最新人教版高中化学《物质的检验》课堂探究(第2课时)
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课堂探究核心解读1.植物体中某些元素的检验实验注意事项(1)植物中元素的检验,对植物的灰化、溶解等预处理非常重要。
待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥,研磨后应当反复加热,研磨若干次,以保证待测物完全灰化。
检验常见的离子时,根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同,采用不同的酸进行溶解。
金属元素为通常条件下的价态,一般能溶解就行,通常采用稀盐酸或稀硫酸;非金属元素(如磷)要求检出形态为最高价态,所以使用浓硝酸进行处理。
使用酸溶解灰分时,可以稍稍加热以促进物质的溶解,但浓硝酸加热时会分解,有二氧化氮生成,加热时注意通风,防止发生危险。
过滤在较强的酸性环境下进行,使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作。
(2)各种离子检验时的试剂使用和操作Fe 3+的检验:Fe 3+与SCN -生成配位数不同的红色可溶性络合物,随着试剂浓度的增加,高配位数离子所占的比例增加,溶液颜色逐渐变深,反应的灵敏度也增加。
碱能破坏红色络合物,生成Fe(OH)3沉淀,故反应必须在酸性溶液中进行。
浓硝酸的氧化性可使SCN -受到破坏,浓盐酸中大量Cl -与Fe 3+形成-4FeCl ,影响反应的灵敏程度,故适宜的酸化试剂是稀盐酸。
Al 3+的检验:Al 3+与铝试剂在氨性溶液中生成亮红色絮状沉淀。
Ca 2+的检验:草酸钙法,即Ca 2+与(NH 4)2C 2O 4在pH >4时形成白色晶形沉淀,该沉淀溶于强酸,不溶于CH 3COOH 。
34PO -的检验:因为-23SiO 对此检验法有干扰,所以此反应适于在滤纸上进行。
取定量滤纸,加1滴HNO 3酸化过的试液,然后滴加预先已配在一起的(NH 4)2MoO 4和酒石酸试剂,将滤纸在热石棉网上方烘热以加速反应,出现黄色沉淀表示有-34PO 。
若再加联苯胺1滴,然后放在氨气瓶上熏,用氨气中和酸降低酸度,此时则出现蓝色斑点。
I -的检验:在酸性溶液中,加入氯水或HNO 3,将I -氧化成I 2,加入CCl 4(或苯),振荡,有机试剂层显红紫色。
第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究发 展 目 标 体 系 构 建1.能根据物质的性质设计物质检验的实验方案,完成实验操作,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
2.能准确记录实验现象和数据,并基于化学原理进行解释和推断。
一、物质的检验1.NH +4的检验(1)实例探究:取一支试管,加入2 mL NH 4Cl 溶液,再加入2 mL NaOH 溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸(或pH 试纸)靠近试管口:①观察到的试纸颜色变化是湿润的红色石蕊试纸变蓝。
②反应的化学方程式是NH 4Cl +NaOH=====△NaCl +NH 3↑+H 2O 。
(2)方法总结:取少量待测液,加入NaOH 溶液,并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中含有NH +4。
2.Cl -的检验(1)实例探究:取一支试管,加入少量KCl 溶液,再滴加几滴AgNO 3溶液和稀硝酸,现象是生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀HNO 3,反应的化学方程式为KCl +AgNO 3===AgCl↓+KNO 3。
(2)方法总结:取少量待测液,加入少量AgNO 3溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则原溶液中含有Cl -。
3.SO 2-4的检验 (1)实例探究:取一支试管,加入少量K 2SO 4溶液,再滴加几滴稀盐酸和BaCl 2溶液,生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀盐酸,反应的化学方程式为K 2SO 4+BaCl 2===BaSO 4↓+2KCl 。
(2)方法总结:检验方法:取少量待测液,先加入过量稀盐酸,无现象后再滴加BaCl 2溶液,若产生白色沉淀,则原溶液中含有SO 2-4。
先加入盐酸的目的是排除Ag +、SO 2-3、CO 2-3等离子的干扰。
微点拨:检验下列离子时,一定注意下列问题:(1)NH+4:加入NaOH溶液后必须加热,才能使生成的NH3逸出。
(2)SO2-4:必须用稀盐酸酸化,以防CO2-3、HSO-3、SO2-3的干扰。
课题一物质的检验1.几种重要阳离子的检验(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。
或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(9)Fe3+能与KSCN溶液反应,变成血红色Fe(SCN)3溶液,能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的CuO沉淀。
含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。
2.几种重要的阴离子的检验(1)OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
第2课时 硫酸和硫酸根离子的检验[核心素养发展目标] 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,学会硫酸根离子的检验方法,强化“科学探究与创新意识”。
一、硫酸1.硫酸的工业制法(1)三种原料:硫黄或黄铁矿(FeS 2)、空气,98.3%的浓硫酸(代替水)。
(2)三个阶段①二氧化硫的制取和净化。
(造气阶段) ②SO 2氧化成SO 3。
(接触氧化阶段)③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
(生成阶段) (3)三个反应①4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2或S +O 2=====点燃SO 2; ②2SO 2+O 2催化剂△2SO 3; ③SO 3+H 2O===H 2SO 4。
注意 工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO 3,原因是SO 3与水反应为放热反应,易产生酸雾,影响SO 3的吸收。
2.硫酸的物理性质及酸的通性 (1)物理性质纯净的硫酸是无色黏稠状液体,密度比水大,能与水以任意比混合,沸点高,难挥发。
(2)酸的通性H2SO4在水里很容易电离出H+,具有酸性,能使紫色石蕊试液显红色,请写出下列反应的离子方程式。
①和活泼金属(如Fe):Fe+2H+===Fe2++H2↑;②和金属氧化物(如MgO):MgO+2H+===Mg2++H2O;③和碱[如Mg(OH)2]:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O;④和盐(如Na2CO3):CO2-3+2H+===CO2↑+H2O。
3.浓硫酸的特性浓硫酸有三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性。
(1)吸水性与脱水性①吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作干燥剂。
②脱水性浓硫酸能把有机物中的氢元素和氧元素按水的元素组成比脱去。
如向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成黑色固体,并放出有刺激性气味的气体。
课题二物质含量的测定课堂探究(课时1)一、滴定管的使用及注意事项1.滴定管的使用(1)准备工作检:滴定管使用前必须检查是否漏水,活塞是否转动灵活。
洗涤:使用前将滴定管洗涤干净。
润洗:关闭活塞,从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液,并使滴定管缓慢倾斜转动,使溶液润湿整个滴定管内壁。
装液:向滴定管中注入溶液至0刻度以上2~3 mL处。
调液面:若滴定管尖嘴部分有气泡,应快速放液,赶走气泡,调整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某个合适刻度。
(2)滴定:对于酸式滴定管,用左手控制滴定管的活塞,轻轻转动活塞使液体滴下;对于碱式滴定管则要轻轻挤压玻璃球使液体滴下。
(3)数据记录与处理:滴定管容易操作易于控制加液流量,读数精确;两次读数之差为所取标准酸液或碱液的体积。
2.注意事项(1)滴定管的优点是易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确,精确度取到小数点后两位,如:24.00 mL、23.38 mL,最后一位是估读值。
(2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种,使用时不能混用。
酸式滴定管可用于盛酸性或具有强氧化性的溶液,碱式滴定管用于盛装碱性溶液。
(3)滴定管在装液前要润洗,否则会引起误差。
(4)要注意滴定管的刻度,“0”刻度在上,往下越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。
滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两支滴定管(酸式或碱式),也不得中途向滴定管中添加试剂。
二、指示剂的选用及滴定终点的判断1.选用指示剂要求:变色要明显、灵敏,且指示剂的变色范围要尽可能与恰好完全反应时的pH接近。
因此:(1)强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
(2)若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。
(3)石蕊试液因颜色变化不明显(紫色与蓝色不易辨别),且变色范围过宽,一般不作酸碱滴定的指示剂。
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实验原理:有机物的检验通常首先观察其外部特征,例如颜色、气味、黏度、状态,以及灼烧时发生的现象等。
然后根据不同类别官能团的特性,通过化学反应进行验证。
(1)实验1,酒精为乙醇的溶液,有酒的气味和刺激的辛辣滋味;白醋的主要成分是乙酸,是有刺激性气味的液体;香蕉水是有香蕉和梨气味的无色液体。
可以直接由气味加以区分,也可以从三者的溶解性及与钠作用程度上的不同来区别。
(2)实验2,实际是针对不饱和烃的检验,可利用不饱和烃中的碳碳双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色的性质检验。
(3)实验3,葡萄糖是还原性单糖,淀粉是非还原性多糖。
可以利用银镜反应或新制的Cu(OH)2检验葡萄糖,利用碘单质使淀粉变蓝的性质,检验淀粉。
(4)实验4,不同成分的有机物燃烧时产生的气味和燃烧后的灰烬不尽相同。
可利用燃烧法鉴别:呈黏胶状的是化纤丝;无气味燃成灰的是纯棉;有毛皮味、烧完呈黑灰状、捻起来像沙土一样的是丝棉;纯毛燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,有蛋白质臭味,灰烬为黑褐色卷曲状;腈纶等化纤毛线,边缓慢燃烧边熔化,火焰呈较明亮的白色,有时略带黑烟,并有鱼臭味,灰烬为黑灰色圆球状。
课题一物质的检验第1课时物质的检验几种无机离子的检验●课标要求初步了解常见物质的组成和结构的检测方法,知道质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用。
●课标解读1.检测物质组成和结构的常用方法。
2.基本的化学检测方法和实验设计思路,掌握几种常见离子的检验方法。
3.质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪在物质检测中的作用。
●教学地位本课时包括物质的检验和几种无机离子的检验。
物质组成和检测都是从物质的性质入手的。
这部分内容在学习过程中经常遇到,高考中对这部分的考察也经常见到,尤其是以填空题形式出现,因此,这部分内容也是高考常考察的内容。
●新课导入建议“冬天是虫,夏天是草,冬虫夏草是个宝。
”冬虫夏草与野生人参、鹿茸并称为三大名贵中药材,而如今,冬虫夏草的价格正以令人瞠目结舌的速度一路飞涨,在一些经济发达的地区甚至达到每公斤20多万元,在高额利润的驱使下,虫草除了有造假的、串细铁丝、串牙签、掺杂重金属外,还有浸泡明矾的,这些东西被人用了之后,不但不能治病,反而可能造成危害。
所以为了人们的健康,也为了打击造假分子,我们就要学会检验掺杂在药材中的有害物质。
●教学流程设计课前预习安排:看教材P31~P37填写课前自主导学并完成思考交流,建议同学之间可进行讨论交流⇒导入新课,本课时教学地位分析⇒师生互动完成探究,互动方式可利用问题导思,教师通过例题对要点进行总结,指导学生完成变式训练及当堂双基达标检验学生对探究点的理解掌握情况⇒先由学生总结本课时主要内容,师生再共同完成课堂小结⇓布置作业完成课后知能检测1.概念物质的组成和结构不同,物理性质、化学性质也就不同。
因此,物质组成和结构的检测都是从物质的性质入手的。
物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其组成、结构和含量。
2.分类物质检测定性检测:只需要知道某物质中是否存在哪些元素或结构(如官能团),而不必确定其含量多少。
结构的测定:需要弄清楚物质的内部结构。
课堂互动三点剖析重点知识:物质检验实验方案的设计1.物质检验时对反应的一般要求(1)反应要有明显的外部特征,如:溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
(2)反应要在适宜的条件下进行,如:溶液的酸碱性、浓度、温度等的选择。
(3)检验反应时常需排除干扰物的影响,如:用Ba 2+检验-24SO 应排除-23CO 、-23SO 等形成的干扰。
(4)检验反应要求具有一定的选择性和特效性,如:用品红溶液检验SO 2,用KSCN 溶液检验Fe 3+。
2.物质检验的一般步骤(1)对试样的外观进行观察。
主要是指状态、颜色的观察,从而划定大致的可能的离子范围。
(2)试样的准备。
因检验反应一般是在溶液中进行,所以当试样是固体时,首先需将固体试样溶解。
(3)检验。
检验过程中应移取少量溶液进行反应。
【例1】 下列各组溶液,不用其他试剂就可以将它们区别开的是( )A.HCl 、K 2CO 3、KOH 、K 2SO 4B.NaNO 3、HCl 、NH 4Cl 、KOHC.BaCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4、KNO 3D.K 2CO 3、KOH 、MgSO 4、KHSO 4解析:这是一道很典型的不用任何化学试剂进行物质鉴别的一道试题,对于各组溶液,分别采用两两混合,依据特色的现象鉴别。
在A 组中,只有HCl 与K 2CO 3相遇产生气体;在B 组中几乎无现象;在C 组中BaCl 2、CaCl 2与Na 2SO 4均出现白色沉淀,除此以外,再无其他现象;在D 组中MgSO 4遇KOH 、K 2CO 3均有白色沉淀,则MgSO 4、KHSO 4就可以鉴别;再用KHSO 4与两个待检测液反应,有气体生成的为K 2CO 3,剩余的则是KOH 。
答案:D难点知识:鉴别题的思维程序1.不用任何试剂鉴别多种物质(1)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。
(2)若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。
课堂探究
核心解读
1.无机物、有机物的检验在原理和方法上的异同
2.各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液反应的比较
3.常见有机物的检验
苯:能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。
能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去。
卤代烷:与NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,淡黄色沉淀的为溴代烷,黄色沉淀的为碘代烷。
乙醇:加入金属钠,有气泡产生;与乙酸、浓硫酸共热产生果香味。
苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。
乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,有红色沉淀生成。
乙酸:使石蕊试液变红;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡;或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液;或与乙醇、浓硫酸共热,有果香味。
乙酸乙酯:加入滴加酚酞的NaOH溶液加热,红色变浅或消失。
淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。
4.检验与鉴别有机物的四种主要方法
(1)检验有机物溶解性:通常是加水检查、观察是否能溶于水。
例如:用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。
(2)检查液态有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况,可知其密度比水的密度是小还是大。
例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与1氯丁烷。
(3)检查有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和少数有机物
不可燃)、燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烯和苯,聚乙烯和聚苯乙烯)、燃烧时气味(如识别聚氯乙烯和蛋白质)。
(4)检查有机物的官能团
结构决定性质,官能团体现结构,选取典型试剂检验对应的官能团是有机物检验的关键,常用试剂如下:
①KMnO4酸性溶液:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、甲酸等均可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②溴水:烯烃、炔烃、酚、醛、甲酸等均可使溴水褪色(加成或氧化反应)。
③银氨溶液:凡含有—CHO的有机物如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖均可发生银镜反应。
④新制的Cu(OH)2碱性悬浊液:含—CHO的物质与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热煮沸有砖红色的Cu2O沉淀生成。
⑤FeCl3溶液:与苯酚反应生成紫色溶液。
5.物质检验的一般程序及答题要领
(1)实验操作:
通常分两步进行,第一步取少量试样(如试样是固体的要先配制成溶液)放入容器(通常用试管)。
第二步各取少许溶液,根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂,并根据所发生的现象,进行分析、判断,作出结论。
(2)答题要领:
①不许用原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若用原瓶操作,污染了原瓶中的试剂。
要有“各取少许”字样。
②不许“指名道姓”:结论的得出,来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,应该叙述为“若……(现象),则证明有……”,叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂……”的字样,一般回答顺序为:各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。
典题精讲
知识点1:有机物的检验
【例题1】可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是()
①银氨溶液②溴的四氯化碳溶液③氯化铁溶液④氢氧化钠溶液
A.②与③
B.③与④
C.①与④
D.①与②
解析:各取少量三种待测物溶液,分别加入氯化铁溶液,能变成紫色的溶液为丁香酚;再取另两种待测物溶液,分别加入到溴的四氯化碳溶液中,能使溴的四氯化碳溶液颜色褪去的是肉桂酸,剩余的就是乙酰水杨酸。
答案:A
点拨:有关溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色的总结:
2.只萃取不褪色:液态烷烃、环烷烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等;卤代烃(溴苯,CCl4
等),饱和酯类。
知识点2:官能团决定性质
【例题2】苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH==CH—CH==CH—COOH)都是常用的食品防腐剂,下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是()
A.金属钠
B.氢氧化钠
C.溴水
D.乙醇
解析:苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸 (CH3—CH==CH—CH==CH—COOH)都是有
机酸,它们共同具有的官能团是羧基(—COOH),所以由羧基所引起的反应两者都能够进行,
能够与羧基反应的物质与两者都能够反应。
两者不同的基团将引起两者不同的反应,山梨酸
分子中存在碳碳双键,能够和溴水发生加成反应,苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应性能,不能与溴水反应。
答案:C
点拨:
官能团是决定有机物的化学特性的原子或原子团,它是烃的衍生物的性质之源,反应之本。
对多官能团物质的考查,不仅能考查同学们对基础知识的掌握程度,而且能考查同学们将题给信息进行综合、对比、分析、判断的能力。
随堂训练
1.甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中,不能用来鉴别二者的是()
A.水
B.溴水
C.溴的四氯化碳溶液
D.酸性高锰酸钾溶液
解析:乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能使这些物质褪色,所以水不能用来鉴别二者。
答案:A
2.区别毛织品与棉织品最简单的方法是()
A.放入稀硫酸中,加热水解
B.放入氢氧化钠溶液中,加热水解
C.滴上浓硝酸,看是否变黄
D.灼烧,看是否“起球”,是否有烧焦羽毛的气味
解析:毛织品的主要成分是蛋白质而棉织品的主要成分是纤维素,前者灼烧会产生烧焦羽毛的气味而后者没有,故答案为D。
需要说明的是,只有结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色。
答案:D
3.为了检验溴乙烷中含有溴元素,有以下操作,顺序合理的是()
①加AgNO3溶液②NaOH溶液③加热④加蒸馏水⑤加硝酸至溶液显酸性
A.②①③⑤
B.②④⑤③
C.②③⑤①
D.②①⑤③
解析:溴乙烷中的溴元素不是以离子状态存在,因此,不能与AgNO3溶液直接反应,必须使之变为溴离子。
由题意可知,应通过溴乙烷在碱性水溶液中水解得到溴离子,但反应后
溶液显碱性,不能直接加入AgNO3溶液检验,否则Ag+与OH-反应生成的沉淀,影响溴的检验,故需加入足量硝酸使溶液变为酸性,再加AgNO3 溶液检验。
答案:C
4.以下实验或操作不能达到目的的是()
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用氢氧化铜粉末检验尿糖
C.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
解析:苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,可以鉴别,A可以达到目的;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜溶液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;油脂皂化后应用盐析的方法,使高级脂肪酸钠和甘油分离,故C项错误;淀粉溶液是胶体,可用丁达尔现象检验,故D能达到目的。
答案:BC
5.某同学欲做1氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。
实验过程如下:
如图所示:在大试管中加入5 mL 1 mol·L-1NaOH 溶液和5 mL的1氯丁烷(1氯丁烷的沸点为77~78 ℃,密度为0.886 g·cm-3,易燃)。
水浴加热该试管10 min以上,并控制加热温度在70~80 ℃。
取2支小试管,各加入约1 mL由2%的AgNO3和3 mol·L-1硝酸按1∶1比例组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1氯丁烷中含有氯元素。
请回答:
(1)请写出1氯丁烷水解的化学方程式:____________________________________。
(2)试管上方的玻璃导管的作用为____________________________________。
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化AgNO3溶液的目的是________________________。
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是。
A.硝基苯
B.乙烯
C.乙酸乙酯
D.溴苯
解析:(1)在1氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1丁醇与HCl,进而HCl 与NaOH溶液反应,促进了1氯丁烷的水解。
(2)由于1氯丁烷的沸点只有77~78 ℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,怎么办呢?上述装置有效地解决了这个问题。
一方面,玻璃导管与大气相通,不至于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中受到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。
(3)使用硝酸酸化AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。
(4)实验室制取硝基苯时须在55~60 ℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。
制乙烯需在170 ℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可。
制溴苯不用加热。
答案:(1)
(2)冷凝回流,保持与大气相通(3)排除氢氧根离子的干扰(4)A。