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）

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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：___________________________________。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。【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。【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＋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：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 (　　)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．④①⑤③②C．①⑤③④②   D．③④①⑤②12．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：_____________________________________。