第三節(jié) 物質(zhì)的檢驗(yàn)
【考點(diǎn)說明】
1.學(xué)會用實(shí)驗(yàn)方法鑒別氧氣、氫氣、二氧化碳；
2.學(xué)會用實(shí)驗(yàn)方法鑒別氫氧化鈣、氫氧化鈉；
3.學(xué)會用實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)碳酸鹽；
4.學(xué)會用實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)銨鹽。
【知識整理】
1.幾種氣體的檢驗(yàn)方法
物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
H2
在試管口點(diǎn)火
純H2點(diǎn)燃，有淺藍(lán)色火焰，輕微“噗”的聲音
不純H2點(diǎn)燃，有尖銳的爆鳴聲
O2
將帶有火星的木條放入容器口
帶火星的木條復(fù)燃
CO2
將燃著的木條放入容器口
燃著的木條熄滅
將澄清石灰水倒入容器中，振蕩
澄清石灰水變渾濁
2.幾種酸、堿、鹽的檢驗(yàn)方法
物質(zhì)
試劑
現(xiàn)象
酸（H+）
紫色石蕊試液
變紅
藍(lán)色石蕊試紙
變紅
堿(OH-)
紫色石蕊試液，紅色石蕊試紙
變藍(lán)
無色酚酞試液
變紅
碳酸鹽（如碳酸鈉）
鹽酸，澄清石灰水
生成氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁
銨鹽
濃NaOH溶液或熟石灰，紅色石蕊試紙或酚酞試紙
產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)或使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗t。
物質(zhì)的檢驗(yàn)包括鑒別和鑒定。鑒別是利用物質(zhì)的特性，用物理或化學(xué)方法將若干種區(qū)分開來的操作。鑒定是根據(jù)物質(zhì)的某一特性，用化學(xué)方法來確定其中的成分。
物質(zhì)的推斷是根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、步驟、現(xiàn)象以及物質(zhì)的其它特征，通過推理確定未知物的成分。
【經(jīng)典例題】
例題1 已知草木灰的主要成份是一種含鉀的化合物。取少量的草木灰放入試管中，然后向試管中加入稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水中變渾濁，根椐上述現(xiàn)象推斷草木灰的主要成份。并完成相應(yīng)的化學(xué)方程式。
【分析】本題實(shí)際是碳酸根離子的檢驗(yàn)，凡是含有碳酸根的物質(zhì)都能與稀鹽酸反應(yīng)放出氣體。根椐產(chǎn)生的無色、無味氣體能使澄清石灰水變渾濁，證明氣體是CO2，從而證明草木灰中含有碳酸根離子。
【答案】草木灰主要成分為K2CO3�；瘜W(xué)方程式為：K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑，
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O；
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例題2 為了檢驗(yàn)在氫氣和二氧化碳的混合氣體中是否混有一氧化碳，用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試回答：
（1）裝置B中盛放的試劑是_______，目的是為了_____________________。
（2）當(dāng)觀察到__________________
時(shí)，說明混合氣體中一定混有一氧化碳。
（3）如果混合氣體中混有一氧化碳，為了保護(hù)環(huán)境，應(yīng)在D裝置的排氣管口采取的措施是_____________________________.
【分析】本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)氫氣和二氧化碳中是否混有一氧化碳。在我們現(xiàn)有的知識中，沒有學(xué)過能直接證明一氧化碳存在的方法。要檢驗(yàn)一氧化碳的存在必須依靠檢驗(yàn)生成物的方法。根據(jù)圖示裝置應(yīng)該將一氧化碳還原氧化銅的裝置和反應(yīng)作為核心。用石灰水檢驗(yàn)一氧化碳還原氧化銅的生成物，從而間接證明一氧化碳的存在。在已知的混合氣體中，氫氣對實(shí)驗(yàn)無影響，可以不必考慮。二氧化碳則能使石灰水變渾濁，影響一氧化碳的檢驗(yàn)。因此，必須在一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)發(fā)生前除凈二氧化碳，顯然A裝置起的是這個作用。但A裝置是否除凈了二氧化碳還需要進(jìn)一步檢驗(yàn)，B裝置所起的就是這個作用。
【答案】（1）氫氧化鈣溶液 檢驗(yàn)二氧化碳是否已除凈 （2）D中石灰水渾濁而B中石灰水澄清 （3）將尾氣點(diǎn)燃
【自主檢測】
一、選擇題（每小題只有一個正確選項(xiàng)）
1.為鑒別氫氣、氧氣、二氧化碳三瓶氣體，可選用的方法是 （ ）
A.將水倒入三瓶氣體中 B.將澄清石灰水倒入三瓶氣體中
C.將紫色石蕊試液滴入三瓶氣體中 D.將燃著的木條分別伸入三瓶氣體中
2.小強(qiáng)同學(xué)為了區(qū)別氫氧化鈉溶液和澄清石灰水，設(shè)計(jì)了如下圖所示的四組實(shí)驗(yàn)方案，其中能達(dá)到目的的是 （ ）
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3.用一種試劑就能把NaCl、NH4Cl、Na2SO4三種溶液區(qū)別開來，這種試劑是 （ ）
A、AgNO3溶液 B、NaOH溶液 C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液
4.食鹽、食醋、純堿等均為家庭廚房中常用的物質(zhì)，利用這些物質(zhì)你能做成的實(shí)驗(yàn)是（ ）
①檢驗(yàn)自來水中是否含有氯離子②鑒別食鹽和純堿
③檢驗(yàn)雞蛋殼能否溶于酸 ④除去熱水瓶中的水垢。
A.①②③④ B.①③ C.②④ D.②③④
5.如圖所示，將密閉的相互連通的裝置放在天平上，調(diào)節(jié)天平使之平衡。經(jīng)過一段時(shí)間后，下列有關(guān)敘述正確的是 （ ）
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A. 指針偏左，食鹽溶液一定變稀，燒堿潮解
B. 指針偏右，食鹽溶液一定飽和，燒堿潮解
C. 指針偏左，食鹽溶液一定變濃，燒堿潮解
D. 指針偏右，食鹽溶液一定變濃，燒堿潮解
二、簡答題
6.食鹽、白糖、醬油、醋、石堿(碳酸鈉晶體)、味精等是常見的烹調(diào)用品。在廚房里：
(1)若要鑒別失去標(biāo)簽的食鹽和白糖，你認(rèn)為簡便、可行的方法是 。
(2)若要鑒別失去標(biāo)簽的醬油和醋，你認(rèn)為簡便、可行的方法是 。
(3)若要除去熱水瓶中的水垢(主要成分中含有CaCO3)，可選用上述物質(zhì)中的 。
(4)若油鍋里的油燒著了，你認(rèn)為最好的滅火措施是 （填序號）。
(A)用嘴吹 (B)澆點(diǎn)水 (C)加點(diǎn)食鹽 (D)蓋緊鍋蓋，停止加熱
7.小明對媽媽殺魚時(shí)從魚肚內(nèi)取出的鰾(見下圖)產(chǎn)生了興趣，他確定了“探究鰾內(nèi)氣體體積和成分”作為研究性學(xué)習(xí)的課題。小明通過查閱有關(guān)資料獲知：這種魚鰾內(nèi)氧氣約占1/4，其余主要是二氧化碳和氮?dú)�。探究分兩步進(jìn)行。
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（1）測量鰾內(nèi)氣體體積。小明設(shè)計(jì)了兩種方法∶
A：用醫(yī)用注射器抽取鰾內(nèi)氣體，測量其體積；
B：在水下剌破鰾，用排水集氣法收集鰾內(nèi)氣體并測量其體積（如右圖）。
你認(rèn)為這兩種方法中不合理的是_____，理由：________________
__________________。寫出與理由相關(guān)的化學(xué)方程式______________________________。
（2）探究鰾內(nèi)氣體的成分。給你兩集氣瓶的鰾內(nèi)氣體，請你幫助他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)。
方法
現(xiàn)象
驗(yàn)證鰾內(nèi)含O2
驗(yàn)證鰾內(nèi)含CO2
8.老師請小剛幫助他將失去標(biāo)簽的鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉三瓶溶液鑒別出來，重新貼好標(biāo)簽。為了鑒別這三種溶液，小剛?cè)∵@三種溶液各少許，分別編號為A，B，C，按下圖步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)觀察到以下現(xiàn)象：
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由此小剛能推測出三種溶液分別是；
A為 溶液；B為 溶液；C為 溶液。
9.做中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中，意外看到有氣泡產(chǎn)生。小偉提醒：是不是拿錯了藥品？我查驗(yàn)后確認(rèn)藥品沒錯，只是在瓶口發(fā)現(xiàn)有白色粉末狀物質(zhì)。我認(rèn)為是氫氧化鈉溶液變質(zhì)了。
⑴氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是 。
⑵利用與上述實(shí)驗(yàn)不同的原理，我又設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)再次確認(rèn)該氫氧化鈉溶液已變質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量氧氧化鈉溶液于試管中，滴加
該氫氧化鈉溶液
已變質(zhì)
⑶ 該氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)？
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
該氫氧化鈉溶液 變質(zhì)
寫出（3）中所涉及到的一個化學(xué)方程式
⑷ 如何用該變質(zhì)的溶液來制取氫氧化鈉溶液？ 簡述實(shí)驗(yàn)步驟。
10.為了檢驗(yàn)?zāi)呈氖欠窈刑妓猁}，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(裝置如下圖所示)：先在錐形瓶中加入石材樣品碎塊，再加入一定量的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論。試回答以下問題：
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⑴為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模疫呍嚬苤袘?yīng)加入 。
⑵如果觀察到錐形瓶中有 ，試管中有 的現(xiàn)象現(xiàn)時(shí)，
證明該石材中含有碳酸鹽。
⑶請寫出右邊試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
⑷如何檢驗(yàn)左邊氣體發(fā)生裝置的氣密性？請寫出兩種方法。
方法一 。
方法二 。
⑸若該碳酸鹽是碳酸鈣，取
答案：1.D 2.D 3.D 4.D 5.D
6.(1)嘗味道(甜的為糖，咸的為食鹽) (2)取樣分別加入石堿,有氣泡放出的為食醋（嘗味道也可以）
(3)醋 (4)D
7.(1)B 鰾內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w能溶于水，收集的氣體體積比實(shí)際體積小。
CO2 + H2O = H2CO3
(2)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
方法
現(xiàn)象
驗(yàn)證鰾內(nèi)含O2
將燃著的木條放入含有鰾內(nèi)氣體的集氣瓶中
木條能繼續(xù)燃燒
驗(yàn)證鰾內(nèi)含CO2
在含有鰾內(nèi)氣體的集氣瓶中加入少量澄清石灰水
石灰水變渾濁
8.A.鹽酸(或HCl) B. 氫氧化鈉(或NaOH) C. 氯化鈉(或NaCl)
9.⑴ 與空氣中的CO2反應(yīng)[其化學(xué)方程式是：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O]
⑵ Ba(OH)2 [ 或BaCl2 或Ba(NO3)2或Ca(OH)2 或CaCl2 或Ca(NO3)2] 生成白色沉淀
⑶ 方法一
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
① 取少量樣品于試管中，加入足量的BaCl2溶液[或CaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液或Ca(NO3)2溶液……]
② 過濾，在濾液中滴加幾滴無色酚酞溶液
① 生成白色沉淀
② 酚酞溶液變紅
[或酚酞溶液不變紅]
氫氧化鈉部分變質(zhì)
[或氫氧化鈉全部變質(zhì)]
方法二
① 同上
② 過濾，在濾液中滴加氯化鐵溶液[或滴加硫酸銅溶液、硫酸鎂溶液……]
產(chǎn)生紅褐色沉淀 [產(chǎn)生藍(lán)色沉淀、白色沉淀……]
[或不產(chǎn)生紅褐色沉淀……]
氫氧化鈉部分變質(zhì)
[或氫氧化鈉全部變質(zhì)]
BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaCl[或 CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl、
或Ba(NO3)2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaNO3、或Ca(NO3)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaNO3]
⑷ 取原變質(zhì)的溶液，加入適量的Ba(OH)2溶液[或Ca(OH)2溶液]，過濾，所得濾液即為氫氧化鈉溶液。
10.⑴澄清石灰水；⑵氣泡，白色渾濁；⑶Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O；
⑷方法一：左手堵住長頸漏斗上口，右手捂住錐型瓶外壁，觀察放入水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，則不漏氣。
方法二：堵住導(dǎo)管出口，然后向錐型瓶中倒水，在長頸漏斗下端浸沒在水中后若能在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于瓶內(nèi)液面的穩(wěn)定的水柱，則不漏氣。
⑸解：設(shè)
CaCO3 高溫 CaO + CO2↑
100 44
x (12.5-8.1)g
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x =
石材中，碳酸鹽（CaCO3）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
答：石材中，碳酸鹽（CaCO3）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%
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