高三化学（第三节 物质检验实验方案的设计）课件.ppt

第三节物质检验实验方案的设计 一 常见离子的检验 1 常见阳离子的检验 焰色反应 焰色反应 稀硫酸或可溶性硫酸盐 并加稀硝酸 naoh溶液 氨水 naoh溶液 naoh溶液 kscn溶液 naoh溶液 kscn溶液 氯水 1 常见阳离子的检验 紫色石蕊溶液 ph试纸 橙色甲基橙溶液 锌粒 naoh溶液 h2s 或na2s溶液 naoh溶液 盐酸或氯化物溶液 稀硝酸 naoh溶液 浓 2 常见阴离子的检验 agno3溶液 稀硝酸 agno3溶液 稀硝酸 agno3溶液 稀硝酸 滴入淀粉溶液后滴入氯水 可溶性钡盐 稀盐酸 或稀硝酸 bacl2溶液 稀盐酸 盐酸或硫酸 品红溶液 bacl2溶液 稀盐酸 盐酸 石灰水 ag3po4黄色ba3 po4 2白色 2 常见阴离子的检验 常用的离子检验方法 生成沉淀 生成气体 显现特殊颜色 试液浓缩后加浓硫酸和铜片 加热 agno3溶液 稀硝酸 ba no3 2溶液 稀硝酸 稀硫酸或稀盐酸 pb no3 2溶液 无色酚酞溶液 紫色石蕊试液 甲基橙溶液 变黄色 ph试纸 生成红棕色刺激性气体 溶液变蓝色 二 离子检验实验操作步骤 1 对试样进行外观观察 观察试样的颜色 状态和气味 2 试样的准备 若是液体试样 可直接取少量用于检验 若是固体试样 必须先取少量试样配成溶液 再用于检验 3 检验 每次取少量试样溶液进行检验 绝不可将试剂直接加到待检试样溶液中 检验时 注意考虑离子之间的干扰 在可能有干扰存在时 要采取适当的措施排除干扰 然后再进行检验 4 叙述方法 操作一现象一结论一原理 化学方程式或离子方程式 示例 实验设计 证明 nh4 2fe so4 2 6h2o 硫酸亚铁铵晶体 的成分中含有fe2 nh4 so42 和h2o 三 未知物的检验 未知物的检验就是利用物质 或离子 的检验方法 根据实验现象检验未知物质是什么 或含有什么 或可能是 或可能有 什么 示例 在某澄清 透明的浅黄色溶液中 可能含有下列离子 k nh4 fe3 ba2 al3 so42 hco3 cl 试设计实验 检验溶液中存在或可能存在的离子 分析 1 确定是否含有k 2 检验原溶液中是否含有so42 和ba2 若有so42 则一定不存在ba2 若无so42 可直接滴几滴稀h2so4 检验是否有ba2 3 检验是否有cl 存在 4 检验al3 和fe3 也可确定hco3 是否存在 若al3 和fe3 同时存在 则先检验fe3 再检验al3 为了排除fe3 干扰 检验al3 时 最好采用先加过量naoh溶液 后向上层清液中滴加盐酸的方法 若存在al3 fe3 中的一种 则可判断不存在hco3 若无al3 fe3 则需检验hco3 方法同检验co32 5 检验是否有nh4 存在 注意 1 未知物的检验 是利用离子或物质的特征反应 检验的步骤与物质检验的一般步骤相似 2 在叙述实验操作时 未知物的检验不能 指名道姓 不能出现 取某某物质 的字样 3 应该叙述为 若 现象 则证明有 示例 设计实验 鉴别nh4no3 k2so4 kno3 nh4 2so4四种白色固体 分析 鉴别物质 实际上就是利用各物质中离子的特征反应 确定每种物质是什么 上述四种物质中含有nh4 so42 可以选用ba oh 2作为检验这四种盐的试剂 固体1固体2固体3固体4 溶液1溶液2溶液3溶液4 分别加ba oh 2溶液 加热 白色沉淀 气体 无现象 nh4 2so4 nh4no3 k2so4 kno3 实验设计 四 常见气体的检验 练习1 对未知的无机盐溶液所含的离子作鉴定 根据下列实验事实所作的判断不一定正确的是 a 加入bacl2溶液有白色沉淀生成 再加入稀盐酸 沉淀不溶解 则原溶液中含so42 b 向溶液中加入硝酸酸化 再加入少许agno3溶液 有白色沉淀生成 则原溶液中含cl c 向溶液中加入盐酸 有无色气体逸出 此气体能使澄清石灰水变浑浊 则溶液中含有co32 d 加入naoh溶液 微热时有气体放出 该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝 则溶液中含有nh4 ac 练习2 三位学生设计了下述3个方案 并都认为 如果观察到的现象和自己的设计方案一致 即可确定试液中有so42 试评价上述各种方案是否严密 并分别说明理由 1 甲方案不严密 因为含有ag 或hg 2 pb2 的无色透明溶液 也会出现此方案的现象 2 乙方案严密 因为只有含so42 的无色透明溶液才会出现此方案的现象 3 丙方案不严密 因为含有so32 而不含so42 的无色透明溶液 也会出现此方案的现象 练习3 有某白色粉末 取出少量溶于水 用铂丝蘸取溶液做焰色反应实验 焰色呈黄色 再透过钴玻璃观察 焰色呈浅紫色 另取少量粉末加热 无明显现象 冷却后加入稀盐酸 则逸出无色 无气味的气体 该气体不能使品红溶液褪色 但能与ba oh 2溶液产生白色沉淀 继续向原反应液滴加盐酸至过量 再滴入bacl2溶液 有白色沉淀产生 则原来的混合物白色粉末中肯定含有的离子是 写出有关反应的离子方程式 答案 na k co32 so42 2h co32 h2o co2 co2 ba2 2oh baco3 h2oba2 so42 baso4 练习4 甲 乙 丙 丁 戊分别是na2so4 ba no3 2 hno3 bacl2 naoh五种溶液中的一种 现利用某x溶液鉴别它们 根据下图关系回答问题 1 写出下列物质的化学式 甲 乙 丙 丁 戊 x 2 写出下列反应的离子方程式 x十甲 丙十丁 a b ba2 so42 baso4 ba2 co32 baco3 答案 1 甲 bacl2乙 hno3丙 ba no3 2丁 na2so4戊 naohx na2co3 2 练习5 某无色溶液中可能含有na so42 so32 co32 cl br 这几种离子中的若干种 依次进行下列实验 观察到的现象记录如下 加入盐酸 有无色气体生成 向溶液中滴加氯水 无气体产生 再加入ccl4振荡 静置 ccl4层呈橙色 用分液漏斗分液 向分液后所得的水溶液中加入ba no3 2和hno3的混合溶液 有白色沉淀生成 过滤 在滤液中加agno3和hno3的混合溶液 有白色沉淀产生 回答下列问题 1 原溶液中肯定存在的离子是 肯定没有的离子是 2 若步骤 改用bacl2和盐酸的混合溶液 对判断 1 结论有无影响 3 写出步骤 中发生反应的离子方程式 4 溶液中不能确定的离子是 若想确定它们是否存在 还需进行的实验是 答案 1 肯定有so32 br na 肯定没有co32 2 无影响 3 cl2 2br 2cl br2cl2 so32 h2o so42 2cl 2h 4 不能确定的是so42 和cl 取样 用过量盐酸酸化后滴加bacl2溶液 观察是否有白色沉淀生成 取样 加过量ba no3 2溶液后过滤 取少量滤液滴加agno3溶液 观察是否有白色沉淀生成 练习6 有四瓶失去标签的溶液 已知它们分别是ba no3 2溶液 naoh溶液 na2co3溶液 nacl溶液 请分组讨论并设计一个合理的实验方案 确定每种溶液是什么 可供选择的试剂有 蒸馏水 酚酞试液 石蕊试液 稀h2so4 盐酸 agno3溶液 澄清石灰水 最佳方案 变红 不变红 练习7 设计实验 鉴别ba no3 2 kcl alcl3 hcl四种溶液 最佳方案 小结 注意实验方案的优化 操作安全 用量少 步骤少 时间短 效果明显 有时不用另取其他试剂也能将一组未知物鉴别开 示例4 现有六种溶液 已知它们的溶质分别为kcl mgso4 ba no3 2 naoh fecl3 nh4cl 请设计最简单 快捷的鉴别方案 注意 鉴定和鉴别的区别 鉴别 对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认 鉴定 对于某一种物质的定性检验 分析 为了鉴别 将各溶液编号后各取少量进行两两混合 设计如下表格并进行实验 表中 表示生成沉淀或微溶化合物 表示有气体生成 表示观察不到明显变化 若实验结果如上表 则a f分别为mgso4 naoh kcl fecl3 nh4cl ba no3 2 练习8 2004全国卷1第28题 14分 有a b c d e f g7瓶不同物质的溶液 它们各是na2co3 na2so4 kcl agno3 mgcl2 ca no3 2和ba oh 2溶液中的一种 为了鉴别 各取少量溶液进行两两混合 实验结果如表所示 表中 表示生成沉淀或微溶化合物 表示观察不到明显变化 试回答下面问题 a的化学式是 g的化学式是 判断理由是 写出其余几种物质的化学式 b c d e f kcl agno3 混合时只生成一种沉淀的是kcl 生成的是agcl 所以a是kcl g是agno3 b na2so4c mgcl2d na2co3e ca no3 2f ba oh 2 三 物质检验实验的几种类型与方法 1 鉴定 对于某一种物质的定性检验鉴别 对于分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认 2 物质检验的方法 1 常用的物理方法 观察法 状态 颜色 嗅试法 挥发性物质不同气味 水溶法 利用在水中溶解情况鉴别 加热法 易升华物质鉴别 焰色反应法 2 常用的化学方法 加热法 受热易分解物质或结晶水合物受热失水 水溶法 或加水 与水反应 指示剂测试法 酸碱性 点燃法 利用物质的助燃性或可燃性 燃烧的现象和产物的特点 指定试剂法 利用待鉴别物质性质的差异性 选择合适的试剂进行 分组法 当被鉴别的物质较多时 长选择试剂将鉴别物质分成若干小组 再对各小组进行鉴别 3 其他方法 只用一种试剂法 只用一种物质的鉴别 选用何种物质是解决问题的关键 方法一般如下 a 先分析被鉴别物质的颜色 溶解性 密度 比水大还是比水小 溶液的酸碱性 确定能否用水和酸碱指示剂或ph试纸鉴别 b 分析被鉴别物质中的阳离子和阴离子 分别适合用何种试剂或离子进行鉴别 综合比较 可确定出鉴别这组物质的试剂 不同试剂两两混合法 一组物质不用任何外来试剂予以鉴别的方法 就是两两混合 可列表 亦可简记 当两两混合只能鉴别部分物质时 还要排除未被区分的物质能不能由已区分出来的物质鉴别出来 若未被区分的物质只有两种时 还要考虑能否用互滴的方法予以鉴别 加浓硝酸加热生成黄色沉淀 再加入氨水沉淀由黄色变橙 附1 常见有机物的检验 附1 常见有机物的检验 附2 常见气体的检验 附2 常见气体的检验 附2 常见气体的检验 2004年全国理综2 常温下 下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是 a mno2cuofeob nh4 2so4k2so4nh4clc agno3kno3na2co3d na2co3nahco3k2co3 d 2004上海卷 下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别 其中不合理的是 a 二氧化碳 二氧化硫 一氧化碳 品红溶液 b 氯化钠 硝酸银 碳酸钠 稀盐酸 c 酒精 醋酸 醋酸钠 石蕊试液 d 硫酸 硝酸钡 氯化钾 碳酸钠溶液 a 2004理综天津卷 仅用一种试剂鉴别如下物质 苯 ccl4 nai溶液 nacl溶液 na2so3溶液 下列试剂中不能选用的是 a 溴水b fecl3溶液c 酸性kmno4溶液d agno3溶液 d 已知五种白色粉末分别是kno3 al2o3 mgcl2 ba oh 2 无水cuso4中的一种 请设计最佳鉴别方案 分析 先各取少量白色粉末溶于水 有沉淀的为al2o3 不溶 溶液为蓝色的为cuso4 另外三种无色溶液取样 滴加少量蓝色溶液 有蓝色沉淀的为ba oh 2 另两种无色溶液再取样 滴加前面确定的ba oh 2溶液 有白色沉淀的为mgcl2 无现象的是kno3 固体1固体2固体3固体4固体5 溶液1溶液2溶液3蓝色溶液固体 加agno3 白色沉淀 棕黑色 白色沉淀 无现象 推断 ba oh 2 mgcl2 kno3 实验设计 al2o3 cuso4 2001年全国高考广东 河南试题 甲 乙 丙 丁分别是盐酸 碳酸钠 氯化钙 硝酸银4种溶液中的一种 将它们两两混合后 观察到的现象是 甲与乙或丙混合都产生沉淀 丙与乙或丁混合也产生沉淀 丁与乙混合产生无色气体 回答下面问题 1 写出丁与乙反应离子方程式 2 这四种溶液分别是甲 乙 丙 丁 2h co32 h2o co2 cacl2 na2co3 agno3 hcl 下列各组溶液 不用试剂无法鉴别的是 a naoh和明矾b 氨水和agno3c naalo2和hcld na2co3和h2so4e na2so4和bacl2 e naoh溶液 明矾溶液 al3 naoh溶液 明矾溶液 al3 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o al3 4oh alo2 2h2o 3alo2 al3 6h2o 4al oh 3 现象 先有白色沉淀 然后消失 现象 开始没有沉淀 然后生成沉淀 氨水 agno3溶液 氨水 agno3溶液 现象 先有白色沉淀 然后消失 现象 开始没有沉淀 然后生成沉淀 白 棕黑色 3nh3 h2o ag ag nh3 2oh 2h2o nh4 oh ag agoh 2agoh ag2o h2o 盐酸 naalo2溶液 alo2 h h2o al oh 3 al oh 3 3h al3 3h2o 盐酸 naalo2溶液 alo2 4h al3 2h2o al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 现象 先有白色沉淀 然后消失 现象 开始没有沉淀 然后生成沉淀 na2co3溶液 h2so4溶液 na2co3溶液 h2so4溶液 co32 2h co2 h2o co32 h hco3 hco3 h co2 h2o 现