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专题一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1．初步学会Cl－、SO2－4、CO2－3、NH＋4等离子检验的实验技能(重点)。2．初步体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的研究方法，能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案来探究某些常见物质的组成成分。01课前自主梳理02课堂合作探究03演练效果检测课时作业知识点一物质检验的一般方法1．特征反应法(1)碳酸盐与盐酸反应放出_______________________________气体。(2)淀粉遇碘显___色。(3)蛋白质燃烧时有__________的气味。(4)焰色反应可检验某些_____元素。2．元素分析仪法：检测C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。3．红外光谱仪法：确定有机物中某些_______的存在。4．原子吸收光谱法：确定金属元素的存在。无色无味能使澄清石灰水变浑浊的蓝烧焦羽毛金属官能团[自我诊断]1．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含义反应中有沉淀产生反应中有颜色变化或灼烧有特殊颜色火焰反应中有气体产生下列离子检验的方法不合理的是()A．NH＋4—气体法B．Cl－—沉淀法C．Na＋—显色法D．Ca2＋—气体法答案：D知识点二常见离子的检验1．铵根离子的检验向NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，然后加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，说明被检溶液中含有NH＋4，反应的化学方程式为_______________________________________。NH4Cl＋NaOH=====△NaCl＋NH3↑＋H2O2．Cl－的检验试剂：稀硝酸、AgNO3溶液。实验操作实验现象产生__________，该沉淀________________化学方程式NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3白色沉淀不溶于稀HNO33．SO2－4的检验试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。实验操作实验现象化学方程式产生_____沉淀，该沉淀________稀盐酸K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl白色不溶于4．焰色反应(1)原理：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现_____________。(2)注意事项：重复实验前，需要用稀盐酸洗净铂丝，并___________________。(3)示例：Na元素的焰色为黄色，钾元素为紫色(透过蓝色钴玻璃)，Ca为砖红色。特殊的颜色在火焰上灼烧至无色[自我诊断]2．为什么检验SO2－4、Cl－时，除用BaCl2溶液、AgNO3溶液外，还要加稀盐酸或稀HNO3?答案：离子检验时，要注意溶液中其他离子的存在对检验的干扰，如溶液中存在CO2－3时加入BaCl2溶液也会产生白色沉淀BaCO3，但BaCO3能溶于稀盐酸，而BaSO4却不溶于稀盐酸；所以加入BaCl2溶液，生成白色沉淀且不溶于稀盐酸，才能确定SO2－4的存在。检验Cl－时加入AgNO3再加稀HNO3，也是为了排除CO2－3等离子的干扰。要点一物质的检验[典例1]草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水，过滤，得滤液。用三支试管分别取滤液少许，第一支试管中加入________溶液，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有K2CO3；第二支试管中加入少量________溶液和________溶液，生成白色沉淀，证明含有K2SO4；第三支试管中加入少量________溶液和________溶液，生成白色沉淀，证明含有KCl。[解析]检验CO2－3可用稀盐酸(或其他强酸)和澄清的石灰水；检验SO2－4可用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3；检验Cl－可用AgNO3溶液和稀HNO3。[答案]HClBa(NO3)2稀HNO3AgNO3稀HNO31．原则物质的检验“三个原则”，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。2．分类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三类：(1)生成气体，如NH＋4、CO2－3等离子的检验；(2)生成沉淀，如Cl－、SO2－4等离子的检验；(3)显现特殊颜色，如Fe3＋离子的检验。3．基本要求(1)合乎题目意图；(2)方法科学合理；(3)操作规范简便；(4)现象明显客观；(5)利用特征反应；(6)排除干扰现象。4．检验步骤各取少许溶液→加入试剂→描述现象→得出结论。1．如图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是()A．甲：熟石灰；乙：稀盐酸B．甲：水；乙：氢氧化钠溶液C．甲：氯化钠溶液；乙：稀硫酸D．甲：稀盐酸；乙：氯化钠溶液解析：在三种物质中加入试剂甲时，有氨味产生，说明产生了氨气，铵盐和碱反应生成氨气，所以试剂甲为碱；NH4HCO3和NH4Cl组成上的差别在于阴离子不同，HCO－3能够和酸反应放出二氧化碳气体，而Cl－不能，所以试剂乙为酸；符合这两个条件的只有A选项。答案：A要点二焰色反应[典例2]某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是()A．该物质一定是钠的化合物B．该物质一定含钠元素C．该物质一定是金属钠D．该物质中不含钾元素[解析]焰色反应是某些金属元素的性质，焰色反应为黄色，说明该物质中一定含钠元素，既可能是金属钠，也可能是钠的化合物。但钾的焰色必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光后才能观察到，所以不能确定该物质中是否含有钾元素。[答案]B1．金属丝在使用前要清洗干净，一般用稀盐酸来清洗，而不用稀硫酸来清洗，因为一般金属的硫酸盐熔沸点比较高，难以使其挥发，容易对实验造成干扰。2．观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃来观察，因为钾盐中常混有钠离子而造成干扰。2．下列有关焰色反应的实验操作及注意事项正确的是()A．只有把盐配制成溶液才能进行焰色反应B．实验时用铂丝直接蘸取药品在酒精灯上灼烧C．可以用铁丝代替铂丝进行焰色反应D．实验后要用稀硫酸将铂丝洗净解析：可以直接蘸取盐的固体粉末进行焰色反应，A项错误；实验时要先将铂丝灼烧至无色，再蘸取药品在酒精灯上灼烧，B项错误；实验结束后用盐酸将铂丝洗净，D项错误。答案：C物质的检验[典例]已知六种白色粉末分别是KNO3、(NH4)2SO4、Al2O3、MgCl2、Ba(OH)2、无水CuSO4，除蒸馏水外不得使用其他任何试剂，对这些物质进行鉴别，并按要求填写下列空白。[解析]物质检验所遵循的顺序一般是观察颜色——闻气味——溶解性——试纸或指示剂——试剂(酸、碱、盐等)(观察生成物的颜色、沉淀、气体等)——加热(含焰色反应)。本题中六种物质固体都是白色，无气味，所以应从溶解性入手。在已知物中找溶于水、不溶于水以及溶解后显示特殊颜色的物质，然后用检验出来的物质作试剂，再检验其他物质。用蒸馏水可将CuSO4(溶解后溶液呈蓝色)、Al2O3(不溶于水)检出，然后用已检验出的硫酸铜溶液检验出Ba(OH)2，再用Ba(OH)2检验出(NH4)2SO4、MgCl2，剩下的即KNO3。[答案](1)蒸馏水蓝色溶液、还有不溶物CuSO4、Al2O3(2)硫酸铜溶液蓝色沉淀Ba(OH)2(3)Ba(OH)2溶液白色沉淀、有刺激性气味和白色沉淀、无明显现象(NH4)2SO4、MgCl2、KNO3[随堂训练]1．下列物质只能用焰色反应进行鉴别的是()A．碳酸钾和氯化钾B．氯化钾和碳酸钠C．氯化钠和氯化镁D．氯化钠和氯化钾解析：A选项和B选项加盐酸也可以鉴别，A、B错误；C选项加氢氧化钠也可以鉴别，C错误；D选项两种物质的阴离子相同，且钠盐和钾盐均易溶于水，所以只能通过焰色反应来鉴别，D正确。答案：D2．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()①蘸取待测液②置于酒精灯火焰上灼烧③透过蓝色钴玻璃观察④用稀盐酸洗净铂丝A．④②①②③B．①②③④C．④①②③D．②①③④解析：可根据焰色反应实验的操作要点分析。答案：A3．有一包粉末，可能由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、FeCl3、MgCl2中的一种或几种组成。现做如下实验：①取少量粉末，加水溶解得到无色透明溶液；②取①所得溶液少许，加入NaOH溶液，看不到明显现象；③另取少量①溶液滴加稀盐酸，也看不到明显现象。试回答：(1)由实验①可知，原粉末中一定没有________；实验②可说明粉末中没有________；实验③证明原粉末中一定没有________。(2)根据上述实验，可得出原粉末中可能有的物质是________。如果需要进一步确定原粉末是纯净物还是混合物，你准备继续进行的实验是：④___________________________________________________________________________________________________________________________________________。⑤___________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)FeCl3MgCl2Na2CO3(2)NaCl、Na2SO4另取少量粉末，加水溶解，加入过量Ba(NO3)2溶液，若有白色沉淀产生，证明有Na2SO4，反之没有Na2SO4若④中有沉淀生成，则过滤后取滤液继续滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明有NaCl，反之没有NaCl；若④中没有沉淀生成，则继续加AgNO3溶液，若有白色沉淀，证明有NaCl