（浙江专用）2018年高中化学专题3物质的检验与鉴别课题1牙膏和火柴头中某些成分的检验教学案苏教版选修6.doc

1、1课题 1 牙膏和火柴头中某些成分的检验浙江选考加试要求1牙膏的主要成分及其功能。2检验牙膏中含有的碳酸钙、甘油的化学原理和操作方法。3火柴起火的原理。4火柴头中硫元素、氯元素的检验原理和操作方法。5物质检验的方案设计。一、 牙膏中某些成分的检验1检验牙膏中的摩擦剂是否为 CaCO3(1)CaCO3跟盐酸反应产生无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体证明有CO 。23相关反应的方程式为CaCO32H =Ca2 CO 2H 2O，Ca(OH)2CO 2=CaCO3H 2O。(2)CaCl2溶液中滴加(NH 4)2C2O4溶液产生白色沉淀证明有 Ca2 。相关反应的离子方程式为 Ca2 C 2O =

2、CaC2O4242检验牙膏中的保湿剂是否为甘油多羟基化合物与新制 Cu(OH)2悬浊液反应产生绛蓝色的溶液。相关反应的化学方程式为1了解牙膏和火柴头的主要成分及其检验方法。培养设计实验方案并动手操作的技能。2通过“发现问题、提出假设、设计实验、实验验证、分析推论”的实验探究过程，培养设计实验、观察实验、评价实验等综合实验能力。3以牙膏和火柴头成分知识为载体，培养学生关注社会，热爱生命的情感。实验要素先知道 23检验牙膏中含有 F.Ca 2 2F =CaF2(白色).Fe 3 (黄色)6F =FeF63 (无色).Fe(SCN) 36F =FeF63 (无色)3SCN 二、火柴头中硫元素、氯元素

3、的检验1硫元素的检验火柴头中含有单质硫，燃烧后生成 SO2，可使酸性 KMnO4溶液、溴水、品红溶液等褪色。(1)通入稀的浅红色酸性 KMnO4溶液中，溶液由红色褪为无色，反应方程式为5SO22KMnO 42H 2O=K2SO4 2MnSO42H 2SO4。(2)通入淡黄绿色氯水中，溶液由淡黄绿色褪为无色，反应方程式为SO2Cl 22H 2O=H2SO42HCl 。(3)通入无色的氢硫酸溶液中，溶液变浑浊，反应方程式为 SO22H 2S=3S2H 2O。(4)将二氧化硫气体通入品红溶液中，溶液变为无色，加热时溶液又变为红色。2氯元素的检验(1)检验燃烧后生成的 Cl ：火柴头中含有 KClO3

4、，点燃后 KClO3转化为 KCl，可用AgNO3溶液检验。化学反应：2KClO 3 2KCl3O 2，= = = = = KClAgNO 3=AgClKNO 3。(2)直接检验 ClO ：KClO 3直接与 AgNO3溶液、稀硝酸和 NaNO2溶液反应。 3离子反应为 ClO 3NO Ag =AgCl3NO 。 3 2 3器材与原理 相关器材 试管、烧杯、玻璃棒、滴管、酒精灯、火柴、刀片、试管夹。实验与拓展 实验流程实验过程详剖析31牙膏中某些成分的检验(1)取 2 mL 左右的牙膏于试管中，加入 10 mL 蒸馏水，搅拌均匀，静置并分离。实验现象：搅拌后呈胶状，静置后有沉淀。(2)测溶液的

5、 pH用玻璃棒蘸取步骤 1 所得溶液点在试纸中部，并与标准比色卡对比。实验现象及结论：pH7，溶液显碱性。(3)检验甘油取 2 mL 步骤 1 所得溶液，加入少量新制 Cu(OH)2。实验现象及结论：溶液变为绛蓝色，说明溶液中有甘油。(4)检验 F实验方案 实验现象 实验结论方案一：取 2 mL 1 molL1 的 CaCl2溶液，滴加步骤 1 所得溶液产生白色沉淀方案二：取 1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液，滴加步骤 1 所得溶液黄色溶液变为无色 方案三：取 1 mL 蒸馏水，先后滴加 2 滴浓度均为0.1 molL1 的 FeCl3溶液和 KSCN 溶液，再加入适量步骤 1 所

6、得溶液先变血红色后血红色褪去溶液中有 F(5)CaCO3的检验CO 的检验：取步骤 1 所得沉淀加入试管，加入适量稀盐酸，将蘸有石灰水的玻璃23棒伸入试管中。实验现象及结论：产生无色无味气体，玻璃棒表面溶液变浑浊，说明沉淀物中含有碳酸盐。Ca2 的检验：在检验完 CO 的溶液中加入 1 molL1 的(NH 4)2C2O4溶液。234实验现象：产生白色沉淀，说明沉淀物为钙盐。2火柴头中硫元素、氯元素的检验(1)检验火柴头燃烧后是否有 SO2生成方案 1：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入 10 mL 浅红色 0.000 5 molL1 KMnO4酸性溶液。将两根火柴伸入甲烧杯里，

7、再用一根燃着的火柴点燃火柴头(如图)，待火柴头烧完即将火柴移出，迅速将甲烧杯罩在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯。实验现象：酸性 KMnO4溶液褪色。方案 2：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图所示装置。将两根安全火柴放在漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧，慢慢拉动注射器的活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生的气体通过浅红色的 0.000 5 molL1 KMnO4酸性溶液。实验现象：酸性 KMnO4溶液褪色。(2)检验火柴头中氯元素的存在方案 1：将实验 1 中燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于试管中，向溶液中滴加 AgNO3溶液和稀 HNO3。实验现象：产生白色沉淀。方案

8、2：将 34 根火柴摘下火柴头，再将火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加 AgNO3溶液、稀硝酸和 NaNO2溶液。实验现象：产生白色沉淀。实验结论：据方案 1 或 2 均检验出火柴头中含有氯元素。 对点集训1牙膏中含有不溶于水的成分，如碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等，它们的主要作用是( )A着色剂 B发泡剂C摩擦剂 D防腐剂解析：选 C 摩擦剂的主要成分是磷酸钙或碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等，占牙膏成分的 50%左右，能增强牙膏的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齿表面的污渍、牙斑、食物残渣等。2检验某牙膏中不溶于水的成分是否含有 Al(OH)3，可采用的方法是( )A取滤渣加入

9、稀氨水中，不能溶解B取滤渣加入 NaOH 溶液中，能溶解C取滤渣加入稀盐酸中，能溶解D将滤渣平分成两等份，分别加入 NaOH 溶液和稀盐酸中，均能溶解5解析：选 D Al(OH) 3是两性氢氧化物，既能溶于强酸又能溶于强碱。3取火柴头浸于水中片刻后的溶液，检验溶液中是否含有氯元素的试剂是( )AAgNO 3溶液BAgNO 3溶液和稀 HNO3CAgNO 3溶液、稀 HNO3和 NaNO2溶液DKI 淀粉溶液解析：选 C 火柴头的成分中含有 KClO3，氯元素具有较高价态，具有氧化性，可选择还原剂将其还原为 Cl ，通过检验 Cl 存在检验 Cl 元素存在。加 AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2

10、溶液时，发生如下反应 ClO 3NO Ag =AgCl3NO ，有白色沉淀生成。注 3 2 3意 KI 淀粉溶液变蓝后并不能证明氯元素一定存在。4火柴头燃烧可产生 SO2，下列检验 SO2的装置正确的是( )解析：选 B A 项，把 KMnO4溶液抽入注射器内；C 项，把 KMnO4溶液压出试管外；D 项，不能把火柴燃烧产生的气体抽入试管内。5火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究：(1)某同学研究了教材中的实验装置后提出用如图所示方法进行实验更为简便。他的操作是：A当图中所示火柴头燃烧完时，立即移出火柴；B_。(2)测定火柴头中 KClO3

11、的含量主要实验步骤如下：A刮取火柴头，小心研碎，称得其质量为 2.45 g ；B用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣；C往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的 NaNO2溶液、AgNO 3溶液和稀硝酸，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤沉淀；D干燥沉淀物，称得其质量为 1.435 g。实验中发生的反应是 KClO33NaNO 2AgNO 3=AgCl3NaNO 3KNO 3，反应中6AgNO3、NaNO 2均需要过量的原因是_；实验测得火柴头中 KClO3的质量分数为_； 如果 B 步骤中未洗涤沉淀残渣，测得 KClO3的质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“无影响” ，下同)，如果 C 步骤中未洗涤

12、AgCl 沉淀，测得 KClO3的质量分数将_。解析：(1)能使品红溶液褪色的是 SO2，迅速使火柴燃烧后的 SO2与品红溶液充分接触。(2)要使实验减小误差，保证氯元素完全转化为 AgCl 沉淀，必须加入足够的 AgNO3和 NaNO2。依原子守恒易得 n(KClO3) n(AgCl)1.435 g/143.5 gmol1 0.01 mol，所以 w(KClO3)(0.01 mol122.5 gmol1 2.45 g)100%50%。B 步骤不洗涤沉淀会造成 KClO3损失，从而造成最终的 AgCl 沉淀量减少，故结果偏小；C 步骤不洗涤沉淀会造成 AgCl 沉淀量增加，故会使结果偏大。答案

13、：(1)迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，充分振荡乙烧杯 (2)确保 KClO3中氯元素全部转化为 AgCl 沉淀50% 偏小 偏大 拓展实验居室内空气中甲醛浓度的检测(1)实验步骤：向一定量的酸性高锰酸钾溶液中缓慢通入待测的室内空气，测得使酸性高锰酸钾溶液恰好褪色时所需要的空气体积数，即可推算出室内空气中甲醛的浓度。(2)实验现象：紫色酸性高锰酸钾溶液变无色。(3)实验原理：4MnO 5HCHO12H 4Mn 2 5CO 211H 2O 4注意 所用的高锰酸钾溶液浓度要小，体积也要少，否则反应所需甲醛的物质的量就多，实验时间就长。1用 pH 试纸测定溶液 pH 的正确操作是( )A将一小块试纸放在

14、表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照解析：选 A pH 试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则影响 pH 的测定。正确方法是要课后检测与提能7用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照，更不能用试纸蘸取待测液，污染化学试剂。2有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷 6 种无色溶液，只用一种试剂就可以将它们一一鉴别出来。这种试剂

15、是( )A蒸馏水 BFeCl 3溶液C新制的 Cu(OH)2悬浊液 DNaOH 溶液解析：选 C 新制的氢氧化铜悬浊液会与甲酸、乙酸发生中和反应，生成易溶的铜盐溶液。甲酸和乙醛有醛基，加热时会被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，新制的氢氧化铜悬浊液被还原析出砖红色的 Cu2O 沉淀。新制的氢氧化铜悬浊液中有水，当与酯或溴乙烷相混时，有机层与水层因不溶而分层，酯密度小，浮于水面，溴乙烷密度大，沉于下层。3为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是( )ANa 2SO3溶液(BaCl 2溶液)BFeCl 2溶液(KSCN 溶液)CKI(淀粉溶液)DHCHO 溶液(石蕊溶

16、液)解析：选 A 由于 BaCl2能形成亚硫酸钡和硫酸钡沉淀，所以无法确定 Na2SO3溶液是否变质。4用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如图所示的实验(可加热)中，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是( )选项 试剂 B 湿润的试纸 A 现象 结论A 碘水 淀粉试纸 变蓝 碘具有氧化性B 浓氨水，生石灰 蓝色石蕊试纸 变红 氨气为碱性气体C Na2SO3，硫酸 品红试纸 褪色 SO2具有漂白性D Cu，浓硝酸 KI淀粉试纸 变蓝 NO2为酸性气体解析：选 C 碘水与淀粉溶液未接触，不会变蓝，即使碘遇淀粉变蓝色也不是显示碘的氧化性，A 项错误；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故不

17、能用蓝色石蕊试纸检验氨气，B 项错误；二氧化氮能使碘化钾淀粉试纸变蓝，是因其具有氧化性，将碘离子氧化为单质碘，D 项错误。5甲、乙、丙、丁分别是 Al2(SO4)3、FeSO 4、NaOH、BaCl 2四种物质中的一种。若将8丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是( )AAl 2(SO4)3 BNaOHCBaCl 2 DFeSO 4解析：选 D 由题给反应现象可知，丁为 NaOH，乙为 Al2(SO4)3，甲为 BaCl2，故丙为FeSO4。6下列有关物质检验的实验结论正确的是( )选项 实验操作及现象 实验结论A向某溶

18、液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有 SO24B向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液不显血红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为血红色该溶液一定含有 Fe2C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是 SO2D将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中，水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类解析：选 B A 项，检验 SO 时，应先加盐酸，再加氯化钡溶液，否则会受到其他离24子的干扰，如 Ag ；C 项，能够使品红溶液褪色的气体不一定是 SO2，如氯气；D 项，能发生银镜反应的官能团为醛基，而醛基还可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸盐以及葡萄糖等物质中

19、。7如图装置可用于收集 SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( )选项 试剂 现象 结论AKMnO4酸性溶液溶液褪色 SO2有氧化性B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性C NaOH 溶液 无明显现象SO2与 NaOH溶液不反应D 紫色石蕊溶液 溶液变红色后不褪色SO2有酸性、没有漂白性9解析：选 B A 项，高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性，体现二氧化硫的还原性，错误；B 项，二氧化硫能使品红溶液褪色，体现二氧化硫的漂白性，正确；C 项，二氧化硫是酸性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，错误；D 项，二氧化硫可以使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化硫溶液具有酸性，二氧化硫有漂白性，但不

20、能漂白指示剂，即不能使变红后的石蕊溶液褪色，错误。8请结合火柴燃烧过程中观察到的现象，探讨该过程中可能发生的主要反应，并写出它们的化学方程式。解析：点燃火柴的过程中 ，首先看到白烟，接着产生火花，闻到一股刺激性气味，然后火柴头燃烧，最后火柴杆燃烧。答案：2KClO 3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 4P5O 2=2P2O5SO 2=SO22Sb 2S39O 2=2Sb2O36SO 2(C 6HError!n6 nO2=6nCO25 nH2O9牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的检验流程图：请回答下列问题：(1)在中加水、搅拌、静置后，接下来的实验操作名称是_，所需要的主要玻璃仪器有_。(2)在中用 pH 试纸测溶液的 pH 的操作方法是_。(3)写出中发生反应的化学方程式_。(4)在中检验 Ca2 的存在，除可用焰色反应外，还可利用 Ca2 和_溶液的反应来进行。解析：pH 试纸在使用时不能用水湿润，否则可能造成结果不准确。要用玻璃棒蘸取，10与标准比色卡对照。Ca 2 的检验可用草酸铵。答案：(1)过滤 玻璃棒、烧杯、漏斗(2)将一条 pH 试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在 pH 试纸上，再与标准比色卡对比(3)(4)草酸铵 或 (NH4)2C2O4