2021年新高一化学暑假精品课程(苏教版2019)-第11讲 物质的检验

第十一讲 物质的检验【学习目标】1．学会Cl －、SO 2－4、NH ＋4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蓝色 有关化学方程式为：①NH 4Cl 与NaOH 溶液反应：_________________________________________；②NH 4Cl 溶液与AgNO 3溶液反应：_____________________________________；③(NH 4)2SO 4溶液与BaCl 2 溶液反应：___________________________________。

NH 4Cl ＋NaOH=====△NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑；NH 4Cl ＋AgNO 3===AgCl↓＋NH 4NO 3；(NH 4)2SO 4＋BaCl 2===BaSO 4↓＋2NH 4Cl 。

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。

金属或它们的化合物 特殊颜色 特殊颜色 金属 金属离子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_________。

无色蓝色钴玻璃紫色稀盐酸无色黄色三、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：CO2－3与盐酸反应产生能使____________变浑浊的气体，NH+4与碱溶液在加热时生成有__________气味的气体；SO2－4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______________。

1.特殊现象物理特征2.（1）①澄清石灰水刺激性白色沉淀②烧焦羽毛③蓝色（2）C、H、O、N 金属元素【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3323但可溶于稀HNO3。

检验SO42-时加入稀盐酸的目的是为了排除CO2－3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SO2－4C．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CO2－3答案：C解析：与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl－、CO2－3、SO2－4等；与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SO2－4、Ag＋、CO2－3等；与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2＋；溶液中若有CO2－3，加入足量稀硫酸会生成无色气体，不会生成白色沉淀。

2．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、光洁无锈的铁丝答案：A解析：含有金属元素钠的单质或化合物焰色反应的焰色为黄色，A项正确；含有金属元素钾的单质或化合物焰色反应的焰色为紫色(必须透过蓝色的钴玻璃观察)，B项错误；焰色反应能用于物质的鉴别，比如鉴别钠盐和钾盐，C项错误；做焰色反应的金属丝可以铂丝、光洁无锈的铁丝，但不可以用铜丝，铜灼烧火焰为绿色，会干扰所测金属元素的颜色，D项错误。

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，CO2－3能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。

如检验SO2－4时，CO2－3、SO2－3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SO2－3氧化成SO2－4。

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___________________________________。

答案：(1)5种固体全部溶解，4支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 无水硫酸铜(2)BaCl 2＋CuSO 4===BaSO 4↓＋CuCl 2 2NaOH ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4BaCl 2 NaOH(3)分别另取少量未检出的溶液，向其中加入浓NaOH 溶液并加热，若产生刺激性气味的气体，说明该物质是(NH 4)2SO 4，另一瓶为Na 2SO 4解析：将BaCl 2、NaOH 、Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4、CuSO 4(无水)这五种物质分别加入蒸馏水溶解，这五种物质都能溶于水，且CuSO 4溶于水后形成蓝色溶液，其他四种物质溶于水都形成无色溶液，由此可检验出CuSO 4；再将CuSO 4溶液滴加到其余四种物质的溶液中：BaCl 2＋CuSO 4===BaSO 4↓(白)＋CuCl 2，2NaOH ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓(蓝)＋Na 2SO 4，Na 2SO 4＋CuSO 4(不反应)，(NH 4)2SO 4＋CuSO 4(不反应)，从而又可检验出BaCl 2和NaOH 。

剩余的为Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4，可利用浓NaOH 溶液再检验出(NH 4)2SO 4，因为(NH 4)2SO 4＋2NaOH=====△Na 2SO 4＋2H 2O ＋2NH 3↑，会产生有刺激性气味的气体。

【过关检测】1．下列离子检验的方法正确的是（ ）A ．某溶液+AgNO 3溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl -B ．某溶液+BaCl 2溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有SO 42-C ．某溶液+NaOH 溶液→生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu 2+D ．某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀，说明原溶液中有CO 32-答案：C解析：A 选项，与AgNO 3溶液反应生成白色沉淀的不一定是Cl -，还可能有CO 32-等，错误；B 选项，与BaCl 2溶液反应生成白色沉淀的可能还有Ag +、CO 32-等，错误；C 选项，加NaOH 溶液生成蓝色沉淀，一定为Cu(OH)2沉淀，因此原溶液中有Cu 2+，正确；D 选项，加稀硫酸有白色沉淀生成肯定没有CO 32-。

2．能够用来鉴别BaCl 2、NaCl 、Na 2CO 3三种物质的试剂是（ ）A ．AgNO 3溶液B ．稀硫酸C ．稀盐酸D ．稀硝酸答案：B解析：Ba 2+用SO 42-检验，CO 32-用H +检验，因此选稀硫酸作为鉴别试剂，由于BaCl 2、NaCl 都含有Cl -，加硝酸银溶液不能鉴别这两种物质。

三种物质分别加入稀硫酸，BaCl 2与硫酸反应产生白色沉淀，NaCl 不与硫酸反应，无现象，Na 2CO 3与硫酸反应，有无色无味气体放出。

3．做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品后都必须（ ）A ．用水洗涤2~3次后再使用B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用C．用滤纸擦干后才可使用D．用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用答案D4．能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时可以加热）（）A．BaCl2B．NaOH C．Ba(OH)2D．AgNO3答案：C解析：检验SO42-，用Ba2+，生成白色沉淀；检验NH4+，用OH-，加热有刺激性气味的气体产生，综合分析，选用Ba(OH)2，实验现象分别是：Na2SO4中产生白色沉淀，NH4NO3加入Ba(OH)2后加热，有刺激性气味的气体生成，KCl中无明显实验现象，(NH4)2SO4中加入Ba(OH)2，既有白色沉淀生成，又有刺激性气味的气体产生（需要加热）。