十二例雙組分混合體系檢驗方案設計

浙江 吳朝輝

(作者單位：湖北省棗陽市第二中學)

(作者單位：浙江省東陽中學)

十二例雙組分混合體系檢驗方案設計

物質檢驗(鑒別)試題是歷年高考的“?？汀?，要求根據(jù)物質或組成物質的離子、基團的特性設計方案，通過分析實驗現(xiàn)象，進行判斷、推理和分析，并得出最終結果。這類試題綜合考查了元素化合物知識，可全面檢驗我們的思維能力、分析能力。

有些試題會將性質相近、會相互干擾的兩種物質組成雙組分混合體系，這就需要慎重設計實驗方案。

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括號內的內容為現(xiàn)象和結論，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)生的反應為

②氯的測定：準確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。

回答下列問題：

(3)樣品中氨的質量分數(shù)表達式為___________。

(4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗，若氣密性不好測定結果將___________ (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)

提示：兩個方案中的鹽酸，均不能用硫酸、硝酸代替。

提示：①加入稀硫酸時，反應有

②加入Cu，反應有

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的標準鹽酸滴定至終點，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：準確稱取ag試樣，加熱至固體質量不再改變，稱量剩余固體，質量為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(換算到標準狀況)。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，充分攪拌后過濾、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，加鹽酸時的反應有

②方案2中，加HCl時的反應有

加NaOH時的反應有

灼燒時發(fā)生的反應為

(作者單位：浙江省東陽中學)