内容正文:
1.3.4 物质的检验
【问题1】厨房里有四瓶液体:食醋、酱油、麻油、料酒,你用什么方法区分开来?(引入观察法)
【问题2】这些金属元素在灼烧时都有特殊的颜色,利用这个特性能检验某些金属元素吗?(引入焰色反应)
【问题3】有三瓶溶液:稀盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液,怎么检验最方便?(引入显色法)
【问题4】怎么检验这桶水是蒸馏水还是自来水(已知自来水中含Cl-)?(引入沉淀法)
【问题5】鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,请验证一下。(引入气体法)
学习聚焦
知识精讲
知识点01 观察法
通过观察某些物质的物理状态、颜色、气味、 溶解度以及它们水溶液的酸碱性等,可对这些物质的性质有初步的了解。
如,固体的检验有如下的观察方式:
【即学即练1】有一份样品,可能是下列物质中的一种或几种:CuSO4、BaSO4、FeCl3、KOH、NaCl、CaCO3。对该样品进行初步测试后,得出如图所示的结果。分析该白色粉末是什么物质。说一说你的理由。
【答案】FeCl3是棕色固体,BaSO4、CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水后溶液呈蓝色,再根据溶液呈强碱性,可以判断该物质是KOH。
知识点02焰色反应
许多金属或者它们的化合物在火焰上灼烧会使火焰呈现特殊的颜色,这种反应叫做焰色反应。例如,钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,钙的焰色为砖红色,铜的焰色为蓝绿色等。根据火焰所呈现的特征焰色,可以快速确认相应金属元素的存在。
说明:
①焰色反应是元素的性质。例如,无论是单质钠,还是钠的化合物,焰色都是黄色。
②焰色反应也与实验环境无关。例如,钠在空气中或在氯气中燃烧,火焰都是黄色的。
③观察钾元素的焰色时,应透过蓝色钴玻璃,把钠元素的黄色滤去,从而去除钠的干扰。
④如果焰色反应呈黄色,钠元素肯定存在,钾元素也可能存在。
【即学即练2】(上海市华实高中期中)节日燃放的烟花利用了“焰色反应”的原理。下列说法中正确的是
A.焰色反应属于化学变化
B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C.某样品的焰色颜色为黄色,则该样品仅含有钠元素
D.焰色反应时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取样品灼烧
【答案】B
【解析】选项A,焰色反应应属于物理变化,A错。选项B中的两物质都含有钠元素,正确。选项C,也可能含钾元素,C错。选项D,金属丝应该用稀盐酸清洗,硫酸没有挥发性,不能用硫酸清洗,D错。答案为B。
知识点03 显色法
使特定组分发生化学反应,产生特征颜色,这种方法称为显色法。例如用酸碱指示剂、pH 试纸等检测溶液的酸碱性,用淀粉溶液检测碘单质等。
说明:用pH试纸测溶液pH的方法
取一小片pH试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,待试纸显色后与标准比色卡对比,即得该溶液的pH。
【即学即练3】(上海市久隆模范期中)下列物质的检验方法中,没有发生颜色变化的是
A.用湿润的淀粉—KI试纸检验氯气
B.用湿润的红色石落试纸检验氨气
C.用KSCN溶液检验氯化铁中的Fe3+
D.用盐酸检验碳酸钠中的CO32﹣
【答案】D
【解析】选项A,KI与氯气反应生成I2,遇淀粉变蓝色。选项B的试纸变为蓝色。选项C的溶液变为血红色,选项D中只产生气泡,溶液没有颜色变化。答案为D。
知识点04 沉淀法
通过加入某种试剂,观察是否有沉淀产生,来判断物质中所含的组分,这种方法称为沉淀法。
说明:
离子检验的一般顺序为:取样→加检验试剂→观察实验现象→形成实验结论。如:
氯离子的检验方法——取待测液少许于试管中,滴加硝酸银溶液有白色沉淀,再滴加稀硝酸,若白色沉淀不溶解,则证明溶液里有氯离子。
硫酸根离子的检验方法——取待测液少许于试管中,滴加稀盐酸,不出现沉淀,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液里有硫酸根离子。
【即学即练4】(上海市嘉定一中期末)下列四种溶液中一定存在SO42-的是
A.向甲溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解
C.向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生
D.向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生
【答案】C
【解析】选项A中也可能是含Ag+、CO32-、SO32-等离子的溶液,A错。选项B中也可能是含Ag+离子的溶液,B错。选项C是正确的。选项D也可能是含Ag+或SO32-等离子的溶液,D错。答案为C。
知识点05 气体法
加入某种试剂,将待测物质转化为易于鉴别的气体,这种方法称为气体法。
例如,向某物质中滴加盐酸,若产生无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,则可推测该物质中存在碳酸根离子、碳酸氢根离子中的一种或两种
【即学即练5】有三份纯净样品,分