化學人教版九年級下冊物質(zhì)的推斷和除雜

課題名稱物質(zhì)的推斷和除雜教學目標1物質(zhì)推斷的基本方法和技巧2物質(zhì)除雜的基本方法和技巧教學重點物質(zhì)推斷與除雜的基本方法和技巧教 學 過 程備 注【知識歸納】知識要點： 1. 物質(zhì)的除雜： 解答除雜質(zhì)一類的題目時，要注意三原則；三要領(lǐng)；五種常用的方法。 三原則：不引入新雜質(zhì)；不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量；雜質(zhì)便于分離。 三要領(lǐng)：根據(jù)物理性質(zhì)或化學性質(zhì)的差異；確定除雜質(zhì)方法；選擇適宜試劑。 除雜質(zhì)思路分析方法： （1）沉淀法：加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋?，再用過濾法除去。 （2）化氣法：加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。 （3）置換法：利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。 （4）轉(zhuǎn)純法：將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。 （5）吸收法：常用于氣體的提純。 在掌握了以上除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后，解答題目時要審清題目要求，分析理順思路且與題目要求吻合，才能準確解題。 2. 混合物的分離： （1）可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離，分別得到純凈物。如：粗鹽的提純；BaSO4和Na2SO4的混合物。 （2）兩種物質(zhì)均溶于水，但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大，另一種變化不大時，可考慮結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。如：NaCl和KNO3的混合物。 （3）兩種物質(zhì)均溶于水時，可考慮用化學方法分離。如BaCl2和NaCl的混合物?？蓪⒒旌衔锵热苡谒?，加入適量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+ Na2CO3=BaCO3+2NaCl。將沉淀過濾出，洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2。最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā)，分別得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。注意：用化學方法或用物理方法進行混合物分離時，要區(qū)別除雜質(zhì)與分離物質(zhì)的不同點是：除雜質(zhì)時只要求把雜質(zhì)除掉、保留原物質(zhì)即可；而混合物分離是幾種物質(zhì)用一定的方法分開，原混合物中各成分都必須保留。 2.物質(zhì)的推斷： 物質(zhì)的推斷是根據(jù)給出的實驗步驟和現(xiàn)象，運用物質(zhì)的特性，經(jīng)過分析、推理作出正確的判斷，以確定所給的未知物是什么物質(zhì)，不可能是什么物質(zhì)；確定混合物里或溶液里肯定有什么物質(zhì)，肯定不含有什么物質(zhì)，可能含有什么物質(zhì)。 推斷題是考查化學知識的綜合分析能力的一種題型。常見的有文字敘述、圖表式、鏈條式三種形式推斷題，無論哪種形式推斷都必備的知識有反應(yīng)規(guī)律、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、實驗現(xiàn)象、溶解性等。在題目分析過程中，注意關(guān)鍵字的分析，如某物質(zhì)溶于水是“生成”還是“得到”，“生成”是反應(yīng)產(chǎn)物，“得到”既可能有反應(yīng)產(chǎn)物，也可能有原物質(zhì)。加酸沉淀溶解時有氣體生成，一般有。沉淀溶解但無氣體生成時，一般有。部分溶解時，一定有BaSO4或AgCl等。 解推斷題應(yīng)注意： （1）推理分析要緊扣實驗現(xiàn)象，思考時要層次分明。判斷的結(jié)論要準確，既要明確的肯定，又要明確的否定。 （2）一般情況下，與試題敘述的現(xiàn)象完全吻合的是“一定存在”。與現(xiàn)象不吻合的或有某種物質(zhì)的存在使現(xiàn)象不正確的物質(zhì)是“一定不存在”。有某種物質(zhì)的存在不影響其它反應(yīng)的現(xiàn)象或自始至終沒有參與任何反應(yīng)的物質(zhì)是“可能存在”。 【典型例題】例1 用一種試劑鑒別NaCl、NH4NO3、Na2SO4四種無色溶液。 解析：用一種試劑的鑒別常用反應(yīng)現(xiàn)象的對比度加以鑒別，但困難的是如何找出這種試劑來鑒別，學生往往在尋找這一種試劑時無規(guī)律地想以一種物質(zhì)來試試看，這樣做無法提高解題速度，也提高不了能力?，F(xiàn)介紹一種尋找鑒別試劑的方法特效離子法。 從上面解題思路的圖示法中，不難找出鑒別四種物質(zhì)的試劑應(yīng)選擇。特效離子法既節(jié)省時間又避免亂碰亂找，是一種試劑鑒別幾種不同物質(zhì)實用的快速方法。 反應(yīng)的化學方程式為：例2某白色固體A加熱后生成無色氣體B和白色固體C，若將白色固體C加入鹽酸中可得到無色液體D，將溶液D加入硫酸鈉溶液中可得到不溶于稀硝酸的白色沉淀E，氣體B通入澄清石灰水中產(chǎn)生白色沉淀F。根據(jù)以上實驗寫出A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的化學式。解析：這是一道推斷題 此題可將文字敘述內(nèi)容列出“鏈條”更有利于思路分析。 在“鏈條”分析時，有“正推斷”和“逆推斷”。應(yīng)抓特征、找突破口?，F(xiàn)分五步分析此題。 （1）常見的不溶于稀硝酸的白色沉淀，應(yīng)首先考慮BaSO4和AgCl。確定E是BaSO4。 （2）由生成物BaSO4逆推導反應(yīng)物D中必含Ba2，陰離子再逆推導HCl得出D中含Cl，因此可確定D是BaCl2。 （3）由于生成物D是BaCl2，可逆推導C中含Ba2，可能是BaO或。 （4）由氣體B加入石灰水，可確定F是CaCO3，逆推導確定B是CO2。 （5）由A的分解產(chǎn)物中，B為CO2，排除C為，確定C是BaO，逆推反應(yīng)A是BaCO3。 此題答案：ABaCO3；BCO2；CBaO；DBaCl2；EBaSO4；FCaCO3。例3在下圖所示的有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，各物質(zhì)均是我們初中化學所學的物質(zhì)。C為一種黑色粉末，D為一種氣體。請根據(jù)框圖中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及相關(guān)信息，用化學式填寫下列空白：（1）若F為可溶性堿，G為藍色沉淀。則A為 ；D可能為 。（2）若G為藍色沉淀，H為難溶性鹽，則I為 。（3） 若G、H都屬于鹽，且G為藍色溶液，則I可能為 ；F可能為 。解析：由題中框圖關(guān)系可知，黑色粉末與一種氣體在加熱條件下反應(yīng)生成A、B兩種物質(zhì)，應(yīng)為氧化銅被還原。因為D點燃可生成B，所以D為氫氣，B為水，或D為CO，B為CO2，C為CuO，A為Cu。因CuO可與酸反應(yīng)，所以I為酸，E為銅鹽，當G為藍色沉淀時，F(xiàn)應(yīng)為可溶性堿，H為鹽。因H為難溶性鹽，則F為，H為BaSO4，I為H2SO4。若G、H都屬于鹽，且G為藍色溶液，則根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律H為難溶性鹽，若I為HCl，則E為CuCl2，F(xiàn)為AgNO3，G為Cu(NO3)2，H為AgCl；若I為H2SO4，則E為CuSO4，F(xiàn)為BaCl2，G為CuCl2，H為BaSO4。答：（1）A為Cu；D可能為H2或CO。（2）I為H2SO4。 （3）I可能為HCl或H2SO4，F(xiàn)可能為AgNO3 或BaCl2。例42003年6月5日世界環(huán)境日的主題是：“水二十億人生命之所系”。請你回答下列問題：（1）自來水常用二氧化氯（ClO2）來殺菌消毒，它能轉(zhuǎn)化為可溶解性氯化物。為檢驗自來水中是否含有氯離子，應(yīng)選用的化學試劑是 。（2）節(jié)約用水，防治水污染具有十分重要的意義。某工廠有甲、乙、丙三個車間，各自排放的污水中均無沉淀物。各車間的污水分別含有以下六種物質(zhì)中的各兩種：KOH、K2SO4、AgNO3、Ba(NO3)2、KCl、HNO3。為防止污染水源，某中學化學興趣小組配合工廠進行污水檢測，結(jié)果如下表。 試劑 現(xiàn)象車間石蕊試液氯化鋇溶液甲藍色白色沉淀乙紫色無明顯現(xiàn)象丙紅色白色沉淀可確定丙車間排放的污水中含有 和 。為變害為利，化學興趣小組與工廠研究設(shè)計如下圖污水處理方案。請回答：沉淀A是 ，若各步處理均完全反應(yīng)，最終排放液C的溶質(zhì)是 ，在農(nóng)業(yè)上它可用作復(fù)合肥料。解析：氯離子可通過硝酸銀來檢驗，若生成白色沉淀則證明存在氯離子。甲車間排放的污水使石蕊變藍，說明含有堿性物質(zhì)KOH，與之能共存且與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀說明含有K2SO4或KCl；乙車間排放的污水不使石蕊變色，且不與氯化鋇溶液反應(yīng)說明必含有與KCl，則甲車間排放的污水中含有KOH與K2SO4，丙車間排放的污水使石蕊變紅，說明含有酸性物質(zhì)HNO3，與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀說明含有AgNO3。 甲乙混合生成沉淀A為BaSO4，繼續(xù)與丙混合，生成沉淀B為AgCl，最后溶液中只剩余KNO3。答：（1）為檢驗自來水中是否含有氯離子，應(yīng)選用的化學試劑是硝酸銀。（2）丙車間排放的污水中含有HNO3和AgNO3。沉淀A為BaSO4，最終排放液C的溶質(zhì)是KNO3。例5 在一定條件下，托盤天平的兩盤上各放一盛有等質(zhì)量分數(shù)等體積稀鹽酸的燒杯，天平成平衡狀態(tài)，當加入下列各物質(zhì)反應(yīng)后，天平一定保持平衡的是（ ）A. 分別加入等質(zhì)量的Mg、Al，金屬Mg完全溶解，金屬Al有剩余B. 分別加入等質(zhì)量的Al、Zn，兩種金屬完全溶解C. 分別加入等質(zhì)量的Na2CO3和CaCO3,鹽酸有剩余D. 分別加入24.75g Al和24g Mg ,兩種金屬完全溶解答：A. Mg 2HCl 2/3Al24 73 18 設(shè)鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為73g，Mg、Al的質(zhì)量為m，則當金屬Mg完全溶解，金屬Al有剩余時，18m24，即Mg不足量，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量以Mg計算，Al有剩余，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量以鹽酸計算，所以二者不同，則天平不平衡；若m=24g，則Mg 恰好與鹽酸完全反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量均為2g，此時天平時平衡的，所以天平一定保持平衡的不能選A。B. 因為Al、Zn兩種金屬完全溶解，所以酸過量，則等質(zhì)量的兩種金屬產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不等，則天平不平衡。C. Na2CO3CaCO32HCl 106 100 73 因為兩種鹽質(zhì)量相等，鹽酸有剩余，所以產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量不等，天平不平衡。D. 因為兩種金屬完全溶解，所以酸均過量Mg 2HCl H2 m 24 2 22 24g （22g）2/3Al 2HCl H2 m 18 2 1624.75g （22g）可見，天平兩邊實際增重相等,所以天平平衡。D為正確答案。例6在硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后，有少量金屬析出，過濾后，向濾液中滴加稀鹽酸，有白色沉淀生成。則濾液中含有的金屬離子為 ，析出的少量金屬為 。解析：在硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，會發(fā)生置換反應(yīng)，金屬與鹽發(fā)生置換反應(yīng)時，金屬與鹽中的陽離子金屬活動性差距越大，反應(yīng)越容易發(fā)生，所以先發(fā)生：，當銀離子都被置換出來后再發(fā)生：當有少量金屬析出，過濾后，向濾液中滴加稀鹽酸，有白色沉淀生成，說明溶液中仍有銀離子存在，則只發(fā)生了Fe+2AgNO3= Fe(NO3)2+2Ag，還未發(fā)生。因此濾液中含有的金屬離子為Fe2+、Ag+和Cu2+，析出的少量金屬為Ag 。答：濾液中含有的金屬離子為Fe2+、Ag+和Cu2+，析出的少量金屬為Ag 。例7（1）將H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中，紅色消失。甲同學認為這是由于H2O2是二元弱酸（H2O2），消耗了OH，而使紅色褪去。乙同學認為H2O2具有強氧化性，將酚酞氧化，紅色消失。試設(shè)計一個實驗論證甲、乙兩位同學的解釋中誰正確。解析：依題意可知：甲H2O2與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，酚酞未被消耗。乙H2O2氧化酚酞，NaOH未消耗。只需通過實驗驗證，酚酞和NaOH哪一種物質(zhì)存在即可。設(shè)計方案有二種：其一取溶液少量繼續(xù)加NaOH，看溶液是否變紅，若變紅證明酚酞尚存則甲正確，否則乙正確。其二取溶液少量滴加酚酞，若溶液變紅，證明NaOH尚存，則乙正確，否則甲正確。例8 無水乙酸又稱冰醋酸（熔點16.6），在室溫較低時，無水乙酸就會凝結(jié)成像冰一樣