苏教版必修1 专题1第二单元 研究物质的实验方法（第2课时） 学案.doc

第二单元 研究物质的实验方法第二课时常见物质的检验 课标要求1了解物质检验的基本要求和基本步骤。2学会cl、so、co、nh等离子检验的实验技能。3能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。待检测的物质检验方法碳酸盐与稀盐酸反应，产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体铵盐与强碱(naoh等)溶液混合加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体硫酸盐先加足量稀盐酸无现象，再加bacl2溶液产生白色沉淀氯化物与agno3溶液反应，生成不溶于稀hno3的白色沉淀钠元素焰色反应黄色钾元素焰色反应紫色(透过蓝色钴玻璃) 1nh的检验(1)试剂：强碱溶液，红色石蕊试纸(或ph试纸)。(2)现象：有刺激性气味的气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。(3)化学方程式(以nh4cl为例)：nh4clnaohnaclnh3h2o。2cl的检验(1)试剂：agno3溶液、稀硝酸。(2)现象：有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀hno3。(3)化学方程式(以kcl为例)：kclagno3=agclkno3。3so 的检验(1)试剂：bacl2溶液、稀盐酸。(2)现象：有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀盐酸。(3)化学方程式以(nh4)2so4为例：(nh4)2so4bacl2=baso42nh4cl。1根据检验时生成物的状态不同，可把离子的检验分为哪些方法？提示：(1)生成沉淀法。如检验cl时，用hno3酸化的agno3溶液，产生白色沉淀；(2)生成气体法。如检验nh、co时，使之变成气体，再检验相应气体；(3)特殊颜色法。有些离子在水溶液中本身有颜色，与其他试剂反应也可显示特殊颜色，如oh使酚酞变红色。2检验so时，先加入bacl2溶液，再加入稀盐酸，产生不溶于盐酸的白色沉淀，是否一定存在so，正确的操作是什么？提示：不一定，可能含有ag；正确操作是先加入足量稀盐酸，若有白色沉淀过滤，向滤液中加入bacl2溶液，若产生白色沉淀，则含有so。1常见阳离子的检验离子检验试剂现象化学方程式或原理h石蕊或甲基橙溶液溶液变红化学变化ph 试纸试纸变红化学变化nh加浓naoh溶液，加热产生刺激性气味气体，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝nh4clnaohnaclh2onh3mg2加naoh溶液产生白色沉淀，naoh过量时沉淀不溶解mgcl22 naoh=mg(oh)22 naclcu2观察溶液颜色蓝色加naoh溶液产生蓝色沉淀cuso42naoh=cu(oh)2na2so42常见阴离子的检验离子检验试剂现象化学方程式或原理oh石蕊试剂溶液变蓝化学变化酚酞试剂溶液变红化学变化clagno3稀hno3产生白色沉淀nh4clagno3=agclnh4no3 so盐酸bacl2溶液生成白色沉淀(nh4)2so4bacl2=baso42nh4cl co(可溶性碳酸盐)cacl2溶液盐酸澄清石灰水开始时产生白色沉淀，滴加稀盐酸时沉淀溶解，放出无色无味气体，此气体使澄清的石灰水变浑浊na2co3cacl2=caco32naclcaco32hcl=cacl2h2oco2ca(oh)2co2=caco3h2o 1下列离子检验的方法正确的是()a某溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有clb某溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有soc某溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有cu2d某溶液生成无色无味气体，说明原溶液中有co解析：选ca中还可能有so、co等；b中还可能有co、ag等；d中还可能有hco。2试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是()a加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口b加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口c加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试剂d加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试剂解析：选b本题只需按照检验nh的常用方法即可顺利作答。检验铵盐的正确方法是在铵盐中加入强碱，并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则说明有nh存在。 1焰色反应(1)概念：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现不同颜色，这在化学上叫做焰色反应。(2)实例：钠元素的焰色为黄色；钾元素的焰色(透过蓝色钴玻璃)为紫色。(3)应用：检验某些金属或金属离子的存在。2现代化学分析测试元素现代化学分析测试中常借助仪器来分析化学物质的组成。(1)用元素分析仪测定物质中是否含c、h、o、n、s、cl、br等元素。(2)用红外光谱仪来确定物质是否含有某些有机原子团。(3)用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素。特别提醒(1)焰色反应是元素的性质，既包括单质，又包括化合物中的元素，其焰色反应是相同的。(2)焰色反应是物理变化，但单质在灼烧可能伴随化学反应，即被空气中的氧气氧化。1用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，在酒精灯火焰上加热，直接观察到火焰呈黄色，下列有关叙述中正确的是()a只含nab一定含有na，还可能含有kc既含有na又含有kd可能含有na或k解析：选b焰色反应的火焰呈黄色，说明一定含有na，但不能确定是否含有k，因为钠产生的黄光会掩盖钾的紫色光，故要确定是否含有k，必须透过蓝色的钴玻璃进行观察，若这时可观察到紫色火焰，证明一定含有k。2鉴定nacl的最佳方法是()a焰色反应呈黄色，加硝酸酸化的agno3溶液有白色沉淀b焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的agno3溶液有白色沉淀c焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的agno3溶液有白色沉淀d焰色反应呈紫色，加硝酸酸化的agno3溶液有白色沉淀解析：选ana焰色反应呈黄色，加硝酸酸化的agno3有白色沉淀证明含cl。方法技巧焰色反应的实验操作方法 1物质检验的两种方法(1)物理方法：常利用物质的颜色、气味、溶解性等加以区别，如可根据颜色区分fecl3溶液和nacl溶液，可根据溶解性区分na2co3和caco3。(2)化学方法：常用酸碱指示剂、点燃、加热、加试剂等方法，如区分盐酸、naoh溶液和nacl溶液，可用紫色石蕊溶液。2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na2co3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”。特别提醒检验一种离子时要排除其他离子的干扰如含cl的溶液中若有so，在检验cl的存在时，需加过量ba(no3)2溶液，除去so后，然后再取上层清液加入hno3酸化的agno3溶液检验cl是否存在。若不除so，则ag2so4会干扰cl的检验。1有4瓶常用溶液：bacl2溶液，nacl溶液，na2so4溶液，cuso4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是()abc d解析：选b由于cuso4溶液呈蓝色，故可最先通过观察得出，用cuso4溶液作试剂，分别加到其他四种物质中，只有氯化钡生成白色沉淀，故第二个鉴别出的是bacl2溶液，然后再用bacl2溶液作试剂，可鉴定出na2so4溶液，故其检出顺序为。2现在有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液，为了测定四种溶液各是什么，将它们随意编号为a、b、c、d后，按表进行实验，产生的现象如表所示：实验顺序实验内容实验现象ab没有现象发生bd有气体放出cb有沉淀生成ad有沉淀生成根据实验现象按要求回答：写出a、b、c、d溶液中各溶质的化学式：a_；b_；c_；d_。解析：分析四种物质及表中实验现象：bd有气体放出，则b和d应分别为hcl、na2co3中的一种；ab没有现象发生，则a、b为cacl2和hcl中的一种，故b为hcl，a为cacl2，d为na2co3，c为agno3。答案：cacl3hclagno3na2co3三级训练节节过关1下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明正确的是()要透过蓝色钴玻璃观察钾的火焰颜色先把铂丝烧到与原来火焰颜色相同，再蘸取被检测的物质每次实验后，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，也可以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全部正确解析：选d实验前必须洗净铂丝，蘸稀盐酸后在酒精灯上灼烧至无色。观察钾的焰色时必须使用蓝色的钴玻璃滤去黄光。2某溶液可使紫色石蕊溶液变红，向其中加入bacl2溶液，有白色沉淀生成，该溶液中可能含有的离子是下列中的()aso bcoccl dno解析：选a使紫色石蕊溶液变红，说明含有h，baso4是难溶于酸的沉淀。3用可溶性钡盐检验so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so以外的其他阴离子及ag的干扰d排除ba2以外的其他阳离子的干扰解析：选c检验so时需加入ba2，其现象是产生白色沉淀；所以在检验so时要加入盐酸以排除ag及其他阴离子的干扰。4有a、b、c、d四种物质，a、b、d是盐，且b为钠盐，c为酸，把a、b、c分别溶于水，向其中分别滴加d溶液，b、c产生白色沉淀，取c、d反应后的清液，分别滴入两种沉淀中，只有b产生的沉淀消失，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体。a溶液加盐酸生成白色沉淀，加入c、d反应后的清液不消失。试推断a、b、c、d分别为a_、b_、c_、d_。解析：a溶液加盐酸生成白色沉淀，推得a为agno3，c为酸，d为盐，c、d反应后的清液显酸性，此酸性溶液可使b与d产生的沉淀溶解且生成co2，说明b为na2co3，a与d无沉淀，则d中不含cl，c、d产生不溶于酸的沉淀，推知该沉淀应为baso4，c为h2so4，d为ba(no3)2。答案：agno3na2co3h2so4ba(no3)21做焰色反应实验时，用来洗涤铂丝的试剂是()a硫酸b烧碱溶液c稀盐酸 d蒸馏水解析：选c不能用naoh溶液，因为有na；硫酸不易挥发；用稀盐酸洗涤。2在实验桌上放着四种化学试剂，它们的标签上分别写着蔗糖、淀粉、氯化钠和味精。为了进一步确认它们的实物和名称是否相符，下列检验方法中不可取的是()a分别观察它们的外观形状b分别观察它们的溶解情况c分别品尝它们的味道d分别用化学方法进行检验解析：选c可通过观察物质的颜色、形状、溶解性等直观检验，也可通过加入试剂使之与被检验的物质作用，根据产生的特殊现象来检验。为了确保人身安全，任何化学试剂都不能品尝其味道。3对于某些离子的检验及结论一定正确的是()a加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，原溶液可能有cob加入bacl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失一定有soc加入agno3溶液产生白色沉淀，一定有cld加入na2co3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有ba2解析：选aa项，原溶液中可能含有co或hco，正确； b项，也可能含有ag；c项，也可能含有co等其他阴离子；d项，也可能含有ca2、mg2等。4能够用来鉴别bacl2、nacl、na2co3三种物质的试剂是()aagno3 b稀硫酸c稀盐酸 d稀硝酸解析：选b将稀硫酸分别滴加到三种物质的溶液中，产生白色沉淀的是bacl2，有气泡产生的是na2co3，无明显现象的是nacl。5下列各组物质的溶液，相互混合时有白色沉淀生成，加入稀硝酸后沉淀消失，并有气体生成，再加入agno3溶液时又生成白色沉淀的是()amgcl2和na2co3 bfecl3和naohcna2so4和ba(no3)2 dna2co3和ba(oh)2解析：选a相互混合时有白色沉淀，排除b，加入稀硝酸后沉淀消失，生成无色气体，排除c组，再加agno3溶液又生成白色沉淀，说明溶液中有cl。6有四瓶澄清透明的溶液：mgcl2溶液；cu(no3)2溶液；k2so4溶液；naoh溶液。不用其他试剂即可将它们一一鉴别出来，鉴别出来的顺序是()a bc d解析：选d四种溶液，cu(no3)2溶液为蓝色，其他溶液均无色，可通过观察颜色，先将cu(no3)2溶液鉴别出来。分别取少量其他三种溶液，加入适量cu(no3)2溶液，产生蓝色沉淀的是naoh溶液，第二步把naoh溶液鉴别出来。分别再取少量未鉴别的溶液，加入适量naoh溶液，生成白色沉淀的是mgcl2溶液，第三步把mgcl2鉴别出来，最后剩余溶液为k2so4。7下列说法正确的是()a某溶液与naoh溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，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用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有金属钠d某溶液中加入bacl2溶液时，产生白色沉淀，原溶液中可能存在ag或so或co或so解析：选dnh3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，a项错误；如果溶液中存在硫酸根离子或碳酸根离子时，加入agno3溶液，均产生白色沉淀，因此不能直接断定一定存在氯离子，b项错误；焰色反应呈黄色，只能说明原溶液中含有钠元素，c项错误。8在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化铵、氯化钾和硫酸钠四种无色溶液，这种试剂是()abacl2溶液 bagno3溶液cnaoh溶液 dba(oh)2溶液解析：选d用oh检验nh，用ba2检验so，知试剂应为ba(oh)2溶液，有气体和沉淀生成的是硫酸铵，只有气体生成的是氯化铵，只有沉淀生成的是硫酸钠，无明显现象的是氯化钾。9某溶液中含有硝酸镁、硝酸银、硝酸钡三种物质，为使上述三种物质分别转变为沉淀，现供使用的试剂有：na2co3、盐酸、naoh三种溶液，要求每次只使用一种试剂，过滤出一种沉淀。(1)所加试剂的顺序是_；_；_。(2)写出与这三种物质反应产生沉淀的化学方程式：_；_；_。解析：若先加入na2co3溶液，则三种物质均产生沉淀； 若先加入naoh溶液，则mg(no3)2、agno3两种物质的溶液产生沉淀；若先加入盐酸，只有agno3溶液产生沉淀，则加入试剂的顺序是盐酸，naoh溶液，na2co3溶液。答案：(1)盐酸naoh溶液na2co3溶液(2)agno3hcl=agclhno3mg(no3)22naoh=2nano3mg(oh)2ba(no3)2na2co3=2nano3baco310为了将混有k2so4、mgso4的kno3固体提纯，并制得纯净的kno3溶液，某同学设计如图所示实验方案：(1)操作为_。(2)操作加入试剂的顺序可以为_。(3)如果判断so已除尽，简述实验操作_ 。(4)实验过程中产生的多次沉淀_(填“需要”或“不需要”)多次过滤，理由是_。(5)该同学设计的实验方案_(填“严密”或“不严密”)，理由是_。解析：(1)实验要在溶液中进行，故首先要将被提纯物质溶解。(2)so用ba2除去，mg2用oh除去，为了不引入新杂质，可分别选用ba(no3)2、koh。过量的ba(no3)2可用k2co3除去。ba(no3)2必须在加入k2co3之前加入，而koh可在加入ba(no3)2之前或在加入k2co3之后或在ba(no3)2和k2co3中间加入。(3)如果so已除尽，则滤液中不含so，向滤液中加入可溶性钡盐，没有白色沉淀生成。(4)生成的沉淀可一次性过滤，如果分步过滤会使操作复杂化。(5)使溶液呈中性不能用盐酸，而应该用硝酸，否则会引入杂质cl。答案：(1)加水溶解(2)ba(no3)2、k2co3、koh或koh、ba(no3)2、k2co3或ba(no3)2、koh、k2co3(3)取少许滤液，向其中加入少量ba(no3)2溶液，若不变浑浊，表明so已除尽(4)不需要因为几个沉淀反应互不干扰，所以最后只过滤一次即可，可减少操作次数(5)不严密加入盐酸使溶液呈中性会引入杂质cl1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解析：选b加入稀盐酸，待没有气体产生时，再加入bacl2溶液，若有白色沉淀，说明该沉淀是baso4，原溶液中有so存在。2某物质在煤气火焰上灼烧，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是()a该物质一定是钠的化合物b该物质一定含钠元素c该物质中一定含有钾元素d该物质可能不含钠元素解析：选b焰色反应黄色是钠元素的特征焰色，不论游离态钠，还是化合态钠，其焰色都是黄色。a、d被排除，由于黄色可以掩盖紫色，所以该物质中可能含有钾元素，c被排除。3下图是某同学鉴别nh4hco3、nh4cl、kcl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是()a甲：熟石灰乙：稀盐酸b甲：水乙：氢氧化钠溶液c甲：氯化钠溶液乙：稀硫酸d甲：稀盐酸乙：氯化钠溶液解析：选a在三种物质中加入试剂甲时，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明产生了氨气，铵盐和碱反应生成氨气，所以试剂甲为碱类物质；nh4hco3和nh4cl在组成上的差别在于阴离子不同，hco能够和酸反应放出二氧化碳气体，而cl不能，所以试剂乙为酸类物质；符合这两个条件的只有a选项。4某溶液中含有较大量的cl、co、oh等三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是()滴加mg(no3)2溶液过滤滴加agno3溶液滴加ba(no3)2溶液a bc d解析：选b若先加入agno3溶液，agno3溶液能检验三种离子，若先加入mg(no3)2溶液，mg(no3)2能检验co、oh，所以先用ba(no3)2检验co，过滤后用mg(no3)2检验oh，再过滤，最后用agno3检验cl。5有一固体混合物，可能由na2co3、na2so4、cuso4、cacl2、nacl混合而成，为检验它的成分做了如下实验：将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；往此液液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。则该固体混合物中()a肯定有na2so4，可能有cuso4b一定有nacl，肯定没有na2so4c一定有na2co3，可能有nacld可能有cacl2，一定没有cuso4解析：选b根据得到无色溶液可知，应不含硫酸铜，根据可知生成的白色沉淀全为碳酸钡，故应含有碳酸钠，则一定不含氯化钙和硫酸钠，既然是混合物，故一定含有氯化钠，故b项正确。6常温下，下列各组固体物质中，不能用一种试剂区别的是()acuso4、na2so4、baso4b(nh4)2so4、k2so4、nh4clcagno3、kno3、na2co3dna2co3、nahco3、k2co3解析：选da项，用蒸馏水可将三种物质区别，cuso4溶液呈蓝色，na2so4溶液无色，baso4不溶于水；b项，用ba(oh)2溶液可将三种物质区别，(nh4)2so4产生沉淀和氨气，k2so4只产生沉淀，nh4cl只产生氨气；c项，用稀盐酸可把三种物质区别，agno3产生白色沉淀，kno3无明显现象，na2co3产生气体；d项，用一种试剂不能区别。7甲、乙、丙、丁分别是na2co3、agno3、bacl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲乙沉淀；甲丙沉淀；乙丙沉淀；丙丁沉淀；乙丁无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是()abacl2、na2co3、agno3、盐酸bbacl2、na2co3、盐酸、agno3cna2co3、盐酸、agno3、bacl2dagno3、盐酸、bacl2、na2co3解析：选a分析实验方案发现，乙分别与甲、丙、丁反应，其中与甲、丙反应的现象为沉淀，乙与丁反应的现象是产生气体，故乙为na2co3，丁为盐酸，甲为bacl2，丙为agno3，所以a项正确。8为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：取少量溶液滴加bacl2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气体；白色沉淀部分溶解。取上层清液继续滴加bacl2溶液至无沉淀时，再滴加agno3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离子b一定有co离子c不能确定cl离子是否存在d不能确定so离子是否存在解析：选a加入bacl2溶液，产生的白色沉淀可能是baso4、baco3、agcl等；继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，白色沉淀部分溶解，并产生无味使澄清石灰水变浑浊的气体，气体为co2，溶解的白色沉淀为baco3，原溶液中含有co；不溶解的白色沉淀为baso4或agcl；取上层清液再加入bacl2溶液至无沉淀产生时，滴加agno3溶液产生白色沉淀