2.1 研究物质的实验方法（第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第一册）

专题2 研究物质的基本方法 第一单元 研究物质的实验方法 第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究 1．学会Cl-、SO、CO、NH等离子的检验方法。 2．学会用焰色反应法、离子检验法设计简单实验方案。 3．能根据一定的化学原理设计简单的实验方案探究某些常见物质的存在及性质。 重点：常见离子的检验、设计实验方案探究常见物质的性质。 难点：设计实验方案检验常见的物质、设计实验探究物质的存在和性质。 一、常见离子的检验方法 【实验探究】几种常见离子的检验 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________ 2 NH4Cl溶液 KCl溶液 加入AgNO3溶液和稀硝酸 ________________________ 3 (NH4)2SO4溶液 K2SO4溶液 加入稀盐酸、氯化钡溶液 ________________________ 有关化学方程式为： ①NH4Cl与NaOH溶液反应：________________________________________________； ②NH4Cl溶液与AgNO3溶液反应：________________________________________________； ③(NH4)2SO4溶液与BaCl2 溶液反应：________________________________________________。 【名师点拨】 典型离子的检验方法 离子 试剂 现象 注意 沉淀法 Cl－ HNO3和AgNO3 白色沉淀 先用稀HNO3酸化 SO 稀HCl和BaCl2 白色沉淀 须先用HCl酸化 Fe3＋ 稀NaOH溶液 红褐色沉淀 — 气体法 CO 稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊 HCO等也有此现象 二、焰色反应 1．定义： 很多________________________在灼烧时的火焰都会呈现____________，这叫做焰色反应。 根据灼烧时火焰呈现的__________，可以检验________或________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________。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过________________观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈________。 实验2：再用________洗净铂丝，并在火焰上灼烧至________，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________。 【名师点拨】 (1)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 (2)焰色反应表现的是某些金属元素的性质，是物理过程，用来检验某些金属元素的存在。 (3)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。 (4)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色，也可以用作焰色反应的载体。 【易错提醒】 (1)焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关。 (2)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 (3)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。 三、物质的检验方法 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___________及某些___________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________________变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有________气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成___________。 ②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生______________的气味。 ③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变________。 (2)仪器分析法 元素分析仪确定物质中是否含有________________、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___________。 【名师点拨】 1．物质检验的基本要求 (1)反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。 (2)试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反应条件容易达到。 (3)排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。 如检验Cl－时，CO能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。 如检验SO时，CO、SO均能与Ba2＋ 结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SO氧化成SO。 2．物质检验的基本步骤 (1)观察外观：观察颜色、状态、气味等。 (2)判断预测：根据观察，结合物质的分类，预测物质可能的组成或性质。 (3)实验验证：设计实验方案，进行实验验证。 (4)分析结论：根据实验现象，分析结果，得出结论。 四、物质性质和变化的实验探究 1．设计实验探究铝的性质 实验操作 主要现象 结论 打磨铝片，观察 打磨后的铝片呈________ 铝是________色金属，铝在空气中易被________，形成一层氧化膜 加热未打磨的铝片，轻轻晃动铝片 铝与盐酸和NaOH溶液反应的方程式为： __________________________________________、________________________________________ 2．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素 实验 序号 实验方案 现象 结论 ① 气泡产生较慢 ①浓度越大，H2O2分解速率________ ②温度越高，H2O2分解速率________ ③加催化剂，H2O2分解速率________ ② 气泡产生非常慢 ③ 气泡产生较快 ④ 气泡产生非常快 3．探究化学问题的一般思路 (1)确定要研究的化学问题 (2)提出假设：依据已有的知识和一定的__________提出假设 (3)设计化学实验方案：控制__________，选择适宜的________、________和________。 (4)实施实验：观察、记录化学反应的现象、数据。 (5)得出结论：__________有关资料，基于实验证据__________，检验所作的假设或解释__________。 【名师点拨】 1．金属铝的性质 ①物理性质：铝是银白色金属，熔点比氧化铝低。 ②化学性质 a．被O2氧化：常温下，铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。反应的化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。 b．与盐酸反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。 c．与氢氧化钠溶液反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 2．影响双氧水分解速率因素的探究 ①加催化剂，双氧水分解速率加快； ②温度升高，双氧水分解速率加快； ③增大双氧水浓度，双氧水分解速率加快。 3．用控制变量法探究物质的性质和变化 物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)向某溶液中加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO( ) (2)某溶液中加入NaOH溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，说明原溶液中存在NH( ) (3)某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含有Cl－( ) (4)某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中有SO( ) (5)检验NH时，红色石蕊试纸需要先湿润( ) (6)做焰色反应实验时，可以用盐酸清洗铂丝，但不可以用硫酸( ) (7)对某溶液做焰色反应实验时，未看到紫色，证明无K＋( ) (8)温度越高，双氧水分解越慢( ) (9)化学实验是探究物质性质和变化的主要方法( ) (10)确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测( ) (11)将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性( ) (12)铝虽然是金属，但它既可以与酸反应，又可以与强碱反应放出H2( ) 2．简答题： (1)检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后________________________________________ ________________________________________。 (2)检验Cl－时为什么要加入稀硝酸? (3)某溶液中可能含有的阴离子有SO、CO、Cl－等。为了检验其中是否含有SO的方法是________ ________________________________________________________________________________。 (4)加热未打磨的铝片，轻轻晃动铝片，可以感觉到铝片内部有熔化的物质包裹着，氮铝片不会熔融下滴，原因是________________________________。 (5)铝与盐酸和NaOH溶液反应的现象是铝片________，________产生，说明铝既能与________反应又能与________反应。铝与盐酸和NaOH溶液反应的方程式为：________________________________、________________________________________ (6)在通入CO2的水中滴加几滴紫色石蕊试液，再加热，现象有哪些变化？反应原理是什么？ (7)如何除去镁粉中混有少量的铝粉？ (8)双氧水中加入二氧化锰，为什么能迅速产生气体？ ►问题一 常见离子的检验 【典例1】某溶液可能含有SO、CO、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是(　　) A．一定有SO B．一定有CO C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定SO是否存在 【解题必备】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。 【变式1-1】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 【变式1-2】检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后(　　) A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性 C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液 D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 ►问题二 焰色反应 【典例2】下列关于焰色反应的说法正确的是( ) A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验 B．将金属钠燃烧，火焰呈白色 C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液 D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 【解题必备】 (1)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 (2)焰色反应是物理过程，是元素的特性。 (3)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。 (4)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色，也可以用作焰色反应的载体。 【变式2-1】下列叙述中正确的是(　　) A．某无色溶液的焰色反应呈黄色，则该溶液中含有Na＋，可能含有K＋ B．每次焰色反应实验前和完毕后，均要用稀盐酸或稀硫酸洗净铂丝 C．氢气在导管口点燃，火焰呈淡蓝色，这是H2的焰色反应 D．若实验室里没有铂丝，可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应 【变式2-2】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 ►问题三 物质的检验方法 【典例3】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 【解题必备】 1．物质检验的两种方法 (1)物理方法：常利用物质的颜色、气味、溶解性等加以区别，如可根据颜色区分FeCl3溶液和NaCl溶液，可根据溶解性区分Na2CO3和CaCO3。 (2)化学方法：常用酸碱指示剂、点燃、加热、加试剂等方法，如区分盐酸、NaOH溶液和NaCl溶液，可用紫色石蕊溶液。 2．物质检验的注意事项 物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： (1)“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 (2)“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 (3)“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 【变式3-1】一包白色固体，可能含有CuSO4、Na2CO3、NaCl、CaCl2四种物质中的一种或几种，现进行如下实验：将此白色固体溶于水得到无色溶液，取上述溶液少许滴加盐酸有无色无味的气体产生，据此现象判断，原溶液中一定不含有的物质是______________，一定含有的物质是________________，可能含有的物质是________，若要进一步鉴定是否含有该物质的方法是_________________________ ________________。 【变式3-2】草木灰具有防寒、杀菌消毒、抑制病虫害发生、促进作物茎秆健壮和增强作物抗逆性等多方面作用。 已知草木灰中含有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________，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有K2CO3；第二支试管中先加入少量________，再加入________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。 ►问题四 物质性质和变化的实验探究 【典例4】某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应快慢的影响。按照如下方案完成实验。 反应物 催化剂 温度 ① 10 mL 10% H2O2溶液 无 25 ℃ ② 10 mL 20% H2O2溶液 无 25 ℃ ③ 10 mL 20% H2O2溶液 无 40 ℃ ④ 10 mL 20% H2O2溶液 1～2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 40 ℃ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。 回答下列问题： (1)代表实验①的图示是________。 (2)对比实验③和④的目的是____________________________。 (3)通过上面对比实验，所得出的实验结论是_______________________。 【变式4-1】下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是（ ） A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法 B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测 C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性 D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应 【变式4-2】为了探究温度对化学反应快慢的影响，下列实验方案可行的是(　　) 选项 实验方案 A B C D 1．做焰色反应实验用的铂丝，每实验一种样品后都必须(　　) A．用水洗涤2～3次后再使用 B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用 C．用滤纸擦干后才可使用 D．用盐酸洗涤后，再在火焰上灼烧到没有颜色，才可使用 2．可以肯定溶液中大量存在CO的实验事实是(　　) A．加入硝酸银溶液时有白色沉淀 B．加入盐酸时有无色无味气体产生 C．加入氯化钙溶液时，有白色沉淀生成，再加稀盐酸时，白色沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 D．加入氢氧化钡溶液时，有白色沉淀生成，再加稀盐酸时，白色沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 3．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 4．用简便的方法鉴别硫酸铜、碳酸钠、氧化镁三种白色粉末，应选用的试剂是(　　) A．稀盐酸 B．紫色石蕊溶液 C．水 D．氢氧化钠溶液 5．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试纸或试剂一定用不到的是(　　) ①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀盐酸 A．①⑤ B．④⑤ C．①③ D．①④⑤ 6．某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关，进行下列实验无意义的是(　　) A．观察硫酸钠溶液没有颜色 B．向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失 C．向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失 D．加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅 7．下列实验可实现鉴别目的的是(　　) A．用稀硫酸鉴别银和铝两种金属 B．用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液 C．用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液 D．用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液 8．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 判断的依据 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化或焰色反应 反应中有气体产生 下列离子检验的方法中不合理的是 (　　) A．CO——气体法 B．SO——沉淀法 C．Na＋——显色法 D．Cl－——气体法 9．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解 B．第⑤步操作是过滤 C．在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸 D．除去MgCl2的方程式为：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 1．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是(　　) A．水 B．AgNO3溶液 C．NaOH溶液 D．KI溶液 2．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 3．为证明某晶体中含NH、K＋、SO和H2O，下列实验叙述中不正确的是(　　) A．取少量晶体放入试管中，加热，若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝，则可证明晶体中含有结晶水 B．取少量晶体溶于水，加入少量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若变红，则可证明晶体的成分中含有NH C．取少量晶体溶于水，加适量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO D．取少量晶体溶于水，用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，不能证明晶体中无K＋ 4．某溶液可能含有SO、CO、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是(　　) A．一定有SO B．一定有CO C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定SO是否存在 5．某溶液中含有MgSO4和Na2SO4两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下： (1)欲证明滤液中存在SO、CO，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明SO、CO均存在。 (2)如何洗涤MgCO3沉淀？_______________________________________________________________。 (3)如何检验MgCO3沉淀是否洗涤干净？___________________________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题2 研究物质的基本方法 第一单元 研究物质的实验方法 第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究 1．学会Cl-、SO、CO、NH等离子的检验方法。 2．学会用焰色反应法、离子检验法设计简单实验方案。 3．能根据一定的化学原理设计简单的实验方案探究某些常见物质的存在及性质。 重点：常见离子的检验、设计实验方案探究常见物质的性质。 难点：设计实验方案检验常见的物质、设计实验探究物质的存在和性质。 一、常见离子的检验方法 【实验探究】几种常见离子的检验 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。 【名师点拨】 典型离子的检验方法 离子 试剂 现象 注意 沉淀法 Cl－ HNO3和AgNO3 白色沉淀 先用稀HNO3酸化 SO 稀HCl和BaCl2 白色沉淀 须先用HCl酸化 Fe3＋ 稀NaOH溶液 红褐色沉淀 — 气体法 CO 稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊 HCO等也有此现象 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。 【名师点拨】 (1)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 (2)焰色反应表现的是某些金属元素的性质，是物理过程，用来检验某些金属元素的存在。 (3)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。 (4)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色，也可以用作焰色反应的载体。 【易错提醒】 (1)焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关。 (2)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 (3)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。 三、物质的检验方法 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。 【名师点拨】 1．物质检验的基本要求 (1)反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。 (2)试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反应条件容易达到。 (3)排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。 如检验Cl－时，CO能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。 如检验SO时，CO、SO均能与Ba2＋ 结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SO氧化成SO。 2．物质检验的基本步骤 (1)观察外观：观察颜色、状态、气味等。 (2)判断预测：根据观察，结合物质的分类，预测物质可能的组成或性质。 (3)实验验证：设计实验方案，进行实验验证。 (4)分析结论：根据实验现象，分析结果，得出结论。 四、物质性质和变化的实验探究 1．设计实验探究铝的性质 实验操作 主要现象 结论 打磨铝片，观察 打磨后的铝片呈银白色 铝是银白色金属，铝在空气中易被氧化，形成一层氧化膜 加热未打磨的铝片，轻轻晃动铝片 铝片内部熔融但不下滴 表层有一层Al2O3，且熔点高于Al单质 铝片均溶解，且均有气泡产生 Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应 铝与盐酸和NaOH溶液反应的方程式为： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素 实验 序号 实验方案 现象 结论 ① 气泡产生较慢 ①浓度越大，H2O2分解速率越快 ②温度越高，H2O2分解速率越快 ③加催化剂，H2O2分解速率加快 ② 气泡产生非常慢 ③ 气泡产生较快 ④ 气泡产生非常快 3．探究化学问题的一般思路 (1)确定要研究的化学问题 (2)提出假设：依据已有的知识和一定的化学原理提出假设 (3)设计化学实验方案：控制某些因素，选择适宜的条件、试剂和仪器。 (4)实施实验：观察、记录化学反应的现象、数据。 (5)得出结论：整理分析有关资料，基于实验证据推理判断，检验所作的假设或解释是否合理。 【名师点拨】 1．金属铝的性质 ①物理性质：铝是银白色金属，熔点比氧化铝低。 ②化学性质 a．被O2氧化：常温下，铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜，因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。反应的化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。 b．与盐酸反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。 c．与氢氧化钠溶液反应：现象为铝片溶解，生成无色无味气体。反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 2．影响双氧水分解速率因素的探究 ①加催化剂，双氧水分解速率加快； ②温度升高，双氧水分解速率加快； ③增大双氧水浓度，双氧水分解速率加快。 3．用控制变量法探究物质的性质和变化 物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)向某溶液中加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO(×) (2)某溶液中加入NaOH溶液，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，说明原溶液中存在NH(×) (3)某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含有Cl－(×) (4)某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中有SO(×) (5)检验NH时，红色石蕊试纸需要先湿润(√) (6)做焰色反应实验时，可以用盐酸清洗铂丝，但不可以用硫酸(√) (7)对某溶液做焰色反应实验时，未看到紫色，证明无K＋(×) (8)温度越高，双氧水分解越慢(×) (9)化学实验是探究物质性质和变化的主要方法(√) (10)确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测(√) (11)将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性(√) (12)铝虽然是金属，但它既可以与酸反应，又可以与强碱反应放出H2(√) 2．简答题： (1)检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验。 (2)检验Cl－时为什么要加入稀硝酸? 排除CO的干扰，因为Ag2CO3也是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀HNO3。 (3)某溶液中可能含有的阴离子有SO、CO、Cl－等。为了检验其中是否含有SO的方法是先用盐酸酸化，若无明显现象，再用BaCl2溶液检验。 (4)加热未打磨的铝片，轻轻晃动铝片，可以感觉到铝片内部有熔化的物质包裹着，氮铝片不会熔融下滴，原因是表层有一层Al2O3，且熔点高于Al单质。 (5)铝与盐酸和NaOH溶液反应的现象是铝片均溶解，有气泡产生，说明铝既能与强酸反应又能与强碱反应。铝与盐酸和NaOH溶液反应的方程式为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (6)在通入CO2的水中滴加几滴紫色石蕊试液，再加热，现象有哪些变化？反应原理是什么？ CO2与水反应生成H2CO3，则石蕊试液变红，加热后，H2CO3受热分解产生CO2和水，则会产生气泡，且溶液颜色又恢复到紫色。 (7)如何除去镁粉中混有少量的铝粉？ 由于Al与NaOH反应，而Mg不与NaOH反应，将混合物加入足量NaOH溶液中，充分反应后过滤，洗涤烘干即为纯镁粉。 (8)双氧水中加入二氧化锰，为什么能迅速产生气体？ MnO2在H2O2的分解反应中起催化剂作用，故加入MnO2能加快H2O2的分解速率。 ►问题一 常见离子的检验 【典例1】某溶液可能含有SO、CO、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是(　　) A．一定有SO B．一定有CO C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定SO是否存在 答案：D 解析：向①中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性时，说明稀盐酸过量时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有SO和CO；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，但并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。 【解题必备】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。 【变式1-1】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。 【变式1-2】检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后(　　) A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性 C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液 D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 答案：D 解析：检验铵盐的方法是利用了铵盐与碱共热反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐，D项正确。 ►问题二 焰色反应 【典例2】下列关于焰色反应的说法正确的是( ) A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验 B．将金属钠燃烧，火焰呈白色 C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液 D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰 答案：D 解析：A.并不是所有金属都能产生焰色反应，如焰色反应所用的铂丝或铁丝的火焰就是无色，错误；B.金属钠及含钠元素的化合物的焰色均为黄色，错误；C.焰色反应为黄色，说明该溶液中含有钠元素，但不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，错误；D.由于钾元素的焰色反应为紫色，容易被其它颜色的火焰掩盖，因此蓝色钴玻璃的作用是滤去黄色等其它颜色的火焰，正确。 【解题必备】 (1)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 (2)焰色反应是物理过程，是元素的特性。 (3)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。 (4)因为铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他金属，如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等灼烧时火焰也没有特殊颜色，也可以用作焰色反应的载体。 【变式2-1】下列叙述中正确的是(　　) A．某无色溶液的焰色反应呈黄色，则该溶液中含有Na＋，可能含有K＋ B．每次焰色反应实验前和完毕后，均要用稀盐酸或稀硫酸洗净铂丝 C．氢气在导管口点燃，火焰呈淡蓝色，这是H2的焰色反应 D．若实验室里没有铂丝，可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应 答案：A 解析：某溶液的焰色反应呈黄色，则说明含有Na＋，而K＋呈现的紫色可能被黄色所掩盖，故还可能含有K＋，A项正确；H2SO4是难挥发性酸，不能用来洗涤铂丝，B项错；C项的淡蓝色是H2燃烧产生的，不是焰色反应；玻璃中含有Na＋，其焰色反应呈黄色，因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。 【变式2-2】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。 ►问题三 物质的检验方法 【典例3】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，错误；D项，CCl4的密度比水大，I2易溶于CCl4，故在下层显紫红色，正确。 【解题必备】 1．物质检验的两种方法 (1)物理方法：常利用物质的颜色、气味、溶解性等加以区别，如可根据颜色区分FeCl3溶液和NaCl溶液，可根据溶解性区分Na2CO3和CaCO3。 (2)化学方法：常用酸碱指示剂、点燃、加热、加试剂等方法，如区分盐酸、NaOH溶液和NaCl溶液，可用紫色石蕊溶液。 2．物质检验的注意事项 物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： (1)“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 (2)“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 (3)“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 【变式3-1】一包白色固体，可能含有CuSO4、Na2CO3、NaCl、CaCl2四种物质中的一种或几种，现进行如下实验：将此白色固体溶于水得到无色溶液，取上述溶液少许滴加盐酸有无色无味的气体产生，据此现象判断，原溶液中一定不含有的物质是_______________，一定含有的物质是______________，可能含有的物质是_________，若要进一步鉴定是否含有该物质的方法是_______________________ _____________。 答案：CuSO4、CaCl2　Na2CO3　NaCl　另取少量溶液于试管中，加入AgNO3溶液和稀硝酸，若有白色沉淀生成，说明有NaCl存在，否则无NaCl存在 解析：白色固体溶于水得到无色溶液，说明原固体中肯定无CuSO4，也说明Na2CO3和CaCl2不能同时存在；所得溶液中滴加盐酸有无色无味的气体产生，说明一定有Na2CO3，则肯定无CaCl2；而NaCl是否存在不能确定。 【变式3-2】草木灰具有防寒、杀菌消毒、抑制病虫害发生、促进作物茎秆健壮和增强作物抗逆性等多方面作用。 已知草木灰中含有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________，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有K2CO3；第二支试管中先加入少量________，再加入________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。 答案：稀盐酸　稀盐酸　BaCl2　AgNO3　稀HNO3(答案不唯一，合理即可) 解析：检验CO可用稀盐酸(或其他强酸)和澄清的石灰水；检验SO可先加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液；检验Cl－可用AgNO3溶液和稀HNO3。 ►问题四 物质性质和变化的实验探究 【典例4】某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应快慢的影响。按照如下方案完成实验。 反应物 催化剂 温度 ① 10 mL 10% H2O2溶液 无 25 ℃ ② 10 mL 20% H2O2溶液 无 25 ℃ ③ 10 mL 20% H2O2溶液 无 40 ℃ ④ 10 mL 20% H2O2溶液 1～2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 40 ℃ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。 回答下列问题： (1)代表实验①的图示是________。 (2)对比实验③和④的目的是____________________________。 (3)通过上面对比实验，所得出的实验结论是_______________________。 答案：(1)Ⅳ　(2)研究催化剂对反应快慢的影响 (3)其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快 解析：(1)反应温度越高，使用合适的催化剂，反应物浓度越大，反应越快，实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①～④中反应速率最小，图中斜率越大，反应速率越快，并且①中产生O2是②、③、④的一半，则代表实验①的为Ⅳ。 (2)实验③、④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应快慢的影响。 (3)根据实验①、②可知，增大反应物浓度，反应加快；根据实验②、③可知，升高反应温度，反应加快；根据实验③、④可知，使用合适的催化剂，反应加快；通过对比实验，得出的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快。 【变式4-1】下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是（ ） A．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法 B．确定要研究的化学问题之后，提出假设，假设是有化学原理作为依据的，不是凭空臆测 C．将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色，说明CO2的水溶液显酸性 D．铝是金属，只能与酸反应，不能与NaOH溶液反应 答案：D 【变式4-2】为了探究温度对化学反应快慢的影响，下列实验方案可行的是(　　) 选项 实验方案 A B C D 答案：D 解析：探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比实验，通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。 1．做焰色反应实验用的铂丝，每实验一种样品后都必须(　　) A．用水洗涤2～3次后再使用 B．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用 C．用滤纸擦干后才可使用 D．用盐酸洗涤后，再在火焰上灼烧到没有颜色，才可使用 答案：D 解析：要保证铂丝纯净，需要用稀盐酸清洗。 2．可以肯定溶液中大量存在CO的实验事实是(　　) A．加入硝酸银溶液时有白色沉淀 B．加入盐酸时有无色无味气体产生 C．加入氯化钙溶液时，有白色沉淀生成，再加稀盐酸时，白色沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 D．加入氢氧化钡溶液时，有白色沉淀生成，再加稀盐酸时，白色沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 答案：C 解析：CO的检验要考虑到干扰离子：SO、HCO等，如D中有HCO也会有类似的现象。 3．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 答案：C 解析：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO外，还有Cl－。 4．用简便的方法鉴别硫酸铜、碳酸钠、氧化镁三种白色粉末，应选用的试剂是(　　) A．稀盐酸 B．紫色石蕊溶液 C．水 D．氢氧化钠溶液 答案：C 解析：硫酸铜水溶液是蓝色的，碳酸钠溶于水无现象，氧化镁不溶于水。 5．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试纸或试剂一定用不到的是(　　) ①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀盐酸 A．①⑤ B．④⑤ C．①③ D．①④⑤ 答案：B 解析：NH检验一般是取少量样品与碱液混合于试管中，加热，将用蒸馏水润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，看试纸是否变蓝；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，看是否有白烟生成。因此④、⑤一定用不到。 6．某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关，进行下列实验无意义的是(　　) A．观察硫酸钠溶液没有颜色 B．向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失 C．向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失 D．加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅 答案：D 解析：A做对比实验，B生成硫酸钡沉淀，蓝色没消失可以说明，C形成氢氧化铜沉淀可以说明。D不可以说明。 7．下列实验可实现鉴别目的的是(　　) A．用稀硫酸鉴别银和铝两种金属 B．用硝酸银溶液鉴别氯化钾溶液和氯化钠溶液 C．用二氧化碳鉴别氢氧化钠溶液和氯化钠溶液 D．用氯化钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液 答案：A 解析：用稀硫酸能鉴别银(不溶解，无气体产生)和铝(能溶解，产生气体)；用硝酸银溶液不能鉴别氯化钾溶液(产生白色沉淀)和氯化钠溶液(产生白色沉淀)；用二氧化碳不能鉴别氢氧化钠溶液(无明显现象)和氯化钠溶液(无明显现象)；用氯化钡溶液不能鉴别硝酸银溶液(产生白色沉淀)和碳酸钠溶液(产生白色沉淀)。 8．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 判断的依据 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化或焰色反应 反应中有气体产生 下列离子检验的方法中不合理的是 (　　) A．CO——气体法 B．SO——沉淀法 C．Na＋——显色法 D．Cl－——气体法 答案：D 解析：Cl－常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，由题给信息可知，为沉淀法。 9．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解 B．第⑤步操作是过滤 C．在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸 D．除去MgCl2的方程式为：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 答案：C 解析：加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C错误。 1．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是(　　) A．水 B．AgNO3溶液 C．NaOH溶液 D．KI溶液 答案：B 解析：氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。 2．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 先滴加足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液 开始无明显现象，后产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na＋，无K＋ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 答案：B 解析：与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl，A项错误；黄色火焰可以覆盖K＋的紫色火焰，故检验K＋需透过蓝色钴玻璃观察火焰，C项错误；NH3极易溶于水，若溶液中NH的浓度较低，滴加稀NaOH溶液且不加热，则生成NH3·H2O而不放出氨气，D项错误。 3．为证明某晶体中含NH、K＋、SO和H2O，下列实验叙述中不正确的是(　　) A．取少量晶体放入试管中，加热，若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝，则可证明晶体中含有结晶水 B．取少量晶体溶于水，加入少量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若变红，则可证明晶体的成分中含有NH C．取少量晶体溶于水，加适量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO D．取少量晶体溶于水，用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，不能证明晶体中无K＋ 答案：B 4．某溶液可能含有SO、CO、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是(　　) A．一定有SO B．一定有CO C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定SO是否存在 答案：D 解析：向①中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有SO和CO；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，但并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。 5．某溶液中含有MgSO4和Na2SO4两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下： (1)欲证明滤液中存在SO、CO，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明SO、CO均存在。 (2)如何洗涤MgCO3沉淀？_______________________________________________________________。 (3)如何检验MgCO3沉淀是否洗涤干净？___________________________________________________。 答案：(1)稀盐酸　BaCl2(其他答案合理也可)　(2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次。　(3)取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，若有沉淀生成则说明没有洗净；反之，已洗涤干净(答案合理也可)。 解析：(1)熟悉CO、SO检验所用的试剂和先后顺序。常用含有H＋的酸来检验CO，常用含有Ba2＋的可溶性钡盐检验SO。因CO可与Ba2＋生成BaCO3沉淀，干扰SO的检验，故在检验SO之前应先检验CO，并将其除去。 (2)过滤完毕，过滤器中的固体表面总是残留部分母液溶质离子，用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。 (3)检验沉淀是否洗净时，实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子，此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO达到目的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$