检验一些无机化合物24779PPT课件.ppt

检验一些无机化合物 13 1离子的检验 13 2混合物的检验 1 前言 物质检验的作用 1 物质检验在化学中的重要性 化学研究物质及其变化规律 必定先要认定某种物质 2 工农业生产中对原料 中间产品 产品等都必须作检验分析 3 社会生活中到处可以见到物质检验的踪迹 如水质 空气 食品 房屋装潢等 通过一定的检验来确认其对人体健康是否有害 2 13 1离子的检验 INDENTIFICATIONOFIONS 所选试剂与被检物质反应要有高的专一性 选择性排除干扰物的影响 反应灵敏 要完全 反应要有明显的现象或特征 操作简单 实验步骤尽量少 一 物质检验的要求 3 1 对反应进行条件的要求 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 反应要在适宜的条件下进行 如酸碱度 浓度 温度等的选择 排除干扰物的影响 4 2 对反应选择性的要求 一种试剂如果只与少数几种离子反应 这种反应就叫做选择性反应 与该试剂反应的离子种类越少 反应的选择性越高 如果试剂只与一种离子发生反应 这个反应的选择性最高 这样的反应称为这种离子的特征反应 在物质检验过程中尽量采用选择性高的反应 5 二 物质检验的一般步骤 1 对试样的外观进行观察 主要指状态和颜色的观察 从而划定大致可能的离子范围 2 试样的准备 因检验反应一般在溶液中进行 所以当试样是固体时 首先要进行试样溶液的配制过程 3 检验 每次均应移取少量溶液进行检验 绝对不能将检测试剂直接加入到全部待检测溶液中 6 它们的共同点是 依据物质的特殊性质和特征反应 选择适当的试剂和方法 准确观察反应中的明显现象 如颜色的变化 沉淀的生成和溶解 气体的产生和气味 火焰的颜色等 进行判断 推理 鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验 根据物质的化学特性 分别检出阳离子 阴离子 即确定一种物质的成份 鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认 可根据一种物质的特性区别于另一种 也可根据几种物质的颜色 气味 溶解性 溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别 推断是通过已知实验事实 根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称 物质的检验通常有鉴别 鉴定 推断三种情况 物质的检验的分类 7 几种重要的阳离子的检验 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色 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 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 能与NaOH溶液反应生成白色Mg OH 2沉淀 8 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 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 铵盐 或浓溶液 与NaOH浓溶液混合 并加热 放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 有刺激性气味 几种重要的阳离子的检验 9 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 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 几种重要的阳离子的检验 10 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 几种重要的阳离子的检验 11 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 加入硝酸银溶液 稀硝酸 生成白色沉淀 AgCl 该沉淀能溶于氨水 生成 Ag NH3 2 加入硝酸银溶液 稀硝酸 生成淡黄色沉淀 AgBr 加入硝酸银溶液 稀硝酸 生成黄色沉淀 AgI 加入氯水 四氯化碳 下层显紫红色 加入淀粉溶液 氯水 溶液显蓝色 几种重要阴离子的检验 加入氯水 四氯化碳 下层显红棕色 12 几种重要阴离子的检验 能与含Ba2 溶液反应 生成白色BaSO4沉淀 不溶于硝酸 浓溶液能与强酸反应 产生无色有刺激性气味的SO2气体 该气体能使品红溶液褪色 能与BaCl2溶液反应 生成白色BaSO3沉淀 该沉淀溶于盐酸 生成无色有刺激性气味的SO2气体 能与Pb NO3 2溶液反应 生成黑色的PbS沉淀 13 8 CO32 能与BaCl2溶液反应 生成白色的BaCO3沉淀 该沉淀溶于硝酸 或盐酸 生成无色无味 能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体 9 HCO3 加入BaCl2溶液无现象 加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体 几种重要阴离子的检验 14 能与AgNO3反应 生成黄色Ag3PO4沉淀 该沉淀溶于硝酸 浓溶液或晶体中加入铜片 浓硫酸加热 放出红棕色气体 几种重要阴离子的检验 15 六 物质的鉴定 鉴定通常是指对于一种物质的定性检验 是根据物质的化学特性 分别检出其阳离子 阴离子 从而得出是什么物质 例 设计实验 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 要确认已知物质的组成 应利用物质中所含各组分的特征反应 先进行每个组分的单独检验 然后利用对各组分的检验结果确定物质的组成 首先对物质先进行外观观察 可以看到 NH4 2Fe SO4 2 6H2O晶体是一种淡蓝绿色晶体 说明在试样中可能有Fe2 存在 16 具体的实验设计 1 可以通过加热晶体的方法进行检验原晶体中是否含有结晶水 操作 取少量晶体放入试管中 用酒精灯加热 在试管囗有液体生成 说明原晶体中含有结晶水 2 检验晶体中的其它离子时 要先将试样配成溶液 在配制溶液过程中 可以观察溶液的颜色 有无沉淀或气体生成 可以进一步确认某些离子的存在 操作 取少量晶体 放入烧杯 配成溶液 发现无沉淀或气体生成 溶液的颜色为淡绿色 可以再次推断原晶体中含有Fe2 3 对溶液中所含的离子进行检验 在设计检验离子程序时 要考虑离子之间的相互干扰 如果存在离子之间的干扰 则要先排除干扰 再进行检验 17 操作 在三支试管中分别加入少量试样溶液 1 检验Fe2 向第一支试管中滴入2滴KSCN溶液 溶液不显红色 再向这支试管中加入几滴新配制的氯水 溶液的颜色变为红色 说明溶液中含有Fe3 则原晶体中含有Fe2 2 检验NH4 向第二支试管中加入浓NaOH溶液 加热 并有试管囗用湿润的红色石蕊试纸检验 红色石蕊试纸变蓝 说明有NH3生成 则溶液中含有NH4 从而确定原晶体中含有NH4 向第三支试管中滴入几滴用盐酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀生成 说明溶液中有SO42 存在 3 检验SO42 18 七 物质的鉴别 1 物质鉴别的常用方法 物理方法 a 选用焰色反应等操作方法鉴别 b 根据溶解度 密度等物理方法鉴别 c 加热法 适用于易升华的物质 加热法 指示剂法 点燃法 互滴法 两两混合法等 由阳定阴 由阴定阳 原则 化学方法 19 2 鉴别物质的操作中注意事项 鉴别多种物质时要编号 鉴别时 不能在原试剂瓶中直接加入试剂进行检验 每次取少量 液体每次取1 2毫升 一般固体取少许或配成溶液后使用 气体用导气管导出 3 鉴别题解答时文字表达要求 不许原瓶操作 鉴别的目的是为了以后的使用 若用原瓶操作 污染了原瓶中试剂 要有 各取少许 字样 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 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 一般简答顺序为 各取少许 溶解 加入试剂 描述现象 得出结论 原理 方程式 20 物质鉴别的一般类型 任加试剂的鉴别题 只用一种试剂或方法鉴别题 a 加一种化学试剂逐一鉴别 b 加一种化学试剂一次性鉴别 c 加一种试剂由少量到多量一次性鉴别 d 加一种试剂同时利用物理方法和化学方法鉴别 NaCl NH4 2SO4 NH4NO3 AlCl3 MgCl2 FeSO4 Fe NO3 3 AgNO3 CuCl2九种溶液 NaHSO4 KNO3 Na2CO3三种溶液 石蕊试液 Ba OH 2溶液 21 不许用外加试剂鉴别 1 如果鉴别的几种溶液之一有明显的外观特征 可先将其鉴别出来 并以它为试剂鉴别出另一种 再用该种试剂鉴别其它 以此类推 特征现象法 例 不另用其它试剂鉴别下列七种溶液 NaBr CuCl2 AgNO3 H2S NaOH HCl NaNO3 2 如果鉴别的溶液没有特殊的外观特征 可采用两两相混合 将现象列表据现象不同鉴别之 两两混合法 不另用其它试剂鉴别Na2CO3 Ba NO3 2 Na2SO4 HCl四种溶液 22 3 如果要鉴别的物质只有两种 且相互滴加时有不同的反应现象 可用互滴法鉴别 如 AlCl3 NaOH NaAlO2 H2SO4 Na2CO3 HCl H3PO4 Ca OH 2 4 如果要鉴别的物质热稳定性和受热分解的产物及现象不同 可采用加热鉴别的方法 例 不另用其它试剂鉴别 NH4Cl NH4HCO3 Ca HCO3 2 CaSO4 AgNO3五种晶体 23 练习1 下列各组物质 只用一种试剂无法鉴别的是A CaCl2 AlCl3 Na2SO4 H2SO4B Na2S2O3 Na2CO3 AgNO3 NaAlO2C K2SO4 Na2SO4 NaCl NH4Cl C 练习2 下列各组溶液中 不用任何其它试剂就能鉴别的是A BaCl2 AlCl3 Na2SO4 H2SO4B HCl NaOH K2SO4 NaHCO3C NaAlO2 KHCO3 NaCl NaHSO4D NaOH FeCl3 MgCl2 K2SO4 C D 24 练习3 现有 K2S Na2S2O3 NaHSO3 K2CO3 Pb CH3COO 2 AgNO3 盐酸 氨水等8种溶液 下列鉴别方案最好的是A 要使用3种其它试剂即可鉴别B 要使用1种其它试剂即可鉴别C 要使用2种其它试剂即可鉴别D 不另取其它试剂即可鉴别 D 25 八 物质的推断 推断是通过已知实验事实 现象 根据性质分析推断出物质的组成 结构或名称 解题时注意 审明题意 明确范围 注意题中所给的限制条件 利用推理法紧扣实验现象 结论要明确 对 肯定存在 不存在 可能存在 三种情况都要有明确的结论 应特别注意的是当得出明确的肯定结论后 因不能共存而得出的否定的结果 要注意数据对推断结论的影响 26 未知物的检验就是利用物质 或离子 的检验方法 特征反应 根据实验现象检验 推断未知物是 或含有 什么 或可能是 或可能含有 什么 未知物检验常见类型 1 阳离子检验2 阴离子检验3 阴阳离子混合的检验 未知物的检验和推断 27 练习4 有一化合物X 含有下列阳离于和阴离子中的各一种 K Fe3 Cu2 NH4 HCO3 SO32 NO3 Cl一 对X进行如下实验 将固体X高温灼热 不起反应 将固体X加入水中 溶解得无色溶液 在X溶液中加入盐酸 无气体放出 根据上述实验现象推断X是哪种化合物 KCl 八 物质的推断 28 混合溶液中离子的推断 检出 有一瓶澄清透明溶液 可能含有Al3 NH4 SO42 CO32 C1 中的几种 实验步骤和现象 1 溶液滴在蓝色石蕊试纸上 试纸呈红色 2 取少量溶液 用稀硝酸酸化后 滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀 滴加氯化钡至不再产生沉淀未知 3 将 2 中的沉淀静置 取上层清液 加入硝酸银溶液 生成白色沉淀 4 另取部分溶液 逐滴加入NaOH溶液至过量 在滴加过程先看到生成沉淀 随之沉淀全部溶解 检出 推断 检出 推断 检出 推断 检出 推断 H 无CO32 SO42 有SO42 C1 无法推断C1 Al3 有Al3 29 实验方案的反思和修正 上述实验方案无法确定NH4 C1 是否存在 该实验方案存在缺陷 在实验操作和现象推理过程中 如发现实验步骤和所加试剂有问题 要及时修正 直到得到检验的结果 30 练习5 有六瓶白色固体 它们分别为Al2O3 NaNO3 Ba OH 2 MgCl2 NH4 2SO4 无水CuSO4 现仅用蒸镏水对它们做出检别 根据以下实验步骤 在空内填入须加入的试剂 填写出检出物质时 须与实验现象上下对应 1 待检物 检出物质 实验现象 2 待检物 检出物质 实验现象 3 待检物 检出物质 实验现象 水 Al2O3CuSO4 不溶于水 蓝色溶液 CuSO4 Ba OH 2 蓝色沉淀 Ba OH 2 MgCl2 NH4 2SO4NaNO3 白色沉淀 剌激性气体 无明显现象 31 练习6 在某溶液中 可能含有下列离子 Ba2 Fe3 Ag Al3 请设计实验检验溶液中存在或可能存在的离子 分析 从颜色分析有Fe3 又Ag 干扰其他离子的检验 先检验Ag 再除去Ag 排除干扰 又Ba2 Al3 互不干扰 取上层清液加Na2SO4溶液检验Ba2 加NaOH至过量取上层清液滴加盐酸检验Al3 32 练习7 某未知溶液中可能含有下列离子 SO42 CO32 Cl SiO32 请设计实验检验 分析 检验SO42 Cl 均受到CO32 的干扰 所以先检验CO32 SiO32 再除去 又SO42 干扰Cl 的检验 先检验SO42 最后检验Cl 具体步骤 取少量溶液加过量稀硝酸如果有气体生成的说明有CO32 有白色沉淀生成的说明有SiO32 反之没有 取反应后溶液加足量的硝酸钡 如果有白色沉淀现象说明有SO42 再取以上反应后溶液加AgNO3 有白色沉淀现象说明有Cl 33 练习8 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 初步判断有Fe3 无HCO3 又Ba2 SO42 是不能共存的 再分别取少量原溶液进行检验有无NH4 K Al3 Ba2 SO42 Cl 实验设计 1 先用焰色反应检验K 的存在 2 加硝酸钡溶液检验SO42 的存在 有SO42 则溶液中无Ba2 如果无SO42 则需取原溶液加稀硫酸检验Ba2 3 检验Cl 的存在要先除去SO42 再加硝酸银溶液检验 4 用氢氧化钠溶液检验Al3 的存在 5 用浓碱加热检验NH4 的存在 34 1 未知物检验的一般步骤 利用离子或物质的特征反应 检验步骤与离子检验的步骤基本相似 小结 2 未知物检验注意事项 1 离子间的共存问题 2 离子间的干扰问题 3 所加试剂在何种情况下必须是过量的 4 语言叙述要准确 外观观察 准备溶液 进行检验 可能含有的离子进行分析 35 练习9 有A B C D E F六瓶未知溶液 它们分别是硫酸镁 氯化钡 碳酸铵 硝酸银 氢溴酸 氢氧化钠 为了鉴别 各取少许溶液进行两两混和 结果如下图表 表中 表示有沉淀或微溶物质生成 表示有气体生成 表示观察不到明显现象 由此可判断 A是B是C是 D是E是F是 NH4 2CO3NaOHMgSO4BaCl2HBrAgNO3 36 解析 根据物质进行两两混合的现象分析 本题的突破口是 F与其它物质混合都产生沉淀 由此知F是AgNO3 A能与其它物质混合 产生两种气体和三种沉淀 而能产生气体的只有 NH4 2CO3 由此知A是 NH4 2CO3 从而也限定了B E的范围是HBr或NaOH中的一种 再根据 B能与 NH4 2CO3产生气体的同时 也能与C反应产生沉淀 又能与F产生沉淀 所以 B是NaOH E是HBr 同时确定C是MgSO4 余者为BaCl2 37 练习10 通过分别加入AgNO3 Ba NO3 2 Mg NO3 2三种试剂 使某溶液中的Cl OH CO32 先后沉淀出来 逐一加以分离 则加入三种试剂的顺序是 A AgNO3 Ba NO3 2 Mg NO3 2B Mg