(浙江專用)2018年高中化學(xué) 專題3 物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別 課題一 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn)教學(xué)案 蘇教版選修6.doc
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課題一 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn) 【學(xué)考報(bào)告】 知識(shí)條目 加試要求 ①牙膏的主要成分及其功能 ②檢驗(yàn)牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學(xué)原理和操作方法 ③火柴起火的原理 ④火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗(yàn)原理和操作方法 ⑤物質(zhì)檢驗(yàn)的方案設(shè)計(jì) a b a b c 一、牙膏中某些成分的檢驗(yàn) 1.牙膏的主要成分及其功能 2.牙膏中某些成分的檢驗(yàn) (1)牙膏中CaCO3、甘油的檢驗(yàn) 化學(xué)原理與現(xiàn)象: CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁。 +2H2O (2)F-、Ca2+的檢驗(yàn): ① ②Ca2+的檢驗(yàn): CaCl2溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀Ca2++C2O===CaC2O4↓。 思考:檢驗(yàn)牙膏中的CaCO3時(shí),能否用稀硫酸代替稀鹽酸? 提示 不能。因?yàn)橄×蛩崤cCaCO3反應(yīng),生成微溶物質(zhì)CaSO4,覆蓋在CaCO3表面,阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。 二、火柴頭成分的檢驗(yàn) 1.火柴頭所含成分 2.火柴頭中硫元素及氯元素的檢驗(yàn) 點(diǎn)撥一、牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn)注意事項(xiàng) 1.牙膏中某些成分的檢驗(yàn) (1)甘油的檢驗(yàn): ①檢驗(yàn)甘油所用的Cu(OH)2必須新制。配制方法:向1 mL 0.5 molL-1的CuSO4溶液中加入幾滴1 molL-1 NaOH溶液,即可生成Cu(OH)2。 ②在檢驗(yàn)醛基時(shí)也要用新制Cu(OH)2,但必須保證NaOH過(guò)量,否則實(shí)驗(yàn)失敗。 ③牙膏中甘油的含量較低,所以新制Cu(OH)2不宜加得太多,否則加熱后會(huì)生成黑色沉淀。 (2)CaCO3的檢驗(yàn): 既要檢驗(yàn)出陰離子為CO,還要檢驗(yàn)陽(yáng)離子為Ca2+。 2.火柴頭中某些成分的檢驗(yàn) (1)檢驗(yàn)火柴頭燃燒產(chǎn)物中有SO2: ①實(shí)驗(yàn)所用的酸性KMnO4溶液濃度為0.000 5 molL-1,濃度小,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。 ②在教材方案1中為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果,可將上面的燒杯改為小燒杯;在方案2中,點(diǎn)燃火柴頭時(shí)要在開(kāi)始的瞬間抽取氣體,待火柴梗燃燒時(shí),停止抽取氣體。 ③除課本給出方案1、2外,用KMnO4檢驗(yàn)SO2還可設(shè)計(jì)為:將一滴酸性KMnO4溶液滴在濕潤(rùn)的濾紙上,在濾紙下方用點(diǎn)燃的火柴頭熏一下。 (2)火柴頭中氯元素的檢驗(yàn): KClO3中無(wú)Cl-,可通過(guò)加熱或加入還原劑將ClO轉(zhuǎn)化為Cl-,再加入稀硝酸酸化的AgNO3來(lái)檢驗(yàn)。 點(diǎn)撥二、物質(zhì)的檢驗(yàn) 物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同,物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)也就不同。因此,物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的檢測(cè)都是從物質(zhì)的性質(zhì)入手的。物質(zhì)的檢測(cè)就是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)測(cè)定其組成、含量和結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的檢測(cè)目的和任務(wù),可分為定性檢測(cè)、定量檢測(cè)和結(jié)構(gòu)的測(cè)定。 物質(zhì)的定性檢測(cè)就是物質(zhì)的檢驗(yàn)。 物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定、鑒別和推斷三類,它們的共同點(diǎn)是:依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進(jìn)行判斷、推理。物質(zhì)的特征性質(zhì)或反應(yīng)是檢驗(yàn)和鑒別的主要依據(jù)。 三者的不同點(diǎn)見(jiàn)下表: 檢驗(yàn)類型 鑒別 利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過(guò)實(shí)驗(yàn)將它們區(qū)別開(kāi)來(lái) 鑒定 根據(jù)物質(zhì)的特性,通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分,確定它是否是這種物質(zhì) 推斷 根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么 1.物質(zhì)檢驗(yàn)的基本步驟 (1)觀察試樣 確定其狀態(tài)、顏色、氣味等。 (2)準(zhǔn)備試樣 不論是固體試樣還是液體試樣,都只能取少量試樣配成溶液,且觀察試樣是否溶解,溶解過(guò)程中有無(wú)氣體產(chǎn)生等,以初步判斷可能為哪種物質(zhì)。 (3)檢驗(yàn) 在檢驗(yàn)配好溶液中的離子時(shí),每次均應(yīng)移取少量溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。 2.物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序與思路 (1)固體物質(zhì)的檢驗(yàn) (2)液體物質(zhì)的檢驗(yàn) [典例剖析] 牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的檢驗(yàn)流程圖: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)在①中加水、攪拌、靜置后,接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________,所需要的主要玻璃儀器有_______________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)在②中用pH試紙測(cè)溶液的pH的操作方法是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)寫出④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________ _________________________________________________________________。 (4)在⑥中檢驗(yàn)Ca2+的存在,除可用焰色反應(yīng)外,還可利用Ca2+和________溶液的反應(yīng)來(lái)進(jìn)行。 解析 (1)牙膏加蒸餾水混合后可能形成膠狀物,攪拌后,要等其分層后再傾析分離固體沉淀物和溶液,也可用過(guò)濾法,過(guò)濾時(shí)所用主要玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、漏斗。 (2)使用pH試紙測(cè)溶液pH的方法為用潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)試紙中部,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比。 (3)用新制Cu(OH)2檢驗(yàn)甘油的原理為 (4)檢驗(yàn)Ca2+,通常用(NH4)2C2O4,發(fā)生離子反應(yīng)為Ca2++C2O===CaC2O4↓。 答案 (1)過(guò)濾 玻璃棒、燒杯、漏斗 (2)用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液將其點(diǎn)在潔凈干燥表面皿中的pH試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對(duì)比 (3) (4)草酸銨 借題發(fā)揮 離子的檢驗(yàn)要依據(jù)離子的特征反應(yīng) 如果待檢測(cè)的是含有多種不同離子的混合物,在物質(zhì)中各離子間的特征反應(yīng)相互間不存在干擾的情況下,可以把待測(cè)溶液分成幾份后,用與上例類似的方法逐一鑒定。如果各離子間的特征反應(yīng)相互間存在干擾,則需要先設(shè)法使離子分離,例如利用沉淀反應(yīng),按性質(zhì)相近與否將離子逐次分組分離,再分別逐一檢測(cè)。 [跟蹤訓(xùn)練] 1.檢驗(yàn)?zāi)逞栏嘀胁蝗苡谒某煞质欠窈蠥l(OH)3,可采用的方法是( ) A.取濾渣加入稀氨水中,不能溶解 B.取濾渣加入NaOH溶液中,能溶解 C.取濾渣加入稀鹽酸中,能溶解 D.取濾渣平分成兩等份,分別加入NaOH溶液和稀鹽酸中,均能溶解 解析 物質(zhì)的檢驗(yàn)一般利用物質(zhì)的特征反應(yīng)。Al(OH)3是兩性氫氧化物,既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。 答案 D 2.火柴頭上通常含有氯酸鉀、二氧化錳、硫等物質(zhì)。某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究: (1)檢驗(yàn)火柴頭中含有硫:將兩根火柴放在如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的漏斗下面,將火柴點(diǎn)燃,慢慢拉動(dòng)注射器活塞進(jìn)行抽氣,讓火柴燃燒后產(chǎn)生的氣體通入稀品紅溶液中,觀察到品紅溶液褪色。 ①燃燒產(chǎn)生的氣體中一定含有___________________________________。 ②某同學(xué)提出用如下圖所示方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更為簡(jiǎn)便。他的操作是: a.當(dāng)圖中所示火柴頭燃燒完時(shí),立即移出火柴; b._________________________________________________________ (2)測(cè)定火柴頭中的KClO3的含量主要步驟如下: A.刮取火柴頭,小心研碎,稱得質(zhì)量為2.45 g; B.用適量蒸餾水充分浸泡后過(guò)濾、洗滌殘?jiān)? C.往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過(guò)量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸,攪拌,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌沉淀; D.干燥沉淀物,稱得其質(zhì)量為1.435 g。 ①實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)是KClO3+3NaNO2+AgNO3===AgCl↓+3NaNO3+KNO3,反應(yīng)中AgNO3、NaNO2均需要過(guò)量的原因是_______________________。 ②實(shí)驗(yàn)測(cè)得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______; ③如果B步中未洗滌沉淀殘?jiān)瑴y(cè)得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”,下同),如果C步中未洗滌AgCl沉淀,測(cè)得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________。 解析 (1)①能使品紅溶液褪色的是SO2。 (2)①要使實(shí)驗(yàn)減小誤差,保證氯元素完全轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀,必須加入過(guò)量的AgNO3和NaNO2;②依原子守恒易得n(KClO3)=n(AgCl)=1.435 g/143.5 gmol-1=0.01 mol,所以w(KClO3)=(0.01 mol122.5 gmol-1/2.45 g)100%=50%;③B步不洗滌沉淀會(huì)造成KClO3損失,從而造成最終的AgCl沉淀量減少,故使結(jié)果偏?。籆步不洗滌沉淀會(huì)造成AgCl沉淀量增加,故會(huì)使結(jié)果偏大。 答案 (1)①SO2(或二氧化硫) ②迅速將甲燒杯扣在乙燒杯上,充分振蕩乙燒杯 (2)①確保KClO3中氯元素全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀 ②50%?、燮 ∑? 歸納總結(jié) 常見(jiàn)氣體和離子的常用鑒別方法 類別 方法 現(xiàn)象 酸 ①滴加石蕊試液 ②加Zn、Fe等金屬 ①試液變紅 ②產(chǎn)生可燃性氣體 堿 滴加酚酞試液 試液變紅 含Cl-的物質(zhì) 滴加AgNO3、HNO3 白色沉淀 含SO的物質(zhì) 滴加BaCl2、稀HCl 白色沉淀 含CO的物質(zhì) 滴加鹽酸產(chǎn)生氣體,通入澄清石灰水 白色沉淀 H2 點(diǎn)燃,火焰上方罩干燥小燒杯 有水珠出現(xiàn) CO 點(diǎn)燃,產(chǎn)生的氣體與澄清石灰水反應(yīng) 白色沉淀 CO2 澄清石灰水 變渾濁 O2 帶火星木條 復(fù)燃 SO2 ①通入紫色的酸性KMnO4溶液、紅棕色的溴水等氧化劑中 ②通入到紅色的品紅溶液中 ①褪色 ②褪色,加熱,紅色又恢復(fù)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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