【同步讲义】高中化学（苏教版2019）必修第一册--2.1.3 物质的检验 讲义

第3课时 物质的检验

知识点01  常见离子的检验方法

【实验探究】几种常见离子的检验

    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：__________________________________________。

【即学即练1】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，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是(　　)

A．硫酸 B．盐酸        C．NaOH溶液         D．NaNO3溶液

知识点02  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_______。

【即学即练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

知识点03  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______________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______________。

【即学即练3】请设计实验方案，将下列各组物质区别开来，要求写出实验步骤、实验现象和结论：

(1)氯化钠和氯化钾：

_______________________________________________________________

(2)NaOH溶液、NaCl溶液和硫酸溶液：

______________________________________________________________

考法01  常见物质的检验

1．常见的离子的检验方法

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。

【典例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

2．焰色反应

焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。

(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。

【典例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

考法02  物质的检验方法

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。

3．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”。

【例3】有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：

(1)取适量固体试剂，分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是__________________________________________，被检出的化学物质是________。

(2)分别取未检出的溶液，向其中加入上述已检出的溶液，根据观察到的现象写出相应的化学方程式：

第1支试管中有白色沉淀生成：__________________________________；

第2支试管中有蓝色沉淀生成：__________________________________。

被检出物质的化学式分别是__________、____________。

(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是___________________________________。

题组A  基础过关练

1．检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后(　　)

A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验

B．加水溶解，加入酸溶液观察现象

C．加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液

D．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．检验某溶液中是否含有SO，常用的方法是(　　)

A．取样，滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成

B．取样，滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成

C．取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成

D．取样，滴加稀硫酸，再滴加BaCl2溶液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成

3．下列检验Cl－的方法正确的是(　　)

A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－

B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－

C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－

D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－

4．下列溶液中离子检验的结论正确的是(　　)

A．加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，原溶液可能含有CO

B．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液一定含有SO

C．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有Cl－

D．加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有Ba2＋

5．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是(　　)

A．该物质一定是钠的化合物   B．该物质一定含钠元素

C．该物质一定是金属钠 D．该物质中不含钾元素

6．检验实验室存放的蒸馏水中是否含有氯离子，可选用的试剂是(　　)

A．硝酸银溶液

B．稀盐酸酸化的硝酸银溶液

C．稀硝酸酸化的硝酸银溶液

D．稀硫酸酸化的硝酸银溶液

7．下列离子检验的方法正确的是（    ）

A．某溶液+AgNO3溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl-

B．某溶液+BaCl2溶液→生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42-

C．某溶液+NaOH溶液→生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+

D．某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀，说明原溶液中有CO32-

8．能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（     ）

A．AgNO3溶液       B．稀硫酸      C．稀盐酸      D．稀硝酸 

9．做焰色反应实验用的铂丝，每试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，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用

10．能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时可以加热）（    ）

A．BaCl2           B．NaOH           C．Ba(OH)2            D．AgNO3

11．设计实验方案将下列各组物质区别开来。

（1）丝绸和棉布 _______________________________________________________

（2）Na2SO4和K2SO4  ______________________________________________________

（3）硫酸铵和氯化铵 ______________________________________________________

（4）碳酸钠和硝酸钠  ______________________________________________________

题组B  能力提升练

1．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

2．(双选)下列溶液中离子检验的结论正确的是(　　)

A．加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，原溶液可能含有CO

B．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液可能含有SO或Ag＋

C．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液一定含有Cl－

D．加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有Ba2＋

3．CCl4和蒸馏水都是无色液体，请按下列要求用实验方法鉴别之（简要地写出实验过程和实验现象）

①只允许用一种试剂     ②不用任何试剂

4．现有NH4Cl、(NH4)2SO4、K2SO4三种化肥，请设计实验方案将它们区别开来。

5．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：

①溶于水，得到无色溶液；

②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；

③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。

根据上述现象判断：

(1)白色固体中一定含有的成分是______________，可能含有的成分是________。

(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式：__________________________________________

_____________________________________________________。

题组C  培优拔尖练

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．下列各组溶液不用任何试剂就可以鉴别出来的是(　　)

A．HCl、AgNO3、Na2CO3、NaOH

B．NH4Cl、AgNO3、CaCl2、HNO3

C．(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl、NH4Cl

D．MgCl2、Na2SO4、NaCl、NH4Cl

3．现有四瓶失去标签的溶液，分别为CuCl2溶液、Ba(OH)2溶液、H2SO4溶液、HNO3溶液，请设计实验方案予以区别。

4．有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：

(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是__________，被检出的物质的化学式是________。

(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的化学方程式是：

1支试管中有白色沉淀生成：________________________________。

2支试管中有蓝色沉淀生成： _______________________________。

被检出物质的化学式是______________________。

(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_________________________________________。

5．对一份稀溶液作初步分析发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO、Na＋、CO、Cl－、Ca2＋等离子中的若干种。然后又做了如下实验，以确认这些离子是否大量存在。

①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成。

②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。

③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色。

回答以下问题：

(1)上述实验可以确定溶液中一定含有_______，一定没有________。

(2)从以上操作中，不能判断是否存在的离子是__________，为了检验该离子是否存在，请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象：___________________________________________________。

(3)有同学认为实验③可以省略，你认为呢？

____________(填“可以”或“不可以”)，并说明理由______________________________________。