2018-2019版新學(xué)案化學(xué)蘇教通用版講義：專題一 第二單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法 第2課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第2課時(shí)常見物質(zhì)的檢驗(yàn)［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位］1。學(xué)會(huì)Cl－、SOeq\o\al(2－,4）、NHeq\o\al(＋，4)等離子的檢驗(yàn)方法.2。會(huì)用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)金屬或金屬離子的存在。3。能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，確定常見物質(zhì)的組成成分。一、NHeq\o\al(＋,4）、Cl－、SOeq\o\al(2－,4）的檢驗(yàn)1．取一支試管，加入2mLNH4Cl溶液，再加入2mLNaOH溶液,加熱試管，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口：(1）觀察到的試紙顏色變化是濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)。（2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋NH3↑＋H2O。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是銨鹽中的NHeq\o\al（＋，4)與堿反應(yīng)有NH3產(chǎn)生。2．取一支試管，加入少量KCl溶液,再滴加幾滴AgNO3溶液和稀硝酸,現(xiàn)象是生成白色沉淀,該沉淀不溶于稀HNO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為KCl＋AgNO3=AgCl↓＋KNO3。3．取一支試管,加入少量K2SO4溶液，再滴加幾滴BaCl2溶液和稀鹽酸，生成白色沉淀，該沉淀不溶于稀鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2KCl。歸納總結(jié)離子檢驗(yàn)的思維流程對(duì)物質(zhì)中所含離子進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，通常按如下思路進(jìn)行：NHeq\o\al(＋，4)Cl－SOeq\o\al(2－，4）濃NaOH溶液和濕潤紅色石蕊試紙稀硝酸和AgNO3溶液稀鹽酸和BaCl2溶液先加入濃NaOH溶液，再加熱先加入過量稀硝酸，再加入AgNO3溶液先加入過量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體開始無明顯現(xiàn)象，后來產(chǎn)生白色沉淀開始無明顯現(xiàn)象，后來產(chǎn)生白色沉淀溶液中含有NHeq\o\al（＋，4)溶液中含有Cl－溶液中含有SOeq\o\al（2－，4)【例1】下列關(guān)于離子檢驗(yàn)的說法正確的是(）A．某溶液加入NaOH溶液,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體,說明原溶液中存在NHeq\o\al(＋，4)B．某溶液中加入AgNO3溶液時(shí)，產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中含有Cl－C．某溶液中滴加稀硝酸無明顯現(xiàn)象，再滴加Ba(NO3）2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明原溶液中有SOeq\o\al（2－，4)D．某溶液中滴加BaCl2溶液時(shí)，產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中可能存在Ag＋或SOeq\o\al（2－,4）或COeq\o\al（2－，3)或SOeq\o\al(2－，3)答案D解析A項(xiàng)中某溶液與NaOH溶液反應(yīng),若沒有加熱條件，則不會(huì)產(chǎn)生NH3；B項(xiàng)中與AgNO3溶液反應(yīng)能產(chǎn)生白色沉淀的離子有Cl－、COeq\o\al（2－,3）、SOeq\o\al(2－,3）等多種;C項(xiàng)中原溶液中也可能有SOeq\o\al（2－，3)、HSOeq\o\al（－,3）。易錯(cuò)提示檢驗(yàn)下列離子時(shí)，一定注意下列問題：（1)NHeq\o\al（＋,4)：加入NaOH溶液后必須加熱,才能使生成的NH3逸出。（2）SOeq\o\al（2－，4)：必須用稀鹽酸酸化，以防COeq\o\al（2－，3)、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3）的干擾。（3)Cl－和SOeq\o\al（2－，4）共存時(shí)，應(yīng)先檢驗(yàn)并除去SOeq\o\al(2－，4)，再檢驗(yàn)Cl－。二、焰色反應(yīng)1．定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，在化學(xué)上稱為焰色反應(yīng)。2．操作3．幾種金屬的焰色(1)鈉元素的焰色反應(yīng)呈黃色。(2)鉀元素的焰色反應(yīng)呈淺紫色(透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察)。4．應(yīng)用（1)檢驗(yàn)金屬元素的存在，如鑒別NaCl和KCl溶液。（2)利用焰色反應(yīng)制節(jié)日煙火。【例2】下列說法正確的是（)A．焰色反應(yīng)為黃色，說明該物質(zhì)中肯定含有鈉元素B．某物質(zhì)的焰色反應(yīng)不顯紫色(未透過藍(lán)色鈷玻璃），說明該物質(zhì)中肯定沒有鉀元素C．焰色反應(yīng)不能用于物質(zhì)的鑒別D．焰色反應(yīng)是化學(xué)變化答案A解析焰色反應(yīng)是物理變化；焰色反應(yīng)時(shí)，鈉元素的黃光會(huì)干擾鉀的紫色，可用藍(lán)色鈷玻璃濾去鈉的黃光；焰色反應(yīng)常被用于物質(zhì)的鑒別。易錯(cuò)警示（1）焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，而不是單質(zhì)或化合物的性質(zhì)，與存在狀態(tài)無關(guān)。(2）焰色反應(yīng)可以鑒別物質(zhì)，這種鑒別物質(zhì)的方法屬于物理方法，而不是化學(xué)方法。常見離子的檢驗(yàn)方法離子試劑現(xiàn)象注意沉淀法Cl－AgNO3＋HNO3白色沉淀SOeq\o\al(2－,4）稀HCl和BaCl2白色沉淀須先用HCl酸化氣體法NHeq\o\al（＋，4）濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙產(chǎn)生刺激性氣味氣體，使試紙變藍(lán)須加熱COeq\o\al(2－,3)稀鹽酸＋石灰水石灰水變渾濁SOeq\o\al（2－,3）也有此現(xiàn)象顯色法Na＋、K＋鉑絲＋HCl火焰為黃色、紫色K＋要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察檢驗(yàn)一種離子時(shí)，需要排除性質(zhì)相近離子的干擾,否則易得出錯(cuò)誤的結(jié)論.1．檢驗(yàn)銨鹽時(shí)，可將少許待測(cè)物放入試管中,然后（）A．加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放置于試管口檢驗(yàn)B．加水溶解，加入酸溶液觀察現(xiàn)象C．加入堿溶液，加熱，滴入酚酞溶液D．加入NaOH溶液，加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗(yàn)答案D解析銨鹽受熱分解生成氨氣的同時(shí),往往也會(huì)生成酸性氣體，如NH4Cl、NH4HCO3等，揮發(fā)性酸、不穩(wěn)定酸的銨鹽易分解；銨鹽遇酸無明顯變化；銨鹽與堿溶液混合后溶液呈堿性，滴入酚酞溶液變紅證明溶液中有OH－，不能證明生成了氨分子;若加熱，生成的氨氣逸出，遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則可說明有氨分子生成。2．用可溶性鋇鹽檢驗(yàn)硫酸根離子的存在時(shí),先在待測(cè)溶液中加入鹽酸，其作用是()A．形成較多的白色沉淀B．形成的沉淀純度更高C．排除硫酸根離子以外其他陰離子及銀離子的干擾D．排除鋇離子以外的其他陽離子干擾答案C解析硫酸鋇是不溶于酸的沉淀,加入鹽酸和沉淀的多少無關(guān)；鹽酸未參與沉淀反應(yīng),和沉淀的純度也無關(guān)；Ag＋、SOeq\o\al(2－，3)、COeq\o\al（2－,3)等離子也能與氯化鋇溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，應(yīng)先加入鹽酸酸化，排除上述離子的干擾.3．下列溶液中離子檢驗(yàn)的結(jié)論正確的是（）A．加稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體，將氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁，原溶液可能含有COeq\o\al(2－,3)B．加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不溶解,原溶液一定含有SOeq\o\al（2－,4）C．加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生，原溶液一定含有Cl－D．加入Na2CO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有Ba2＋答案A解析A項(xiàng)，原溶液中含有COeq\o\al（2－,3)、HCOeq\o\al(－,3）均會(huì)出現(xiàn)題述現(xiàn)象；B項(xiàng)，原溶液中可能含有SOeq\o\al（2－，4)或Ag＋；C項(xiàng),含Cl－、COeq\o\al(2－,3）等的溶液均可與AgNO3溶液中的Ag＋反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀；D項(xiàng),含Ca2＋、Ba2＋、Mg2＋的溶液均可與Na2CO3溶液中的COeq\o\al（2－,3)反應(yīng)生成能溶于鹽酸的白色沉淀。4．只能用焰色反應(yīng)才能鑒別的一組物質(zhì)是（）A．NaCl、CuCl2 B．NaCl、Na2CO3C．Na2CO3、K2CO3 D．NH4Cl、Ba（NO3）2答案C解析題干中要求只能用焰色反應(yīng)鑒別，則能用其他方法鑒別出來的顯然不符合題意。A組可以利用溶液顏色的不同來鑒別；B組可以用鹽酸來鑒別，有氣體產(chǎn)生的為Na2CO3；D組可以用NaOH溶液鑒別，生成使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為NH4Cl,也可以用H2SO4鑒別，生成白色沉淀的為Ba(NO3)2；C組具有相同的陰離子,所以只能鑒別陽離子，而檢驗(yàn)Na＋、K＋的方法只能用焰色反應(yīng)。5．某溶液中含有MgSO4和Na2SO4兩種溶質(zhì),選擇適當(dāng)試劑將溶液中的鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀或固體分離出來,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：(1）欲證明濾液中存在SOeq\o\al（2－，4）、COeq\o\al(2－,3)，選用的方案是先取少量的濾液滴加過量的________，發(fā)現(xiàn)有氣泡生成，再向其中加入________溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則可證明SOeq\o\al（2－，4）、COeq\o\al(2－，3）均存在。（2）如何洗滌MgCO3沉淀？________________________________________________________________________。(3)如何檢驗(yàn)MgCO3沉淀是否洗滌干凈？________________________________________________________________________.答案(1)稀鹽酸BaCl2(其他答案合理也可）(2）沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2～3次(3）取少量最后一次洗滌液，滴加稀鹽酸和BaCl2溶液,若有沉淀生成則說明沒有洗凈；反之，已洗滌干凈（答案合理也可）解析(1)熟悉COeq\o\al（2－，3）、SOeq\o\al(2－,4）檢驗(yàn)所用的試劑和先后順序.常用含有H＋的酸來檢驗(yàn)COeq\o\al（2－,3)，常用含有Ba2＋的可溶性鋇鹽檢驗(yàn)SOeq\o\al（2－,4)。因COeq\o\al（2－，3)可與Ba2＋生成BaCO3沉淀，干擾SOeq\o\al（2－,4）的檢驗(yàn)，故在檢驗(yàn)SOeq\o\al（2－,4)之前應(yīng)先檢驗(yàn)COeq\o\al（2－，3)，并將其除去.(2)過濾完畢，過濾器的固體表面總是殘留部分母液溶質(zhì)離子，用蒸餾水在原過濾器中沖洗即可。(3)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈時(shí)，實(shí)際上是檢驗(yàn)最后一次洗滌液是否含有母液中的溶質(zhì)離子,此題可通過檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4）達(dá)到目的。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]題組一常見離子的檢驗(yàn)1．某溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4）、COeq\o\al(2－,3）、Cl－。為了檢驗(yàn)其中是否含有SOeq\o\al（2－,4）,除BaCl2溶液外,還需要的溶液是()A．H2SO4B．HClC．NaOHD．NaNO3答案B解析在檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，要先加鹽酸,無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2，有白色沉淀，則可以確定含有SOeq\o\al(2－,4）。2．檢驗(yàn)溶液中是否含有某種離子，下列操作方法正確的是()A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成,證明有Cl－B．加入Ba（OH）2溶液,析出白色沉淀，證明有SOeq\o\al(2－,4）C．加濃NaOH溶液后加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體,證明有NHeq\o\al(＋,4)D．加入鹽酸，放出能使澄清石灰水變渾濁的氣體，證明含有COeq\o\al(2－，3)答案C解析選項(xiàng)A中，若有COeq\o\al(2－,3)也有此現(xiàn)象，所以Cl－的檢驗(yàn)應(yīng)加硝酸酸化的AgNO3溶液，以排除COeq\o\al（2－,3）的干擾;選項(xiàng)B中，若有COeq\o\al(2－，3）也有此現(xiàn)象；選項(xiàng)D中，若有HCOeq\o\al（－，3)等離子也有此現(xiàn)象。3．離子檢驗(yàn)的常用方法有三種：檢驗(yàn)方法沉淀法顯色法氣體法判斷的依據(jù)反應(yīng)中有沉淀產(chǎn)生或溶解反應(yīng)中有顏色變化或焰色反應(yīng)反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生下列離子檢驗(yàn)的方法中不合理的是（)A．COeq\o\al（2－，3)——?dú)怏w法 B．SOeq\o\al(2－，4）—-沉淀法C．Na＋——顯色法 D．Cl－--氣體法答案D解析Cl－常用AgNO3溶液和稀硝酸進(jìn)行檢驗(yàn)，即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,由題給信息可知，為沉淀法。4．有五瓶失去標(biāo)簽的溶液,它們分別為①Ba（NO3）2②KCl③NaOH④CuSO4⑤Na2SO4，如果不用其他任何試劑(包括試紙)，用最簡(jiǎn)便的方法將它們一一鑒別開來，則在下列的鑒別順序中最合理的是（)A．④③①⑤② B．④①⑤③②C．①⑤③④② D．③④①⑤②答案A解析首先通過物理方法，觀察顏色，呈藍(lán)色的溶液為CuSO4溶液；然后再用CuSO4溶液作試劑，可鑒別出NaOH溶液和Ba(NO3）2溶液；接下來再用Ba（NO3)2溶液作試劑可鑒別出Na2SO4溶液，最后剩下的為KCl溶液。5．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是（)選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al（2－,4)B先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀原溶液中有Cl－C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na＋，無K＋D滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NHeq\o\al（＋，4）答案B解析與BaCl2溶液反應(yīng)生成的白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；黃色火焰可以覆蓋K＋的淺紫色火焰，故檢驗(yàn)K＋需透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3極易溶于水，若溶液中NHeq\o\al（＋,4)的濃度較低，滴加稀NaOH溶液且不加熱則生成NH3·H2O而不放出氨氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤.6．為證明某晶體中含NHeq\o\al（＋，4)、K＋、SOeq\o\al（2－，4）和H2O,下列實(shí)驗(yàn)敘述中不正確的是（）A．取少量晶體放入試管中，加熱，若試管口上蘸有少量無水硫酸銅粉末的脫脂棉變藍(lán)，則可證明晶體中含有結(jié)晶水B．取少量晶體溶于水，加入少量NaOH溶液，加熱，在試管口用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)，若變紅，則可證明晶體的成分中含有NHeq\o\al(＋,4)C．取少量晶體溶于水，加適量稀鹽酸，無現(xiàn)象，再滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可證明晶體的成分中含有SOeq\o\al（2－,4)D．取少量晶體溶于水，用潔凈的鉑絲蘸取少量溶液在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色，不能證明晶體中無K＋答案B7．下列各組溶液不用任何試劑就可以鑒別出來的是（）A．HCl、AgNO3、Na2CO3、NaOHB．NH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3C．（NH4）2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4ClD．MgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl答案A解析對(duì)各組溶液，分別采用兩兩混合法進(jìn)行鑒別。以A組為例，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表（“↑”表示產(chǎn)生氣體、“↓”表示生成沉淀或微溶物，括號(hào)內(nèi)是氣體或沉淀的顏色；“—"表示無明顯現(xiàn)象）。HClAgNO3Na2CO3NaOHHCl↓（白)↑(無)—AgNO3↓(白)↓（白)↓(褐)Na2CO3↑(無)↓（白)—NaOH—↓(褐）-由此可鑒別出AgNO3溶液和NaOH溶液，Na2CO3溶液和鹽酸可用“滴加順序法"加以鑒別；B項(xiàng),NH4Cl和CaCl2遇AgNO3均產(chǎn)生白色沉淀，遇HNO3均無現(xiàn)象，可以鑒別出AgNO3和HNO3，但無法鑒別出NH4Cl和CaCl2.C項(xiàng)和D項(xiàng)，任意2種溶液混合均無明顯現(xiàn)象，無法鑒別。題組二焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作及應(yīng)用8．下列敘述中正確的是(）A．無色試液焰色反應(yīng)呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察)，則該試液是鉀鹽溶液B．每次焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)前和完畢后，均要用稀鹽酸洗凈鉑絲C．進(jìn)行焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作如圖所示：D．若沒有鉑絲,可直接用玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行焰色反應(yīng)答案B解析A項(xiàng)能說明含有K＋，但不一定是鉀鹽，可能是KOH溶液；C項(xiàng)應(yīng)將鉑絲放在酒精燈外焰上灼燒;D項(xiàng)玻璃中含有Na＋,其焰色反應(yīng)呈黃色,因此不能用玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行焰色反應(yīng)。9．鑒別NaCl的方法及現(xiàn)象都正確的是（)A．焰色反應(yīng)呈黃色,加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀B．焰色反應(yīng)呈紫色，加鹽酸酸化的AgNO3有白色沉淀C．焰色反應(yīng)呈黃色，加鹽酸酸化的AgNO3有白色沉淀D．焰色反應(yīng)呈紫色,加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀答案A解析鈉的焰色反應(yīng)呈黃色，氯離子的檢驗(yàn)應(yīng)用硝酸酸化的AgNO3，不能用鹽酸酸化。10．下列對(duì)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說明正確的是(）①鉀的火焰顏色，要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察②先把鉑絲灼燒到與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢驗(yàn)的物質(zhì)③每次實(shí)驗(yàn)后，要用鹽酸把鉑絲洗凈④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較微弱的火焰⑤沒有鉑絲，也可用光潔無銹的鐵絲代替A．僅有③不正確 B．僅有④不正確C．僅有⑤不正確 D．全部正確答案D解析①透過藍(lán)色鈷玻璃觀察是為了濾去黃光；②③的操作步驟是為了除去鉑絲上的雜質(zhì)；④本身顏色越微弱的火焰在實(shí)驗(yàn)時(shí)干擾越小，被檢驗(yàn)物質(zhì)的火焰顏色越明顯；⑤焰色反應(yīng)除用鉑絲外，還可以用光潔無銹的鐵絲、鎳絲、鉻絲等。[綜合強(qiáng)化］11．A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3）2四種溶液中的一種，現(xiàn)利用另一種溶液X，用如圖所示的方法可將它們依次確定.試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液.A____________，B______________，C_________