高中化学人教版选修6教学案：第3单元 物质的检测(49页)

课题一物质的检验第1课时物质的检验几种无机离子的检验(教师用书独具)课标要求初步了解常见物质的组成和结构的检测方法，知道质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用。课标解读1检测物质组成和结构的常用方法。2基本的化学检测方法和实验设计思路，掌握几种常见离子的检验方法。3质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪在物质检测中的作用。教学地位本课时包括物质的检验和几种无机离子的检验。物质组成和检测都是从物质的性质入手的。这部分内容在学习过程中经常遇到，高考中对这部分的考察也经常见到，尤其是以填空题形式出现，因此，这部分内容也是高考常考察的内容。(教师用书独具)新课导入建议“冬天是虫，夏天是草，冬虫夏草是个宝。”冬虫夏草与野生人参、鹿茸并称为三大名贵中药材，而如今，冬虫夏草的价格正以令人瞠目结舌的速度一路飞涨，在一些经济发达的地区甚至达到每公斤20多万元，在高额利润的驱使下，虫草除了有造假的、串细铁丝、串牙签、掺杂重金属外，还有浸泡明矾的，这些东西被人用了之后，不但不能治病，反而可能造成危害。所以为了人们的健康，也为了打击造假分子，我们就要学会检验掺杂在药材中的有害物质。教学流程设计课前预习安排：看教材P31P37填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流师生互动完成探究，互动方式可利用问题导思，教师通过例题对要点进行总结，指导学生完成变式训练及当堂双基达标检验学生对探究点的理解掌握情况课标解读重点难点1.了解物质检验的一般方法和实验步骤。2.掌握常见无机离子的检验和鉴别方法。3.了解红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法，体验综合利用化学知识和实验技能，解决实际问题及探究未知物的过程和乐趣。1.学会几种无机物的鉴别方法。(重点)2.学会常见的离子的检验方法、实验设计思路。(难点)物质的检验1.概念物质的组成和结构不同，物理性质、化学性质也就不同。因此，物质组成和结构的检测都是从物质的性质入手的。物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其组成、结构和含量。2分类定性检测：只需要知道某物质中是否存在哪些元素或结构(如官能团)，而不必确定其含量多少。常用的检测方法1.特征反应法进行物质的定性检测时，着眼点在于某物质区别于另一种或一些物质的性质特征性质或反应。(1)生成气体某些物质加热分解、部分酸根离子与酸反应、NH与碱反应都会生成气体，生成的气体也常有性质的相似之处，判断时要注意其他离子的干扰。(2)生成沉淀许多金属阳离子或酸根离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。(3)显现特殊颜色特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3、KMnO4酸性溶液检验不饱和有机物、新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖等。2仪器分析法在科研和生产实际中，还常常采用谱学方法对物质进行检验，常用的谱学方法有：色谱法、红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等。谱学方法是依据物理性质对物质进行分析的方法，属于物理方法。市售胃舒平药片的辅料中含淀粉，如何用实验证明？【提示】可以依据碘遇淀粉变蓝的原理来检验淀粉的存在。将适量胃舒平药片研碎后加入试管中，然后加水进行溶解，再向试管中滴加碘水，溶液变蓝色，表明胃舒平药片中含淀粉。常见无机物的检验【问题导思】若溶液中同时存在Ag和Ba2应如何检验？【提示】若Ag和Ba2同时检验，需注意检验顺序，应先用盐酸将Ag检验出来，并把沉淀滤去，再用硫酸溶液检验Ba2。若溶液中同时存在SO和Cl应如何检验？【提示】若SO和Cl同时检验，需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液，将SO检出，并滤去BaSO4沉淀，然后再用AgNO3溶液检验Cl。某溶液中加入稀盐酸产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有哪种离子？【提示】CO或HCO1阳离子的鉴别鉴定离子鉴别鉴定方案H蓝色石蕊试纸，变红色K用铂丝蘸取溶液，灼烧，透过蓝色钴玻璃，焰色呈紫色Na用铂丝蘸取溶液，灼烧，焰色呈黄色Mg2加入氢氧化钠溶液有白色沉淀产生，沉淀不溶于氢氧化钠Ba2加入稀盐酸，没有明显现象，再加入硫酸钠溶液，有白色沉淀生成Al3加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，继续加入，沉淀完全溶解NH加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，变蓝色；或者用玻璃棒蘸取浓盐酸检验气体，有白烟产生Fe2加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色；加入KSCN溶液，没有明显现象，再加入氯水，或者双氧水，溶液呈血红色；加入铁氰化钾溶液，有深蓝色沉淀生成Fe3加入KSCN溶液，溶液呈血红色；加入氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成；加入苯酚，溶液显紫色；加入亚铁氰化钾溶液，有深蓝色沉淀生成Cu2溶液呈蓝色，加入氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成Ag加入稀硝酸，没有明显现象，再加入氯化钠溶液，有白色沉淀生成2.阴离子的鉴别鉴定离子鉴别鉴定方案OH红色石蕊试纸，变蓝色Cl加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成Br加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成I加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有黄色沉淀生成；加入氯水，再加入淀粉溶液，变蓝色SO加入稀盐酸，没有明显现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成SO加入稀盐酸，将生成的气体通入品红溶液，品红褪色NO加入铜片，没有明显现象，再加入浓硫酸，有红棕色气体产生PO加入硝酸银溶液，有黄色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀变白色CO加入稀盐酸，有无色无味气体产生，通入澄清石灰水，变浑浊SiO加入稀盐酸，生成白色沉淀，继续加入，沉淀不溶解AlO加入稀盐酸，有白色沉淀生成，继续加入，沉淀完全溶解3.离子鉴别的类型(1)不用试剂鉴别：通过物理性质鉴别其中一种，再利用鉴别出来的物质鉴别其他；通过两两之间混合，产生不同的实验现象：有的有沉淀生成；有的有气体生成；有的有颜色改变；有的既有沉淀生成又有气体生成；通过改变滴加顺序产生的不同现象鉴别。(2)只用一种试剂鉴别：加入一种试剂产生不同的现象。(3)分组鉴别：先用一种试剂把离子分组，然后再利用另外的试剂区分各组离子。物质检验的步骤及要求。,(1)步骤,取试样加试剂说操作表现象定结论,(2)要求(2013江阴高二检测)有6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、碳酸钠。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6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(分子式)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离子方程式是_。被检出的物质的化学式(分子式)是_。(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_。【解析】首先利用CuSO4溶于水为蓝色鉴别出CuSO4，再用CuSO4鉴别BaCl2、Na2CO3、NaOH，最后检验出(NH4)2SO4、Na2SO4。【答案】(1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液CuSO4(2)1支试管中有白色沉淀生成Ba2SOBaSO4，2支试管中有蓝色沉淀生成Cu22OHCu(OH)2，Cu2COCuCO3BaCl2(3)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液；分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液如果待检测的是含有多种不同离子的混合物，在物质中各离子间的特征反应相互间不存在干扰的情况下，可以把待测溶液分成几份后，选择适当的试剂逐一进行鉴定。如果各离子间的特征反应相互间存在干扰，则需要先设法使离子分离，例如利用沉淀反应，按性质相近与否将离子逐次分组分离，再分别逐一检测。(2012浙江高考)水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO和SiO一定存在于溶液X中DCO和SO一定不存在于溶液X中【解析】由框图中呈现的有关反应现象可知，溶液中加入过量盐酸后，产生的沉淀甲必为H2SiO3，原溶液中有SiO；有SiO，则不可能有Al3和Mg2。产生的气体甲可能为CO2和SO2中的一种或两种，无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙，则白色沉淀乙只能为Al(OH)3，证明原溶液中有AlO。溶液中存在的阳离子只有K，故K、AlO、SiO一定存在于原溶液中，可能含有CO、SO中的一种或两种，无法判断SO是否存在，Al3、Mg2肯定不存在。【答案】C【教师备课资源】拓展实验(1)设计实验，检出明矾KAl(SO4)212H2O中的阴、阳离子或证明硫酸亚铁铵晶体(NH4)2SO4FeSO46H2O中含有H2O、Fe2、NH和SO。晶体加热有水生成，可以证明结晶水合物中水分子的存在。取少量晶体溶于适量的蒸馏水中制得溶液，取少量溶液与浓碱液共热，生成的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明有NH存在。生成的白色沉淀很快变成灰绿色，最终变成红褐色，证明有Fe2存在。另取少量溶液，先用盐酸酸化，无现象，再滴加BaCl2溶液，生成不溶于水的白色沉淀，证明有SO存在。取少量晶体进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，如火焰为紫色，证明有K存在。(2)设计实验，鉴别FeCl3、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4、Na2CO3、CaCO3五种固体。取样，各加少量蒸馏水溶解，得到两种无色溶液和两种黄色溶液，不能溶解的是CaCO3。在两种无色溶液中加入浓碱液共热，生成可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是(NH4)2SO4，无明显变化的是Na2CO3。在两种黄色溶液中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，生成不溶于水的白色沉淀的是Fe2(SO4)3，无明显变化的是FeCl3。(3)某固体混合物中含有AlCl3、NaCl、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、K2SO4五种物质中的三种，设计检验该混合物的方案并实施。取样，加少量蒸馏水溶解，注意AlCl3和(NH4)2CO3的双水解，可以分解成几种阳离子和几种阴离子的检验。某无色溶液中含有Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO六种离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象(1)用pH试纸检验溶液的pH大于7(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列结论正确的是()A肯定含有的离子是B肯定没有的离子是C不能确定的离子是D不能确定的离子是【解析】由步骤(1)溶液呈碱性，可得原溶液中一定存在SO，一定不存在Ba2，根据电荷守恒，一定存在Na；由步骤(2)可得溶液中含有Br，步骤(3)说明(2)以后的溶液中含有SO，但不能确定该SO一定是原溶液中含有的，可能是SO氧化生成的；步骤(4)说明(3)以后的溶液中含有Cl，而步骤(2)中加入氯水引入了Cl，所以不能断定原溶液中一定含有Cl。【答案】A1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，该溶液中一定含有CO()(2)加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀不消失，一定含有SO()(3)加入NaOH溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH()【答案】(1)(2)(3)2(2013富阳高二检测)检验某未知液中是否含有SO的下列操作中最合理的是()A加入硝酸酸化了的硝酸银溶液B先加入硝酸酸化再加入硝酸钡溶液C先加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液D加入盐酸酸化了的氯化钡溶液【解析】对SO进行检验，有干扰作用的离子有SO、CO、PO；但上述三种离子与Ba2生成的沉淀在酸中都能溶解，如用硝酸酸化SO会转化成SO，再加Ba2也会生成BaSO4沉淀，故选用C最合理。【答案】C3(2013苏州高二检测)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋不能完成的实验是()A碘盐中碘的检验B暖瓶中水垢的去除C食盐和纯碱的鉴别D鸡蛋壳主要成分的检验【解析】碘盐中含的是碘元素，以KIO3的形式存在，不含I2，以上试剂不能将KIO3转化为I2，故不能完成A实验；B、C、D都可以。【答案】A4(2010天津高考)下列鉴别方法可行的是()A用氨水鉴别Al3、Mg2和AgB用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl、SO和COC用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷D用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO【解析】A项，氨水与Al3、Mg2均生成白色沉淀，氨水过量沉淀不溶解，Ag与氨水反应生成白色沉淀，氨水过量沉淀会溶解；B项，Ba(NO3)2与SO、CO均生成白色沉淀；C项，1溴丙烷的核磁共振氢谱有3个峰，2溴丙烷有2个峰；D项，两种有机物均能使KMnO4酸性溶液褪色。【答案】C5(2013郑州高二质检)有A、B、C、D、E、F六瓶未知溶液。它们是MgSO4、BaCl2、(NH4)2CO3、AgNO3、HBr和NaOH。为了鉴别，各取少许溶液进行两两混合试验，结果如表。表中“”表示有沉淀或生成微溶化合物，“”表示有气体生成，“”表示观察不到明显的现象变化。由此可以判断： A是_、B是_、C是_、D是_、E是_、F是_。【答案】(NH4)2CO3NaOHMgSO4BaCl2HBrAgNO36核磁共振氢谱测定乙醇分子中出现了三个不同的峰且峰的面积之比为123，说明乙醇分子中有_种不同环境的氢原子，其个数比为_。【答案】31231(2013张家港高二检测)在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是()ANaOHBNH3H2OCAgNO3 DBaCl2【答案】A2有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是()A加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3存在B加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO存在C用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素D分别含有Mg2、Cu2、Fe2和Na的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的【解析】A项中若有Fe2，也有此现象；B项中若有HCO、SO、HSO，也有此现象，D项中生成物的颜色不同，可以鉴别。【答案】C3(2013燕山高二检测)向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成，过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成，下列溶液中符合此条件的是()Ag、Fe3、NaAg、Al3、KAg、Ba2、NOSiO、AlO、KAg、NH、HAlO、K、Ba2A BC D【解析】含有Fe3的溶液呈棕黄色，故不是。而中加入过量的盐酸发生反应AlO4HAl32H2O，没有沉淀生成，故不是。溶液中加入过量的盐酸虽有沉淀AgCl生成，但过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液没有沉淀生成，故不是。中先加入过量盐酸分别生成AgCl、AgCl、H2SiO3沉淀且中的AlO转化为Al3，再向滤液中加入过量的纯碱溶液分别生成Al(OH)3、BaCO3、Al(OH)3沉淀(Al3与CO发生双水解反应)，均符合题意。【答案】B4下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区分的是()AMnO2CuOFeOB(NH4)2SO4 K2SO4 NH4ClCAgNO3 KNO3 Na2SO3DNa2CO3 NaHCO3 K2CO3【解析】A组物质用浓盐酸加热可区别；B组物质用Ba(OH)2加热可区别；C组物质用盐酸可区别；D组物质用一种试剂无法区别。【答案】D5以下对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A将铜丝用盐酸洗涤后，蘸取NaCl溶液，在酒精灯上灼烧，观察焰色为黄色，证明含NaB加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，原溶液中一定有NHC加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀，则一定有SOD加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2【解析】A选项焰色反应应用Pt丝或无锈的铁丝，故A项错；而B选项是NH检验的常用方法；C选项可能有SO、HSO的干扰，故C项错误；D选项中的溶液可能含有Ba2、Ca2、Mg2等，故D项错。【答案】B6(2011上海高考)某溶液中可能含有Na、NH、Ba2、SO、I、S2。分别取样：用pH计测试，溶液显弱酸性；加氯水和淀粉无明显现象。为确定溶液的组成，还需检验的离子是()ANaBSOCBa2DNH【解析】用pH计测试，溶液显弱酸性，则应是强酸弱碱盐，则一定有NH，可能有SO、I、S2；加入氯水和淀粉无明显现象，则一定无I、S2，故一定有SO，则无Ba2，故还需检验的是Na。【答案】A7(2013萧县高二测试)用过量的H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl等溶液，按如图所示步骤分开五种离子。则溶液是()ANaClNaOHNH3H2OH2SO4BH2SO4NaOHNH3H2ONaClCH2SO4NH3H2ONaOHNaClDNaClNH3H2ONaOHH2SO4【解析】根据溶液中含有Fe3、Al3、Ba2、Ag、K，而用的分离试剂为H2SO4、NaOH、NH3H2O、NaCl溶液，结合题目的分离流程图示，第步只分离出一种沉淀，所以只能向溶液中加入NaCl溶液使Ag沉淀而分出，同时对其他离子无影响，因此试剂为NaCl溶液；这样余下的溶液中只有Fe3、Al3、Ba2、K，而加入试剂后得到的沉淀和溶液均需要再加入试剂进行分离，说明加入试剂后将得到两种离子的沉淀，另两种离子则在溶液中，因此试剂为NH3H2O，形成的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，另两种离子Ba2和K则留在溶液中；对于沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3只能用NaOH溶液将二者分离，而对溶液中的Ba2和K则可以通过加入硫酸溶液使Ba2形成BaSO4沉淀而分离，所以试剂为NaOH溶液，试剂为H2SO4溶液。【答案】D8把下列离子与其检测试剂及检测方法连线。Fe3强碱沉淀法NH SCN 生成气体法Cl Ag和稀HNO3 显现特殊颜色法【答案】9有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、I、HCO，取该溶液进行下列实验：实验步骤实验现象取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液变红色取少量该溶液加热浓缩，加铜片和浓硫酸加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色取少量该溶液，加BaCl2溶液有白色沉淀生成取中上层清液，加AgNO3溶液有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸取少量该溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解由此判断：(1)溶液中肯定存在的离子是_，溶液中肯定不存在的离子是_。(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)是_。【解析】由知溶液显酸性，则不存在HCO；由知有NO生成，原溶液中含NO，则一定不含Fe2、I(具有还原性)；由知有SO存在，则原溶液不含Ba2；由不能确定是否含Cl(因引入Cl)；由知含Mg2、Al3。【答案】(1)Mg2、Al3、NO、SOFe2、Ba2、I、HCO(2)用焰色反应确定是否含K；用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl第2课时几种有机物的检验植物体中某些元素的检验(教师用书独具)课标要求初步了解常见物质的组成和结构的检测方法。课标解读1学会常见有机物官能团的检验方法、实验设计思路。2应用已学和资料提供的检验离子的反应、检验生活里常见物质中的某些元素。3学习利用检验离子的反应，探究身边物质成分元素的一般思路和方法。教学地位本课时内容在高考命题中出现概率很大，各地考题都有涉及主要包括：物质的鉴别、鉴定与推断，物质检验的要求、步骤、原理及评价。题型以选择题、实验综合题为主，考查学生基础知识的同时还考察其观察能力，是高考重点之一。注意理解和掌握。(教师用书独具)新课导入建议茶叶是我国的传统饮料，亦是世界的三大饮料之一。茶叶对人体有药理功能，并有良好的保健作用，已成为我国人民日常生活中不可缺少的组成部分。茶叶中的多种有机与无机成分，对人体而言，可大致划分为有益与有害两类，为进一步了解茶叶的品质，我们还要学习植物中某些元素的检验和有机物的检验。教学流程设计课前预习安排：看教材P38P41填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流师生互动完成探究1常见有机物的检验互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、3、4检验学生对探究点的理解掌握情况。师生互动完成探究2植物体中某些元素的检验，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标5，检验学生对探究点的理解掌握情况。课标解读重点难点1.掌握常见官能团的检验方法。2.掌握常见有机物的鉴别方法。3.能设计官能团检验的一般程序，并能对实验过程进行评价。1.学会几种有机物的鉴别方法。(重点)2.学会常见有机物官能团的检验方法、实验设计思路。(难点)几种有机物的检验实验1：鉴别酒精、白醋、香蕉水三种液体白酒 乙酸实验2：检验某汽油样品中是否含有不饱和烃褪色 不褪色 实验3：鉴别某白色粉末是葡萄糖还是淀粉蓝色有机物的检验，利用的是什么原理？【提示】根据有机物的化学性质，主要依据的是官能团的特征反应。植物体中某些元素的检验溶液中的阴、阳离子大多能发生特征的化学反应，根据反应现象，我们可以推知其是否存在，达到定性检测物质中某种元素的目的。要检验某物质所含有的成分元素，常需对被检验物质进行预处理，使目标元素转移到溶液中。对植物等有机物，一种常用的预处理方法就是灼烧使之灰化，然后用酸溶解。有机物官能团的检验【问题导思】如何检验蛋白质？【提示】a灼烧，有烧焦羽毛气味，b.加入浓硝酸微热出现黄色。常见的苯酚的特征反应有哪些？【提示】a滴加过量的浓溴水，有白色沉淀。b与Fe3显紫色。思维方式：官能团性质方法选择，用此方法一般只能定性检测，但有的方法也可以定量检测。物质试剂与方法现象与结论饱和烃与不饱和烃加入溴水或酸性KMnO4溶液褪色的是不饱和烃苯与苯的同系物加入酸性KMnO4溶液褪色的是苯的同系物醛基与银氨溶液水浴加热有银镜产生加入新制Cu(OH)2，煮沸有红色沉淀生成醇与金属钠反应有气体生成与乙酸、浓H2SO4混合加热有果香味物质生成羧酸加入紫色石蕊试液呈红色加入Na2CO3溶液有气体生成酯闻气味有果香味加稀H2SO4检验水解产物酚类加入FeCl3溶液呈紫色加入溴水产生白色沉淀淀粉加碘水呈蓝色蛋白质加浓硝酸，微热显黄色灼烧有烧焦羽毛的气味有机物的检验首先观察其物理性质，如颜色、气味、液体的黏度、状态，以及灼烧时发出的气味等。然后根据有机物的化学性质进行检验，主要依据的是官能团的特征反应现象。有关下列化合物的说法不正确的是()A既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应B1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应C既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色D既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体【解析】该有机物分子中含有碳碳双键，故可以与Br2发生加成反应，又含有甲基，故可以与Br2在光照下发生取代反应，A项正确；一个酚羟基可消耗一个NaOH，两个酯基可消耗两个NaOH，故B项正确；苯环可以催化加氢，碳碳双键可以使酸性KMnO4溶液褪色，故C项正确；该有机物中不存在羧基，故不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，D项错误。【答案】D,有机化合物中官能团决定化学特性，分析含有的官能团，判断所具有的化学性质。1苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3CHCHCHCHCOOH)都是常用的食品防腐剂，下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是()A金属钠B氢氧化钠C溴水 D乙醇【解析】苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3CHCHCHCHCOOH)都是有机酸，它们共同具有的官能团是羧基(COOH)，所以由羧基所引起的反应两者都能够进行。两者不同的基团将引起两者不同的反应，山梨酸分子中存在碳碳双键，能够和溴水发生加成反应，苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应性能，不能与溴水反应。【答案】C【教师备课资源】拓展实验检验工业废水中是否含有苯酚。(提示：苯酚是重要的化工原料，有毒性和腐蚀性，属于污染物，苯酚与溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀：，该反应非常灵敏，常用于苯酚的检测。)本实验选取工业废水是关键。炼焦厂或钢铁厂的炼焦废水中的苯酚含量很高，另外苯酚在工业上主要用于生产酚醛树脂和双酚A，苯酚衍生物如卤代酚、硝基酚、烷基酚可用于医药、农药、油漆、染料、炸药、石油添加剂、脱漆剂、木材防腐剂、香料等的生产，在皮革领域还用来消毒，所以选取这些工厂的废水，检出率会比较高。使用与溴水反应生成三溴苯酚沉淀的方法虽然非常灵敏，但由于废水中苯酚含量的影响，实验现象并不很明显。可以利用FeCl3溶液与苯酚的反应，通过生成显紫色的物质检出。已知柠檬醛的结构简式为：根据所学知识判断，下列说法中不正确的是()A可使酸性KMnO4溶液褪色B能发生银镜反应C与乙醛互为同系物D被催化加氢的最后产物是C10H22O【解析】分析柠檬醛的结构，其官能团有醛基和碳碳双键，它可以使酸性KMnO4溶液褪色，A项正确；醛基能被弱氧化剂氧化，B项正确；其结构简式不符合饱和一元醛的通式，和乙醛不是同系物，C项错误；其发生加成反应时，碳碳双键和醛基都可以加成，生成的饱和一元醇的化学式为C10H22O，D项正确。【答案】C植物体中某些元素的检验【问题导思】I检验中，加氧化剂把I氧化成I2，a.加入CCl4、b.加入苯萃取后，a、b的现象有何不同？【提示】加入CCl4，有机层在下层。加入苯，有机层在上层。如何检验I？【提示】I的检验：在酸性溶液中，加入氯水或HNO3，将I氧化成I2，加入CCl4(或苯)，振荡，有机试剂层显紫红色。1植物中元素的检验，对植物的灰化、溶解等预处理非常重要。待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥，研磨后应当反复加热，研磨若干次，以保证待测物完全灰化。检验常见的离子时，根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同，采用不同的酸进行溶解。金属元素为通常条件下的价态，一般能溶解就行，通常采用稀盐酸或稀硫酸；非金属元素(如磷)要求检出形态为最高价态，所以使用浓硝酸进行处理。使用酸溶解灰分时，可以稍稍加热以促进物质的溶解，但浓硝酸加热时会分解，有二氧化氮生成，加热时注意通风，防止发生危险。过滤在较强的酸性环境下进行，使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作。2各种离子检验时的试剂使用和操作Fe3的检验：Fe3与SCN生成配位数不同的红色可溶性络合物，随着试剂浓度的增加，高配位数离子所占的比例增加，溶液颜色逐渐变深，反应的灵敏度也增加。碱能破坏红色络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应必须在酸性溶液中进行。浓硝酸的氧化性可使SCN受到破坏，浓盐酸中大量Cl与Fe3形成FeCl，影响反应的灵敏程度，故适宜的酸化试剂是稀硫酸。Al3的检验：Al3与铝试剂在氨溶液中生成亮红色絮状沉淀。Ca2的检验：草酸钙法，即Ca2与(NH4)2C2O4在pH4时形成白色晶形沉淀，该沉淀溶于强酸，不溶于CH3COOH。PO的检验：因为SiO对此检验法有干扰，所以此反应适于在滤纸上进行。取定量滤纸，加1滴HNO3酸化过的试液，然后滴加预先已配在一起的(NH4)2MoO4和酒石酸试剂，将滤纸在热石棉网上方烘热以加速反应，出现黄色沉淀表示有PO。若再加联苯胺1滴，然后放在氨气瓶上熏，用氨气中和酸降低酸度，此时则出现蓝色斑点。3植物中含有多种微量元素，在制成的溶液里会存在大量的干扰离子，常需要先进行分离。但本实验中的三种离子的检验不存在干扰，如无特殊要求可以不进行分离和掩蔽。若遇需要进行分离的实验，一般采用沉淀法，利用离心机和离心试管分离。4灰化过程和溶解过程元素损失比较严重，稀释时如果不能很好地控制蒸馏水的用量，将使某些离子的浓度过低而无法检出。5实验中对待测物进行溶解时，针对不同的待检元素采用了不同的酸进行溶解，一是为了有针对性地加大某元素的溶解度，二是为了不破坏某些元素的离子存在形式，三是为了在其后的检验中不引入干扰离子。6蔬菜和水果中某元素的检测可以不用灰化，直接利用蔬菜汁或果汁，用活性炭脱色后，采用11的硝酸酸化处理，对所得溶液进行检测。被检测离子选用易于检验的Fe、Al、Cu等元素。茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。【查阅部分资料】草酸铵(NH4)2C2O4属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2、Al3、Fe3完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH13；Al(OH)3：pH5.5；Fe(OH)3：pH4.1。试根据上述过程及信息填空：(1)步骤加盐酸的作用是_。(2)写出检验Ca2的离子方程式：_。(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式：_。(4)写出步骤用A试剂生成红色溶液的离子方程式：_。(5)步骤的作用是_，猜测步骤的目的是_。【解析】用化学方法分离、检验植物样品中的某些元素时，通常将待检验的植物样品高温灼烧，使其中的有机物分解。其中的碳、氢、氧等元素转化为二氧化碳和水，呈气态逸散，待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐(称灰分)的形式残留下来。在残留的灰分中加入水或酸，使灰分溶解。过滤后，滤液可用于分离和鉴定某些元素。【答案】(1)使Ca2、Al3、Fe3浸出(或使Ca2、Al3、Fe3溶解)(2)Ca2(NH4)2C2O4CaC2O42NH(3)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)Fe33SCNFe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)(5)使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀检验Al3(或铝元素)存在2检验海带中含碘元素。(1)实验部分流程：灼烧,(2)干海带灼烧时酒精的作用是_，试剂X是_，Y是_，空方框中的现象是_，从而可以确认海带中含碘元素。【答案】(2)便于海带充分燃烧双氧水(或氯水)淀粉溶液溶液呈蓝色物质的检测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)用溴水可检验乙烷和乙烯()(2)用KMnO4(H)可鉴别甲苯和己烯()(3)酒精和汽油可用物理方法分离检验()(4)能与银氨溶液反应生成银镜的物质一定是醛()【答案】(1)(2)(3)(4)2(2013常熟高二检测)区别棉织品与毛织品最简单的方法是()A放入稀硫酸中，加热水解B放入氢氧化钠溶液中，加热水解C滴上浓硝酸，看是否变黄D取一丝灼烧，看是否“起球”，是否有烧焦羽毛的气味【解析】毛织品的主要成分是蛋白质而棉织品的主要成分是纤维素，前者灼烧会产生烧焦羽毛的气味而后者没有，故答案为D。需要说明的是，只有结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色。【答案】D3下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是()A氢氧化钠溶液BCuOC石蕊试液 D碳酸钠溶液【解析】乙酸溶液能与NaOH反应，但无现象，不能鉴别；能溶解CuO且使溶液变蓝的是乙酸溶液；使石蕊试液变红的溶液是乙酸溶液；遇Na2CO3溶液有气泡生成的是乙酸溶液。【答案】A4(2013温州高二检测)只用水就能鉴别的一组物质是()A苯、乙酸、四氯化碳B乙醇、乙醛、乙酸C乙醛、乙二醇、硝基苯D苯酚、乙醇、甘油【解析】根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前两种物质也均溶于水；D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水轻，四氯化碳比水重。【答案】A5下面是关于药物“华素片(西地碘片)”使用说明书中的部分内容：华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。(1)根据上述说明和所学化学知识回答：华素片中含有的活性成分是_(写分子式)。请推断华素片_(填“是”或“不是”)白色。(2)某学生为验证华素片中确定含有上述活性成分，完成实验如下，请填写：取一粒药片放入研钵中研碎，将药粉装入试管中，并加入约2 mL蒸馏水；再向该试管中加入约2 mL_(填序号)，并用力振荡。A酒精 BNaOH溶液C四氯化碳 D盐酸描述加入该液体后可能观察到的现象_。选用该液体做实验的原因是_。(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的活性成分(注意叙述操作方法和实验结论)_。【解析】检验碘单质的常用方法有待检溶液注入试管中，然后加入12 mL四氯化碳，振荡后静置，观察水层和四氯化碳层的颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证明含碘。待检溶液中加入淀粉溶液，若变蓝色，则证明含碘。【答案】(1)I2不是(2)C溶液分上下层，上层无色下层紫红色CCl4与水互不相溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中溶解度大(3)取一粒华素片研细，先溶于水配成溶液，再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，说明华素片含碘单质1(2013嘉兴高二检测)检验溴乙烷中是否有溴元素，主要的实验方法是()A加入氯水后振荡，看水层里是否有棕红色的溴出现B加入硝酸银溶液，再加稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成C加入NaOH溶液共热，冷却后加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成D加入NaOH溶液共热，冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后，再加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成【解析】卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的，分子中不存在卤素离子，但可以通过水解反应生成相应的卤素离子，然后用稀硝酸中和过量的碱后，再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。【答案】D2某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种，在鉴定时有下列现象：有银镜反应；加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解；与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是()A有甲酸和甲酸乙酯B有甲酸乙酯和甲醇C有甲酸乙酯，可能有甲醇D有甲酸和乙酸，可能有甲酸乙酯【解析】能发生银镜反应，说明有含CHO的物质，即可能有甲酸、甲酸乙酯；加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解，说明无羧酸，即一定没有甲酸、乙酸；与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色，说明含有甲酸乙酯，但可能有甲醇。【答案】C3(2013南京高二检测)下列各组物质，可用一种试剂加以区别的是()四种无机溶液：NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3四种白色粉末：(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl四种有机溶液：乙醛、乙酸、甲酸、乙醇四种有机物：苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸A只有B只有C只有 D全部【解析】分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸，不溶解的是乙醛、乙醇，再加热至沸腾，产生红色沉淀的是甲酸、乙醛、溴水加以鉴别。【答案】D4以下实验或操作不能达到目的的是()A用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳B用氢氧化铜粉末检验尿糖C用石蕊试液检验乙酸和乙醇D用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象【解析】苯与溴水分层且苯在上层，乙醇与溴水互溶，四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层，可以鉴别，A可以达到目的；检验葡萄糖，应用新制的氢氧化铜悬浊液，加热检验，而不是用氢氧化铜粉末，B错；乙酸具有酸性，乙醇没有酸性，可用石蕊试液检验，故C能达到目的；淀粉溶液是胶体，可用丁达尔现象检验，故D能达到目的。【答案】B5一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中，滴入酚酞，溶液呈红色，煮沸5 min后，溶液颜色变浅，再加入盐酸显酸性，沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中，溶液呈紫色，则该有机物可能是()【解析】有机物能溶于NaOH溶液，说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色，加热煮沸后溶液颜色变浅，说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH，使溶液碱性减弱，则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液呈紫色，说明水解产物中含有酚羟基，因此只有A满足题意。【答案】A6(2012广东高考)下列实验能达到目的的是()A用溴水鉴别苯和正己烷B用BaCl2溶液鉴别SO和SOC用浓HNO3与Cu反应制备NO2D将混有HCl的Cl2通入饱和