（浙江專用）2018年高中化學(xué) 專題3 物質(zhì)的檢驗與鑒別 課題一 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

課題一牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗【學(xué)考報告】知識條目加試要求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)原理和操作方法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物質(zhì)檢驗的方案設(shè)計ababc一、牙膏中某些成分的檢驗1牙膏的主要成分及其功能2牙膏中某些成分的檢驗(1)牙膏中CaCO3、甘油的檢驗化學(xué)原理與現(xiàn)象：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁。2H2O(2)F、Ca2的檢驗：Ca2的檢驗：CaCl2溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液會產(chǎn)生白色沉淀Ca2C2O=CaC2O4。思考：檢驗牙膏中的CaCO3時，能否用稀硫酸代替稀鹽酸？提示不能。因為稀硫酸與CaCO3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1火柴頭所含成分2火柴頭中硫元素及氯元素的檢驗點撥一、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(1)甘油的檢驗：檢驗甘油所用的Cu(OH)2必須新制。配制方法：向1 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液中加入幾滴1 molL1 NaOH溶液，即可生成Cu(OH)2。在檢驗醛基時也要用新制Cu(OH)2，但必須保證NaOH過量，否則實驗失敗。牙膏中甘油的含量較低，所以新制Cu(OH)2不宜加得太多，否則加熱后會生成黑色沉淀。(2)CaCO3的檢驗：既要檢驗出陰離子為CO，還要檢驗陽離子為Ca2。2火柴頭中某些成分的檢驗(1)檢驗火柴頭燃燒產(chǎn)物中有SO2：實驗所用的酸性KMnO4溶液濃度為0.000 5 molL1，濃度小，增強(qiáng)實驗效果。在教材方案1中為增強(qiáng)實驗效果，可將上面的燒杯改為小燒杯；在方案2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。除課本給出方案1、2外，用KMnO4檢驗SO2還可設(shè)計為：將一滴酸性KMnO4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。(2)火柴頭中氯元素的檢驗：KClO3中無Cl，可通過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來檢驗。點撥二、物質(zhì)的檢驗物質(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)的檢測都是從物質(zhì)的性質(zhì)入手的。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、含量和結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的檢測目的和任務(wù)，可分為定性檢測、定量檢測和結(jié)構(gòu)的測定。物質(zhì)的定性檢測就是物質(zhì)的檢驗。物質(zhì)的檢驗通常有鑒定、鑒別和推斷三類，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)，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)是檢驗和鑒別的主要依據(jù)。三者的不同點見下表：檢驗類型鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過實驗將它們區(qū)別開來鑒定根據(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)推斷根據(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，不可能存在什么1.物質(zhì)檢驗的基本步驟(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，溶解過程中有無氣體產(chǎn)生等，以初步判斷可能為哪種物質(zhì)。(3)檢驗在檢驗配好溶液中的離子時，每次均應(yīng)移取少量溶液進(jìn)行檢驗。2物質(zhì)檢驗的一般程序與思路(1)固體物質(zhì)的檢驗(2)液體物質(zhì)的檢驗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(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，也可用過濾法，過濾時所用主要玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、漏斗。(2)使用pH試紙測溶液pH的方法為用潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液點試紙中部，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比。(3)用新制Cu(OH)2檢驗甘油的原理為(4)檢驗Ca2，通常用(NH4)2C2O4，發(fā)生離子反應(yīng)為Ca2C2O=CaC2O4。答案(1)過濾 玻璃棒、燒杯、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pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對比(3) (4)草酸銨借題發(fā)揮離子的檢驗要依據(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，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。跟蹤訓(xùn)練1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D2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的漏斗下面，將火柴點燃，慢慢拉動注射器活塞進(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。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(jìn)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?jǐn)?shù)為_；如果B步中未洗滌沉淀殘渣，測得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_(填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)，如果C步中未洗滌AgCl沉淀，測得KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_。解析(1)能使品紅溶液褪色的是SO2。(2)要使實驗減小誤差，保證氯元素完全轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，必須加入過量的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 gmol1/2.45 g)100%50%；B步不洗滌沉淀會造成KClO3損失，從而造成最終的AgCl沉淀量減少，故使結(jié)果偏??；C步不洗滌沉淀會造成AgCl沉淀量增加，故會使結(jié)果偏大。答案(1)SO2(或二氧化硫)迅速將甲燒杯扣在乙燒杯上，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%偏小偏大歸納總結(jié)常見氣體和離子的常用鑒別方法類別方法現(xiàn)象酸滴加石蕊試液加Zn、Fe等金屬試液變紅產(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點燃，火焰上方罩干燥小燒杯有水珠出現(xiàn)CO點燃，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通入紫色的酸性KMnO4溶液、紅棕色的溴水等氧化劑中通入到紅色的品紅溶液中褪色褪色，加熱，紅色又恢復(fù)