2011届高中化学 第21课时 物质的检验与性质研究的实验设计课件 新人教版

1、1,第21课时 物质的检验与 性质研究的实验设计,现有一瓶由 、Cl、 、 、 、 、OH等离子中的某几种组成的混合物。用A、B、C三支试管，各取少量该混合液，分别进行如下实验： (1)向试管A中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀析出。 (2)向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性，有无色气体冒出。继续加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液，均无沉淀生成。 (3)取试管C滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，再加入Cu片和浓H2SO4共热，一段时间后，试管口冒红棕色的气体。 根据上述实验现象推断，原溶液中可能含有_，一定不可能含有_。,2,考点一离子的综合推断与鉴别,3,解析：这是一道考查离子鉴定知

2、识的分析推断题。首先应该分析题中给出的离子是否能大量共存，其中NH 和OH之间能发生反应： OH NH3H2O，所以不能大量共存。根据(3)酚酞红色，说明溶液呈碱性，即含有OH而不应含有NH 。又据(3)中加浓H2SO4和Cu共热，生成红棕色NO2气体，因此推知含有 。根据(2)加HNO3生成气体，说明可能有 和 。当HNO3过量时，加AgNO3或Ba(NO3)2溶液无沉淀，说明无Cl和 ，也可推知不含 (因 与HNO3反应生成 )。最后由(1)推知原混合物中还有 ，因Ba2和 生成BaCO3沉淀。,答案：OH， ， ；Cl， ， ， 点评： 熟悉各典型离子的检验方法，并能选取最佳的方法进行检

3、验。,5,【变式练习】(2010浙江丽水调研)由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K、NH 、Mg2、Ba2、Cl、SO 、CO 。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验：,6,试回答下列问题： (1)根据实验1对Cl是否存在的判断是_(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验13判断混合物中一定不存在的离子是_。 (2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：,不能确定,Ba2、Mg2,7,(3)试确定K是否存在？_，判断的理由是_,溶液中肯定存在的离子是 、 和 。经计算， 的物质的量为0.05 mol，

4、 、 的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol，根据溶液呈电中性得K一定存在。,存在,8,解析：在步骤1中向溶液中加入AgNO3溶液，溶液中的Cl、 、 均能产生白色沉淀，故不能确定Cl一定存在；在步骤2中向原溶液中加入足量NaOH溶液并加热，有气体产生，则该气体一定是NH3，则说明原溶液中一定存在NH ；步骤3中向溶液中加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中SO 和CO 至少有一种，再根据向所得沉淀中加足量稀盐酸，沉淀可以部分溶解，则说明 和 同时存在，那么溶液中就一定没有Mg2和Ba2，而K和Cl的确定可以通过电荷守恒来判断。,9,考点二未知物性质的探究,有两个实验小

5、组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。请回答下列问题： (1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是_。 (2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。,10,(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案： 上述方案是否合理？_。请简要说明两点理由： _； _。,11,解析：(1)通过联想Na2O2与CO2的反应，完成Na2O2

6、与SO2的反应； (2) 的检验是中学化学中的一个重要的知识内容，基本方法是利用 与H反应产生能使品红溶液褪色的气体即可； (3)必须考虑的问题之一是：BaSO3同样能被稀硝酸氧化为BaSO4，第二必须考虑Na2O2本身氧化性对 的氧化。,12,答案： (1)2Na2O22SO2 2Na2SO3O2 (2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。 (3)不合理稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根 点评： 注意知识间的迁移和综合运用。,13,【变式练习】中学有机化学中同学常碰到关于乙醛和溴反应的问题，对此同学常有如下不同

7、的观点： 乙醛中醛基有强还原性，而溴单质(Br2)有强氧化性，因而两者可发生氧化还原反应。 乙醛分子中羰基含有碳氧双键，因而可和Br2发生加成反应。 乙醛分子中的烃基可和溴发生取代反应。 为此，某同学进行如下实验，并记录了相关实验事实： 实验1：在1 mL Br2的CCl4溶液中加入1 mL 乙醛，发现溶液分层，下层橙黄色，上层无色溶液无明显现象。 实验2：在1 mL 饱和的溴水中加入1 mL 乙醛，振荡试管后静置，发现溶液不分层，且发现溴水褪色。,14,.根据以上实验1、2及相关实验事实，请你对乙醛和溴的反应原理作出相应的分析： (1)根据实验1，可推知 _ (2)根据实验2，可推知_,在该

8、条件下(非极性溶剂中)乙醛不能被Br2氧化；,在溴水中，Br2H2OHBrHBrO，生成的HBrO与乙醛发生了氧化反应： CH3CHOHBrO CH3COOHHBr，HBrO浓度降低，促使Br2和H2O反应的化学平衡向右移动，最终使溴水褪色。,15,.目前有一个较为典型的试题是： “已知柠檬醛的结构简式为 (CH3)2C=CHCH2CH2CH=CHCHO，如何检验出其中的C=C双键？”通常的实验方法是：“先加足量的银氨溶液或新制的Cu(OH)2，取上层清液加酸中和后，然后再用KMnO4酸性溶液(或溴水)检验CC双键。” (1)请分析该实验检验方法是否合理，为什么？_。,该实验方案合理，因为柠檬

9、醛分子中存在的醛基对CC双键的检验有干扰作用，加入足量的银氨溶液或新制的Cu(OH)2先将醛基氧化为羧基后，可排除干扰,16,(2)根据以上提供的实验事实，是否有更为简便的检验方法？如果有，请简单说明该实验方法；如果没有，则不必说明。_。,由实验1可知Br2的CCl4溶液不能氧化醛基，本题可直接用Br2的CCl4溶液作检验试剂，若Br2的CCl4溶液褪色则说明分子内含有C=C双键,17,1.2010年5月31日是第23个世界禁烟日，这届禁烟的主题是：性别与烟草抵制针对女性的市场营销。已知香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体，现用a.无水硫酸铜、b.澄清石灰水、c.红热氧化铜、d.生

10、石灰、e.品红溶液等可将其一一检出，检出的正确顺序是( ) A混合气aebadc B混合气cdeea C混合气aeebdc D混合气beadc 解析：检验气体的顺序为H2O、SO2、CO2、CO。在检验CO2前，要保证SO2完全被吸收，故两次用到品红溶液。第一次检验SO2的存在，第二次检验SO2是否完全被吸收。在检验CO前需除去H2O(g)。,C,18,2.(2010浙江台州月考)近日，专家否认了“味精致癌”的说法。实验表明味精在100 时加热半小时，只有0.3%的味精(谷氨酸钠)生成焦谷氨酸钠，其对人体的影响甚微。你对谷氨酸钠的认识正确的是( ) A实验是研究问题的一种有效方法 B谷氨酸钠在

11、加热下生成焦谷氨酸钠是物理变化 C谷氨酸钠受热不分解 D大量食用味精有利于身体健康 解析：谷氨酸钠到焦谷氨酸钠，有新物质生成，属于化学变化。,A,19,3.(2010浙江测试)下列各图所示的实验原理、方法、装置和操作正确的是( ) A干燥Cl2 B检验K2CO3中的K C石油的分馏 D吸收NH3,B,20,4.对某酸性溶液(可能含有Br、 、H2SO3、 )分别进行如下实验： 加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝 加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸 对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是(

12、 ) ABr B CH2SO3 D,B,21,5.(2010浙江临安於潜中学月考)某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时，发现一盛有无色钠盐溶液的试剂瓶，标签破损，无法确切知道是哪一种钠盐。某同学根据中学化学知识，对该试剂可能是什么进行了如下猜想和验证，选择你认为完全正确的一项是( ),23,解析：A项中Ag干扰；B项中HCO 、SO 、HSO 干扰；C项中HSO 干扰。 答案：D,24,6.用下列实验装置进行的实验，能达到相应实验目的的是( ) A装置甲：防止铁钉生锈 B装置乙：除去乙烯中混有的乙炔 C装置丙：验证HCl气体在水中的溶解性 D装置丁：实验室制取乙酸乙酯 明确各实验装置的作用。

13、,C,25,7.根据下列实验现象，所得结论不正确的是( ),B,解析：考查实验原理和实验装置的综合应用能力。,8.为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验： 实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。 实验二：设法检验实验一收集到的气体。 实验三：向试管中加入3 mL 水，并加入一小块金属钠，观察现象。 实验四：向试管中加入3 mL 乙醚，并加入一小块金属钠，观察现象。,27,回答以下问题： (1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依_ (2)从结构上分析，该实验选取水和乙醚作参照物的原因是 _ (3)实验三的目的是欲证明_；实验四的目的是

14、欲证明；根据实验三和实验四的结果，_可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为_,2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。,乙基上的氢不能和钠发生置换反应,羟基氢可和钠发生置换反应,乙醇分子中含有乙基和羟基而水分子中含羟基，乙醚分子中含有乙基。,将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气。,28,9.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如下图所示。 (1)只根据图、所示实验，能够达到实验目的的是_ (填装置序号)； (2)图、所示实验均能鉴别这两物质，其反应的化学方程式为,2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2,29,与实验

15、相比，实验的优点是 _ (填选项序号)； A比复杂 B比安全 C比操作简便 D可以做到一套装置同时进行两个对比实验，而不能 (3)若用实验装置验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是_；,D,NaHCO3,30,(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应： 当石灰水过量时，其离子方程式是 _； 当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时，所得溶液中溶质的化学式为_，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_,Ca2OH CaCO3H2O,取少量上层清液于试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有 (四个要点“操作、试剂、现象、结论”缺一即不得分)。,Na

16、2CO3,31,10.甲酸(HCOOH)，俗称蚁酸，是一种有刺激性的无色液体，沸点100.7 ，具有极强的腐蚀性，是最简单的一元羧酸。其分子结构比较特殊，羧基和氢原子直接相连，因此它不但有羧基结构，同时也含有醛基结构，是一个具有双官能团的化合物。同学们，你们能设计实验验证甲酸的性质吗？ (1)请同学们设计出至少2个实验方案来验证甲酸的酸性_,测定甲酸的pH；或向甲酸中滴加Na2CO3溶液，看是否有气体产生；或将甲酸滴加到滴有酚酞的NaOH溶液中，看红色是否褪去(其他合理答案均可)。,32,(2)请同学们进一步设计实验方案，以证明甲酸的弱酸性_,测定HCOONa溶液的pH，若溶液显碱性，则可证明

17、甲酸呈弱酸性；或将等pH的甲酸和盐酸用水稀释相同倍数，测稀释前后两者pH的变化程度，若甲酸的pH变化程度小，则可证明甲酸呈弱酸性；或比较等物质的量浓度的甲酸和盐酸的导电性强弱(其他合理答案均可)。,33,(3)依据如图所示进行的实验，加热20分钟后，发现并没有出现预期的实验现象，预期的实验现象应该是出现_，请同学们从理论上简单解释实验中没有出现该现象的原因_。,银镜,银镜反应需要在碱性条件下才能发生，而加入甲酸使溶液显酸性,34,(4)在仔细分析甲酸分子组成元素的基础上，某同学提出一个甲酸在浓H2SO4作用下可能具有的性质的猜想，并设计如下实验方案验证猜想： 若实验结果为无水CuSO4变蓝色，

18、而且澄清石灰水变浑浊，则甲酸可能发生反应的方程式为,HCOOH COH2O,若实验结果为无水CuSO4不变蓝色，但澄清石灰水变浑浊，则甲酸可能发生反应的方程式为 HCOOH CO2H2。 有人提出上述实验方案并不周密，请你评价一下 _ (填“合理”或“不合理”)，若合理，则不需说明；若不合理，请你提出改进的方案_(请用文字描述)。,不合理,产物通过无水CuSO4后，需通过澄清石灰水(其他合理答案均可),36,解析： (1)如果甲酸有酸性，则具有酸的一切通性，而证明物质酸性的方法有很多。可以在甲酸溶液中滴加紫色石蕊试液，看溶液是否变红；也可以通过测定甲酸溶液的pH来验证；还可以向甲酸中滴加Na2CO3，看是否有气体