曲周县第一中学2014级高一化学导学案 使用日期：2014年9月 日
专题一、 化学家眼中的物质世界
第二单元、研究物质的实验方法 第二课时 常见物质的检验
班级： 姓名： 学号：
【教学目标】
1．学会Cl -、SO 2-2-+
4、CO 3、NH 4等离子检验的实验技能。 2．能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验。
3．初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析等方法在化学学习和科学研究中的应用。
【知识梳理】 阅读教材21-22页内容，完成下列问题：
一、物质的检验：
物质的检验应根据物质独有的 ，要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。
二、常见离子的检验方法：
1．NH +
4的检验
（1）实验步骤： ①取两支试管，分别加入__ ___mL的NH 4Cl 和(NH4) 2SO 4溶液。
②再各加入_________ _________溶液。
③分别加热两支试管, 并将________的________________试纸靠近__________，观察试纸的颜色变化。 （2）实验现象：_________ ____________。 （3）实验结论：_____________________。 （4）实验原理：铵盐与强碱溶液在加热时发生下列反应：
NH4Cl + NaOH — _____ ___________ (NH4) 2SO 4 + 2NaOH —_____ ________
2．Cl -的检验 （1）实验步骤： ①取两支试管，分别加入少量的___________________________溶液。 ②再各加入5滴_________________溶液, 观测实验现象。
（2）实验现象：_________ ______________。 （3）实验结论： 。
(4)实验原理
化学方程式：____________________ _____ 、 ___________________________________。 3．SO 2-4的检验 (1)实验步骤 ：①取两支试管，分别加入少量的(NH4）2SO 4 、 K 2SO 4 溶液。
②再各加入5滴_________________溶液，观测实验现象。
(2)实验现象：_________________________。(3)实验结论：_______ _________________。
(4)实验原理 (NH4）2SO 4 + BaCl2 —__________________ K2SO 4+BaCl2 —________________________
三、焰色反应：
1．焰色反应的概念
许多金属或它们的化合物在___ ____时都会使火焰呈现______ ____________。 2．示例：钠的焰色为_______、钾为______________（透过蓝色钴玻璃）、钙为________等。 3．操作步骤
⑴把装在玻璃上的铂丝（也可以用光洁无锈的__ __或____、_ __丝等）放在酒精灯火焰（最好用煤气灯，它的火焰颜色较浅）里灼烧，直到____________________。 ⑵用铂丝蘸取溶液，放在火焰上灼烧，观察火焰的颜色。 (3)_______洗铂丝。
(4) 铂丝放在酒精灯火焰里灼烧至______。 (5)再蘸取另外的化学药品进行实验。 四、现代化学仪器分析
现代化学也可借助一些仪器来分析化学物质的组成，如测定物质中是否含C 、H 、O 、N 、S 、Br 等元素可用 ，测定有机物中的某些基团可用 ，测定物质中含有哪些金属元素可用 。
【例题分析】 【例1】在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁和硫酸铁溶液，
这种试剂是（ ） A．NaOH B．Na 2CO 3 C ．AgNO 3 D．BaCl 2 【解析】鉴别含有不同溶质的溶液，选择试剂要根据被鉴别物质中所含有的阴离子和阳离子来决
定。加入了这种试剂后要能迅速观察到不同的现象。上面的四种物质中硫酸铵和硫酸铁都含有SO 2-4，都能与BaCl 反应生成白色沉淀，故不能将这两者分开。氯化钾和氯化镁都含有Cl -2，都能与反应生成白色沉淀，也不能区别这两种物质。所以，C 、D 不符合要求。BaCl 2与硫酸铵和氯化钾不反应，不能鉴别它们，故B 也不符合题意。硫酸铵与NaOH 在加热的情况下有刺激性气体生成；与氯化钾无现象；
与氯化镁反应产生白色沉淀；与硫酸铁反应产生红褐色的沉淀，NaOH 与这四种物质反应产生四种不
同的实验现象，故可鉴别出来，选A 。【答案】A 例2. 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 2-4、Na + 、
CO 2- + 、NO - --3、H 3、HCO 3、Cl 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）用PH 试纸测溶液的PH ，试纸显红色； （2）取2毫升溶液，用氯化钡和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀；
曲周县第一中学2014级高一化学导学案 使用日期：2014年9月 日
（3）对（2）中所得混合物充分静置后，取上层清夜用硝酸银溶液和稀硝酸检验，结果又生成了白色沉淀，试回答下述问题：
（1）原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 。 （2）上述实验操作中，有错误的步骤是（填写代号） ，对错误的改正方法是 。
（3）按上述操作，还不能肯定是否存在的离子是 。
解析：PH 试纸显红色，说明原溶液中存在大量H ＋
，则一定不能大量存在CO 2--
3和HCO 3 ；用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验，生成了白色沉淀，说明大量存在SO 2-4；由于步骤（2）中加入的氯化钡溶液中含有Cl －
, 将干扰Cl －
的检验，所以步骤（2）是错误的，应将用氯化钡溶液改为用硝酸钡溶液进行检验。 答案（1）H ＋
、SO 2-2-、
4；CO 3
HCO - +-
3（2）将氯化钡溶液改为硝酸钡溶液(3) Na 、NO 3。
【规律总结】
1. 物质检验的依据： （1）待检物质的特征性质；
（2）待检物质的特征反应以及反应过程中表现出来的现象。 2、常见物质检验的方法：
3、物质的鉴别技巧：
①若被鉴别的溶液的酸碱性不同，可选用适当的指示剂或pH 试纸。如鉴别H 2SO 4、Na 2SO 4、NaOH 这三种溶液。
②若几种溶液中含有不同的阴离子，可选用强酸（HCl 、H 2SO 4等）与之反应。如鉴别NaCl 、Na 2SO 3、Na 2CO 3、Na 2S 溶液。
③若几种溶液中含有不同的阳离子，可选用强碱（NaOH 、KOH 等）与之反应。如鉴别Na 2SO 4、
(NH4) 2SO 4 、Fe 2(SO4 )3、MgSO 4、CuSO 4溶液。
④若有金属和不同的金属氧化物，可考虑用强酸。如鉴别Fe 、MnO 2、FeO 、CuO 、Cu 。可选用浓盐酸。 ⑤用一种试剂鉴别多种物质时，常用到的是“相反原理”，即“阴同阳不同用碱，阳同阴不同用酸，阴阳各不同用盐”。
【课堂练习】
1、下列各组物质仅用蒸馏水不能．．
鉴别的是 （ ） A ．汽油、酒精、硝基苯（不溶于水的液体，ρ＞1g ·cm -3
） B．食盐、烧碱、硝酸铵 C ．蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D．氧化铜、二氧化锰、活性炭 2、某校学生用化学知识解决生活中的问题，下列家庭小实验不合理的是（ ）
A ．用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢 B．用米汤检验含碘盐中的碘酸钾（KIO 3）
C ．用食用碱（Na 2CO 3）溶液洗涤餐具上的油污 D．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物 3、不外加任何试剂，鉴别下列5种物质的先后顺序是 （ ）
① NaOH溶液 ② MgSO4溶液 ③ BaCl2溶液 ④ KNO3溶液 ⑤ FeCl3溶液
A．①②③④⑤ B．②③⑤④① C．⑤①②③④ D．⑤③②①④ 4、某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是（ ）
A ．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素 C ．不能确定该物质中是否含钾元素 D．该物质一定是金属钠 5、下列有关判断中，正确的是 （ ）
A ．可用澄清石灰水来区分二氧化碳和二氧化硫 B．可用无水硫酸铜检验酒精中是否含少量水 C ．通过灼热的CuO ，能使固体由黑变红的气体一定是H 2 D ．用pH 试纸来鉴别盐酸和醋酸 6、能把Na 2SO 4、NH 4NO 3、KCl 、(NH4) 2SO 4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时可以加热）（ ）
A ．BaCl 2 B．NaOH C．Ba(OH)2 D．AgNO 3
7、对于某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO 2—
3 B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO 2—
4 C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH +
4 D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba 2+
8、某溶液中含有OH —
、CO 2—
2—
3、SO 4三种阴离子，要求只取一次．．．．待测液就能将阴离子都检验出来，试设计一种简便的检验方法(不选用指示剂) 。写出简要的实验步骤及现象。
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专题一、 化学家眼中的物质世界
第二单元、研究物质的实验方法 第二课时 常见物质的检验
班级： 姓名： 学号：
【教学目标】
1．学会Cl -、SO 2-2-+
4、CO 3、NH 4等离子检验的实验技能。 2．能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验。
3．初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析等方法在化学学习和科学研究中的应用。
【知识梳理】 阅读教材21-22页内容，完成下列问题：
一、物质的检验：
物质的检验应根据物质独有的 ，要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。
二、常见离子的检验方法：
1．NH +
4的检验
（1）实验步骤： ①取两支试管，分别加入__ ___mL的NH 4Cl 和(NH4) 2SO 4溶液。
②再各加入_________ _________溶液。
③分别加热两支试管, 并将________的________________试纸靠近__________，观察试纸的颜色变化。 （2）实验现象：_________ ____________。 （3）实验结论：_____________________。 （4）实验原理：铵盐与强碱溶液在加热时发生下列反应：
NH4Cl + NaOH — _____ ___________ (NH4) 2SO 4 + 2NaOH —_____ ________
2．Cl -的检验 （1）实验步骤： ①取两支试管，分别加入少量的___________________________溶液。 ②再各加入5滴_________________溶液, 观测实验现象。
（2）实验现象：_________ ______________。 （3）实验结论： 。
(4)实验原理
化学方程式：____________________ _____ 、 ___________________________________。 3．SO 2-4的检验 (1)实验步骤 ：①取两支试管，分别加入少量的(NH4）2SO 4 、 K 2SO 4 溶液。
②再各加入5滴_________________溶液，观测实验现象。
(2)实验现象：_________________________。(3)实验结论：_______ _________________。
(4)实验原理 (NH4）2SO 4 + BaCl2 —__________________ K2SO 4+BaCl2 —________________________
三、焰色反应：
1．焰色反应的概念
许多金属或它们的化合物在___ ____时都会使火焰呈现______ ____________。 2．示例：钠的焰色为_______、钾为______________（透过蓝色钴玻璃）、钙为________等。 3．操作步骤
⑴把装在玻璃上的铂丝（也可以用光洁无锈的__ __或____、_ __丝等）放在酒精灯火焰（最好用煤气灯，它的火焰颜色较浅）里灼烧，直到____________________。 ⑵用铂丝蘸取溶液，放在火焰上灼烧，观察火焰的颜色。 (3)_______洗铂丝。
(4) 铂丝放在酒精灯火焰里灼烧至______。 (5)再蘸取另外的化学药品进行实验。 四、现代化学仪器分析
现代化学也可借助一些仪器来分析化学物质的组成，如测定物质中是否含C 、H 、O 、N 、S 、Br 等元素可用 ，测定有机物中的某些基团可用 ，测定物质中含有哪些金属元素可用 。
【例题分析】 【例1】在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁和硫酸铁溶液，
这种试剂是（ ） A．NaOH B．Na 2CO 3 C ．AgNO 3 D．BaCl 2 【解析】鉴别含有不同溶质的溶液，选择试剂要根据被鉴别物质中所含有的阴离子和阳离子来决
定。加入了这种试剂后要能迅速观察到不同的现象。上面的四种物质中硫酸铵和硫酸铁都含有SO 2-4，都能与BaCl 反应生成白色沉淀，故不能将这两者分开。氯化钾和氯化镁都含有Cl -2，都能与反应生成白色沉淀，也不能区别这两种物质。所以，C 、D 不符合要求。BaCl 2与硫酸铵和氯化钾不反应，不能鉴别它们，故B 也不符合题意。硫酸铵与NaOH 在加热的情况下有刺激性气体生成；与氯化钾无现象；
与氯化镁反应产生白色沉淀；与硫酸铁反应产生红褐色的沉淀，NaOH 与这四种物质反应产生四种不
同的实验现象，故可鉴别出来，选A 。【答案】A 例2. 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 2-4、Na + 、
CO 2- + 、NO - --3、H 3、HCO 3、Cl 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）用PH 试纸测溶液的PH ，试纸显红色； （2）取2毫升溶液，用氯化钡和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀；
曲周县第一中学2014级高一化学导学案 使用日期：2014年9月 日
（3）对（2）中所得混合物充分静置后，取上层清夜用硝酸银溶液和稀硝酸检验，结果又生成了白色沉淀，试回答下述问题：
（1）原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 。 （2）上述实验操作中，有错误的步骤是（填写代号） ，对错误的改正方法是 。
（3）按上述操作，还不能肯定是否存在的离子是 。
解析：PH 试纸显红色，说明原溶液中存在大量H ＋
，则一定不能大量存在CO 2--
3和HCO 3 ；用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验，生成了白色沉淀，说明大量存在SO 2-4；由于步骤（2）中加入的氯化钡溶液中含有Cl －
, 将干扰Cl －
的检验，所以步骤（2）是错误的，应将用氯化钡溶液改为用硝酸钡溶液进行检验。 答案（1）H ＋
、SO 2-2-、
4；CO 3
HCO - +-
3（2）将氯化钡溶液改为硝酸钡溶液(3) Na 、NO 3。
【规律总结】
1. 物质检验的依据： （1）待检物质的特征性质；
（2）待检物质的特征反应以及反应过程中表现出来的现象。 2、常见物质检验的方法：
3、物质的鉴别技巧：
①若被鉴别的溶液的酸碱性不同，可选用适当的指示剂或pH 试纸。如鉴别H 2SO 4、Na 2SO 4、NaOH 这三种溶液。
②若几种溶液中含有不同的阴离子，可选用强酸（HCl 、H 2SO 4等）与之反应。如鉴别NaCl 、Na 2SO 3、Na 2CO 3、Na 2S 溶液。
③若几种溶液中含有不同的阳离子，可选用强碱（NaOH 、KOH 等）与之反应。如鉴别Na 2SO 4、
(NH4) 2SO 4 、Fe 2(SO4 )3、MgSO 4、CuSO 4溶液。
④若有金属和不同的金属氧化物，可考虑用强酸。如鉴别Fe 、MnO 2、FeO 、CuO 、Cu 。可选用浓盐酸。 ⑤用一种试剂鉴别多种物质时，常用到的是“相反原理”，即“阴同阳不同用碱，阳同阴不同用酸，阴阳各不同用盐”。
【课堂练习】
1、下列各组物质仅用蒸馏水不能．．
鉴别的是 （ ） A ．汽油、酒精、硝基苯（不溶于水的液体，ρ＞1g ·cm -3
） B．食盐、烧碱、硝酸铵 C ．蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末 D．氧化铜、二氧化锰、活性炭 2、某校学生用化学知识解决生活中的问题，下列家庭小实验不合理的是（ ）
A ．用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢 B．用米汤检验含碘盐中的碘酸钾（KIO 3）
C ．用食用碱（Na 2CO 3）溶液洗涤餐具上的油污 D．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物 3、不外加任何试剂，鉴别下列5种物质的先后顺序是 （ ）
① NaOH溶液 ② MgSO4溶液 ③ BaCl2溶液 ④ KNO3溶液 ⑤ FeCl3溶液
A．①②③④⑤ B．②③⑤④① C．⑤①②③④ D．⑤③②①④ 4、某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是（ ）
A ．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素 C ．不能确定该物质中是否含钾元素 D．该物质一定是金属钠 5、下列有关判断中，正确的是 （ ）
A ．可用澄清石灰水来区分二氧化碳和二氧化硫 B．可用无水硫酸铜检验酒精中是否含少量水 C ．通过灼热的CuO ，能使固体由黑变红的气体一定是H 2 D ．用pH 试纸来鉴别盐酸和醋酸 6、能把Na 2SO 4、NH 4NO 3、KCl 、(NH4) 2SO 4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时可以加热）（ ）
A ．BaCl 2 B．NaOH C．Ba(OH)2 D．AgNO 3
7、对于某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO 2—
3 B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO 2—
4 C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH +
4 D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba 2+
8、某溶液中含有OH —
、CO 2—
2—
3、SO 4三种阴离子，要求只取一次．．．．待测液就能将阴离子都检验出来，试设计一种简便的检验方法(不选用指示剂) 。写出简要的实验步骤及现象。
曲周县第一中学2014级高一化学导学案 使用日期：2014年9月 日