第2课时 常见物质的检验
[核心素养发展目标] 1.学会Cl、SO4、NH4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。4.发展对化学实验探究的兴趣，养成严谨求实的科学态度，增强合作探究和勇于创新的意识。
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一、物质检验的方法 1．特征反应法
2．仪器分析法
特别提示
特征反应检验法多用于验证性检验，即特征反应法更多的是验证是否存在该物质；而仪器分析法常用来研究物质的元素组成及其结构。 二、几种常见离子的检验
被检验的离子 NH ＋4所用试剂 浓氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸 硝酸银溶液、稀硝酸 实验操作或现象 与浓氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 滴加氯化钡溶液，产生不溶于稀盐酸的白色沉淀 Cl －SO
2－4氯化钡溶液、稀盐酸 例1 下列关于离子检验的说法正确的是( )
A．某溶液中加入浓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NH4
B．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 C．某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明原溶液中有SO4
D．某溶液中滴加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中可能存在Ag或SO4或CO3或SO3 答案 D
解析 A项中某溶液与浓NaOH溶液反应，若没有加热条件，则不会产生NH3；B项中与AgNO3溶液反应能产生白色沉淀的离子有Cl、CO3、SO3等多种；C项中原溶液中也可能有SO3、CO3。
例2 某同学设计了如下实验检验某溶液中是否含有SO4： 加BaCl2稀盐酸溶液――→白色沉淀――→白色沉淀不溶解 结论：溶液中有SO4。
(1)该方案是否严密？________。
(2)请说明理由：_________________________________________________________。 答案 (1)不严密 (2)如果该溶液中含有Ag而不含SO4，溶液中的Ag与Cl反应生成的氯化银也是不溶于酸的白色沉淀
常见离子检验的注意事项
(1)检验NH4时：加入NaOH溶液后必须加热，才能使生成的NH3逸出。 (2)检验SO4时：必须用稀盐酸酸化，以防CO3、HSO3、SO3的干扰。 (3)Cl和SO4共存时，应先检验并除去SO4，再检验Cl。 三、焰色反应 1．定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。这在化学上称为焰色反应。 2．操作
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3．几种金属的焰色
(1)钠元素的焰色反应呈黄色。
(2)钾元素的焰色反应呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。 4．应用
(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 (2)利用焰色反应制节日烟花。 例3 下列说法正确的是( )
A．焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素
B．某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，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．焰色反应是化学变化 答案 A
解析 焰色反应是物理变化；焰色反应时，钠元素的黄光会干扰钾的紫光，可用蓝色钴玻璃滤去钠的黄光；焰色反应常被用于物质的鉴别。 易错警示
(1)焰色反应是元素的性质，而不是单质或化合物的性质，与存在状态无关。
(2)焰色反应可以用于鉴别物质，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法。 例4 (2018·烟台高一检测)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______________________________。 答案 (1)5种固体全部溶解，4支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4(或硫酸铜)
(2)BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓＋CuCl2 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 BaCl2 NaOH
(3)分别另取少量未检出的溶液，向其中加入浓NaOH溶液并加热，若产生刺激性气味的气体，说明该物质是(NH4)2SO4，另一瓶为Na2SO4
解析 将BaCl2、NaOH、Na2SO4、(NH4)2SO4、CuSO4(无水)这五种物质分别加入蒸馏水溶解，这五种物质都能溶于水，且CuSO4溶于水后形成蓝色溶液，其他四种物质溶于水都形成无色溶液，由此可检验出CuSO4；再将CuSO4溶液滴加到其余四种物质的溶液中：BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓(白)＋CuCl2,2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓(蓝)＋Na2SO4，Na2SO4＋CuSO4(不反应)，(NH4)2SO4＋CuSO4(不反应)，从而又可检验出BaCl2和NaOH。剩余的为Na2SO4、(NH4)2SO4，△
可利用浓NaOH再检验出(NH4)2SO4，因为(NH4)2SO4＋2NaOH=====Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑，会产生有刺激性气味的气体。
思维启迪——物质检验的一般思路
进行物质的检验时要做到原理正确、现象明显、方法简单、试剂用量少，解答物质检验有关题目时，应按“取样”“操作”“现象”“结论”顺序进行描述。具体应做到： (1)“先取样，后操作”。若是固体样品，则一般先用水溶解，配成溶液后再检验。 (2)要“各取少量溶液分别加入几支试管中”进行检验，不得在原试剂中检验。
(3)要“先现象，后结论”。例如，向碳酸钠溶液中滴加盐酸，所观察到的现象应记录为“有气泡产生”或“有无色气体放出”，不能说成“碳酸钠和盐酸反应，放出二氧化碳气体”。
1．检验某未知溶液中是否含有SO4，下列操作最合理的是( ) A．先加稀硫酸酸化，再加氯化钡溶液 B．加入氯化钡溶液
C．加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D．先用盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，滤液中再加氯化钡溶液 答案 D
解析 检验某溶液中是否含有SO4的方法：先用盐酸酸化(若有沉淀，过滤)，再加氯化钡溶液，若有白色沉淀，说明有SO4。
2．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
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D．稀硫酸酸化的硝酸银溶液 答案 C
解析 检验氯离子的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液，硝酸酸化的目的是排除碳酸根等离子的干扰。
3．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CO3
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SO4 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Ba 答案 A
解析 A项，原溶液中含有CO3、HCO3均会出现题述现象；B项，原溶液中可能含有SO4或Ag；C项，含Cl、CO3等的溶液均可与AgNO3溶液中的Ag反应产生白色沉淀；D项，含Ca
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、Ba、Mg的溶液均可与Na2CO3溶液中的CO3反应生成能溶于盐酸的白色沉淀。
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4．为证明某晶体中含NH4、K、SO4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NH4
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SO4
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
5．只能用焰色反应才能鉴别的一组物质是( ) A．NaCl、CuCl2 C．Na2CO3、K2CO3 答案 C
解析 题干中要求只能用焰色反应鉴别，则能用其他方法鉴别出来的显然不符合题意。A组可以利用溶液颜色的不同来鉴别；B组可以用盐酸来鉴别，有气体产生的为Na2CO3；D组可以用NaOH溶液鉴别，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH4Cl，也可以用H2SO4鉴别，生成白色沉淀的为Ba(NO3)2；C组具有相同的阴离子，所以只能鉴别阳离子，而检验Na、K的方法只能用焰色反应。
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B．NaCl、Na2CO3 D．NH4Cl、Ba(NO3)2
2019 - 2020学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第二单元第2课时常见物质的检验学案苏教版必修
