-物质的检验ppt课件

.,物质的检验,.,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.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。,1.鉴别、鉴定、推断,.,2.物质检验的要求,(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,(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。,.,五、物质的检验,3.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,.,五、物质的检验,4.常见阳离子的检验,Na+、K+：,Mg2+：,Al3+：,能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸和过量的NaOH溶液。不溶于氨水。,Fe3+：,能与KSCN溶液反应，变为血红色溶液Fe(SCN)3,能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀,用焰色反应来检验时，它的火焰分别呈黄色、紫色(通过钴玻璃片),能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，此沉淀能溶于盐酸,.,Fe2+：,能与NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。,或向Fe2+盐溶液中加入KSCN溶液，不显红色，再加入少量新制的氯水后立即显红色。,NH4+：,铵盐与NaOH溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体。,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。,Ba2+,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+。,Ag+,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。,Cu2+,.,五、物质的检验,5.常见阴离子的检验,Cl-：,能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。,Br-：,能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的浅(或淡)黄色沉淀。,I-：,能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀。,滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液变为蓝色,SO42-：,能与Ba(OH)2及可溶性钡盐的反应，生成不溶于稀硝酸或盐酸的白色沉淀。,CO32-：,加入稀盐酸后放出使澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊的气体,加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放出无色无味的气体。,.,加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放出有剌激性气味气体。此气体能使品红溶液褪色。,加入硝酸银溶液，生成黄色沉淀，此沉淀溶于稀硝酸,加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀、此沉淀溶于稀硝酸,SO32-：,PO43-：,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Pb(NO3)2溶液反应，生成黑色的PbS沉淀。,S2,浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。,NO3,.,6.气体物质的检验,检验气体是根据气体的特征。一般从以下几个方面去考虑：(1)气体的颜色和气味(2)水溶液的酸碱性(3)助燃、可燃及燃烧现象和产物(4)遇空气的变化(5)其它特性去考虑,.,检检验气体的常用方法,(2)溶解法：,根据溶于水现象不同加以区分，如：NO2和Br2蒸气均为红棕色，但溶于水现象不同，NO2溶于水后形成无色溶液，Br2形成橙色溶液。,(3)褪色法：,如：SO2和CO2可用品红溶液加以区分,(4)氧化法：,被空气氧化看变化，如：NO的检验,(5)试纸法：,如石蕊试纸(红、蓝)、(CH3COO)2Pb试纸、pH试纸,(6)星火法：,适用于有助燃性或可燃性气体的检验，如O2能使带火星木条复燃；CH4、C2H2的检验可点燃看现象；CH4、H2、CO则可根据燃烧产物来判断,(1)观察法：,对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、I2蒸气(紫)可据颜色不同而辨之。,.,五、物质的检验,常见气体的检验方法,.,烃的区别与检验,.,五、物质的检验,常见有机物的检验方法,.,烃的衍生物区别与检验,.,五、物质的检验,常见有机物的检验方法,.,五、物质的检验,常见有机物的检验方法,.,使溴水褪色的物质,(1)因萃取作用而使溴水褪色的物质，如苯、CCl4、直馏汽油等有机溶剂。,(2)能与溴发生氧化还原反应的，如H2S、SO2、Na2S、Na2SO3Fe2+等，以及苯酚及其同系物、含醛基的有机物。,(3)能与溴水发生反应的较活泼金属，如Na、Mg、Al、Zn等。,(4)能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃、油酸、油酸酯、植物油等，天然橡胶，还有石油产品；如裂化气、裂解气、裂化汽油,(5)能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、Na2CO3；以及某些盐，如AgNO3等。,.,7.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)26H2O(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)26H2O晶体是一种淡蓝绿色晶体，说明在试样中可能有Fe2+存在。,.,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。,.,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硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-存在，,(3)检验SO42-,.,例：完成下列实验，说明实验原理和步骤,(1)验证有机物CH2=CHCHO中所含的官能团,取待测有机物与银氨溶液混合微热，产生银镜，说明该物质分子中含有醛基。,然后加入少量溴水或酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明含有C=C双键,(2)不用焰色反应，鉴别NaCl和KCl两种无色晶体,各取等质量两种晶体，分别溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤，取沉淀干燥，称量，质量大的原物质为NaCl,.,8.物质的鉴别,物质鉴别的常用方法,1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；,d:丁达尔法：适用于胶体的鉴别；,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,2化学方法：,.,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,.,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。,.,（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。,.,例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，NH4ClD.苯，2戊烯，CCl4，苯酚,C,例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,.,例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,.,9.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,.,【例题1】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溶液中加人盐酸，无气体放出。根据上述实验现象推断X是哪种化合物？,KCl,.,【例2