【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--2.1.3 物质的检验 讲义

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第3课时 物质的检验 课程标准课标解读1．学会Cl-、SO、CO、NH等离子的检验方法。2．能用焰色反应检验金属或金属离子的存在。能设计简单的常见离子的检验方案，完成实验操作，观察物质及其变化的现象，客观地进行记录，对实验现象做出解释。（科学态度与社会责任）知识点01  常见离子的检验方法【实验探究】几种常见离子的检验实验序号试剂操作步骤实验现象1NH4Cl溶液(NH4)2SO4溶液加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸（或pH试纸）靠近试管口产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸（或pH试纸）变_______2NH4Cl溶液KCl溶液加入AgNO3溶液和稀硝酸 3(NH4)2SO4溶液K2SO4溶液加入稀盐酸、氯化钡溶液     有关化学方程式为：①NH4Cl与NaOH溶液反应：__________________________________________；②NH4Cl溶液与AgNO3溶液反应：__________________________________________；③(NH4)2SO4溶液与BaCl2 溶液反应：__________________________________________。【即学即练1】某溶液中可能含有的阴离子有SO、CO、Cl－等。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是(　　)A．硫酸 B．盐酸        C．NaOH溶液         D．NaNO3溶液 知识点02  焰色反应1．定义：很多_____________________在灼烧时的火焰都会呈现__________，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的______________，可以检验_______或______________的存在。2．Na、K元素的检验【实验探究】焰色反应实验1：取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至_______。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过______________观察火焰颜色。实验现象：火焰呈_______。实验2：再用_______洗净铂丝，并在火焰上灼烧至_______，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。实验现象：火焰呈_______。【即学即练2】下列关于焰色反应的说法正确的是（    ）A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验B．将金属钠燃烧，火焰呈白色C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 知识点03  物质检验的方法1．物质检验的思想方法人们常依据某物质参加化学反应时产生的______________及某些______________进行物质的检验。2．物质的检验方法(1)特征反应法①产生气体或沉淀，如：CO与盐酸反应产生能使______________变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有_______气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成______________。②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生______________的气味。③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变_______。(2)仪器分析法元素分析仪确定物质中是否含有______________、S、Cl、Br等元素。红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些______________。【即学即练3】请设计实验方案，将下列各组物质区别开来，要求写出实验步骤、实验现象和结论：(1)氯化钠和氯化钾：_______________________________________________________________(2)NaOH溶液、NaCl溶液和硫酸溶液：______________________________________________________________ 考法01  常见物质的检验1．常见的离子的检验方法离子检验方法H+①用紫色石蕊试液检验，溶液呈红色。②用pH试纸检验，pH<7。OH-①用紫色石蕊试液检验，溶液呈蓝色。②用酚酞实验检验，溶液变红色。③用pH试纸检验，pH>7。CO32-①加入稀盐酸，用燃烧的木条检验产生的气体，火焰熄灭。②加入稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。NH4+加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。Cl-加入少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸。有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。SO42-加入少量BaCl2溶液，再加入稀盐酸。有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。Na+焰色反应，火焰呈黄色。K+焰色反应，通过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。检验Cl－时加入稀HNO3的目的是为了排除CO等离子的干扰，因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀HNO3。检验SO42-时加入稀盐酸的目的是为了排除CO等离子的干扰，因为BaCO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀盐酸。【典例1】下列离子检验的方法正确的是(　　)A．向某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl－B．向某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SOC．向某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋D．向某溶液中加稀硫酸生成白色沉淀，说明原溶液中有CO2．焰色反应焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。(1)焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关。(2)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。(3)观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃去观察，这样可以滤去黄光，避免其中含钠杂质所造成的黄色干扰。【典例2】下列说法正确的是(　　)A．焰色反应时火焰呈黄色，说明该物质中含有钠元素B．某物质的焰色不显紫色，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．做焰色反应的金属丝可以用铜丝、光洁无锈的铁丝 考法02  物质的检验方法1．物质检验的基本要求(1)反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。(2)试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反应条件容易达到。(3)排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。如检验Cl－时，CO能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。如检验SO时，CO、SO均能与Ba2＋ 结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SO氧化成SO。2．物质检验的基本步骤(1)观察外观：观察颜色、状态、气味等。(2)判断预测：根据观察，结合物质的分类，预测物质可能的组成或性质。(3)实验验证：设计实验方案，进行实验验证。(4)分析结论：根据实验现象，分析结果，得出结论。3．物质检验的注意事项物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下：(1)“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。(3)“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。【例3】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___________________________________。  题组A  基础过关练1．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2．检验某溶液中是否含有SO，常用的方法是(　　)A．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3．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Cl－B．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Cl－C．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Cl－D．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－4．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COB．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SOC．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有Cl－D．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＋5．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6．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7．下列离子检验的方法正确的是（    ）A．某溶液+AgNO3溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl-B．某溶液+BaCl2溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42-C．某溶液+NaOH溶液→生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+D．某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀，说明原溶液中有CO32-8．能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（     ）A．AgNO3溶液       B．稀硫酸      C．稀盐酸      D．稀硝酸 9．做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品后都必须（    ）A．用水洗涤2~3次后再使用B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用C．用滤纸擦干后才可使用D．用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用10．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）（    ）A．BaCl2           B．NaOH           C．Ba(OH)2            D．AgNO3 11．设计实验方案将下列各组物质区别开来。（1）丝绸和棉布 _______________________________________________________（2）Na2SO4和K2SO4  ______________________________________________________（3）硫酸铵和氯化铵 ______________________________________________________（4）碳酸钠和硝酸钠  ______________________________________________________ 题组B  能力提升练1．下列实验可实现鉴别目的的是(　　)A．用稀硫酸鉴别银和铝两种金属B．用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液C．用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液D．用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液2．(双选)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COB．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液可能含有SO或Ag＋C．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有Cl－D．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＋3．CCl4和蒸馏水都是无色液体，请按下列要求用实验方法鉴别之（简要地写出实验过程和实验现象）①只允许用一种试剂     ②不用任何试剂4．现有NH4Cl、(NH4)2SO4、K2SO4三种化肥，请设计实验方案将它们区别开来。5．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：①溶于水，得到无色溶液；②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；③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离子方程式：_______________________________________________________________________________________________。 题组C  培优拔尖练1．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   B．AgNO3溶液   C．NaOH溶液   D．KI溶液2．下列各组溶液不用任何试剂就可以鉴别出来的是(　　)A．HCl、AgNO3、Na2CO3、NaOHB．NH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3C．(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4ClD．MgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl3．现有四瓶失去标签的溶液，分别为CuCl2溶液、Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液、HNO3溶液，请设计实验方案予以区别。4．有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。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)各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__________，被检出的物质的化学式是________。(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的化学方程式是：1支试管中有白色沉淀生成：________________________________。2支试管中有蓝色沉淀生成： _______________________________。被检出物质的化学式是______________________。(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_________________________________________。5．对一份稀溶液作初步分析发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO、Na＋、CO、Cl－、Ca2＋等离子中的若干种。然后又做了如下实验，以确认这些离子是否大量存在。①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成。②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色。回答以下问题：(1)上述实验可以确定溶液中一定含有_______，一定没有________。(2)从以上操作中，不能判断是否存在的离子是__________，为了检验该离子是否存在，请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象：___________________________________________________。(3)有同学认为实验③可以省略，你认为呢？____________(填“可以”或“不可以”)，并说明理由______________________________________。