸酸化的硝酸银溶液D稀硫酸酸化的硝酸银溶液答案 C解析 检验氯离子的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液，硝酸酸化的目的是排除碳酸根等离子的干扰。【考点】蒸馏【题点】氯离子的检验3下列溶液中离子检验的结论正确的是( )A加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，原溶液可能含有CO23B加入 BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液一定含有 SO24C加入 AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有 ClD加入 Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有 Ba2答案 A解析 A 项，原溶液中含有 CO、HCO均会出现题述现象；B 项，原溶液中可能含有 SO23 3或 Ag；C 项，含 Cl、CO等的溶液均可与 AgNO3溶液中的 Ag反应产生白色沉淀；D2423项，含 Ca2、Ba2、Mg2的溶液均可与 Na2CO3溶液中的 CO反应生成能溶于盐酸的白色沉23淀。4为证明某晶体中含 NH、K、SO和 H2O，下列实验叙述中不正确的是( ) 424A取少量晶体放入试管中，加热，若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝，则可证明晶体中含有结晶水B取少量晶体溶于水，加入少量 NaOH 溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若变红，则可证明晶体的成分中含有 NH 4C取少量晶体溶于水，加适量稀盐酸，无现象，再滴入几滴 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有 SO24D取少量晶体溶于水，用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，不能证明晶体中无 K答案 B5只能用焰色反应才能鉴别的一组物质是( )- 6 -ANaCl、CuCl2 BNaCl、Na2CO3CNa2CO3、K2CO3 DNH4Cl、Ba(NO3)2答案 C解析 题干中要求只能用焰色反应鉴别，则能用其他方法鉴别出来的显然不符合题意。A 组可以利用溶液颜色的不同来鉴别；B 组可以用盐酸来鉴别，有气体产生的为 Na2CO3；D 组可以用 NaOH 溶液鉴别，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为 NH4Cl，也可以用 H2SO4鉴别，生成白色沉淀的为 Ba(NO3)2；C 组具有相同的阴离子，所以只能鉴别阳离子，而检验Na、K的方法只能用焰色反应。6有一包白色固体，它可能是 KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：溶于水，得到无色溶液；在所得溶液中滴入 AgNO3溶液，生成白色沉淀；再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。根据上述现象判断：(1)白色固体中一定含有的成分是_，可能含有的成分是_。(2)请写出上述实验中有关反应的化学方程式：_。答案 (1)KCl 和 K2CO3 KNO3 (2)KClAgNO3=AgClKNO3、K2CO32AgNO3=Ag2CO32KNO3、Ag2CO32HNO3=2AgNO3H2OCO2解析 三种物质溶于水均得到无色溶液，且相互之间不反应；加入 AgNO3溶液生成白色沉淀，说明固体中可能含 KCl、K2CO3或两者中的一种；滴加稀 HNO3，沉淀量减少说明固体中含有K2CO3，沉淀不完全消失说明固体中含有 KCl。【考点】氯及其化合物性质的应用【题点】氯离子的检验对点训练题组一 常见离子的检验1检验某溶液中是否含有 SO，常用的方法是( )24A取样，滴加 BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成B取样，滴加稀盐酸酸化的 BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成- 7 -C取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加 BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成D取样，滴加稀硫酸，再滴加 BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成答案 C解析 检验 SO时，需要先加入稀盐酸以排除其他离子的干扰，然后再加入氯化钡溶液即24可。A 项中不能排除 CO、SO和 Ag的干扰，B 项中不能排除 Ag的干扰，D 项中引入2323了 SO。24【考点】粗盐的提纯实验【题点】硫酸根离子的检验2下列检验 Cl的方法正确的是( )A向某溶液中滴加 AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有 ClB向某溶液中先滴加盐酸，再滴加 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有 ClC向某溶液中先滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有ClD向某溶液中滴加用 HNO3酸化的 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有 Cl答案 D解析 可能有 CO、SO等的干扰，A 错误；加入盐酸，引入 Cl，B、C 错误；硝酸酸化2324排除 CO等其他离子的干扰，加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为 AgCl，由此23说明原溶液中有 Cl，D 正确。【考点】氯及其化合物性质的应用【题点】氯离子的检验3某溶液可能含有 SO、CO、Cl中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行2423如下实验：取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是( )A一定有 SO B一定有 CO2423C不能确定 Cl是否存在 D不能确定 SO是否存在24答案 D解析 向中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有 SO和 CO；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，但并不能确定原溶液中是2423否有 Cl，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。【考点】粗盐的提纯实验【题点】硫酸根离子的检验4离子检验的常用方法有三种：- 8 -检验方法沉淀法显色法气体法判断的依据反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化或焰色反应反应中有气体产生下列离子检验的方法中不合理的是 ( )ACO气体法 BSO沉淀法2324CNa显色法 DCl气体法答案 D解析 Cl常用 AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，由题给信息可知，为沉淀法。5向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( )选项操作现象结论A滴加 BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有 SO24B先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液开始无明显现象，后产生白色沉淀原溶液中有 ClC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有 Na，无KD滴加稀 NaOH 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无 NH 4答案 B解析 与 BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是 BaSO4、BaCO3或 AgCl，A 项错误；黄色火焰可以覆盖 K的紫色火焰，故检验 K需透过蓝色钴玻璃观察火焰，C 项错误；NH3极易溶于水，若溶液中 NH的浓度较低，滴加稀 NaOH 溶液且不加热则生成 NH3·H2O 而不放出氨气，D 项 4错误。题组二 物质的检验6检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后( )A加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验B加水溶解，加入酸溶液观察现象C加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液D加入 NaOH 溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验答案 D解析 铵盐受热分解生成氨气的同时，往往也会生成酸性气体，如 NH4Cl、NH4HCO3等，挥发性酸、不稳定酸的铵盐易分解；铵盐遇酸无明显变化；铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性，滴- 9 -入酚酞溶液变红证明溶液中有 OH，不能证明生成了氨分子；若加热，生成的氨气逸出，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明有氨分子生成。7氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质 COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是( )A水 BAgNO3溶液CNaOH 溶液 DKI 溶液答案 B解析 氯仿氧化后生成 COCl2(光气)和 HCl，因此，用 AgNO3溶液检验 HCl 中 Cl的存在即可判断氯仿是否变质。【考点】氯及其化合物性质的应用【题点】氯离子的检验8(2018·“七彩阳光”期中联考)能把 Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是(必要时可以加热)( )ABa(OH)2 BNaOHCBaCl2 DAgNO3答案 A解析 A 项，Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液分别与 Ba(OH)2反应的现象：白色沉淀、刺激性气体、无现象、白色沉淀和刺激性气体，现象不同，可鉴别。9下列各组溶液不用任何试剂就可以鉴别出来的是( )AHCl、AgNO3、Na2CO3、NaOHBNH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3C(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4ClDMgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl答案 A解析 对各组溶液，分别采用两两混合法进行鉴别。以 A 组为例，实验现象记录如下表(“”表示产生气体、 “”表示生成沉淀或微溶物，括号内是气体或沉淀的颜色；“”表示无明显现象)。HClAgNO3Na2CO3NaOHHCl(白)(无)AgNO3(白)(白)(褐)Na2CO3(无)(白)NaOH(褐)由此可鉴别出 AgNO3溶液和 NaOH 溶液，Na2CO3溶液和盐酸可用“滴加顺序法”加以鉴别；B- 10 -项，NH4Cl 和 CaCl2遇 AgNO3均产生白色沉淀，遇 HNO3均无现象，可以鉴别出 AgNO3和 HNO3，但无法鉴别出 NH4Cl 和 CaCl2。C 项和 D 项，任意 2 种溶液混合均无明显现象，无法鉴别。题组三 焰色反应10某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是( )A该物质一定是钠的化合物B该物质一定含钠元素C该物质一定是金属钠D该物质中不含钾元素答案 B解析 焰色反应是某些金属或它们的化合物在灼烧时，使火焰呈现特殊的颜色的反应。焰色反应为黄色，说明该物质中一定含钠元素，既可能是金属钠，也可能是钠的化合物，B 正确。【考点】焰色反应【题点】焰色反应概念辨析11下列有关焰色反应实验的叙述正确的是( )A可用铜丝代替铂丝进行实验B观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃C实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝D焰色反应是指金属在加热灼烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质答案 B解析 铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A 项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C 项错误；焰色反应是指金属元素在灼烧时火焰呈现特殊的颜色，不是化学性质，D 项错误。【考点】焰色反应【题点】焰色反应实验操作12焰火“脚印” “笑脸” “五环” ，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( )A焰色反应是化学变化B用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)C焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D利用焰色反应可区分 NaCl 与 Na2CO3固体答案 B解析 焰色反应是物理变化，不是化学变化，A 错误；盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B 正确；K 的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的- 11 -焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察，C 错误；焰色反应是元素的性质，NaCl与 Na2CO3固体的焰色反应都为黄色，无法利用焰色反应来区分，D 错误。【考点】焰色反应【题点】焰色反应概念的辨析13(2018·嘉兴一中高一月考)能证明某溶液中含有氯化钠的是( )A溶液有咸味B焰色反应是黄色C取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀D既出现 B 中的现象，又出现 C 中的现象答案 D解析 证明某溶液中含有 NaCl，由焰色反应是黄色可知含钠离子，与稀硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀可知含氯离子。综合强化14有 A、B、C、D 四瓶无色溶液，它们分别是 K2CO3、H2SO4(稀)、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。不用其他试剂，对这些溶液进行鉴别实验，实验记录见下表：实验编号实验内容实验现象A、D 混合有气体放出B、C 混合有沉淀析出B、D 混合有沉淀析出A、B 混合后再滴入稀 HNO3有沉淀析出根据以上实验，推断四种溶液的成分：A_，B_，C_，D_。答案 H2SO4 Ba(NO3)2 K2SO4 K2CO3解析 从实验现象可知：B 应为 Ba(NO3)2，与 A、C、D 混合都有沉淀析出。据推知：A 中应含 SO，因 BaSO4沉淀不溶于稀 HNO3，又根据可证明：A 应为 H2SO4，D 为 K2CO3，所以 C24是 K2SO4。15某溶液中含有 MgSO4和 Na2SO4两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下：- 12 -(1)欲证明滤液中存在 SO、CO，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的_，2423发现有气泡生成，再向其中加入_溶液，出现白色沉淀，则可证明 SO、CO均2423存在。(2)如何洗涤 MgCO3沉淀？_。(3)如何检验 MgCO3沉淀是否洗涤干净？_。答案 (1)稀盐酸 BaCl2(其他答案合理也可) (2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复 23 次 (3)取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，若有沉淀生成则说明没有洗净；反之，已洗涤干净(答案合理也可)解析 (1)熟悉 CO、SO检验所用的试剂和先后顺序。常用含有 H的酸来检验 CO，232423常用含有 Ba2的可溶性钡盐检验 SO。因 CO可与 Ba2生成 BaCO3沉淀，干扰 SO的242324检验，故在检验 SO之前应先检验 CO，并将其除去。2423(2)过滤完毕，过滤器中的固体表面总是残留部分母液溶质离子，用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。(3)检验沉淀是否洗净时，实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子，此题可 通过检验最后一次洗涤液中是否含有 SO达到目的。24