2018版高中化學(xué)第三單元物質(zhì)的檢測課題一物質(zhì)的檢驗(第3課時)學(xué)案新人教版選修6

1、課題一物質(zhì)的檢驗(第 3 課時)課帀呈目際jk KE CHEEG MU BIAO VJN HANG1應(yīng)用已學(xué)知識和資料提供的檢驗離子的反應(yīng)，檢驗常見物質(zhì)中的某些元素。2學(xué)習(xí)利用檢驗離子的反應(yīng)探究身邊物質(zhì)組成元素的一般思路和方法。星礎(chǔ)知識個、實驗原理許多陰、陽離子在溶液中能發(fā)生 _ ，產(chǎn)生明顯的實驗現(xiàn)象， 我們可以利用這些性質(zhì)和現(xiàn)象， 達到_ 的目的。離子的檢驗反應(yīng)都是在 _ 中進行的，而生活中的物質(zhì)并不都是溶液，因此要檢驗?zāi)澄镔|(zhì)所含有的成分元素，常需要對被檢物進行V 1_，使目標(biāo)元素 _ 。對植物等有機物，常用的預(yù)處理方法就是，然后用酸溶解。、實驗?zāi)康呐c部分流程1實驗?zāi)康模焊砂貥淙~中含(1)實

2、驗部分流程：檢驗濾液1中含微量的CsT、Fe2+Al3+的試劑依次是:待測離子試劑現(xiàn)象Ca2+加入HAc再滴入飽和(NH4)2GQ溶液生成沉淀Fe2+加入鹽酸和KsFe(CN)6試劑生成沉淀Al3+加入HAc、鋁試劑、氨水生成絮狀沉淀2.拓展實驗：檢驗海帶中含碘元素。(1)實驗部分流程：干海帶 灼燒|曠卅卄H2O占注X -|酒精|T海帶灰I過r濾液I(2)_干海帶灼燒時酒精的作用是 _，試劑X是_， 丫是_空方框中的現(xiàn)象是 _，從而可以確認海帶中含碘元素。答案：一、特征的化學(xué)反應(yīng)定性檢驗溶液預(yù)處理轉(zhuǎn)移到溶液中灼燒使之灰化二、1.(2)白色藍色紅色2.(2)便于海帶充分燃燒雙氧水(或氯水)淀粉溶

3、液呈藍色重尋難倍*ZHOKIIJDIAN NAT4 DIAN TV一、植物體中某些元素的檢驗實驗注意事項植物中元素的檢驗，對植物的灰化、溶解等預(yù)處理非常重要。1待測物的灰化要求待測物本身盡量干燥，研磨后應(yīng)當(dāng)反復(fù)加熱，研磨若干次，以保 證待測物完全灰化。Ca、Fe、Al、P元素的定性檢驗。22.檢驗常見的離子時，根據(jù)檢出元素所需的狀態(tài)或所測元素的檢出狀態(tài)的不同，采用不同的酸進行溶解。 金屬元素為通常條件下的價態(tài)，一般能溶解就行，通常采用稀鹽酸或稀硫酸；非金屬元素（如磷）要求檢出形態(tài)為最高價態(tài)，所以使用濃硝酸進行處理。使用酸溶解灰分時，可以稍稍加熱以促進物質(zhì)的溶解，但濃硝酸加熱時會分解，有二氧化氮

4、生成，加熱時注意通風(fēng)，防止發(fā)生危險。過濾在較強的酸性環(huán)境下進行，使用耐酸的漏斗和濾紙進行操作。3.灰化過程和溶解過程元素損失比較嚴(yán)重， 稀釋時如果不能很好地控制蒸餾水的用量， 將使某些離子的濃度過低而無法檢出。4植物中含有多種微量元素，在制成的溶液里會存在大量的干擾離子，常需要先進行 分離。但本實驗中的三種離子的檢驗不存在干擾，如無特殊要求可以不進行分離和掩蔽。若遇需要進行分離的實驗，一般采用沉淀法，利用離心機和離心試管分離。5.實驗中對待測物進行溶解時，針對不同的待檢元素采用了不同的酸進行溶解，一是為了有針對性地加大某元素的溶解度，二是為了不破壞某些元素離子的存在形式，三是為了在其后的檢驗中

5、不引入干擾離子。6蔬菜和水果中某元素的檢測可以不用灰化，直接利用蔬菜汁或果汁，用活性炭脫色后，采用1:1的硝酸酸化處理，對所得溶液進行檢測。 被檢測離子選用易于檢驗的Fe、Al、Cu等元素。二、離子檢驗時試劑的使用和操作1. Fe3+的檢驗：Fe3+與SCN生成配位數(shù)不同的紅色可溶性絡(luò)合物，隨著試劑濃度的增加，高配位數(shù)離子所占的比例增加，溶液顏色逐漸變深， 反應(yīng)的靈敏度也增加。堿能破壞紅色絡(luò)合物，生成Fe（0H）3 沉淀，故反應(yīng)必須在酸性溶液中進行。濃硝酸的氧化性可使SCNT受到破壞，濃鹽酸中大量的C與Fe3+形成FeCk,影響反應(yīng)的靈敏程度，故適宜的酸化試劑是稀鹽酸。2. Al3+的檢驗：A

6、l3+與鋁試劑在氨性溶液中生成亮紅色絮狀沉淀。3.CaT的檢驗：草酸鈣法，即Ca2+與（NHGQ在pH4時形成白色晶形沉淀， 該沉淀溶 于強酸，不溶于CHCOOH4. P0的檢驗：因為丫SiO2對此檢驗法有干擾，所以此反應(yīng)適于在濾紙上進行。取定量濾紙，加1滴HNO酸化過的試液，然后滴加預(yù)先已配在一起的（NH）2MOO和酒石酸試劑，將濾紙在熱石棉網(wǎng)上方烘熱以加速反應(yīng)，出現(xiàn)黃色沉淀表示有PO。若再加聯(lián)苯胺1滴，然后放在氨氣瓶上熏，用氨氣中和酸降低酸度，此時則出現(xiàn)藍色斑點。5. I的檢驗：在酸性溶液中，加入氯水或HNO,將氧化成丨2,加入CCl4（或苯），振蕩，有機試劑層顯紫色。7三、物質(zhì)鑒別的常用

7、方法7鑒別方法適用范圍舉例物 理方 法觀察法觀察被鑒別物質(zhì)的狀態(tài)、顏色等如CuCb、FeCb、NaCl溶液；O與Cl2 等嗅試法判斷氣體或有揮發(fā)性物質(zhì)的不 冋氣味（有毒氣體禁用）如NH與Q等水溶法觀察被鑒別物質(zhì)在水中的溶解 情況女口N&CO與CaCO等加熱法主要用于易升華物質(zhì)如鑒別碘或萘等焰色反應(yīng)法常用于金屬或金屬離子如鉀鹽、鈉鹽的鑒別等化學(xué)加熱法常用于易分解的物質(zhì)女口HC （、N、N才的鹽類； 難溶性 堿；結(jié)晶水合物失水等3方 法顯色法利用某些離子在特定試劑中顯示特殊顏色進行檢驗如用石蕊、酚酞、pH試紙檢驗H或OH;Fe3+遇SCN呈血紅色等水溶法被鑒別物質(zhì)加水后有特殊現(xiàn)象女口CuS

8、O加水變藍，CaC加水產(chǎn)生氣 體等點燃法主要用于被鑒別物質(zhì)的助燃性 或可燃性，及可燃物的燃燒現(xiàn) 象、產(chǎn)物如H2S的燃燒呈淡藍色火焰，H2 在Cl2 中燃燒呈蒼白色火焰等指定 試劑法主要用于待鑒別物質(zhì)性質(zhì)的差 異性，來選擇合適試劑女口(NH4)2SQ、NaaSQ、NHCI、NaCl四種無色溶液，可選擇Ba(OH)2 來鑒 別等分組法被鑒別物較多時，常選擇合適的 試劑把被鑒別物分成若干小組， 然后再對各小組進行鑒別女口NaCO、NaOH HO BaCb、H2SO、鹽酸六種物質(zhì)，可選擇石蕊試液把 上述六種物質(zhì)分成三組(堿性、酸 性、中性)然后再對各組中的物質(zhì)進 行鑒別特定要 求的鑒別只用一種試劑或不

9、用任何試劑 等一知識點1植物體中某些元素的檢驗【例題1】 茶是我國人民喜愛的飲品。某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計以下實驗來定性檢驗茶葉中含有Ca Al、Fe三種元素。【查閱部分資料】草酸銨(NH4)2C2Q屬于弱電解質(zhì)。草酸鈣(CaGQ)難溶于水。Ca2+、3I3亠A1、Fe完全沉淀的pH分別為Ca(OH)2:pH 13;Al(OH)3：pH5.5;Fe(OH)3：pH4.1。鹽隈試根據(jù)上述過程及信息填空：(1)步驟加鹽酸的作用是 _ 。(2)寫出檢驗C+的離子方程式： _(3)寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學(xué)式：_(4)寫出步驟用A試劑生成紅色溶液的離子方程式：(5)_步驟的作用是 _ ，猜測步驟的

10、目的是 _解析：用化學(xué)方法分離、 檢驗植物樣品中的某些元素時，通常將待檢驗的植物樣品高溫4灼燒，使其中的有機物分解。其中的碳、氫、氧等元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，呈氣態(tài)逸散，5待測的金屬或非金屬元素以氧化物或無機鹽(稱灰分)的形式殘留下來。在殘留的灰分中加入水或酸，使灰分溶解。過濾后，濾液可用于分離和鑒定某些元素。答案：使Ca2S All Fe3+浸出(或使Ca2+Al3+Fe3+溶解)(2) Ca2+(NH)2QO=CaOJ +2Nbt(3) Fe(0H)3、Al(OH)3(4) Fe3+3SCN=Fe(SCN(寫成其他正確的絡(luò)合離子形式也可)(5)使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3 沉淀 檢驗Al

11、3+(或鋁元素)的存在點撥：對于教材實驗中給出的資料內(nèi)檢驗A|3+的鋁試劑、鎂試劑等特殊試劑，不必強 記。需要時通過查閱各種化學(xué)實驗書籍或?qū)嶒炇謨?，查找常見離子的檢驗方法。知識點2設(shè)計檢驗方案【例題2】 三草酸合鐵酸鉀晶體K4Fe(C2O)33H2O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進行實驗和探 究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。限選試劑：濃硫酸、1.0 molL硝酸、1.0 molL鹽酸、1.0 mol-LNaOH溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%雙氧水、0.1 mol-L1KI溶液、0.1 mol-L1CuSO溶液

12、、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%KSCN溶液、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。(1)將氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C),觀察到AC中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是 _ 。(2)該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有冷CO。驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是 _ ，現(xiàn)象是 _。(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。1提出合理假設(shè)假設(shè)一： _ ;假設(shè)二： _ ;假設(shè)三： _ 。2設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)。3實驗過程。根據(jù)中方案進行實驗。按下表的格式寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。解析：(1)A、C均有沉淀生成說明兩處均

13、有CO,又因B處灼熱的氧化銅(黑色)變?yōu)榧t色，則說明混合氣體中CO、CO均存在。(2)鉀的檢驗只能通過焰色反應(yīng)， 但是要觀察鉀的焰色反應(yīng)必須透過藍色鈷玻璃(濾去鈉的黃光，避免干擾)。(3)因鐵元素不能以+3價形式存在，并且固體中只有K2CO,故鐵可能以FeO或單質(zhì)形式存在，也可能二者都存在。Fe、FeO均不溶于水也不與水反應(yīng)，可利用蒸餾水除去可溶性的碳酸鉀，再利用鐵能夠 置換銅，提供足量的CuSO溶液去除過濾后的固體中可能存在的Fe,因FeO與非氧化性酸如鹽酸或稀硫酸反應(yīng)能轉(zhuǎn)化為Fe2*,進而加入氯水或雙氧水等氧化劑及KSCN溶液以確認是否實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟一步驟二步驟三6有FeO答案

14、：(1)CO和CO(2)利用焰色反應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰(3)全部為鐵單質(zhì)全部為FeO同時存在鐵單質(zhì)和FeO7實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟一：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足 量蒸餾水，充分振蕩使CO完全溶解，分離 不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固 體固體產(chǎn)物部分溶解步驟二：向試管中加入適量CuSO溶液，再加 入少量上述不溶固體，充分振蕩a.若藍色溶液的顏色及加入的不溶固體 無明顯變化，則假設(shè)二成立b.若藍色溶液的顏色明顯改變，且有暗 紅色固體物質(zhì)生成，則證明有鐵單質(zhì)存 在步驟三：繼續(xù)步驟二中的b,進行固液分離， 用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固 體于試管中，滴加過量HCI后，

15、靜置，取上 層清液，滴加適量HQ,充分振蕩后滴加KSCN溶液結(jié)合步驟二中的b:a.若溶液基本無色，則假設(shè)一成立b.若溶液呈血紅色，則假設(shè)三成立點撥：研究性學(xué)習(xí)是新課標(biāo)亮點之一， 微型課題式試題是新高考命題熱點。 根據(jù)“猜想” 設(shè)計實驗方案，加入試劑過量，以確保物質(zhì)完全反應(yīng)；填寫實驗報告時，要寫出較詳細的實 驗步驟，理順?biāo)悸?，?zhǔn)確描述。1.某同學(xué)想用實驗證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnOf的顏色，而不是 Q 的顏色，他設(shè)計的下列四個實驗步驟中沒有意義的是()。A.將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減少B.觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中K*無色C.在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見明顯

16、變化，表明鋅與“不反應(yīng)D.在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后見紫紅色褪去，表明2某同學(xué)擬用廚房用品進行如下化學(xué)實驗，你認為他能實現(xiàn)的是()。A.驗證雞蛋殼中含有碳酸鹽B.用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯C.利用化學(xué)方法除去菜刀上的鐵銹及水壺中的水垢D.證明加碘食鹽中存在|。3一3.下面分別是4位同學(xué)設(shè)定的從茶葉中提取咖啡因的方案，請你對4位同學(xué)的設(shè)計進行分析評價，并指出其不足。(1)茶葉浸取 含咖啡因的浸取液烝發(fā)、結(jié)晶 咖啡因晶體過濾(2)茶葉浸取 含咖啡因的浸取液萃取 加熱蒸發(fā)水分一T咖啡因晶體過濾(3)茶葉 搗碎 茶葉粉末CC14加熱蒸發(fā)一T含咖啡因的固體混合物升華 咖萃取MnO為紫紅色

17、8啡因9茶葉 浸取，含咖啡因的浸取液加Ca含咖啡因的固體混合物重結(jié)晶、咖蒸發(fā)啡因晶體4.硫酸亞鐵是一種可用于治療缺鐵性貧血的藥劑。硫酸亞鐵藥片外表包有一層獨特的糖衣，以保護硫酸亞鐵不被空氣中的2 氧化。請設(shè)計一種方法，驗證某FeSQ藥品是否被氧化。請寫出步驟、現(xiàn)象及反應(yīng)方程式。答案：1.A解析：首先高錳酸鉀溶液中存在兩種離子：Q 和Mn廠 選項B、C表明Q 無色且不與鋅反應(yīng)， 再由選項D進一步說明Mn4能與鋅反應(yīng)，靜置后見紫紅色褪去，表$明Mn4一為紫紅色。2. AC解析：將蛋殼放入食醋中，蛋殼表面產(chǎn)生大量氣泡，收集后可發(fā)現(xiàn)它不支持燃 燒，從而證明蛋殼中含有碳酸鹽；制取乙酸乙酯通常要用（無水）

18、乙醇和冰醋酸，且需要用濃硫酸作催化劑，故在題意條件下不能實現(xiàn)；食醋中含有乙酸，乙酸具有酸性，能溶解鐵銹（主要成分是Fe2），也能與水垢的主要成分CaCQ、Mg（H）反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)，從而除去水垢； 要證明食鹽中存在1廠 可取樣后加入食醋， 再用淀粉 證明有13一， 反應(yīng)原理是1廠+51+6H+=312+3f（H+由醋酸提供），可廚房用品中沒有 淀粉KI試紙，因而不能實現(xiàn)。3.答案：見解析。解析：（1）方案，為使茶葉中的物質(zhì)能充分地浸取出來，加入的浸取液往往較多，所得浸取液中物質(zhì)的濃度一般不會很大，因此用蒸發(fā)、結(jié)晶的方法不會得到晶體，它違背結(jié)晶法 提純物質(zhì)的適用范圍， 所以不可行。（2）方案，得到浸出液后加入萃取劑將浸出物萃取濃縮， 得到富含咖啡因的濃溶液，再蒸發(fā)水分，得到的是含雜質(zhì)的晶體，應(yīng)進一步純化，不可行。（3）方案可