（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)條目加試要求牙膏的主要成分及其功能檢驗(yàn)牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學(xué)原理和操作方法火柴起火的原理火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗(yàn)原理和操作方法物質(zhì)檢驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)ababc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：CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁。2H2O(2)F、Ca2的檢驗(yàn)：Ca2的檢驗(yàn)：CaCl2溶液中滴加(NH4)2C2O4溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀Ca2C2O=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)：檢驗(yàn)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(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。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：實(shí)驗(yàn)所用的酸性KMnO4溶液濃度為0.000 5 molL1，濃度小，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。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。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)在中用pH試紙測(cè)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(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Ca2C2O=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(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。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(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。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)是KClO33NaNO2AgNO3=AgCl3NaNO3KNO3，反應(yīng)中AgNO3、NaNO2均需要過(guò)量的原因是_。實(shí)驗(yàn)測(cè)得火柴頭中KClO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)；如果B步中未洗滌沉淀殘?jiān)?，測(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)能使品紅溶液褪色的是SO2。(2)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；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(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??；C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)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(jiàn)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(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)