2019-2020年高中化學(xué)專題三物質(zhì)的檢驗與鑒別課題2亞硝酸鈉和食鹽的鑒別學(xué)案蘇教版選修.doc
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2019-2020年高中化學(xué)專題三物質(zhì)的檢驗與鑒別課題2亞硝酸鈉和食鹽的鑒別學(xué)案蘇教版選修 一、NaNO2與NaCl的鑒別 1.根據(jù)NaNO2和NaCl的熔點不同 氯化鈉的熔點為801 ℃,亞硝酸鈉的熔點為271 ℃,且容易分解。把亞硝酸鈉和氯化鈉置于同一小塊金屬片上,用酒精燈對金屬片加熱,先熔化或分解的是亞硝酸鈉;用酒精燈加熱不熔化的是氯化鈉。 2.根據(jù)NaNO2和NaCl溶解度的不同 氯化鈉和亞硝酸鈉雖然都溶解于水,但是兩者的溶解度卻大不相同。溫度對氯化鈉的溶解度影響很??;而亞硝酸鈉極易溶于水,且溶解時吸熱,其在熱水中溶解得更快。在室溫時,分別稱取1 g亞硝酸鈉和氯化鈉,置于小試管中,分別加2 mL水使其溶解。由于亞硝酸鈉溶解時吸熱,一支試管中的溶液溫度顯著下降,且固體逐漸溶解,此為盛有亞硝酸鈉的試管;另一支試管為盛有氯化鈉的試管。 3.與硫化鈉反應(yīng) 亞硝酸鈉可與具有還原性的硫化鈉反應(yīng),生成單質(zhì)硫;氯化鈉不與硫化鈉反應(yīng)。 2NaNO2+Na2S+2H2SO4===2Na2SO4+2NO↑+S↓+2H2O 在兩支試管中分別加入0.1 molL-1亞硝酸鈉和氯化鈉溶液,再分別加入1 mL 0.1 molL-1硫化鈉溶液,試管中均無明顯現(xiàn)象;滴加稀硫酸酸化后,一支試管中析出淺黃色的硫,為亞硝酸鈉溶液;另一支試管中無明顯現(xiàn)象,為氯化鈉溶液。 4.與銅絲反應(yīng) 銅絲在亞硝酸鈉的存在下,能與鹽酸發(fā)生反應(yīng);但銅絲在有氯化鈉存在的情況下卻不與鹽酸反應(yīng)。銅絲、亞硝酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為: Cu+2NaNO2+4HCl===2NaCl+CuCl2+2H2O+2NO↑ 2NO+O2(空氣)===2NO2(紅棕色) 將光亮的銅絲插入裝有2 molL-1鹽酸的試管中,無明顯現(xiàn)象;在試管中加入1~2 mL 0.1 molL-1亞硝酸鈉后,銅絲緩慢溶解,銅絲表面有大量氣泡;溶液逐漸變成深綠色,液面上方有紅棕色氣體逸出,能嗅到刺激性氣味。置于氯化鈉溶液中不會產(chǎn)生此現(xiàn)象。 5.與飽和氯化銨溶液反應(yīng) 飽和氯化銨溶液與飽和亞硝酸鈉溶液混合后加熱,能產(chǎn)生氮氣,可使燃著的火柴熄滅。 NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O 而氯化鈉不與飽和氯化銨溶液發(fā)生反應(yīng)。 取1~2 mL飽和氯化銨溶液于試管中,再加入1~2 mL 飽和亞硝酸鈉溶液后,將試管微熱,試管中溶液劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生大量氣泡;用點燃的火柴伸入試管中,火柴熄滅;用飽和氯化鈉溶液代替飽和亞硝酸鈉溶液重復(fù)實驗,無此現(xiàn)象。 6.與溴水反應(yīng) 亞硝酸鈉能使溴水褪色。反應(yīng)方程式為:NaNO2+Br2+H2O===NaNO3+2HBr,而氯化鈉不與溴水反應(yīng)。 在兩支試管中均加入1 mL溴水,兩支試管中再分別逐滴滴加0.1 molL-1亞硝酸鈉和氯化鈉溶液,搖勻。加入亞硝酸鈉溶液后,溴水褪色;加入氯化鈉溶液后溴水不褪色。 【例1】下列有關(guān)亞硝酸鈉、氯化鈉的敘述不正確的是( ) A.它們都是可溶性鹽 B.它們都有咸味 C.它們的外觀相似,不能用物理方法鑒別 D.NaNO2水溶液顯堿性,NaCl水溶液呈中性 解析:可根據(jù)NaNO2的熔點(271 ℃)和NaCl的熔點(801 ℃)不同鑒別。 答案:C 1-1亞硝酸鈉俗稱“工業(yè)鹽”,有很強的毒性,因“外觀與口感與食鹽相似,而常常被誤用、誤食,為了區(qū)分亞硝酸鈉與食鹽,某研究性小組通過查閱資料后得知:亞硝酸鈉具有強氧化性,可與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,亞硝酸是一種弱酸,不穩(wěn)定,易分解為兩種氣體,據(jù)此設(shè)計了如下方案,①分別向盛有兩種溶液的試管中加入稀硫酸,試管中有紅棕色氣體產(chǎn)生的為亞硝酸鈉;②用潔凈的玻璃棒分別蘸取兩種無色溶液滴在淀粉碘化鉀試紙上,出現(xiàn)藍色的是亞硝酸鈉;③向兩支盛有硫酸亞鐵溶液的試管中分別加入氯化鈉和亞硝酸鈉,溶液變棕黃色的是亞硝酸鈉;④分別向盛有兩種溶液的試管中加入硝酸銀,有白色沉淀產(chǎn)生的是氯化鈉,另一支試管內(nèi)是亞硝酸鈉。其中能夠區(qū)分亞硝酸鈉與食鹽的操作及結(jié)論正確的是( ) A.①②③④ B.①②④ C.①②③ D.①③④ 二、常見離子的檢驗 1.常見陽離子的檢驗 離子 檢驗試劑 主要實驗現(xiàn)象 離子方程式及說明 Ba2+ 硫酸或硫酸鹽溶液,稀硝酸 加SO生成白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解 Ba2++SO===BaSO4↓(白色) Mg2+ NaOH溶液 生成白色沉淀,當(dāng)NaOH過量時,沉淀仍不溶解 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(白色) Al3+ NaOH溶液,氨水 加適量NaOH溶液,有白色絮狀沉淀生成,加過量強堿溶液,沉淀能溶解,但該沉淀不溶于氨水 Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O Fe3+ (黃色) ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①生成紅褐色沉淀 ②溶液呈血紅色 ①Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(紅褐色) ②Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+(血紅色) Fe2+ (淡綠 色) ①NaOH溶液 ②KSCN溶液、氯水 ①生成白色沉淀,在空氣中迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色 ②無明顯現(xiàn)象,加氯水呈血紅色 ①Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(紅褐色) ②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+ H+ ①紫色石蕊溶液?、诔壬谆热芤骸、垆\片?、躳H試紙 ①變紅色 ②變紅色 ③生成無色氣泡 ④變紅色 H+表現(xiàn)酸性 Zn+2H+===Zn2++H2↑ Cu2+ (藍色) ①NaOH溶液 ②H2S(或Na2S溶液) ①加NaOH溶液,有藍色沉淀,若加熱則沉淀變黑 ②黑色沉淀 ①Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓(藍色) Cu(OH)2H2O+CuO(黑色) ②Cu2++H2S===2H++CuS↓(黑色) Ag+ ①鹽酸或氯化物溶液、稀硝酸 ②NaOH溶液 ①生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸,溶于氨水 ②生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)變成棕色,此沉淀也能溶于氨水,形成無色溶液 ①Ag++Cl-===AgCl↓(白色) AgCl+2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O ②Ag++OH-===AgOH↓(白色) 2AgOH===H2O+Ag2O(棕色) AgOH+2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O NH NaOH溶液 加熱并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體,變藍 NH+OH-NH3↑+H2O NH3可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 Na+ 焰色反應(yīng) 焰色呈黃色 焰色反應(yīng)屬物理現(xiàn)象而非化學(xué)變化 K+ 焰色反應(yīng) 焰色呈現(xiàn)紫色(透過藍色鈷玻璃觀察) Ca2+ ①焰色反應(yīng) ②Na2CO3溶液、稀硝酸 ①焰色呈磚紅色 ②生成白色沉淀,加稀硝酸后沉淀消失 ②Ca2++CO===CaCO3↓ CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O 2.常見陰離子的檢驗 離子 檢驗試劑 主要實驗現(xiàn)象 離子方程式及說明 Cl- AgNO3溶液,稀硝酸 生成的白色沉淀不溶于稀硝酸 Ag++Cl-===AgCl↓(白色) Br- AgNO3溶液,稀硝酸 生成的淺黃色沉淀不溶于稀硝酸 Ag++Br-===AgBr↓(淺黃色) I- ①AgNO3溶液,稀硝酸 ②滴入淀粉溶液后滴入氯水 ①生成的黃色沉淀不溶于稀硝酸 ②溶液顯藍色 ①Ag++I-===AgI↓(黃色) ②2I-+Cl2===2Cl-+I2(I2遇淀粉變藍) SO 可溶性鋇鹽溶液,稀鹽酸 生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀 Ba2++SO===BaSO4↓(白色) SO ①BaCl2溶液,鹽酸 ②鹽酸或硫酸,品紅溶液 ①生成白色沉淀,此沉淀溶于鹽酸,放出有刺激性氣味的氣體 ②生成的氣體使品紅褪色 ①Ba2++SO===BaSO3↓(白色) BaSO3+2H+===Ba2++H2O+SO2↑ ②SO+2H+===H2O+SO2↑(有漂白性) CO ①BaCl2溶液、稀鹽酸 ②鹽酸、澄清石灰水 ①生成的白色沉淀能溶于稀鹽酸 ②生成能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體 ①Ba2++CO===BaCO3↓(白色) BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O ②CO+2H+===CO2↑+H2O Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓(白色) S2- ①稀硫酸或鹽酸 ②Pb(NO3)2溶液 ①生成無色有臭雞蛋氣味的氣體 ②生成黑色沉淀 ①S2-+2H+===H2S↑ ②S2-+Pb2+===PbS↓(黑色) OH- ①無色酚酞試液 ②紫色石蕊溶液 ③甲基橙溶液 ④pH試紙 ①變紅 ②變藍 ③變黃 ④顯藍至深藍 OH-表現(xiàn)堿性 3.鑒別題的類型及解答策略 (1)一劑鑒別題 ①先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液酸堿性,確定能否選用水或指示劑(石蕊等)進行鑒別。 ②依據(jù)“相反原理”確定試劑進行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時,可選用堿或水解呈堿性的鹽溶液作試劑;若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時,可選用酸或呈酸性的溶液作試劑。 ③常用溴水、新制Cu(OH)2、FeCl3溶液作試劑鑒別多種有機物。 (2)無試劑檢驗題 即不用外加試劑就能將兩種或多種物質(zhì)區(qū)別開來,常用的方法有: ①先依據(jù)外觀特征,鑒別出其中的一種或幾種,然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。 ②若均無明顯外觀特征,可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別。 ③兩兩混合法。若從所給的待檢物質(zhì)中找到一種物質(zhì),分別與其他幾種物質(zhì)兩兩混合后,出現(xiàn)不同的現(xiàn)象,對該組物質(zhì)可以不加試劑進行鑒別,若找不到這種物質(zhì),就不符合題意。 ④互滴法。對于兩種溶液,將甲溶液逐滴滴入乙溶液中,再將乙溶液逐滴滴入甲溶液中,兩種滴法現(xiàn)象不相同,可用互滴法區(qū)別。 【例2】在允許加熱的條件下,只用一種試劑就可以鑒別硫酸銨、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鋁和硫酸鐵,這種試劑是( ) A.NaOH B.NH3H2O C.AgNO3 D.BaCl2 解析:NaOH與(NH4)2SO4在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體;與KCl不反應(yīng),無明顯現(xiàn)象;與MgCl2反應(yīng)生成白色沉淀,NaOH過量時沉淀不溶解;與Al2(SO4)3反應(yīng)生成白色沉淀,當(dāng)NaOH過量時,白色沉淀溶解;與硫酸鐵反應(yīng)時,有紅褐色沉淀生成。 答案:A 分析被檢驗物質(zhì)的陰、陽離子,根據(jù)被檢驗物質(zhì)的陽離子,選擇檢驗試劑的陰離子;根據(jù)被檢驗物質(zhì)的陰離子,選擇檢驗試劑的陽離子,從而組成檢驗用的試劑。 2-1A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四種溶液中的一種?,F(xiàn)利用另一種溶液X,用如下圖所示的方法,即可將它們一一確定。 試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液:A__________,B________,C__________,D__________,X__________。 2-2有A、B、C、D、E、F六瓶不同物質(zhì)的溶液,它們各是NH3H2O、Na2CO3、MgSO4、NaHCO3、HNO3和BaCl2溶液中的一種。為了鑒別它們,各取少量溶液進行兩兩混合,實驗結(jié)果如下表所示。表中“↓”表示生成沉淀,“↑”表示生成氣體,“—”表示觀察不到明顯現(xiàn)象,空格表示實驗未做。試推斷其中A是( ) A.Na2CO3溶液 B.BaCl2溶液 C.MgSO4溶液 D.NaHCO3溶液 2-3有一無色透明溶液,欲確定其中是否含有下列離子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,取該溶液進行以下實驗:①取少量待測液加幾滴甲基橙溶液,溶液顯紅色。②取少量溶液,濃縮后加Cu和濃硫酸,加熱,有無色氣體產(chǎn)生,此無色氣體遇空氣變成紅棕色。③取少量溶液,加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。④取實驗③中上層清液加AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,此沉淀不溶于硝酸。⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,當(dāng)NaOH過量時,部分沉淀溶解。 (1)根據(jù)以上實驗,溶液中肯定存在的離子:________;肯定不存在的離子:______________;尚不能確定的離子是:________________。 (2)寫出②、③中有關(guān)的離子方程式:②____________________;③______________________________。 2-4離子檢驗的常用方法有三種: 檢驗方法 沉淀法 顯色法 氣體法 含義 反應(yīng)中有沉淀產(chǎn)生或溶解 反應(yīng)中有顏色變化 反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生 下列離子檢驗的方法不合理的是( ) A.NH——氣體法 B.I-——沉淀法 C.Fe3+——顯色法 D.Ca2+——氣體法 2-5下列各組離子在給定條件下能大量共存的是( ) A.在pH=1的溶液中:NH、K+、ClO-、Cl- B.有SO存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、I-C.有NO存在的強酸性溶液中:NH、Ba2+、Fe2+、Br- D.在c(H+)=1.010-13 molL-1的溶液中:Na+、S2-、AlO、SO 答案: 【互動課堂】 觸類旁通 1-1 C 解析:亞硝酸鈉可與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,即不能利用硝酸銀溶液來區(qū)分亞硝酸鈉和氯化鈉,所以操作④錯誤。 2-1 解析:從所給的A、B、C、D四種物質(zhì)看,向其中加入某種試劑會產(chǎn)生白色沉淀的可做如下推理:NaNO3溶液很難與其他物質(zhì)在水溶液中產(chǎn)生沉淀;NaOH能與多種金屬離子生成難溶性堿,其中沉淀為白色的常見的有Mg(OH)2、Fe(OH)2(在空氣中難觀察到)、Al(OH)3(兩性);HNO3為一強酸,其鹽一般可溶,所以在復(fù)分解反應(yīng)中,HNO3除了能和硅酸鹽形成難溶于水的硅酸(白色沉淀)外,很難和其他物質(zhì)產(chǎn)生沉淀;能和Ba(NO3)2形成沉淀的物質(zhì)應(yīng)主要從酸根陰離子考慮,如碳酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等均能和Ba(NO3)2形成白色沉淀,其中生成的BaSO4難溶于強酸。 答案:A:NaOH B:NaNO3 C:Ba(NO3)2 D:HNO3 X:MgSO4或A:HNO3 B:NaNO3 C:Ba(NO3)2 D:NaOH X:Na2SiO3 2-2 A 解析:六瓶不同物質(zhì)是已知的,且溶液兩兩混合的現(xiàn)象是:其中一種分別加入另五種溶液中,產(chǎn)生一種氣體和兩種沉淀,該物質(zhì)應(yīng)是Na2CO3溶液。 2-3 解析:既然是溶液,則Ba2+與SO不能同時存在。據(jù)實驗①可判斷HCO肯定不存在(H++HCO===CO2↑+H2O),酸性溶液中NO與Fe2+、I-不能同時存在(6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O);根據(jù)實驗②可判斷NO一定存在,則Fe2+、I-不存在;根據(jù)實驗③可推測SO肯定存在;根據(jù)實驗④,不能肯定原溶液中有無Cl-存在,因為實驗③加入了BaCl2,只能是可能存在。 答案:(1)Mg2+、Al3+、NO、SO Fe2+、Ba2+、I-、HCO Na+、Cl- (2)3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O Ba2++SO===BaSO4↓ 2-4 D 解析:NH的檢驗可采用取樣加堿液,加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的方法檢驗,A合理;I-的檢驗可采用取樣加硝酸銀溶液,能生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀的方法檢驗,B合理;Fe3+的檢驗可采用取樣加硫氰化鉀溶液顯紅色的方法檢驗,C合理;Ca2+的檢驗可采用取樣加碳酸鈉溶液生成白色沉淀的方法檢驗, D不合理。 2-5 D 解析:H+與ClO-可生成弱電解質(zhì)HClO,故pH=1的強酸性溶液中,ClO-不能大量存在,A錯;SO與Ca2+可生成微溶物CaSO4,故在SO存在的條件下,Ca2+不能大量存在,B錯;在有NO存在的強酸性溶液中,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,C錯;c(H+)=1.010-13 molL-1的溶液,為堿性溶液,Na+和弱酸根離子S2-、AlO、SO都可大量共存,因此正確答案為D。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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