高中化學(xué) 專題3 物質(zhì)的檢驗與鑒別 課題一 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗課件 蘇教選修6

課題一課題一 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗 【學(xué)考報告學(xué)考報告】 知識條目知識條目 加試要求加試要求 牙膏的主要成分及其功能牙膏的主要成分及其功能 檢驗牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學(xué)原理和操檢驗牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學(xué)原理和操作方法作方法 火柴起火的原理火柴起火的原理 火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗原理和操作方法火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗原理和操作方法 物質(zhì)檢驗的方案設(shè)計物質(zhì)檢驗的方案設(shè)計 a b a b c 一一、牙膏中某些成分的檢驗牙膏中某些成分的檢驗 1.牙膏的主要成分及其功能牙膏的主要成分及其功能 摩擦摩擦 去污去污 濕潤濕潤 微生物微生物 污污 垢垢 齲齒齲齒 2.牙膏中某些成分的檢驗牙膏中某些成分的檢驗 (1)牙膏中牙膏中CaCO3、甘油的檢驗甘油的檢驗 化學(xué)原理與現(xiàn)象：化學(xué)原理與現(xiàn)象： CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，產(chǎn)生的氣體使澄清石產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁灰水變渾濁。 絳藍絳藍 (2)F、Ca2的檢驗：的檢驗： Ca22F=CaF2 白白 Fe36F=FeF36 無無 Fe(SCN)36F=FeF363SCN 無無 Ca2的檢驗：的檢驗： CaCl2溶液中滴加溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液會產(chǎn)生白色沉淀溶液會產(chǎn)生白色沉淀_ _。 思考：思考：檢驗牙膏中的檢驗牙膏中的CaCO3時時，能否用稀硫酸代替稀鹽酸能否用稀硫酸代替稀鹽酸？ 提示提示 不能不能。因為稀硫酸與因為稀硫酸與CaCO3反應(yīng)反應(yīng)，生成微溶物質(zhì)生成微溶物質(zhì)CaSO4，覆蓋在覆蓋在CaCO3表面表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行。 Ca2C2O24 =CaC2O4 二二、火柴頭成分的檢驗火柴頭成分的檢驗 1.火柴頭所含成分火柴頭所含成分 安全安全火柴火柴 側(cè)面涂有側(cè)面涂有_（發(fā)火（發(fā)火劑）和劑）和_（易燃物）等（易燃物）等火柴頭含火柴頭含_、_等氧化劑和易燃物等氧化劑和易燃物 如硫磺等如硫磺等 紅磷紅磷 Sb2S3 KClO3 MnO2 2.火柴頭中硫元素及氯元素的檢驗火柴頭中硫元素及氯元素的檢驗 褪去褪去 SO2 白色白色 AgCl=AgCl ClO3 點撥一、牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗注意事項點撥一、牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗注意事項 1.牙膏中某些成分的檢驗牙膏中某些成分的檢驗 (1)甘油的檢驗：甘油的檢驗： 檢驗甘油所用的檢驗甘油所用的 Cu(OH)2必須新制。配制方法：向必須新制。配制方法：向 1 mL 0.5 mol L1的的CuSO4溶液中加入幾滴溶液中加入幾滴1 mol L1 NaOH溶液，溶液，即可生成即可生成 Cu(OH)2。 在檢驗醛基時也要用新制在檢驗醛基時也要用新制 Cu(OH)2， 但必須保證， 但必須保證 NaOH 過過量，否則實驗失敗。量，否則實驗失敗。 牙膏中甘油的含量較低， 所以新制牙膏中甘油的含量較低， 所以新制 Cu(OH)2不宜加得太多，不宜加得太多，否則加熱后會生成黑色沉淀。否則加熱后會生成黑色沉淀。 (2)CaCO3的檢驗：的檢驗： 既要檢驗出陰離既要檢驗出陰離子為子為 CO23，還要檢驗陽離子為，還要檢驗陽離子為 Ca2。 2.火柴頭中某些成分的檢驗火柴頭中某些成分的檢驗 (1)檢驗火柴頭燃燒產(chǎn)物中有檢驗火柴頭燃燒產(chǎn)物中有 SO2： 實驗所用的酸性實驗所用的酸性 KMnO4溶液濃度為溶液濃度為 0.000 5 mol L1， 濃度， 濃度小，增強實驗效果。小，增強實驗效果。 在教材方案在教材方案 1 中為增強實驗效果，可將上面的燒杯改為小中為增強實驗效果，可將上面的燒杯改為小燒杯； 在方案燒杯； 在方案 2 中， 點燃火柴頭時要在開始的瞬間抽取氣體，中， 點燃火柴頭時要在開始的瞬間抽取氣體，待火柴梗燃燒時，停止抽取氣體。待火柴梗燃燒時，停止抽取氣體。 除課本給出方案除課本給出方案 1、 2外， 用外， 用 KMnO4檢驗檢驗 SO2還可設(shè)計為：還可設(shè)計為：將一滴酸性將一滴酸性 KMnO4溶液滴在濕潤的濾紙上，在濾紙下方用溶液滴在濕潤的濾紙上，在濾紙下方用點燃的火柴頭熏一下。點燃的火柴頭熏一下。 (2)火柴頭中氯元素的檢驗：火柴頭中氯元素的檢驗： KClO3中無中無 Cl，可通過加熱或加入還原劑將，可通過加熱或加入還原劑將 ClO3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Cl，再加入稀硝酸酸化的，再加入稀硝酸酸化的 AgNO3來檢驗。來檢驗。 點撥二點撥二、物質(zhì)的檢驗物質(zhì)的檢驗 物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)也就不同化學(xué)性質(zhì)也就不同。因此因此，物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的檢測都是從物質(zhì)的性質(zhì)入手的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的檢測都是從物質(zhì)的性質(zhì)入手的。物質(zhì)的檢測物質(zhì)的檢測就是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)測定其組成就是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)測定其組成、含量和結(jié)構(gòu)含量和結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的檢測目的和任務(wù)根據(jù)不同的檢測目的和任務(wù)，可分為定性檢測可分為定性檢測、定量檢測和結(jié)定量檢測和結(jié)構(gòu)的測定構(gòu)的測定。 物質(zhì)的定性檢測就是物質(zhì)的檢驗物質(zhì)的定性檢測就是物質(zhì)的檢驗。 物質(zhì)的檢驗通常有鑒定物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類鑒別和推斷三類，它們的共同點是：它們的共同點是：依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)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ㄟx擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，準準確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化如顏色的變化、沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等火焰的顏色等，進行判斷進行判斷、推理推理。物質(zhì)的物質(zhì)的特征性質(zhì)或反應(yīng)是檢驗和鑒別的主要依據(jù)特征性質(zhì)或反應(yīng)是檢驗和鑒別的主要依據(jù)。 三者的不同點見下表：三者的不同點見下表： 檢檢驗驗 類類型型 鑒別鑒別 利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過實驗將它們利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過實驗將它們區(qū)別開來區(qū)別開來 鑒定鑒定 根據(jù)物質(zhì)的特性，通過實驗檢驗出該物質(zhì)的根據(jù)物質(zhì)的特性，通過實驗檢驗出該物質(zhì)的成分，確定它是否是這種物質(zhì)成分，確定它是否是這種物質(zhì) 推斷推斷 根據(jù)已知實驗及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢根據(jù)已知實驗及現(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，不可的是什么物質(zhì)，并指出可能存在什么，不可能存在什么能存在什么 1.物質(zhì)檢驗的基本步驟物質(zhì)檢驗的基本步驟 (1)觀察試樣觀察試樣 確定其狀態(tài)確定其狀態(tài)、顏色顏色、氣味等氣味等。 (2)準備試樣準備試樣 不論是固體試樣還是液體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都只能取少量試樣配成溶液液，且觀察試樣是否溶解且觀察試樣是否溶解，溶解過程中有無氣體產(chǎn)生等溶解過程中有無氣體產(chǎn)生等，以初步判斷可能為哪種物質(zhì)以初步判斷可能為哪種物質(zhì)。 (3)檢驗檢驗 在檢驗配好溶液中的離子時在檢驗配好溶液中的離子時，每次均應(yīng)移取少量溶液進行每次均應(yīng)移取少量溶液進行檢驗檢驗。 2.物質(zhì)檢驗的一般程序與思路物質(zhì)檢驗的一般程序與思路 (1)固體物質(zhì)的檢驗固體物質(zhì)的檢驗 (2)液體物質(zhì)的檢驗液體物質(zhì)的檢驗 典例剖析典例剖析 牙膏是生活必需品牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的檢驗流程圖：下面是牙膏中某些主要成分的檢驗流程圖： 請回答下列問題：請回答下列問題： (1)在在中加水中加水、攪拌攪拌、靜置后靜置后，接下來的實驗操作名稱是接下來的實驗操作名稱是_，所需要的主要玻璃儀器有所需要的主要玻璃儀器有_ _。 (2)在在中用中用pH試紙測溶液的試紙測溶液的pH的操作方法是的操作方法是_ _。 (3)寫出寫出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _。 (4)在在中檢驗中檢驗Ca2的存在的存在，除可用焰色反應(yīng)外除可用焰色反應(yīng)外，還可利用還可利用Ca2和和_溶液的反應(yīng)來進行溶液的反應(yīng)來進行。 解析解析 (1)牙膏加蒸餾水混合后可能形成膠狀物牙膏加蒸餾水混合后可能形成膠狀物，攪拌后攪拌后，要等要等其分層后再傾析分離固體沉淀物和溶液其分層后再傾析分離固體沉淀物和溶液，也可用過濾法也可用過濾法，過濾過濾時所用主要玻璃儀器為玻璃棒時所用主要玻璃儀器為玻璃棒、燒杯燒杯、漏斗漏斗。 (2)使用使用pH試紙測溶液試紙測溶液pH的方法為用潔凈的玻璃棒蘸取待測溶的方法為用潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液點試紙中部液點試紙中部，再與標(biāo)準比色卡對比再與標(biāo)準比色卡對比。 (3)用新制用新制Cu(OH)2檢驗甘油的原理為檢驗甘油的原理為 (4)檢驗檢驗 Ca2，通常用，通常用(NH4)2C2O4，發(fā)生離子，發(fā)生離子反應(yīng)為反應(yīng)為 Ca2C2O24=CaC2O4。 答案答案 (1)過濾過濾 玻璃棒玻璃棒、燒杯燒杯、漏斗漏斗 (2)用玻璃棒蘸取少量待測液將其點在潔凈干燥表面皿中的用玻璃棒蘸取少量待測液將其點在潔凈干燥表面皿中的pH試紙上試紙上，再與標(biāo)準比色卡進行對比再與標(biāo)準比色卡進行對比 (3) (4)草酸銨草酸銨 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 離子的檢驗要依據(jù)離子的特征反應(yīng)離子的檢驗要依據(jù)離子的特征反應(yīng) 如果待檢測的是含有多種不同離子的混合物如果待檢測的是含有多種不同離子的混合物，在物質(zhì)中各離子在物質(zhì)中各離子間的特征反應(yīng)相互間不存在干擾的情況下間的特征反應(yīng)相互間不存在干擾的情況下，可以把待測溶液分可以把待測溶液分成幾份后成幾份后，用與上例類似的方法逐一鑒定用與上例類似的方法逐一鑒定。如果各離子間的特如果各離子間的特征反應(yīng)相互間存在干擾征反應(yīng)相互間存在干擾，則需要先設(shè)法使離子分離則需要先設(shè)法使離子分離，例如利用例如利用沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)，按性質(zhì)相近與否將離子逐次分組分離按性質(zhì)相近與否將離子逐次分組分離，再分別逐一再分別逐一檢測檢測。 跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 1檢驗?zāi)逞栏嘀胁蝗苡谒某煞质欠窈袡z驗?zāi)逞栏嘀胁蝗苡谒某煞质欠窈蠥l(OH)3，可采用的可采用的方法是方法是( ) A取濾渣加入稀氨水中取濾渣加入稀氨水中，不能溶解不能溶解 B取濾渣加入取濾渣加入NaOH溶液中溶液中，能溶解能溶解 C取濾渣加入稀鹽酸中取濾渣加入稀鹽酸中，能溶解能溶解 D取濾渣平分成兩等份取濾渣平分成兩等份，分別加入分別加入NaOH溶液和稀鹽酸中溶液和稀鹽酸中，均能溶解均能溶解 解析解析 物質(zhì)的檢驗一般利用物質(zhì)的特征反應(yīng)物質(zhì)的檢驗一般利用物質(zhì)的特征反應(yīng)。Al(OH)3是兩是兩性氫氧化物性氫氧化物，既能溶于強酸又能溶于強堿既能溶于強酸又能溶于強堿。 答案答案 D 2.火柴頭上通常含有氯酸鉀火柴頭上通常含有氯酸鉀、二氧化錳二氧化錳、硫等物質(zhì)硫等物質(zhì)。某研究性某研究性學(xué)習(xí)小組進行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實驗探究：學(xué)習(xí)小組進行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實驗探究： (1)檢驗火柴頭中含有硫：將兩根火柴放在如圖所示實驗裝置檢驗火柴頭中含有硫：將兩根火柴放在如圖所示實驗裝置的漏斗下面的漏斗下面，將火柴點燃將火柴點燃，慢慢拉動注射器活塞進行抽氣慢慢拉動注射器活塞進行抽氣，讓火柴燃燒后產(chǎn)生的氣體通入稀品紅溶液中讓火柴燃燒后產(chǎn)生的氣體通入稀品紅溶液中，觀察到品紅溶觀察到品紅溶液褪色液褪色。 燃燒產(chǎn)生的氣體中一定含有燃燒產(chǎn)生的氣體中一定含有_。 某同學(xué)提出用如下圖所示方法進行實驗更為簡便某同學(xué)提出用如下圖所示方法進行實驗更為簡便。他的操作他的操作是：是： a.當(dāng)圖中所示火柴頭燃燒完時當(dāng)圖中所示火柴頭燃燒完時，立即移出火柴；立即移出火柴； b._ (2)測定火柴頭中的測定火柴頭中的KClO3的含量主要步驟如下：的含量主要步驟如下： A.刮取火柴頭刮取火柴頭，小心研碎小心研碎，稱得質(zhì)量為稱得質(zhì)量為2.45 g； B.用適量蒸餾水充分浸泡后過濾用適量蒸餾水充分浸泡后過濾、洗滌殘渣；洗滌殘渣； C.往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過量的往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過量的NaNO2溶液溶液、AgNO3溶液和稀硝酸溶液和稀硝酸，攪拌攪拌，充分反應(yīng)后充分反應(yīng)后，過濾過濾、洗滌沉淀；洗滌沉淀； D.干燥沉淀物干燥沉淀物，稱得其質(zhì)量為稱得其質(zhì)量為1.435 g。 實驗中發(fā)生的反應(yīng)是實驗中發(fā)生的反應(yīng)是KClO33NaNO2AgNO3=AgCl3NaNO3KNO3，反應(yīng)中反應(yīng)中AgNO3、NaNO2均需要過量的原因是均需要過量的原因是_。 實驗測得火柴頭中實驗測得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分數(shù)為的質(zhì)量分數(shù)為_； 如果如果B步中未洗滌沉淀殘渣步中未洗滌沉淀殘渣，測得測得KClO3的質(zhì)量分數(shù)將的質(zhì)量分數(shù)將_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“無影響無影響”，下同下同)，如果如果C步步中未洗滌中未洗滌AgCl沉淀沉淀，測得測得KClO3的質(zhì)量分數(shù)將的質(zhì)量分數(shù)將_。 解析解析 (1)能使品紅溶液褪色的是能使品紅溶液褪色的是SO2。 (2)要使實驗減小誤差要使實驗減小誤差，保證氯元素完全轉(zhuǎn)化為保證氯元素完全轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀沉淀，必必須加入過量的須加入過量的AgNO3和和NaNO2；依原子守恒易得依原子守恒易得n(KClO3)n(AgCl)1.435 g/143.5 g mol10.01 mol，所以所以w(KClO3)(0.01 mol122.5 g mol1/2.45 g)100%50%；B步不洗滌步不洗滌沉淀會造成沉淀會造成KClO3損失損失，從而造成最終的從而造成最終的AgCl沉淀量減少沉淀量減少，故故使結(jié)果偏小；使結(jié)果偏?。籆步不洗滌沉淀會造成步不洗滌沉淀會造成AgCl沉淀量增加沉淀量增加，故會使故會使結(jié)果偏大結(jié)果偏大。 答案答案 (1)SO2(或二氧化硫或二氧化硫) 迅速將甲燒杯扣在乙燒杯上迅速將甲燒杯扣在乙燒杯上，充分振蕩乙燒杯充分振蕩乙燒杯 (2)確保確保KClO3中氯元素全部轉(zhuǎn)化為中氯元素全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉沉淀淀 50% 偏小偏小 偏大偏大 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 常見氣體和離子的常用鑒別方法常見氣體和離子的常用鑒別方法 類別類別 方法方法 現(xiàn)象現(xiàn)象 酸酸 滴加石蕊試液滴加石蕊試液 加加 Zn、Fe 等金屬等金屬 試液變紅試液變紅 產(chǎn)生可燃性氣體產(chǎn)生可燃性氣體 堿堿 滴加酚酞試液滴加酚酞試液 試液變紅試液變紅 含含 Cl 的物質(zhì)的物質(zhì) 滴加滴加 AgNO3、HNO3 白色沉淀白色沉淀 含含 SO24 的物質(zhì)的物質(zhì) 滴加滴加 BaCl2、稀、稀 HCl 白色沉淀白色沉淀 含含 CO23 的物質(zhì)的物質(zhì) 滴加鹽酸產(chǎn)生氣體，通入澄滴加鹽酸產(chǎn)生氣體，通入澄清石灰水清石灰水 白色沉淀白色沉淀 H2 點燃，火焰上方罩干燥小燒杯點燃，火焰上方罩干燥小燒杯 有水珠出現(xiàn)有水珠出現(xiàn) CO 點燃，產(chǎn)生的氣體與澄清石灰水點燃，產(chǎn)生的氣體與澄清石灰水反應(yīng)反應(yīng) 白色沉淀白色沉淀 CO2 澄清石灰水澄清石灰水 變渾濁變渾濁 O2 帶火星木條帶火星木條 復(fù)燃復(fù)燃 SO2 通入紫色的酸性通入紫色的酸性KMnO4溶液、溶液、紅棕色的溴水等氧化劑中紅棕色的溴水等氧化劑中 通入到紅色的品紅溶液中通入到紅色的品紅溶液中 褪色褪色 褪色，加熱，褪色，加熱，紅色又恢復(fù)紅色又恢復(fù)