2019-2020年高中化学专题三物质的检验与鉴别课题2亚硝酸钠和食盐的鉴别学案苏教版选修.doc

2019-2020年高中化学专题三物质的检验与鉴别课题2亚硝酸钠和食盐的鉴别学案苏教版选修一、NaNO2与NaCl的鉴别1根据NaNO2和NaCl的熔点不同氯化钠的熔点为801 ，亚硝酸钠的熔点为271 ，且容易分解。把亚硝酸钠和氯化钠置于同一小块金属片上，用酒精灯对金属片加热，先熔化或分解的是亚硝酸钠；用酒精灯加热不熔化的是氯化钠。2根据NaNO2和NaCl溶解度的不同氯化钠和亚硝酸钠虽然都溶解于水，但是两者的溶解度却大不相同。温度对氯化钠的溶解度影响很小；而亚硝酸钠极易溶于水，且溶解时吸热，其在热水中溶解得更快。在室温时，分别称取1 g亚硝酸钠和氯化钠，置于小试管中，分别加2 mL水使其溶解。由于亚硝酸钠溶解时吸热，一支试管中的溶液温度显著下降，且固体逐渐溶解，此为盛有亚硝酸钠的试管；另一支试管为盛有氯化钠的试管。3与硫化钠反应亚硝酸钠可与具有还原性的硫化钠反应，生成单质硫；氯化钠不与硫化钠反应。2NaNO2Na2S2H2SO4=2Na2SO42NOS2H2O在两支试管中分别加入0.1 molL1亚硝酸钠和氯化钠溶液，再分别加入1 mL 0.1 molL1硫化钠溶液，试管中均无明显现象；滴加稀硫酸酸化后，一支试管中析出浅黄色的硫，为亚硝酸钠溶液；另一支试管中无明显现象，为氯化钠溶液。4与铜丝反应铜丝在亚硝酸钠的存在下，能与盐酸发生反应；但铜丝在有氯化钠存在的情况下却不与盐酸反应。铜丝、亚硝酸钠与盐酸的反应为：Cu2NaNO24HCl=2NaClCuCl22H2O2NO2NOO2(空气)=2NO2(红棕色)将光亮的铜丝插入装有2 molL1盐酸的试管中，无明显现象；在试管中加入12 mL 0.1 molL1亚硝酸钠后，铜丝缓慢溶解，铜丝表面有大量气泡；溶液逐渐变成深绿色，液面上方有红棕色气体逸出，能嗅到刺激性气味。置于氯化钠溶液中不会产生此现象。5与饱和氯化铵溶液反应饱和氯化铵溶液与饱和亚硝酸钠溶液混合后加热，能产生氮气，可使燃着的火柴熄灭。NH4ClNaNO2N2NaCl2H2O而氯化钠不与饱和氯化铵溶液发生反应。取12 mL饱和氯化铵溶液于试管中，再加入12 mL 饱和亚硝酸钠溶液后，将试管微热，试管中溶液剧烈反应并产生大量气泡；用点燃的火柴伸入试管中，火柴熄灭；用饱和氯化钠溶液代替饱和亚硝酸钠溶液重复实验，无此现象。6与溴水反应亚硝酸钠能使溴水褪色。反应方程式为：NaNO2Br2H2O=NaNO32HBr，而氯化钠不与溴水反应。在两支试管中均加入1 mL溴水，两支试管中再分别逐滴滴加0.1 molL1亚硝酸钠和氯化钠溶液，摇匀。加入亚硝酸钠溶液后，溴水褪色；加入氯化钠溶液后溴水不褪色。【例1】下列有关亚硝酸钠、氯化钠的叙述不正确的是()A它们都是可溶性盐B它们都有咸味C它们的外观相似，不能用物理方法鉴别DNaNO2水溶液显碱性，NaCl水溶液呈中性解析：可根据NaNO2的熔点(271 )和NaCl的熔点(801 )不同鉴别。答案：C11亚硝酸钠俗称“工业盐”，有很强的毒性，因“外观与口感与食盐相似，而常常被误用、误食，为了区分亚硝酸钠与食盐，某研究性小组通过查阅资料后得知：亚硝酸钠具有强氧化性，可与硝酸银溶液反应产生沉淀，亚硝酸是一种弱酸，不稳定，易分解为两种气体，据此设计了如下方案，分别向盛有两种溶液的试管中加入稀硫酸，试管中有红棕色气体产生的为亚硝酸钠；用洁净的玻璃棒分别蘸取两种无色溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，出现蓝色的是亚硝酸钠；向两支盛有硫酸亚铁溶液的试管中分别加入氯化钠和亚硝酸钠，溶液变棕黄色的是亚硝酸钠；分别向盛有两种溶液的试管中加入硝酸银，有白色沉淀产生的是氯化钠，另一支试管内是亚硝酸钠。其中能够区分亚硝酸钠与食盐的操作及结论正确的是()A BC D二、常见离子的检验1常见阳离子的检验离子检验试剂主要实验现象离子方程式及说明Ba2硫酸或硫酸盐溶液，稀硝酸加SO生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解Ba2SO=BaSO4(白色)Mg2NaOH溶液生成白色沉淀，当NaOH过量时，沉淀仍不溶解Mg22OH=Mg(OH)2(白色)Al3NaOH溶液，氨水加适量NaOH溶液，有白色絮状沉淀生成，加过量强碱溶液，沉淀能溶解，但该沉淀不溶于氨水Al33OH=Al(OH)3(白色)Al(OH)3OH=AlO2H2OFe3(黄色)NaOH溶液KSCN溶液生成红褐色沉淀溶液呈血红色Fe33OH=Fe(OH)3(红褐色)Fe3SCNFe(SCN)2(血红色)Fe2(淡绿色)NaOH溶液KSCN溶液、氯水生成白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色无明显现象，加氯水呈血红色Fe22OH=Fe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(红褐色)2Fe2Cl2=2Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2H紫色石蕊溶液橙色甲基橙溶液锌片pH试纸变红色变红色生成无色气泡变红色H表现酸性Zn2H=Zn2H2Cu2(蓝色)NaOH溶液H2S(或Na2S溶液)加NaOH溶液，有蓝色沉淀，若加热则沉淀变黑黑色沉淀Cu22OH=Cu(OH)2(蓝色)Cu(OH)2H2OCuO(黑色)Cu2H2S=2HCuS(黑色)Ag盐酸或氯化物溶液、稀硝酸NaOH溶液生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸，溶于氨水生成白色沉淀，迅速转变成棕色，此沉淀也能溶于氨水，形成无色溶液AgCl=AgCl(白色)AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2OAgOH=AgOH(白色)2AgOH=H2OAg2O(棕色)AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2ONHNaOH溶液加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，变蓝NHOHNH3H2ONH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝Na焰色反应焰色呈黄色焰色反应属物理现象而非化学变化K焰色反应焰色呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察)Ca2焰色反应Na2CO3溶液、稀硝酸焰色呈砖红色生成白色沉淀，加稀硝酸后沉淀消失Ca2CO=CaCO3CaCO32H=Ca2CO2H2O2常见阴离子的检验离子检验试剂主要实验现象离子方程式及说明ClAgNO3溶液，稀硝酸生成的白色沉淀不溶于稀硝酸AgCl=AgCl(白色)BrAgNO3溶液，稀硝酸生成的浅黄色沉淀不溶于稀硝酸AgBr=AgBr(浅黄色)IAgNO3溶液，稀硝酸滴入淀粉溶液后滴入氯水生成的黄色沉淀不溶于稀硝酸溶液显蓝色AgI=AgI(黄色)2ICl2=2ClI2(I2遇淀粉变蓝)SO可溶性钡盐溶液，稀盐酸生成不溶于稀盐酸的白色沉淀Ba2SO=BaSO4(白色)SOBaCl2溶液，盐酸盐酸或硫酸，品红溶液生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放出有刺激性气味的气体生成的气体使品红褪色Ba2SO=BaSO3(白色)BaSO32H=Ba2H2OSO2SO2H=H2OSO2(有漂白性)COBaCl2溶液、稀盐酸盐酸、澄清石灰水生成的白色沉淀能溶于稀盐酸生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体Ba2CO=BaCO3(白色)BaCO32H=Ba2CO2H2OCO2H=CO2H2OCa(OH)2CO2=H2OCaCO3(白色)S2稀硫酸或盐酸Pb(NO3)2溶液生成无色有臭鸡蛋气味的气体生成黑色沉淀S22H=H2SS2Pb2=PbS(黑色)OH无色酚酞试液紫色石蕊溶液甲基橙溶液pH试纸变红变蓝变黄显蓝至深蓝OH表现碱性3鉴别题的类型及解答策略(1)一剂鉴别题先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂(石蕊等)进行鉴别。依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或呈酸性的溶液作试剂。常用溴水、新制Cu(OH)2、FeCl3溶液作试剂鉴别多种有机物。(2)无试剂检验题即不用外加试剂就能将两种或多种物质区别开来，常用的方法有：先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别。两两混合法。若从所给的待检物质中找到一种物质，分别与其他几种物质两两混合后，出现不同的现象，对该组物质可以不加试剂进行鉴别，若找不到这种物质，就不符合题意。互滴法。对于两种溶液，将甲溶液逐滴滴入乙溶液中，再将乙溶液逐滴滴入甲溶液中，两种滴法现象不相同，可用互滴法区别。【例2】在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁，这种试剂是()ANaOHBNH3H2OCAgNO3DBaCl2解析：NaOH与(NH4)2SO4在加热条件下反应产生有刺激性气味的气体；与KCl不反应，无明显现象；与MgCl2反应生成白色沉淀，NaOH过量时沉淀不溶解；与Al2(SO4)3反应生成白色沉淀，当NaOH过量时，白色沉淀溶解；与硫酸铁反应时，有红褐色沉淀生成。答案：A分析被检验物质的阴、阳离子，根据被检验物质的阳离子，选择检验试剂的阴离子；根据被检验物质的阴离子，选择检验试剂的阳离子，从而组成检验用的试剂。21A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液：A_，B_，C_，D_，X_。22有A、B、C、D、E、F六瓶不同物质的溶液，它们各是NH3H2O、Na2CO3、MgSO4、NaHCO3、HNO3和BaCl2溶液中的一种。为了鉴别它们，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如下表所示。表中“”表示生成沉淀，“”表示生成气体，“”表示观察不到明显现象，空格表示实验未做。试推断其中A是()ANa2CO3溶液BBaCl2溶液CMgSO4溶液DNaHCO3溶液23有一无色透明溶液，欲确定其中是否含有下列离子：Na、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、I、HCO，取该溶液进行以下实验：取少量待测液加几滴甲基橙溶液，溶液显红色。取少量溶液，浓缩后加Cu和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色。取少量溶液，加氯化钡溶液，有白色沉淀产生。取实验中上层清液加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于硝酸。另取少量原溶液滴加NaOH溶液，有白色沉淀产生，当NaOH过量时，部分沉淀溶解。(1)根据以上实验，溶液中肯定存在的离子：_；肯定不存在的离子：_；尚不能确定的离子是：_。(2)写出、中有关的离子方程式：_；_。24离子检验的常用方法有三种：检验方法沉淀法显色法气体法含义反应中有沉淀产生或溶解反应中有颜色变化反应中有气体产生下列离子检验的方法不合理的是()ANH气体法BI沉淀法CFe3显色法DCa2气体法25下列各组离子在给定条件下能大量共存的是()A在pH1的溶液中：NH、K、ClO、ClB有SO存在的溶液中：Na、Mg2、Ca2、IC.有NO存在的强酸性溶液中：NH、Ba2、Fe2、BrD在c(H)1.01013 molL1的溶液中：Na、S2、AlO、SO答案：【互动课堂】触类旁通11C解析：亚硝酸钠可与硝酸银溶液反应产生沉淀，即不能利用硝酸银溶液来区分亚硝酸钠和氯化钠，所以操作错误。21解析：从所给的A、B、C、D四种物质看，向其中加入某种试剂会产生白色沉淀的可做如下推理：NaNO3溶液很难与其他物质在水溶液中产生沉淀；NaOH能与多种金属离子生成难溶性碱，其中沉淀为白色的常见的有Mg(OH)2、Fe(OH)2(在空气中难观察到)、Al(OH)3(两性)；HNO3为一强酸，其盐一般可溶，所以在复分解反应中，HNO3除了能和硅酸盐形成难溶于水的硅酸(白色沉淀)外，很难和其他物质产生沉淀；能和Ba(NO3)2形成沉淀的物质应主要从酸根阴离子考虑，如碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硫酸盐等均能和Ba(NO3)2形成白色沉淀，其中生成的BaSO4难溶于强酸。答案：A：NaOHB：NaNO3C：Ba(NO3)2D：HNO3X：MgSO4或A：HNO3B：NaNO3C：Ba(NO3)2D：NaOHX：Na2SiO322A解析：六瓶不同物质是已知的，且溶液两两混合的现象是：其中一种分别加入另五种溶液中，产生一种气体和两种沉淀，该物质应是Na2CO3溶液。23解析：既然是溶液，则Ba2与SO不能同时存在。据实验可判断HCO肯定不存在(HHCO=CO2H2O)，酸性溶液中NO与Fe2、I不能同时存在(6I2NO8H=3I22NO4H2O,3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O)；根据实验可判断NO一定存在，则Fe2、I不存在；根据实验可推测SO肯定存在；根据实验，不能肯定原溶液中有无Cl存在，因为实验加入了BaCl2，只能是可能存在。答案：(1)Mg2、Al3、NO、SOFe2、Ba2、I、HCONa、Cl(2)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2OBa2SO=BaSO424D解析：NH的检验可采用取样加碱液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的方法检验，A合理；I的检验可采用取样加硝酸银溶液，能生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀的方法检验，B合理；Fe3的检验可采用取样加硫氰化钾溶液显红色的方法检验，C合理；Ca2的检验可采用取样加碳酸钠溶液生成白色沉淀的方法检验， D不合理。25D解析：H与ClO可生成弱电解质HClO，故pH1的强酸性溶液中，ClO不能大量存在，A错；SO与Ca2可生成微溶物CaSO4，故在SO存在的条件下，Ca2不能大量存在，B错；在有NO存在的强酸性溶液中，Fe2被氧化为Fe3，C错；c(H)1.01013 molL1的溶液，为碱性溶液，Na和弱酸根离子S2、AlO、SO都可大量共存，因此正确答案为D。