浙江 吳朝輝
(作者單位:湖北省棗陽市第二中學(xué))
(作者單位:浙江省東陽中學(xué))
十二例雙組分混合體系檢驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
物質(zhì)檢驗(yàn)(鑒別)試題是歷年高考的“??汀?,要求根據(jù)物質(zhì)或組成物質(zhì)的離子、基團(tuán)的特性設(shè)計(jì)方案,通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)行判斷、推理和分析,并得出最終結(jié)果。這類試題綜合考查了元素化合物知識,可全面檢驗(yàn)我們的思維能力、分析能力。
有些試題會將性質(zhì)相近、會相互干擾的兩種物質(zhì)組成雙組分混合體系,這就需要慎重設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
例1:CO2、SO2
方案:將氣體試樣依次通過品紅溶液(如果溶液紅色褪去,則試樣中含SO2)、KMnO4溶液(除去SO2)、品紅溶液(溶液不褪色,則證明SO2已除盡)、澄清石灰水(如果溶液變渾濁,則證試樣中含CO2)。
提示:①括號內(nèi)的內(nèi)容為現(xiàn)象和結(jié)論,下同。②KMnO4可以用FeCl3、碘水等試劑代替。
例2:Fe3+、Fe2+
方案1:取兩份試樣于兩支試管中,分別加KSCN溶液(如果溶液變紅色,則試樣含F(xiàn)e3+)、酸性KMnO4溶液(如果紫色褪去,則試樣含F(xiàn)e2+)。
方案2:取兩份試樣于兩支試管中,分別加KSCN溶液(如果溶液變紅色,則試樣含F(xiàn)e3+)、鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])溶液(如果生成藍(lán)色沉淀,則試樣含F(xiàn)e2+)。
例3:Fe3+、Cu2+
方案:取少量試樣于試管中,加過量氨水,如果溶液變成深藍(lán)色,則試樣含Cu2+;如果生成紅棕色沉淀,則試樣含F(xiàn)e3+。
提示:①檢驗(yàn)Fe2+、Cu2+的雙組分體系也可用這一方法。②加入過量氨水,發(fā)生的反應(yīng)為
②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為___________。
(4)測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),若氣密性不好測定結(jié)果將___________ (填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(3) [10-3(c1V1-c2V2)×17/w] ×100%
(4)偏低
(5)防止硝酸銀見光分解 2.8×10-3
(作者單位:湖北省棗陽市第二中學(xué))
提示:兩個(gè)方案中的鹽酸,均不能用硫酸、硝酸代替。
提示:①加入稀硫酸時(shí),反應(yīng)有
②加入Cu,反應(yīng)有
例8:CH3CH2OH、CH3COOH
方案:取少量試樣于試管中,依次加少量NaHCO3溶液(如果產(chǎn)生氣泡,則試樣含CH3COOH)、酸性K2Cr2O7溶液(如果溶液由橙色變綠色,則試樣含CH3CH2OH)。
例9:Na2O、Na2O2
方案:準(zhǔn)確稱取ag試樣,加足量水溶解后加入酚酞作指示劑,用bmol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至終點(diǎn),消耗xmL鹽酸。如果x=1 000a/31b,則試樣只含Na2O;如果x=1 000a/39b,則試樣只含Na2O2;如果x介于兩者之間,則試樣含Na2O、Na2O2。
例10:Na2CO3、NaHCO3
方案:準(zhǔn)確稱取ag試樣,加熱至固體質(zhì)量不再改變,稱量剩余固體,質(zhì)量為bg。如果a=b,則試樣只含Na2CO3;如果b=53a/84a,則試樣只含NaHCO3;如果b介于兩者之間,則試樣含Na2CO3、NaHCO3。
方案:準(zhǔn)確稱取ag試樣,加足量水,收集并測量生成的氣體體積,為bL(換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)。如果b=0.56a,則試樣只含Ca;如果b=1.6a/3,則試樣只含CaH2; 如果b介于兩者之間,則試樣含Ca、CaH2。
例12:Fe、Fe3O4
方案1:取少量試樣,加過量CuSO4溶液(如果生成紫紅色固體,則試樣含F(xiàn)e),過濾后加過量鹽酸(如果溶液,固體溶解后溶液呈藍(lán)色,則試樣含F(xiàn)e3O4)。
方案2:取少量試樣,先逐滴加入FeCl3、KSCN混合溶液至過量(如果開始紅色褪去,則試樣含F(xiàn)e),過濾后加過量稀鹽酸(如果固體溶解,則試樣含F(xiàn)e3O4)。
方案3:稱取ag試樣,加過量鹽酸,再加過量NaOH溶液,充分?jǐn)嚢韬筮^濾、洗滌、灼燒,得到bg固體。如果b=10a/7,則試樣只含F(xiàn)e;如果b=30a/29,則試樣只含F(xiàn)e3O4;如果b介于兩者之間,則試樣含F(xiàn)e、Fe3O4。
提示:①方案1中,加鹽酸時(shí)的反應(yīng)有
②方案2中,加HCl時(shí)的反應(yīng)有
加NaOH時(shí)的反應(yīng)有
灼燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為
(作者單位:浙江省東陽中學(xué))