届一轮复习人教版 物质的检验分离和提纯 学案.docx
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届一轮复习人教版物质的检验分离和提纯学案
学案一 常见物质的检验
一、物质检验的步骤与原则
1.物质检验的一般程序与要求
(1)物质检验的一般程序
(2)用化学方法检验物质时对反应的要求
①反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
②反应要在适宜的条件下进行,如溶液的酸碱性、浓度、温度的选择。
③检验反应时常需排除干扰的影响,如用Ba2+检验SO,应排除CO、SO等离子的干扰。
④检验反应要求具有一定的选择性和特效性。
如用品红溶液检验SO2,用KSCN溶液检验Fe3+,用湿润的红色石蕊试纸检验NH3。
2.物质检验的基本原则和方法
物质检验的“三原则”:
一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。
根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类:
(1)生成气体,如NH、CO的检验。
(2)生成沉淀,如Cl-、SO的检验。
(3)显现特殊颜色,如Fe3+的检验。
(4)焰色反应:
如Na+、K+的检验。
二、常见物质的检验方法
1.常见阳离子的检验
(1)用NaOH溶液检验
(2)焰色反应
Na+:
火焰呈黄色;K+:
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
(3)用KSCN溶液检验
(4)其他试剂
2.常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验
(2)利用盐酸和其他试剂检验
(3)利用硝酸酸化的AgNO3溶液检验
(4)利用氯水和其他试剂检验
3.常见气体的检验
气体
检验方法
有关反应的方程式或说明
H2
纯H2在空气中燃烧时有淡蓝色火焰,不纯氢气点燃时有爆鸣声
2H2+O22H2O
O2
可使带火星的木条复燃
C+O2CO2
Cl2
使湿润的淀粉KI试纸变蓝
2KI+Cl2===2KCl+I2(淀粉遇I2变蓝)
NH3
①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟
①NH3+H2ONH3·H2O
NH+OH-;
②NH3+HCl===NH4Cl
SO2
使品红溶液褪色,加热,又变红色
SO2有漂白性
CO2
①能使燃着的木条熄灭;
②能使澄清的石灰水变浑浊
①CO2不支持燃烧;
②Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
NO
无色气体,在空气中变为红棕色
2NO+O2===2NO2
NO2
①红棕色、有刺激性气味的气体;
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;
③溶于水后生成无色气体和无色溶液
3NO2+H2O===2HNO3+NO
4.常见七大干扰性物质的检验
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,能否判断溶液中存在SO?
_____________________________________________________________________。
提示:
不能。
若有Ag+,加BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀也不消失。
(2)将某气体通入澄清石灰水中,若石灰水先变浑浊,后又变澄清,能否判断该气体一定是CO2?
________________________________________________________________________。
提示:
不能。
也可能是SO2。
(3)向溶液中加入KSCN变红色,则溶液中一定只有Fe3+而无Fe2+?
________________________________________________________________________。
提示:
错误,因为Fe2+与KSCN溶液反应产物是无色的,会被Fe3+与KSCN溶液反应产生的红色掩盖,所以不能确定是否有Fe2+,要想验证是否含有Fe2+,可加KMnO4(H+)溶液,若溶液紫色褪去,则含Fe2+。
(4)向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,能否确定溶液中一定存在SO?
________________________________________________________________________。
提示:
不能。
若溶液中存在SO或Ag+,也有相同现象。
(5)向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润的无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NH,该判断是否正确?
为什么?
________________________________________________________________________。
提示:
错误。
检验NH时,应加入浓NaOH溶液并加热,且用湿润的红色石蕊试纸检验。
(6)向某溶液中加入盐酸后,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中是否一定含有CO?
________________________________________________________________________。
提示:
不一定,HCO、SO、HSO均可出现此现象。
(7)某溶液做焰色反应时呈黄色,则该溶液中一定只含有Na+、不含K+?
________________________________________________________________________。
提示:
不一定,因为K+存在时,黄光会遮盖紫光,因此还要透过蓝色钴玻璃观察是否有紫光,若有紫光说明还含有K+。
[对点练习]
1.(2016·四川高考,有改动)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将某溶液与稀盐酸反应
产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液中一定含有CO
B
常温下,将铁片
浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应
C
向某食盐溶液中
滴加淀粉溶液
溶液颜色不变
该食盐中一定没有添加KIO3
D
向硅酸钠溶液中
滴加乙酸溶液
溶液变浑浊
相同条件下,乙酸的酸性一定比硅酸强
解析:
选D A.能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,该溶液中可能含有CO、HCO或SO、HSO,错误;B.常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,发生了化学反应,错误;C.淀粉溶液遇碘变蓝,遇KIO3不发生变化,该食盐中可能含有KIO3,错误;D.硅酸钠和乙酸反应生成硅酸和乙酸钠,说明乙酸的酸性比硅酸强,正确。
2.为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,下列实验叙述中错误的是( )
A.加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.加少量水,溶液为浅绿色,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,则证明晶体的成分中含有Fe2+
C.加水溶解,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO
D.加浓NaOH溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变红色,则证明晶体的成分中含有NH
解析:
选D D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3,若试纸变蓝色,则证明晶体的成分中含有NH。
3.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作。
其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由该实验能得到的正确结论是 ( )
A.原溶液中一定含有SO
B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
解析:
选B 原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO、SO或Ag+,A错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有NH,B正确;加AgNO3溶液产生白色沉淀,可能是加入的HCl引起的,C错误;加入KSCN溶液得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+被H+、NO氧化而来的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。
4.某种气体可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一种或几种组成,使其依次通过下列药品:
①澄清石灰水、②Ba(OH)2溶液、③浓H2SO4、④灼热的CuO、⑤无水CuSO4粉末,结果观察到的实验现象是:
①中未见浑浊,②中变浑浊,③中无明显现象,④中有红色物质产生,⑤中固体变蓝。
若以上实验中,每一步反应都充分进行,则原混合气体中( )
A.一定有CO2和HCl,可能有H2
B.一定有H2、CO2和CO,可能有HCl
C.一定有H2、CO2和HCl,可能有CO和H2O(g),肯定无NH3
D.一定有H2,一定没有CO
解析:
选C 气体通过①②的现象说明气体中含有HCl和CO2,HCl和CO2在与碱反应时,强酸性气体HCl先与碱反应,气体中含HCl,一定不含NH3,气体通过③后,得到的气体一定是干燥的,此气体通过灼热的CuO,有红色物质产生说明气体中有CO或H2,而得到的气体再通过无水CuSO4粉末,固体变蓝,说明气体中含有H2,而CO和H2O(g)不能确定。
5.根据下列实验事实得出的结论正确的是 ( )
A.气体品红溶液褪色;
结论:
原气体一定是SO2
B.气体气体白色沉淀;
结论:
原气体一定是烃
C.某溶液冒白雾白烟;
结论:
原溶液一定是浓盐酸
D.某有色溶液蓝色;
结论:
原溶液中一定含有I2
解析:
选D A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色;B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象;C项中浓HNO3也有此现象。
6.下列有关鉴别的叙述正确的是( )
A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液
B.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
解析:
选D A项,氨水与NaCl溶液、Na2SO4溶液都不发生反应,无明显现象,但与AlCl3溶液、MgCl2溶液反应均生成白色沉淀,现象相同,故不能鉴别,错误;B项,CH3COOH与Na2CO3反应有CO2气体产生,将Na2CO3溶液滴入CH3COOCH2CH3中会出现分层现象,两者现象不同,可以区分,错误;C项,溴单质、碘单质在有机溶剂中的溶解度较大,而在水中的溶解度较小,分别向溴水和碘水中加入CCl4,振荡、静置、分层,下层呈紫色的是碘水,下层呈橙色的是溴水,因此CCl4可用于鉴别溴水和碘水,错误;D项,Na2CO3受热不分解,而NaHCO3受热易分解,正确。
7.(2014·重庆高考)下列实验可实现鉴别目的的是( )
A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2
B.用湿润的淀粉KI试纸鉴别Br2(g)和NO2
C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
解析:
选C SO2和SO3(g)都能与KOH溶液反应且反应现象几乎相同,不能鉴别,A项错误;Br2(g)和NO2都是红棕色气体且均具有强氧化性,都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,B项错误;CO2通入NaAlO2溶液中出现白色沉淀,通入CH3COONa溶液中不反应,可以鉴别,C项正确;BaCl2与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白色沉淀,实验现象相同,不能鉴别,D项错误。
8.实验室中有6瓶失去标签的白色固体:
纯碱、Mg(OH)2、BaCl2、Al2(SO4)3、NaHSO4、KCl。
除蒸馏水、试管和胶头滴管外,无其他任何试剂和仪器。
某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白:
(1)各取适量固体于6支试管中,分别加入适量蒸馏水
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