内容正文:
第10讲 物质的检验
【学习目标】
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。
【基础知识】
一、常见离子的检验方法
1.NH的检验:
(1)实例探究: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实验现象:观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝。
②反应原理:化学方程式是NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O。
(2)方法总结:取少量待测液,加入NaOH溶液,并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中含有NH。
2.Cl-的检验:
(1)实例探究: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KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3。
(2)方法总结:取少量待测液,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则原溶液中含有Cl-。
3.SO的检验:
(1)实例探究:取一支试管,加入少量K2SO4溶液,再滴加几滴稀盐酸和BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀盐酸,反应的化学方程式为K2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2KCl。
(2)方法总结:取少量待测液,先加入过量稀盐酸,无现象后再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则原溶液中含有SO。
二、焰色反应
1.定义:
很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色,这叫做焰色反应。
根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色,可以检验金属或金属离子的存在。
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无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。
实验现象:火焰呈紫色。
实验2:再用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,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特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。
2.物质的检验方法
(1)特征反应法
①产生气体或沉淀,如:CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体;SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。
②产生特殊气味,如:蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。
③呈现特殊颜色。如:淀粉溶液遇碘单质变蓝色。
(2)仪器分析法
元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、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
离子
检验方法
H+
①用紫色石蕊试液检验,溶液呈红色。
②用pH试纸检验,pH<7。
OH-
①用紫色石蕊试液检验,溶液呈蓝色。
②用酚酞实验检验,溶液变红色。
③用pH试纸检验,pH>7。
CO32-
①加入稀盐酸,用燃烧的木条检验产生的气体,火焰熄灭。
②加入稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊。
NH4+
加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
Cl-
加入少量AgNO3溶液,再加入稀硝酸。有白色沉淀生成,且沉淀不溶解。
SO42-
加入少量BaCl2溶液,再加入稀盐酸。有白色沉淀生成,且沉淀不溶解。
Na+
焰色反应,火焰呈黄色。
K+
焰色反应,通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。
检验Cl-时加入稀HNO3的目的是为了排除CO等离子的干扰,因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀,但可溶于稀HNO3。
检验SO42-时加入稀盐酸的目的是为了排除CO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】下根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失
该溶液中不一定含有SO
B
向CuSO4溶液中插入铝条,有红色固体析出
活泼性:Al大于Cu
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生的无色无味气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
该溶液中的溶质一定是K2CO3
D
向碘水中加入少量CCl4,充分振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
答案:C
解析:A项,若原溶液中含有Ag+,加BaCl2也有白色沉淀,再加HCl也不消失,正确;B项,Al能置换出Cu,可以得出活泼性:Al大于Cu,正确;C项,也可能是Na2CO3等