“几种无机离子的检验”学生学案(定稿).doc
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“几种无机离子的检验”学案
班级姓名学号
【学习目标】
1、能复述几种常见离子的常用检验方法。
2、掌握物质鉴别和混合物成分检验的实验思路和方法，能独立设计并完成相关实验任务，规范书写实验报告。
3、体会物质检验实验中试剂用量和操作细节的重要性。
4、体验综合利用化学知识和实验技能探究未知物质的过程和乐趣，提升学科综合素养。
【自主学习】
1、用规范的学科语言描述下列离子（溶液中）的检验方法：
Na+：
K+：
Fe3+：
Fe2+：
NH4+：
OH－：
Cl－：
SO42－：
2、物质的鉴别或检验应注意利用待检物质的各种物理、化学性质，尽可能选择现象明显、操作简单而又科学合理的实验方法。
下列情况下如何完成实验？
①检验NaCl固体中是否混有KCl？
②如何区分CuSO4和（NH4）2SO4两种白色粉末？
③如何鉴别稀硝酸和稀硫酸？
④合理推测溶液中既有Fe3+，也有Fe2+。
如何证明？
（不考虑其他离子）
⑤合理推测溶液中既有SO42－，也有SO32－。
如何证明？
（不考虑其他离子）
3、补充完成下列鉴别NH4NO3、（NH4）2SO4、Na2SO4、NaCl、无水CuSO4五种固体的实验流程图。
【实验任务】
经检验莫尔盐是由N、H、S、O、Fe五种元素组成的离子化合物，可能含有Fe2+、Fe3+、NH4+、SO42－、SO32－。
请利用实验室常见仪器、用品和以下限选试剂确定莫尔盐所含有的离子。
仅限选择的试剂：
莫尔盐、0.1mol·L－1H2SO4、3mol·L－1H2SO4、0.1mol·L－1HCl、2mol·L－1NaOH、稀氨水、20%KSCN溶液、0.1mol·L－1BaCl2、0.01mol·L－1KMnO4、3％H2O2、红色石蕊试纸、品红溶液、蒸馏水。
【思路点拨】所给试剂中，能与Fe2+（Fe3+、NH4+、SO42－、SO32－）反应并有特殊现象的有哪些？
本实验中用于检验其存在是否合适？
确定最合理的方法后，用什么顺序检验有利于步骤简洁、节约药品？
【方案设计】画出你设计的实验流程示意图，写出实验步骤。
待检物质
试剂
操作
……
取样1
试剂
操作
现象、结论
取样2
试剂
操作
现象、结论
取样3
试剂
操作
……
参考示例：
（样品初步处理阶段）
（检验阶段）
实验步骤：
【讨论交流】
1、溶解莫尔盐应注意什么？
（从其本身性质和对实验的影响两方面考虑）
2、互相比较自己设计的实验方案，对所选择的实验方法给出理由。
3、每一步实验所用试剂的用量如何确定？
【分组实验】
1、四人一组，记录员记录好本组实验中的正常或异常现象，随时记下本组的困惑：
2、课后认真完成下列实验报告：
实验步骤
现象与结论
【思考】通过上述实验，未知混合物中无机离子检验的基本思路是什么？
【拓展训练】
1、为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH值，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③向剩余溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据上述实验，以下推测正确的是（）
A．一定有C1－离子B．不能确定SO32－、SO42－离子是否存在
C．一定有CO32－离子D．不能确定HCO3－离子是否存在
2、用实验验证某溶液中含有Mg2＋、Al3＋、Ag＋、Ba2＋四种金属离子，画出实验流程图。
【思考】比较“自主学习”3和“拓展训练”2，鉴别纯净物和检验混合物在思路方法上有何不同之处？
3、（2007广东－23改）已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。
设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
阅读以下实验探究过程，回答思考题：
（1）提出假设：
假设1：
该混合金属粉末中除铝外还含有Fe元素；
假设2：
该混合金属粉末中除铝外还含有Cu元素；
假设3：
该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）基于假设3设计实验方案。
（3）实验过程：
编号
实验操作
预期现象和结论
①
用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用。
样品部分溶解，并有气体放出。
②
往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。
取上层清液于试管B中，剩余固体备用。
固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁。
③
往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加几滴20%KSCN溶液。
溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁。
④
往②剩余固体中加入适量稀硝酸，再滴加适量NaOH溶液。
固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。
思考并回答下列问题：
（1）为什么要先除去铝？
（2）如果第②步直接用HNO3溶解然后进行后面的操作，是否可以？
（3）如何判断第①、②步中NaOH溶液、稀硫酸已过量？
（4）第①步中“弃去上层清液”是如何操作的？
这种方法适合什么情况下使用？
（5）第③步中，稀硝酸为什么只加入少许？
在滴加KSCN溶液之后再加入行不行？
4、将“自主学习”3的实验流程图转化为实验报告。
实验步骤
预期现象与结论
5、（2008广东－21改）某种催化剂为铁的氧化物。
某化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：
将适量稀硝酸加入到少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。
一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由________________________________________
____________________________________________________________________________。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol/LH2SO4、3%H2O2、6mol/LHNO3、0.01mol/LKMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/LKI、20%KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设（提示：
假设要依据探究的目的来提出）
假设1：
；
假设2：
；
假设3：
。
②设计实验方案证明你的假设（画出实验流程图）
③根据②的实验方案，进行实验。
写出实验操作步骤、预期现象与结论。
（提示：
现象与结论要密切回应前面的各种假设）
实验操作
预期现象与结论
步骤1
步骤2
步骤3
……
【思考】比较“拓展训练”3和5，题目的设计有何不同？
“预期现象和结论”的回答方式有何差异？
对于各种假设都需要兼顾的探究题，如何处理好实验方案的严密性、逻辑性？
6、（2010广东－33改编）某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）刚吸收过少量SO2的NaOH溶液中溶质有_________________________________。
（2）吸收Cl2时首先发生的反应是Cl2＋Na2SO3＋2NaOH＝2NaCl＋Na2SO4＋H2O。
吸收一定量Cl2后，溶液中一定含有的阴离子是___________________________，还可能含有的阴离子是__________________。
（3）对还不能确定的阴离子存在情况提出合理的假设：
假设1：
；
假设2：
；
假设3：
。
（4）设计实验方案，进行实验。
写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：
3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4、淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：
取少量吸收液于试管中，滴加3mol·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中。
步骤2：
步骤3：
（以下备选练习可用于以后的测试中长期巩固，不必此时全部放给学生，将前面的充分用好即可。
）
备选：
1、茶是我国人民喜爱的饮品。
某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。
【查阅部分资料：
草酸铵[（NH4）2C2O4]属于弱电解质；草酸钙（CaC2O4）难溶于水；Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH：
Ca（OH）2：
pH≥13；A1（OH）3：
pH≥5.5；Fe（OH）3：
pH≥4.1。
】
试根据上述过程及信息填空：
试根据上述过程及信息填空：
（1）步骤②加盐酸的作用是。
（2）写出检验Ca2+的离子方程式。
（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式。
（4）分析上述实验流程，具体指出Ca2+、A13+、Fe3+检验时的干扰情况：
________________
_____________________________________________________________________。
2、在氮的化合物中，有一类盐叫亚硝酸盐，如亚硝酸钠（NaNO2）等。
它广泛用于印染、漂白等行业，在建筑行业用作防冻剂，在食品工业用作防腐剂和增色剂
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