1、高中化学专题1化学家眼中的物质世界第二单元研究物质的实验方法第2课时常见物质的检验学案苏教版必修1第2课时常见物质的检验知识内容必考要求加试要求1.常见离子的检验。2焰色反应。baca目标定位1.学会Cl、SO、NH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。一NH、Cl、SO的检验1取一支试管，加入2 mL NH4Cl溶液，再加入2 mL NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口：(1)观察到的试纸颜色变化是湿润的红色石蕊试纸变蓝。(2)反应的化学方程式是NH4ClNaOHNaClNH3H2O。(3)实验结论是铵盐中
2、的NH与碱反应有NH3产生。2取一支试管，加入少量KCl溶液，再滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，现象是生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3，反应的化学方程式为KClAgNO3=AgClKNO3。3取一支试管，加入少量K2SO4溶液，再滴加几滴BaCl2溶液和稀盐酸，生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀盐酸，反应的化学方程式为K2SO4BaCl2=BaSO42KCl。归纳总结NH、Cl、SO的检验方法(1)检验NH的试剂是浓碱溶液(湿润红色石蕊试纸)，现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝，检验过程中要进行加热的目的是使反应产生的NH3逸出。(2)检验Cl时，应先加入稀HNO3，再加入AgNO3溶液。先加入稀硝酸
3、的主要目的是防止CO等离子的干扰。(3)检验SO时，应先加入稀盐酸，再滴加BaCl2溶液。先加入盐酸的目的是排除Ag、SO、CO等离子的干扰(注意一般不用稀HNO3)。提醒检验含Cl和SO的混合溶液中含有Cl的方法是取少量溶液于试管中，加入足量Ba(NO3)2溶液，取上层清液加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明含有Cl。1检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后()A加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验B加水溶解，加入酸溶液观察现象C加入碱溶液，加热，滴入酚酞试液D加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验答案D解析铵盐受热分解生成氨气的同时，往往也
4、会生成酸性气体，如NH4Cl、NH4HCO3等挥发性酸、不稳定酸的铵盐分解。铵盐遇酸无明显变化。铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红证明溶液中有OH，不能证明生成了氨分子；若加热，生成的氨气逸出，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明有氨分子生成。所以只有D项正确。2下列溶液中离子检验的结论正确的是()A加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，原溶液可能含有COB加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液一定含有SOC加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有ClD加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有B
5、a2答案A解析A项，原溶液中含有CO、HCO均会出现题述现象；B项，原溶液中可能含有SO或Ag；C项，含Cl、CO等的溶液均可与AgNO3溶液中的Ag反应产生白色沉淀；D项，含Ca2、Ba2、Mg2的溶液均可与Na2CO3溶液中的CO反应生成能溶于盐酸的白色沉淀。二焰色反应1将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净，在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同后，若蘸取氯化钠溶液，在无色火焰上灼烧，可观察到的现象是火焰呈黄色；若蘸取氯化钾溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到的现象是火焰呈紫色。2很多金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。它是金属元素的一种特征性质
6、。在节日时燃放的焰火会呈现五颜六色的火焰，是因为在焰火中存在多种金属元素(如镁、钙、锶、钡等)。归纳总结焰色反应的总结(1)焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在形式无关，如：灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。(2)焰色反应常用于在实验室中对金属元素(主要是钠和钾)进行鉴别或鉴定。(3)观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃；避免钠元素干扰。(4)实验步骤简记为洗烧(观)蘸烧(观)。提醒(1)不是所有金属及其化合物灼烧时均呈现特殊颜色，如Pt、Fe不具有焰色反应特性。(2)铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净然后在火焰上灼烧至无色，不能用稀硫酸洗涤铂丝的原因是硫酸难挥发。3下列叙述中正确
7、的是()A某无色溶液的焰色反应呈黄色，则该溶液中含有Na，可能含有KB每次焰色反应实验前和完毕后，均要用稀盐酸或稀硫酸洗净铂丝C氢气在导管口点燃，火焰呈淡蓝色，这是H2的焰色反应D若实验室里没有铂丝，可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应答案A解析某溶液的焰色反应呈黄色，则说明含有Na，而K呈现的紫色可能被黄色所掩盖，故还可能含有K，A项正确；H2SO4是难挥发性酸，不能用来洗涤铂丝，B项错；C项的淡蓝色是H2燃烧产生的，不是焰色反应；玻璃中含有Na，其焰色反应呈黄色，因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。4只能用焰色反应才能鉴别的一组物质是()ANaCl、CuCl2 BNaCl、Na2CO3CN
8、a2CO3、K2CO3 DNH4Cl、Ba(NO3)2答案C解析题干中要求只能用焰色反应鉴别，则能用其他方法鉴别出来的显然不符合题意。A组可以利用溶液颜色的不同来鉴别；B组可以用盐酸来鉴别，有气体产生的为Na2CO3；D组可以用NaOH溶液鉴别，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的为NH4Cl，也可以用H2SO4鉴别，生成白色沉淀的为Ba(NO3)2；C组具有相同的阴离子，所以只能鉴别阳离子，而检验Na、K的方法只能用焰色反应。常见离子的检验方法离子试剂现象注意沉淀法ClAgNO3HNO3白色沉淀SO稀HCl和BaCl2白色沉淀须先用HCl酸化气体法NH浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生刺
9、激性气味的气体，使试纸变蓝用浓NaOH溶液要加热CO稀盐酸石灰水石灰水变浑浊SO等也有此现象显色法Na、K铂丝HCl火焰为黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃观察检验一种离子时，需要排除性质相近离子的干扰，否则易得出错误的结论。1实验室有两瓶失去标签的溶液，其中一瓶是稀H2SO4溶液，另一瓶是蔗糖溶液。鉴别时，下列选用的试纸或试剂不正确的是()ApH试纸 BKCl溶液CBaCl2溶液 DNa2CO3固体答案B解析硫酸可使pH试纸变红色，可鉴别，A正确；二者与氯化钾都不反应，不能鉴别，B错误；硫酸与氯化钡反应生成沉淀，能鉴别，C正确；碳酸钠与硫酸反应生成气体，可鉴别，D正确。2下列关于物质检验的说法不正
10、确的是()A加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不消失，一定含有SOB观察钾元素焰色反应的操作是将铂丝放在稀盐酸中洗涤后灼烧至无色，再用铂丝蘸取氯化钾溶液，置于煤气灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察C待检液加入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，则原溶液中一定含有NHD待检液中加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入盐酸，沉淀消失且产生无色无味的气体，则待检液中一定含有CO答案A解析溶液中若含有Ag，生成的白色沉淀AgCl再加稀硝酸也不溶解，A项不正确；观察钾的焰色反应时，必须透过蓝色钴玻璃，B项正确；只有铵盐(或NH3H2O)与碱加热反应放出NH3，C项
11、正确；加入BaCl2生成的白色沉淀能溶于稀盐酸，常见的有BaCO3和BaSO3，而BaSO3溶于盐酸放出的SO2气体有刺激性气味，D项正确。3下列确定某溶液中一定有SO的方法中，正确的是()A加BaCl2溶液有白色沉淀B先加BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失C加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀D先加稀盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀答案D解析先加稀盐酸，可排除杂质离子如CO、Ag等的干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，可确定SO的存在。4为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无
12、刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是()A一定有SOB一定有COC不能确定Cl是否存在D不能确定SO是否存在答案D解析向中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生CO2气体，证明原溶液中一定含有SO和CO；加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl，但并不能确定原溶液中是否有Cl，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。5某试样的焰色反应呈黄色，下列对该试样成分的说法正确的是()A肯定是钠单质B肯定是钠的化合物C肯定含有钠元素D不可能含有钾元素答案C
13、6实验室里需要纯净的NaCl溶液，但身边只有混有Na2SO4的NaCl固体。某学生设计了如下所示方案：如果此方案正确，试完成下列问题：(1)操作是否可改为加入Ba(NO3)2溶液？为什么？_。(2)进行操作后，如何判断SO已除尽，方法是_。(3)操作的目的是_，为什么不过滤后再加Na2CO3溶液？理由是_。答案(1)否，因为改用Ba(NO3)2溶液会使溶液中引入新的杂质NO，后续操作无法除去(2)静置，取少量上层清液于试管中，然后向试管中加入BaCl2溶液，若无沉淀说明SO已除尽(3)除去过量的Ba2减少一次过滤操作解析NaCl、Na2SO4均为易溶于水的物质，要制取纯净的NaCl溶液，可向溶
14、液中加入过量的BaCl2溶液，除去SO，但此过程中引入了新杂质Ba2，故需在后续过程中把Ba2除去，可加入过量的Na2CO3溶液，除去多余的Ba2，剩余的CO可用盐酸除去。其中操作不能改为Ba(NO3)2溶液，因硝酸盐均为易溶于水的物质，在后续过程中无法除去NO。检验SO是否除尽的方法：静置，取少量上层清液于试管中，然后向试管中加入BaCl2溶液，若无沉淀产生，说明SO已除尽。BaSO4、BaCO3均为不溶于水的白色沉淀，可在这两种物质沉淀完全后进行一次过滤即可。课时作业经典基础题1某溶液中可能含有SO、CO、Cl。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是()AH2SO4
15、BHClCNaOH DNaNO3答案B解析在检验SO时，要先加盐酸，无明显现象，再加BaCl2，有白色沉淀，则可以确定含有SO。2对下列实验过程的评价，正确的是()A某溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明原溶液中存在NHB某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐C用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有NaD验证烧碱溶液中是否含Cl，先加稀盐酸除去OH，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl答案C解析检验NH应使用湿润的红色石蕊试纸而不是蓝色石蕊试纸；亚硫酸盐、碳酸氢盐都能与盐酸反应产生无色气体；焰色反应可以确认某
16、些金属元素的存在，钠的焰色反应为黄色；检验Cl时，应先加入稀硝酸酸化，防止CO、OH的干扰。3下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A在溶液中加硫酸钠溶液，有白色沉淀生成，则证明原溶液中一定有Ba2B气体通过CuSO4粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na，无KD某溶液中加入稀硫酸，放出无色无味气体，将该气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原溶液中一定含有CO答案B解析A项Ag干扰；C项不能确认是否有钾离子；D项还可能是HCO。4检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是()A加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明有ClB加入Ba(OH)2溶液
17、，析出白色沉淀，证明有SOC加浓NaOH溶液后加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有NHD加入盐酸，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有CO答案C解析选项A中，若有CO也有此现象，所以Cl的检验应加硝酸酸化的AgNO3溶液，以排除CO的干扰；选项B中，若有CO也有此现象；选项D中，若有HCO等离子也有此现象。5离子检验的常用方法有三种：检验方法沉淀法显色法气体法判断的依据反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化反应中有气体产生下列离子检验的方法中不合理的是 ()ACO气体法 BSO沉淀法CH显色法 DCl气体法答案D解析Cl常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，即生成不溶于稀硝酸的
18、白色沉淀，由题给信息可知，为沉淀法。6有五瓶失去标签的溶液，它们分别为Ba(NO3)2KClNaOHCuSO4Na2SO4，如果不用其他任何试剂(包括试纸)，用最简便的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是()A BC D答案A解析首先通过物理方法，观察颜色，呈蓝色的原溶液为CuSO4溶液；然后再用CuSO4溶液做试剂，可鉴别出NaOH溶液和Ba(NO3)2溶液；接下来再用Ba(NO3)2溶液做试剂可鉴别出Na2SO4溶液，最后剩下的为KCl溶液。7鉴别NaCl的最佳方法及现象都正确的是()A焰色反应呈黄色，加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀B焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的A
19、gNO3有白色沉淀C焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的AgNO3有白色沉淀D焰色反应呈紫色，加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀答案A解析钠的焰色反应呈黄色，氯离子的检验应用硝酸酸化的AgNO3，不能用盐酸酸化。8进行焰色反应检验K时有以下步骤，其中正确的操作顺序是()蘸取待测液置于酒精灯火焰上灼烧透过蓝色钴玻璃观察用稀盐酸洗净铂丝A BC D答案A解析可根据焰色反应实验的操作要点分析。9“脚印”“笑脸”“五环”等焰火让北京奥运会开幕式更加辉煌壮观，这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法错误的是()A观察K2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃BNa与NaCl在灼烧时的焰色反应颜色相同C可以用焰
20、色反应来区别NaCl和KClD焰色反应一定发生化学变化答案D解析焰色反应是金属元素特有的性质，没有发生化学变化，D选项错误。10下列有关焰色反应及实验操作说法中正确的是()A焰色反应是可燃物在燃烧时其火焰表现出的颜色B焰色反应是一种检验各种元素普遍应用的一种方法C焰色反应是金属离子在灼烧时使火焰呈现的特殊颜色D每次焰色反应实验结束，用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧到没有颜色时，再蘸取其他溶液答案D解析焰色反应是金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的现象，不是可燃物燃烧时火焰呈现的颜色，也不是金属离子在灼烧时使火焰呈现特殊颜色，A、C两项错误；对没有焰色现象的物质不能检验，B项错误；D项
21、操作叙述正确。能力提升题11某同学设计了如下的实验检验某试液中是否含有SO：试液白色沉淀白色沉淀不溶解。结论：试液中有SO。(1)该方案是否严密？_。(2)请说明理由？_。答案(1)不严密(2)该试液中如果含有Ag而不含SO，溶液中的Ag与Cl反应生成的AgCl也是不溶于酸的白色沉淀12A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如图所示的方法可将它们依次确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。A_，B_，C_，D_，X_。答案NaOHNaNO3Ba(NO3)2HNO3CuSO4解析在NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(N
22、O3)2四种物质中，有可能生成沉淀的是NaOH和Ba(NO3)2，其中Ba2与SO结合生成的BaSO4不溶于酸；而OH只能与Cu2形成蓝色沉淀，并能溶于酸中，故可知X为CuSO4，A为NaOH，B为NaNO3，C为Ba(NO3)2，D为HNO3。13有A、B、C、D四瓶无色溶液，它们分别是K2CO3、H2SO4(稀)、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。不用其他试剂，对这些溶液进行鉴别实验，实验记录见下表：实验编号实验内容实验现象A、D混合有气体放出B、C混合有沉淀析出B、D混合有沉淀析出A、B混合后再滴入稀HNO3有沉淀析出根据以上实验，推断4种溶液的成分：A_，B_，C_，D_。
23、答案H2SO4Ba(NO3)2K2SO4K2CO3解析从实验现象可知：B应为Ba(NO3)2与A、C、D混合都有沉淀析出。据推知：A中应含SO，因BaSO4沉淀不溶于HNO3，又根据可证明：A应为H2SO4，D为K2CO3，所以C是K2SO4。14某水样中要检验出H、SO、Cl，三位学生进行了如下不同的实验：甲同学：取少量溶液先滴加石蕊溶液，再加入BaCl2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液。乙同学：取少量溶液先加入足量Ba(NO3)2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液，再加入少量NaHCO3粉末。(1)评价二位同学实验的合理性。甲_(填“合理”或“不合理”，下
24、同)；乙_。如不合理，请说明原因_(如合理，此空不填)。(2)丙同学认为以下做法也能达到实验目的，但要控制试剂的用量：取少量溶液先滴加紫色石蕊试液，再加入Ba(OH)2溶液，充分振荡后静置，取上层清液加入AgNO3溶液。请说明丙同学如何控制试剂量：_。答案(1)不合理合理甲加入BaCl2溶液引入Cl，干扰Cl的检验(2)加入Ba(OH)2溶液至沉淀不再产生，且溶液红色不褪去解析(1)甲同学设计的方案不合理，加入BaCl2溶液时已引入了Cl，此后再检验Cl已无意义。(2)加Ba(OH)2不要过量，保证溶液仍呈酸性为好。否则在碱性条件下后加入的Ag与OH反应最终生成灰黑色的Ag2O沉淀，对实验造成干扰。
