内容正文:
第11讲 物质的检验
【目标导航】
1.常见物质的检验。
2.物质的检验方法。
【知识梳理】
一、常见物质的检验
1.常见离子的检验方法
(1)实验探究Cl-、SO的检验
实验序号
试剂
操作步骤
实验现象
1
NH4Cl溶液
(NH4)2SO4溶液
加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口
产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)变蓝色
2
NH4Cl溶液
KCl溶液
加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
3
(NH4)2SO4溶液
K2SO4溶液
加入稀盐酸、氯化钡溶液
有白色沉淀生成
有关化学方程式为:
①NH4Cl与NaOH溶液反应:NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑;
②NH4Cl溶液与AgNO3溶液反应:NH4Cl+AgNO3===AgCl↓+NH4NO3;
③(NH4)2SO4溶液与BaCl2 溶液反应:(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl。
【交流讨论】
1.检验NH4+时,为什么要加热混合液?为什么要将试纸湿润?
NH4+与碱液反应产生NH3,NH3易溶于水,加热能使NH3从溶液中逸出。
NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-,使试纸变色。
2.检验Cl-时为什么要加入稀硝酸?
排除CO32-等离子与Ag+反应产生的干扰。因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀,但可溶于稀HNO3。
3.SO42-时,为什么要加入盐酸?
排除CO32-等离子与Ba2+反应产生的干扰。因为BaCO3是不溶于水的白色沉淀,但可溶于稀盐酸。
(2)常见离子的检验方法
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。
【即学即练1】下列离子检验的方法正确的是( )
A.向某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.向某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO
C.向某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.向某溶液中加稀硫酸生成白色沉淀,说明原溶液中有CO
答案:C
解析:与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、CO、SO等;与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SO、Ag+、CO等;与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2+;溶液中若有CO,加入足量稀硫酸会生成无色气体,不会生成白色沉淀。
2.焰色反应——Na、K元素的检验
(1)实验探究——Na、K元素的检验
【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】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。
【交流讨论】
1.用稀盐酸洗涤铂丝的目的是什么?
除去铂丝上附着的杂质,防止干扰实验。
2.检验钾元素时,为什么要透过蓝色钴玻璃观察?
滤去黄色光对钾元素焰色的干扰。
(2)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。焰色反应表现的是某些金属元素的性质,因此属于物理变化。
②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。
③操作步骤:洗——烧——蘸——烧
④观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃去观察,这样可以滤去黄光,避免其中含钠杂质所造成的黄色干扰。
【即学即练2】下列说法正确的是( )
A.焰色反应时火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素
B.某物质的焰色不显紫色,说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色反应不能用于物质的鉴别
D.做焰色反应的金属丝可以用铜丝、光洁无锈的铁丝
答案:A
解析:含有金属元素钠的单质或化合物焰色反应的焰色为黄色,A项正确;含有金属元素钾的单质或化合物焰色反应的焰色为紫色(必须透过蓝色的钴玻璃观察),B项错误;焰色反应能用于物质的鉴别,比如鉴别钠盐和钾盐,C项错误;做焰色反应的金属丝可以铂丝、光洁无锈的铁丝,但不可以用铜丝,铜灼烧火焰为绿色,会干扰所测金属元素的颜色,D项错误。
二、物质