1、第31讲 常见物质的检验与鉴别,-2-,-3-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.试纸的使用 (1)试纸类型及作用:,(2)使用方法: 检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部 ,观察试纸颜色的变化。 检验气体:一般先将试纸润湿 ,沾在玻璃棒的一端,并使其接近气体,观察试纸颜色的变化。,-4-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.焰色反应 (1)操作步骤:,-5-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(2)焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关,焰色反应为元素的性质,只能判断是某种元素,而不能确定是游离态还是化合态。如Na、NaCl、Na2CO3、NaOH
2、等钠的单质或化合物在焰色反应时都是黄色火焰。 (3)焰色反应可用于鉴别钠、钾等金属离子,这种鉴别方法属于物理方法,而不是化学方法。 (4)观察钾的焰色时一定要透过蓝色钴玻璃片,才能观察到紫色。,-6-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.固体物质的初步检验待检物质 观察固体颜色,-7-,基础梳理,感悟选考,对点训练,4.无色溶液的初步检验,-8-,基础梳理,感悟选考,对点训练,5.常见阳离子的检验,-9-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-10-,基础梳理,感悟选考,对点训练,6.常见阴离子的检验,-11-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-12-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-13-,基础梳理,
3、感悟选考,对点训练,7.常见气体的检验,-14-,基础梳理,感悟选考,对点训练,8.牙膏中某些成分的检验 (1)取牙膏样品加蒸馏水,搅拌、静置。 (2)取上层澄清溶液,测pH;用新制氢氧化铜检验牙膏中保湿剂甘油,现象是氢氧化铜沉淀溶解生成绛蓝色溶液 。反应的化学方程式为,-15-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(3)取沉淀检验摩擦剂:碳酸钙 、氢氧化铝 、二氧化硅等。,-16-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(4)含氟牙膏能预防龋齿的基本原理: 牙齿的主要成分为Ca10(PO4)6(OH)2,在水中能极少量溶解:,龋齿的形成主要是酸性物质中和OH- ,使平衡向沉淀溶解的方向移动。,含氟牙膏中的
4、F- 能和Ca2+及 反应生成更难溶的Ca10(PO4)6F2 ,使牙齿更加坚固。,-17-,基础梳理,感悟选考,对点训练,9.火柴起火原理及某些成分的检验 (1)火柴起火原理: 安全火柴的火柴盒侧面涂有红磷(发火 剂)和Sb2S3(易燃物 )等,火柴头上的物质一般是KClO3 、MnO2 等氧化剂和易燃物如硫等,当两者摩擦时,因摩擦产生的热使与氯酸钾 等接触的红磷发火,并引起火柴头上的易燃物燃烧,生成一定量的SO2 。 (2)火柴头中硫元素的检验: 通过检验火柴头燃烧生成的SO2 ,确定火柴头中含有硫元素。SO2的检验可采取以下方法: 将二氧化硫气体通入紫红色KMnO4溶液中,溶液的紫红色褪
5、为无色:,-18-,基础梳理,感悟选考,对点训练,将二氧化硫气体通入浅黄绿色氯水中,溶液的浅黄绿色褪为无色:将二氧化硫气体通入红棕色溴水中,溴水的红棕色褪为无色:将二氧化硫气体通入无色的H2S溶液中,溶液变浑浊: 将二氧化硫气体通入红色的品红溶液中,溶液变为无色,加热该溶液,又变为红色。,-19-,基础梳理,感悟选考,对点训练,将二氧化硫气体通入红色的品红溶液中,溶液变为无色,加热该溶液,又变为红色。 改进实验:用漏斗、试管、注射器、导管等组成如下图所示的装置。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
6、0.000 5 mol L-1酸性高锰酸钾溶液,可见酸性高锰酸钾溶液褪色。,-20-,基础梳理,感悟选考,对点训练,注意:酸性高锰酸钾溶液的浓度应较低,溶液用量要少;实验中用多根火柴;点燃火柴头时,只能在开始的一瞬间抽取气体,待火柴梗燃烧时,便不要再抽取气体了。,-21-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(3)火柴头中氯元素的检验: 火柴头中的氯元素存在于KClO3 中。 方案一 原理:用还原剂把 还原为Cl- ,再用稀硝酸和AgNO3溶液 检验生成的Cl- 。 操作:将燃尽的火柴头(10根左右)浸泡在水中,片刻后取少量溶液于试管中,滴加AgNO3溶液和稀硝酸,检验Cl-。 方案二 原理:直接检
7、验 : 操作: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。若出现白色沉淀,说明含有氯元素。,-22-,基础梳理,感悟选考,对点训练,10.NaNO2和NaCl的鉴别,-23-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-24-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-25-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-26-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-27-,基础梳理,感悟选考,对点训练,-28-,基础梳理,感悟选考,对点训练,各方案对应的离子方程式为:,-29-,基础梳理,感悟选考,对点训练,11.定量测定数据的常用方法 (1)沉淀法 先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干
8、燥的沉淀的质量,再进行相关计算。 (2)测气体体积法 对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。 量气装置的设计: 下列装置中,A是常规的量气装置,B、C、D是改进后的量气装置。,-30-,基础梳理,感悟选考,对点训练,(3)测气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。 (4)滴定法 即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。 (5)热重法 只要物质受热时发生质量变化,都可以用热重法来研究物质的组成。在控制温度的条件下,测量物质的质量与温度关系的方法。
9、通过分析热重曲线,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物与质量相联系的信息。,-31-,基础梳理,感悟选考,对点训练,难点释疑 利用HNO2的不稳定性或NaNO2的氧化性进行检验有何弊端?区分NaNO2和NaCl的最佳方法是什么? 提示:利用HNO2的不稳定性或NaNO2的氧化性进行检验,都会产生污染环境的NO、NO2气体。区分NaNO2和NaCl的最佳方法是配成溶液测其pH。,-32-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.(20184浙江选考)某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、 中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微
10、溶于水,可溶于酸): 向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B; 取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 molL-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成。 下列说法不正确的是( )C.第步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3 D.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可以用NaOH溶液判断,答案,-33-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.(201711浙江选考)取某固体样品,进行如下实验 取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣; 取少量滤液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生; 取少量滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气
11、体产生。 根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是( ) A.K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3 B.Na2CO3、AgNO3、KNO3 C.K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2 D.KNO3、MgCl2、NaOH,答案,-34-,基础梳理,感悟选考,对点训练,1.(2018杭州学军中学选考模拟考试)下列说法正确的是( ) A.某固体焰色反应呈黄色,则一定存在钠盐 B.某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,则该溶液一定为氯水 C.可采用通过饱和碳酸氢钠溶液的方法,除去CO2中含有的SO2 D.用原子吸收光谱确定物质中含有哪些非金属元素,答案,-35-,基础梳理,感悟选考,对点训练,2.(201
12、8平阳第一中学段考)在一含Na+的澄清溶液中,可能还存在 六种离子中的几种。在原溶液中滴加足量的饱和氯水后,有气泡生成,溶液呈黄色;向呈黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成;呈黄色的溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断,下列说法不正确的是( ),答案,-36-,基础梳理,感悟选考,对点训练,3.(2018安吉高级中学月考)部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经处理获得的相关数据如下图所示:下列说法正确的是( ) A.V=44.8 B.原样品中Fe元素的质量分数为38.89% C.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ D.样品中CuO
13、的质量为4.0 g,答案,解析,-37-,忽视酸式酸根离子的影响【易错题】有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是( ) A.加入AgNO3溶液生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有Cl-存在 B.加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有Al3+存在 C.加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有 存在 D.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成,则原溶液中一定有大量的 存在 错因剖析:本题极易忽视酸式酸根离子的影响,认为加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体生成,该溶液中一定含有 ,从而忽视 的影响,于是
14、错选D。,-38-,正确解答:A中,加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,可能是沉淀本身与盐酸不反应,也可能是与盐酸反应但同时又生成氯化银沉淀,看上去沉淀未溶,所以不能肯定原溶液中是否含有Cl-;B中,由于Al(OH)3不溶于氨水,所以可以肯定生成的白色沉淀不是Al(OH)3,即溶液中不含有Al3+;D中,加入盐酸产生的无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊,此气体为CO2,不能肯定溶液中就含有 ,也可能含有 。 答案:C 纠错笔记检验离子,需排除某些相关离子的干扰。所以在平时的学习中,我们应对离子进行归类对比,既要找出共性,又要明确个性差异。比如:产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可
15、能为CO2,也可能为SO2。那么对应的酸根离子,又有几种可能性,即使此气体为CO2,也不能肯定溶液中就含有 ,因为也可能含有 。,-39-,2,3,4,1,6,7,5,8,1.(2018兰溪第一中学检测)下列有关物质鉴别的叙述正确的是( ) A.只滴加氨水就能鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 B.只用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3 C.CCl4不能用于鉴别溴水和碘水 D.用加热分解的方法区别Na2CO3和NaHCO3固体,答案,-40-,2,3,4,1,6,7,5,8,2.(2018杭州学军中学选考适应性考试)下列家庭化学实验不能达到
16、预期目的的是( ) A.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物 B.用湿润的淀粉-KI试纸检验HCl气体中是否混有Cl2 C.向Ca(ClO)2溶液中加入硫酸溶液,来证明S、Cl的非金属性强弱 D.用鸡蛋白、食盐、水完成蛋白质的溶解、盐析实验,答案,-41-,2,3,4,1,6,7,5,8,3.(2018宁波选考适应性考试)某溶液中可能含有K+、Na+、Mg2+、 中的若干种离子。某同学做了如下实验: 取少量溶液,滴加足量氯水,有气泡产生且溶液颜色变成黄色 另取少量溶液,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,无沉淀生成 蘸取原溶液,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。 为进一步确定该溶液的组
17、成,无需进行的实验是( ) A.上述实验不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 B.取少量溶液,滴加氯水和CCl4,振荡、静置 C.取少量溶液,滴加适量的稀硫酸和品红溶液 D.取少量溶液,滴加适量的NaOH浓溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验可能生成的气体,答案,-42-,2,3,4,1,6,7,5,8,molL-1。现进行如下实验:取少量溶液加入足量的NaOH浓溶液,最终得到红褐色沉淀,并伴有气泡产生,向过滤后的滤液中逐滴滴加稀硫酸至过量,过程中无沉淀产生。 另取少量原溶液,加入稀硫酸,有气体产生,并在空气中变为红棕色。 根据上述实验事实推断,有关该溶液的说法错误的是 ( ) A.至少含有4种离子
18、B.取少量原溶液先加入盐酸,后加入BaCl2溶液,肯定会产生白色沉淀 C.若原溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,则可推断溶液中含有K+,答案,-43-,2,3,4,1,6,7,5,8,5.(2018浙江考前28题压轴特训)FeSO4受热分解的化学方程式为 请回答: (1)将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验,证实含有SO3和SO2。能说明SO2存在的实验现象是 ;为测定BaSO4沉淀的质量,后续的操作步骤依次为 、洗涤、干燥、称量。 (2)设计一个实验方案,用化学方法验证FeSO4受热后固体的成分(不考虑其他反应) 。,-44-,2,3,4,1,6,7,5,8,答案 (1)品
19、红溶液褪色 过滤 (2)取适量固体,加足量稀盐酸溶解后分为两份。取一份反应后溶液滴加KSCN溶液,显血红色;向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色,则受热后的固体中含Fe2O3 解析 (1)将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验,能说明SO2存在的实验现象是品红溶液褪色;为测定BaSO4沉淀的质量,后续的操作步骤依次为过滤、洗涤、干燥、称重;(2)用化学方法验证FeSO4受热后固体的成分的实验为:取少量固体溶于盐酸,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色且与酸性高锰酸钾溶液不反应,可说明FeSO4分解生成氧化铁。,-45-,2,3,4,1,6,7,5,8,6.(2018浙
20、江教育绿色联盟适应性考试)某研究小组为了探究一种有机盐X(仅含四种元素)的组成与性质,设计并完成如下实验:,-46-,2,3,4,1,6,7,5,8,已知:A、B、C均为常见物质 (1)有机盐X的化学式为 。 (2)写出X受热分解的化学方程式: 。 (3)一定条件下,固体C与气体A中的某一成分可能发生某一氧化还原反应生成红棕色固体,写出此可能的化学方程式: 。,-47-,2,3,4,1,6,7,5,8,-48-,2,3,4,1,6,7,5,8,-49-,2,3,4,1,6,7,5,8,7.(2017浙江黄岩中学月考)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
21、质的实验探究: (1)检验火柴头中含有硫:将两根火柴放在如上图所示的实验装置的漏斗下面,将火柴点燃,慢慢拉动注射器活塞进行抽气,让火柴燃烧后产生的气体通入稀品红溶液中,观察到品红溶液褪色。,-50-,2,3,4,1,6,7,5,8,某同学提出用如右图所示的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. 。,-51-,2,3,4,1,6,7,5,8,(2)测定火柴头中KClO3含量的主要实验步骤如下: A.刮取火柴头,小心研碎,称得质量为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、Ag
22、NO3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KClO3+3NaNO2+AgNO3 AgCl+3NaNO3+KNO3,反应中AgNO3、NaNO2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步中未洗涤AgCl沉淀,测得KClO3的质量分数将 。,-52-,2,3,4,1,6,7,5,8,答案 (1)SO2(或二氧化硫) 迅速将甲烧杯罩在乙烧杯上,轻轻振荡乙烧杯 (2)确保KClO3中氯元素全部转化
23、到AgCl沉淀中 50% 偏小 偏大,-53-,2,3,4,1,6,7,5,8,8.(2017金华十校模拟)铝镁合金是飞机制造行业的重要材料。研究性学习小组的同学为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究。 方案一 实验方案将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体的质量。 实验中发生反应的化学方程式是 。 实验步骤 (1)称取10.8 g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 molL-1的NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V mL。,-54-,2,3,4,1,6,7,5,8,(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体
24、。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 方案二 实验方案将铝镁合金与足量稀硫酸反应,测定生成气体的体积。 实验步骤 (1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:你认为最简易的装置连接顺序是A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满)。,-55-,2,3,4,1,6,7,5,8,(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。 装置中导管a的作用是 ; 实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、 V2 mL,则产生氢气的体积为 mL; 若需确定产生氢气的量,还需测定的数据是 。,-56-,2,3,4,1,6,7,5,8,(1)97 (2)偏高 方案二:(1)E D G (2)使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 (V1-V2) 实验时的温度和压强,
