（浙江專用）2018年高中化學(xué) 專題3 物質(zhì)的檢驗與鑒別 課題1 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗教學(xué)案 蘇教版選修6.doc

課題1 牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗浙江選考加試要求1牙膏的主要成分及其功能。2檢驗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、氯元素的檢驗原理和操作方法。5物質(zhì)檢驗的方案設(shè)計。1了解牙膏和火柴頭的主要成分及其檢驗方法。培養(yǎng)設(shè)計實驗方案并動手操作的技能。2通過“發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、實驗驗證、分析推論”的實驗探究過程，培養(yǎng)設(shè)計實驗、觀察實驗、評價實驗等綜合實驗?zāi)芰Α?以牙膏和火柴頭成分知識為載體，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會，熱愛生命的情感。 實驗要素先知道一、 牙膏中某些成分的檢驗1檢驗牙膏中的摩擦劑是否為CaCO3(1)CaCO3跟鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生無色無味的能使澄清石灰水變渾濁的氣體證明有CO。相關(guān)反應(yīng)的方程式為CaCO32H=Ca2CO2H2O，Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O。(2)CaCl2溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液產(chǎn)生白色沉淀證明有Ca2。相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Ca2C2O=CaC2O42檢驗牙膏中的保濕劑是否為甘油多羥基化合物與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生絳藍色的溶液。相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為3檢驗牙膏中含有F.Ca22F=CaF2(白色).Fe3(黃色)6F=FeF63(無色).Fe(SCN)36F=FeF63(無色)3SCN二、火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗1硫元素的檢驗火柴頭中含有單質(zhì)硫，燃燒后生成SO2，可使酸性KMnO4溶液、溴水、品紅溶液等褪色。(1)通入稀的淺紅色酸性KMnO4溶液中，溶液由紅色褪為無色，反應(yīng)方程式為5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4。(2)通入淡黃綠色氯水中，溶液由淡黃綠色褪為無色，反應(yīng)方程式為SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。(3)通入無色的氫硫酸溶液中，溶液變渾濁，反應(yīng)方程式為SO22H2S=3S2H2O。(4)將二氧化硫氣體通入品紅溶液中，溶液變?yōu)闊o色，加熱時溶液又變?yōu)榧t色。2氯元素的檢驗(1)檢驗燃燒后生成的Cl：火柴頭中含有KClO3，點燃后KClO3轉(zhuǎn)化為KCl，可用AgNO3溶液檢驗?；瘜W(xué)反應(yīng)：2KClO32KCl3O2，KClAgNO3=AgClKNO3。(2)直接檢驗ClO：KClO3直接與AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液反應(yīng)。離子反應(yīng)為ClO3NOAg=AgCl3NO。實驗過程詳剖析器材與原理相關(guān)器材 試管、燒杯、玻璃棒、滴管、酒精燈、火柴、刀片、試管夾。實驗與拓展實驗流程1牙膏中某些成分的檢驗(1)取2 mL左右的牙膏于試管中，加入10 mL蒸餾水，攪拌均勻，靜置并分離。實驗現(xiàn)象：攪拌后呈膠狀，靜置后有沉淀。(2)測溶液的pH用玻璃棒蘸取步驟1所得溶液點在試紙中部，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比。實驗現(xiàn)象及結(jié)論：pH7，溶液顯堿性。(3)檢驗甘油取2 mL步驟1所得溶液，加入少量新制Cu(OH)2。實驗現(xiàn)象及結(jié)論：溶液變?yōu)榻{藍色，說明溶液中有甘油。(4)檢驗F實驗方案實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論方案一：取2 mL 1 molL1的CaCl2溶液，滴加步驟1所得溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中有F方案二：取1 mL 0.1 molL1FeCl3溶液，滴加步驟1所得溶液黃色溶液變?yōu)闊o色方案三：取1 mL蒸餾水，先后滴加2滴濃度均為0.1 molL1的FeCl3溶液和KSCN溶液，再加入適量步驟1所得溶液先變血紅色后血紅色褪去(5)CaCO3的檢驗CO的檢驗：取步驟1所得沉淀加入試管，加入適量稀鹽酸，將蘸有石灰水的玻璃棒伸入試管中。實驗現(xiàn)象及結(jié)論：產(chǎn)生無色無味氣體，玻璃棒表面溶液變渾濁，說明沉淀物中含有碳酸鹽。Ca2的檢驗：在檢驗完CO的溶液中加入1 molL1的(NH4)2C2O4溶液。實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，說明沉淀物為鈣鹽。2火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗(1)檢驗火柴頭燃燒后是否有SO2生成方案1：取兩只潔凈的小燒杯，標(biāo)記為甲、乙，在乙燒杯中加入10 mL淺紅色0.000 5 molL1KMnO4酸性溶液。將兩根火柴伸入甲燒杯里，再用一根燃著的火柴點燃火柴頭(如圖)，待火柴頭燒完即將火柴移出，迅速將甲燒杯罩在乙燒杯上，輕輕振蕩乙燒杯。實驗現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液褪色。方案2：用漏斗、試管、注射器、導(dǎo)管等組成如圖所示裝置。將兩根安全火柴放在漏斗下面，用一根燃著的火柴點燃火柴頭，使火柴頭燃燒，慢慢拉動注射器的活塞進行抽氣，讓火柴頭燃燒產(chǎn)生的氣體通過淺紅色的0.000 5 molL1KMnO4酸性溶液。實驗現(xiàn)象：酸性KMnO4溶液褪色。(2)檢驗火柴頭中氯元素的存在方案1：將實驗1中燃盡的火柴頭浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于試管中，向溶液中滴加AgNO3溶液和稀HNO3。實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。方案2：將34根火柴摘下火柴頭，再將火柴頭浸于水中，片刻后取少量溶液于試管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液。實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。實驗結(jié)論：據(jù)方案1或2均檢驗出火柴頭中含有氯元素。對點集訓(xùn)1牙膏中含有不溶于水的成分，如碳酸鈣、磷酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等，它們的主要作用是()A著色劑B發(fā)泡劑C摩擦劑 D防腐劑解析：選C摩擦劑的主要成分是磷酸鈣或碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等，占牙膏成分的50%左右，能增強牙膏的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齒表面的污漬、牙斑、食物殘渣等。2檢驗?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將濾渣平分成兩等份，分別加入NaOH溶液和稀鹽酸中，均能溶解解析：選DAl(OH)3是兩性氫氧化物，既能溶于強酸又能溶于強堿。3取火柴頭浸于水中片刻后的溶液，檢驗溶液中是否含有氯元素的試劑是()AAgNO3溶液BAgNO3溶液和稀HNO3CAgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液DKI淀粉溶液解析：選C火柴頭的成分中含有KClO3，氯元素具有較高價態(tài)，具有氧化性，可選擇還原劑將其還原為Cl，通過檢驗Cl存在檢驗Cl元素存在。加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液時，發(fā)生如下反應(yīng)ClO3NOAg=AgCl3NO，有白色沉淀生成。注意KI淀粉溶液變藍后并不能證明氯元素一定存在。4火柴頭燃燒可產(chǎn)生SO2，下列檢驗SO2的裝置正確的是()解析：選BA項，把KMnO4溶液抽入注射器內(nèi)；C項，把KMnO4溶液壓出試管外；D項，不能把火柴燃燒產(chǎn)生的氣體抽入試管內(nèi)。5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)小組進行火柴頭中有關(guān)物質(zhì)的實驗探究：(1)某同學(xué)研究了教材中的實驗裝置后提出用如圖所示方法進行實驗更為簡便。他的操作是：A當(dāng)圖中所示火柴頭燃燒完時，立即移出火柴；B_。(2)測定火柴頭中KClO3的含量主要實驗步驟如下：A刮取火柴頭，小心研碎，稱得其質(zhì)量為2.45 g ；B用適量蒸餾水充分浸泡后過濾、洗滌殘渣；C往裝有濾液和洗滌液的燒杯中加入過量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，攪拌，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌沉淀；D干燥沉淀物，稱得其質(zhì)量為1.435 g。實驗中發(fā)生的反應(yīng)是KClO33NaNO2AgNO3=AgCl3NaNO3KNO3，反應(yīng)中AgNO3、NaNO2均需要過量的原因是_；實驗測得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分數(shù)為_； 如果B步驟中未洗滌沉淀殘渣，測得KClO3的質(zhì)量分數(shù)將_(填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)，如果C步驟中未洗滌AgCl沉淀，測得KClO3的質(zhì)量分數(shù)將_。解析：(1)能使品紅溶液褪色的是SO2，迅速使火柴燃燒后的SO2與品紅溶液充分接觸。(2)要使實驗減小誤差，保證氯元素完全轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，必須加入足夠的AgNO3和NaNO2。依原子守恒易得n(KClO3)n(AgCl)1.435 g/143.5 gmol10.01 mol，所以w(KClO3)(0.01 mol122.5 gmol12.45 g)100%50%。B步驟不洗滌沉淀會造成KClO3損失，從而造成最終的AgCl沉淀量減少，故結(jié)果偏?。籆步驟不洗滌沉淀會造成AgCl沉淀量增加，故會使結(jié)果偏大。答案：(1)迅速將甲燒杯倒扣在乙燒杯上，充分振蕩乙燒杯(2)確保KClO3中氯元素全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀50%偏小偏大拓展實驗居室內(nèi)空氣中甲醛濃度的檢測(1)實驗步驟：向一定量的酸性高錳酸鉀溶液中緩慢通入待測的室內(nèi)空氣，測得使酸性高錳酸鉀溶液恰好褪色時所需要的空氣體積數(shù)，即可推算出室內(nèi)空氣中甲醛的濃度。(2)實驗現(xiàn)象：紫色酸性高錳酸鉀溶液變無色。(3)實驗原理：4MnO5HCHO12H4Mn25CO211H2O注意所用的高錳酸鉀溶液濃度要小，體積也要少，否則反應(yīng)所需甲醛的物質(zhì)的量就多，實驗時間就長。課后檢測與提能1用pH試紙測定溶液pH的正確操作是()A將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照B將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照C將一小條試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照D將一小條試紙先用蒸餾水潤濕后，再在待測液中蘸一下，取出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照解析：選ApH試紙在使用前不能用蒸餾水潤濕，否則影響pH的測定。正確方法是要用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，更不能用試紙蘸取待測液，污染化學(xué)試劑。2有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6種無色溶液，只用一種試劑就可以將它們一一鑒別出來。這種試劑是()A蒸餾水BFeCl3溶液C新制的Cu(OH)2懸濁液 DNaOH溶液解析：選C新制的氫氧化銅懸濁液會與甲酸、乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，生成易溶的銅鹽溶液。甲酸和乙醛有醛基，加熱時會被新制的氫氧化銅懸濁液氧化，新制的氫氧化銅懸濁液被還原析出磚紅色的Cu2O沉淀。新制的氫氧化銅懸濁液中有水，當(dāng)與酯或溴乙烷相混時，有機層與水層因不溶而分層，酯密度小，浮于水面，溴乙烷密度大，沉于下層。3為確定下列置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達到目的的是()ANa2SO3溶液(BaCl2溶液)BFeCl2溶液(KSCN溶液)CKI(淀粉溶液)DHCHO溶液(石蕊溶液)解析：選A由于BaCl2能形成亞硫酸鋇和硫酸鋇沉淀，所以無法確定Na2SO3溶液是否變質(zhì)。4用試紙檢驗氣體性質(zhì)是一種重要的實驗方法。如圖所示的實驗(可加熱)中，下列試紙的選用、現(xiàn)象、對應(yīng)結(jié)論都正確的一項是()選項試劑B濕潤的試紙A現(xiàn)象結(jié)論A碘水淀粉試紙變藍碘具有氧化性B濃氨水，生石灰藍色石蕊試紙變紅氨氣為堿性氣體CNa2SO3，硫酸品紅試紙褪色SO2具有漂白性DCu，濃硝酸KI淀粉試紙變藍NO2為酸性氣體解析：選C碘水與淀粉溶液未接觸，不會變藍，即使碘遇淀粉變藍色也不是顯示碘的氧化性，A項錯誤；氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，故不能用藍色石蕊試紙檢驗氨氣，B項錯誤；二氧化氮能使碘化鉀淀粉試紙變藍，是因其具有氧化性，將碘離子氧化為單質(zhì)碘，D項錯誤。5甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種。若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液時，無明顯現(xiàn)象發(fā)生。據(jù)此推斷丙物質(zhì)是()AAl2(SO4)3 BNaOHCBaCl2 DFeSO4解析：選D由題給反應(yīng)現(xiàn)象可知，丁為NaOH，乙為Al2(SO4)3，甲為BaCl2，故丙為FeSO4。6下列有關(guān)物質(zhì)檢驗的實驗結(jié)論正確的是()選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成該溶液中一定含有SOB向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不顯血紅色。再向溶液中加入幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)檠t色該溶液一定含有Fe2C將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色該氣體一定是SO2D將少量某物質(zhì)的溶液滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱后有銀鏡生成該物質(zhì)一定屬于醛類解析：選BA項，檢驗SO時，應(yīng)先加鹽酸，再加氯化鋇溶液，否則會受到其他離子的干擾，如Ag；C項，能夠使品紅溶液褪色的氣體不一定是SO2，如氯氣；D項，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的官能團為醛基，而醛基還可能存在于甲酸或甲酸某酯、甲酸鹽以及葡萄糖等物質(zhì)中。7如圖裝置可用于收集SO2并驗證其某些化學(xué)性質(zhì)，下列說法正確的是()選項試劑現(xiàn)象結(jié)論AKMnO4酸性溶液溶液褪色SO2有氧化性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無明顯現(xiàn)象SO2與NaOH溶液不反應(yīng)D紫色石蕊溶液溶液變紅色后不褪色SO2有酸性、沒有漂白性解析：選BA項，高錳酸鉀酸性溶液具有強氧化性，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，錯誤；B項，二氧化硫能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)二氧化硫的漂白性，正確；C項，二氧化硫是酸性氧化物，可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉，錯誤；D項，二氧化硫可以使紫色石蕊溶液變紅，說明二氧化硫溶液具有酸性，二氧化硫有漂白性，但不能漂白指示劑，即不能使變紅后的石蕊溶液褪色，錯誤。8請結(jié)合火柴燃燒過程中觀察到的現(xiàn)象，探討該過程中可能發(fā)生的主要反應(yīng)，并寫出它們的化學(xué)方程式。解析：點燃火柴的過程中 ，首先看到白煙，接著產(chǎn)生火花，聞到一股刺激性氣味，然后火柴頭燃燒，最后火柴桿燃燒。答案：2KClO32KCl3O24P5O2=2P2O5SO2=SO22Sb2S39O2=2Sb2O36SO2(C6Hn6nO2=6nCO25nH2O9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：請回答下列問題：(1)在中加水、攪拌、靜置后，接下來的實驗操作名稱是_，所需要的主要玻璃儀器有_。(2)在中用pH試紙測溶液的pH的操作方法是_。(3)寫出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(4)在中檢驗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)來進行。解析：pH試紙在使用時不能用水濕潤，否則可能造成結(jié)果不準(zhǔn)確。要用玻璃棒蘸取，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。Ca2的檢驗可用草酸銨。答案：(1)過濾玻璃棒、燒杯、漏斗(2)將一條pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比(3)(4)草酸銨