第10讲 物质的检验-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（苏教版2019必修第一册）

第10讲 物质的检验

【学习目标】

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。

【基础知识】

一、常见离子的检验方法

【实验探究】几种常见离子的检验

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：___________________________________。

二、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_________。

三、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______________。

【考点剖析】

考点一：常见物质的检验

1．常见的离子的检验方法

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。

【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SO

C．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CO

2．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。

【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

考点二：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___________________________________。

【过关检测】

1．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CO

B．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SO

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＋

2．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

3．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

4．检验某未知溶液中是否含有SO，下列操作最合理的是(　　)

A．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

5．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

6．离子检验的常用方法有三种：

下列离子检验的方法中不合理的是 (　　)

A．CO——气体法   B．SO——沉淀法

C．Na＋——显色法   D．Cl－——气体法

7．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

8．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

9．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

10．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

11．有五瓶失去标签的溶液，它们分别为①Ba(NO3)2　②KCl　③NaOH　④CuSO4　⑤Na2SO4，如果不用其他任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中最合理的是(　　)

A．④③①⑤②   B．④①⑤③②

C．①⑤③④②   D．③④①⑤②

12．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：_____________________________________。