2018版高中化学专题1化学家眼中的物质世界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.doc

第2课时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、NH、Cl、SO的检验1取一支试管，加入2 mL NH4Cl溶液，再加入2 mL NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口：(1)观察到的试纸颜色变化是湿润的红色石蕊试纸变蓝。(2)反应的化学方程式是NH4ClNaOHNaClNH3H2O。(3)实验结论是铵盐中的NH与碱反应有NH3产生。2取一支试管，加入少量KCl溶液，再滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，现象是生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3，反应的化学方程式为KClAgNO3=AgClKNO3。3取一支试管，加入少量K2SO4溶液，再滴加几滴BaCl2溶液和稀盐酸，生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀盐酸，反应的化学方程式为K2SO4BaCl2=BaSO42KCl。归纳总结离子检验的思维流程对物质中所含离子进行检验时，通常按如下思路进行：NHClSO浓NaOH溶液和湿润红色石蕊试纸稀硝酸和AgNO3溶液稀盐酸和BaCl2溶液先加入浓NaOH溶液，再加热先加入过量稀硝酸，再加入AgNO3溶液先加入过量稀盐酸，再加入BaCl2溶液产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体开始无明显现象，后来产生白色沉淀开始无明显现象，后来产生白色沉淀溶液中含有NH溶液中含有Cl溶液中含有SO1下列关于离子检验的说法正确的是()A某溶液加入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NHB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某溶液中滴加稀硝酸无明显现象，再滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中有SOD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CO或SO答案D解析A项中某溶液与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SO、HSO。易错提示检验下列离子时，一定注意下列问题：(1)NH：加入NaOH溶液后必须加热，才能使生成的NH3逸出。(2)SO：必须用稀盐酸酸化，以防CO、HSO、SO的干扰。(3)Cl和SO共存时，应先检验并除去SO，再检验Cl。二、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，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浅紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。4应用(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火。2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色，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。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。常见离子的检验方法离子试剂现象注意沉淀法ClAgNO3HNO3白色沉淀SO稀HCl和BaCl2白色沉淀须先用HCl酸化气体法NH浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生刺激性气味气体，使试纸变蓝须加热CO稀盐酸石灰水石灰水变浑浊SO也有此现象显色法Na、K铂丝HCl火焰为黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃观察检验一种离子时，需要排除性质相近离子的干扰，否则易得出错误的结论。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，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明有氨分子生成。2用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是()A形成较多的白色沉淀B形成的沉淀纯度更高C排除硫酸根离子以外其他阴离子及银离子的干扰D排除钡离子以外的其他阳离子干扰答案C解析硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的多少无关；盐酸未参与沉淀反应，和沉淀的纯度也无关；Ag、SO、CO等离子也能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，应先加入盐酸酸化，排除上述离子的干扰。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SO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；D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淀。4只能用焰色反应才能鉴别的一组物质是()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。5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：(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_，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，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的检验，故在检验SO之前应先检验CO，并将其除去。(2)过滤完毕，过滤器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。基础过关题组一常见离子的检验1某溶液中可能含有SO、CO、Cl。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是()AH2SO4 BHCl CNaOH DNaNO3答案B解析在检验SO时，要先加盐酸，无明显现象，再加BaCl2，有白色沉淀，则可以确定含有SO。2检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是()A加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明有ClB加入Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，证明有SOC加浓NaOH溶液后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有NHD加入盐酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有CO答案C解析选项A中，若有CO也有此现象，所以Cl的检验应加硝酸酸化的AgNO3溶液，以排除CO的干扰；选项B中，若有CO也有此现象；选项D中，若有HCO等离子也有此现象。3离子检验的常用方法有三种：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CNa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。4有五瓶失去标签的溶液，它们分别为Ba(NO3)2KClNaOHCuSO4Na2SO4，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 BC D答案A解析首先通过物理方法，观察颜色，呈蓝色的溶液为CuSO4溶液；然后再用CuSO4溶液作试剂，可鉴别出NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液；接下来再用Ba(NO3)2溶液作试剂可鉴别出Na2SO4溶液，最后剩下的为KCl溶液。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SOB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的浅紫色火焰，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NH3H2O而不放出氨气，D项错误。6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()A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NHC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SOD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B7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。题组二焰色反应的实验操作及应用8下列叙述中正确的是()A无色试液焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)，则该试液是钾盐溶液B每次焰色反应实验前和完毕后，均要用稀盐酸洗净铂丝C进行焰色反应的实验操作如图所示：D若没有铂丝，可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应答案B解析A项能说明含有K，但不一定是钾盐，可能是KOH溶液；C项应将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧；D项玻璃中含有Na，其焰色反应呈黄色，因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。9鉴别NaCl的方法及现象都正确的是()A焰色反应呈黄色，加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀B焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的AgNO3有白色沉淀C焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的AgNO3有白色沉淀D焰色反应呈紫色，加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀答案A解析钠的焰色反应呈黄色，氯离子的检验应用硝酸酸化的AgNO3，不能用盐酸酸化。10下列对焰色反应实验操作注意事项的说明正确的是()钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检验的物质每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰没有铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替A仅有不正确 B仅有不正确C仅有不正确 D全部正确答案D解析透过蓝色钴玻璃观察是为了滤去黄光；的操作步骤是为了除去铂丝上的杂质；本身颜色越微弱的火焰在实验时干扰越小，被检验物质的火焰颜色越明显；焰色反应除用铂丝外，还可以用光洁无锈的铁丝、镍丝、铬丝等。能力提升11A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如图所示的方法可将它们依次确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。A_，B_，C_，D_，X_。答案NaOHNaNO3Ba(NO3)2HNO3CuSO4解析在NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种物质中，有可能生成沉淀的是NaOH和Ba(NO3)2，其中Ba2与SO结合生成的BaSO4不溶于酸；而OH只能与Cu2形成蓝色沉淀，并能溶于酸中，故可知X为CuSO4，A为NaOH，B为NaNO3，C为Ba(NO3)2，D为HNO3。12有