内容正文:
1.原理:滴加顺序不同,反应现象不同。
2.类型:(1)AlCl3溶液和NaOH溶液的鉴别
将其中一种溶液a逐滴加入另一种溶液b中,①若立即产生沉淀,后来沉淀溶解,则a为NaOH溶液,b为AlCl3溶液。②若开始没有沉淀,后来有沉淀,则a为AlCl3溶液,b为NaOH溶液。
涉及反应:①Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
②Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
3AlO2-+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓
(2)NaAlO2溶液和盐酸溶液的鉴别
将其中一种溶液a逐滴加入到另一种溶液b中,①先立即产生沉淀,后来沉淀溶解,则a为盐酸溶液,b为NaAlO2溶液。②若开始没有沉淀,后来有沉淀,则a为NaAlO2溶液,b为盐酸溶液。
涉及反应:①AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
②AlO2-+4H+===Al3++2H2O
Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓
(3)Na2CO3溶液和盐酸溶液的鉴别
向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量)开始就有气体放出;而向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸(开始时酸不足)开始无气体产生,分两步完成,反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。
下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是________。
①NaOH、AlCl3 ②NaHCO3、H2SO4
③NaAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3、HCl
⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2
【解析】 都使用互滴法,两次操作应产生不同的现象。
①向含Al3+的溶液中滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀,后沉淀又逐渐溶解;向NaOH溶液中滴加含Al3+的溶液,
开始无沉淀产生,后产生白色沉淀,且沉淀不溶解。两次现象不同,可以鉴别。
②不论是NaHCO3滴入H2SO4中还是H2SO4滴入NaHCO3中都会立即产生气泡,现象相同,无法鉴别。
③NaHSO4===Na++H++SO42-,溶液显强酸性。
向NaAlO2溶液中滴加NaHSO4:开始出现白色沉淀后消失;向NaHSO4溶液中滴加NaAlO2溶液:开始无现象,后出现白色沉淀。现象不同,可以鉴别。
④向Na2CO3溶液中滴加盐酸:开始无现象,后产生气泡;向盐酸中滴加Na2CO3溶液,立即产生气泡。
⑤无论是NaHCO3还是Na2CO3加到Ca(OH)2中都会产生白色沉淀,无法区别。
【答案】 ①③④
1.定性规律
按金属活动性顺序表可分为四种情况:
(1)K→Pb的金属与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸等)发生置换反应,生成H2。如Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。
(2)K→Pb的金属与强氧化性酸(如硝酸、浓硫酸等)发生氧化还原反应,不能生成H2。如3Zn+ 4H2SO4(浓) 3ZnSO4+4H2O+S↓。
(3)Al、Fe单质遇强氧化性酸(如浓硝酸、浓硫酸),在常温下发生钝化,表面形成致密的氧化膜,保护内层金属不与酸继续反应。
(4)Cu→Ag的金属与强氧化性酸发生氧化还原反应。
如Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。
2.定量规律
(1)金属与酸反应失去电子的物质的量等于氢离子得到电子的物质的量。
(2)相同物质的量的不同金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
(3)相同质量的不同金属与足量酸反应产生氢气的量之比等于1 mol 对应金属单质失去1 mol电子时质量的倒数比。
(4)若产生相同量的氢气,所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。
(5)若产生相同量的氢气,所需金属的质量之比等于1 mol金属单质失去1 mol电子时的质量之比。
3.常用解题方法
(1)守恒法
守恒法是化学计算中常用的方法,包括元素守恒(质量守恒)、电荷守恒、得失电子守恒等。
(2)平均值法
①摩尔电子质量:某物质在反应中转移1 mol电子的质量。
②平均摩尔电子质量:两种或两种以上物质的混合物在反应中转移1 mol电子的质量。
由两种金属组成的混合物8.0 g加入足量的稀硫酸中,完全反应后收集到标准状况下的气体0.25 mol。则该混合物可能是( )
A.Al和Mg B.Fe和Zn
C.Al和Cu D.Cu和Fe
【解析】 假设混合物为+2价的金属R。
R~ H2
1 mol 1 mol
eq \f(8.0 g,m) 0.25 mol
则