1、檢驗(yàn)一些無機(jī)化合物,13.1離子的檢驗(yàn),13.2混合物的檢驗(yàn),1,13.1離子的檢驗(yàn),INDENTIFICATION OF IONS,所選試劑與被檢物質(zhì)反應(yīng)要有高的專一性、選擇性 排除干擾物的影響 反應(yīng)靈敏、要完全 反應(yīng)要有明顯的現(xiàn)象或特征 操作簡單、 實(shí)驗(yàn)步驟盡量少,（一）物質(zhì)檢驗(yàn)的要求,2,(1)對反應(yīng)進(jìn)行條件的要求,反應(yīng)要有明顯的外部特征，如溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生等。,反應(yīng)要在適宜的條件下進(jìn)行，如酸堿度、濃度、溫度等的選擇。,排除干擾物的影響,3,(2)對反應(yīng)選擇性的要求,一種試劑如果只與少數(shù)幾種離子反應(yīng)，這種反應(yīng)就叫做選擇性反應(yīng)。與該試劑反應(yīng)的離子種類越少，反應(yīng)的

2、選擇性越高。,如果試劑只與一種離子發(fā)生反應(yīng)，這個反應(yīng)的選擇性最高，這樣的反應(yīng)稱為這種離子的特征反應(yīng),在物質(zhì)檢驗(yàn)過程中盡量采用選擇性高的反應(yīng)。,4,（二）物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步驟,(1)對試樣的外觀進(jìn)行觀察。主要指狀態(tài)和顏色的觀察，從而劃定大致可能的離子范圍。,(2)試樣的準(zhǔn)備。因檢驗(yàn)反應(yīng)一般在溶液中進(jìn)行，所以當(dāng)試樣是固體時，首先要進(jìn)行試樣溶液的配制過程。,(3)檢驗(yàn)。每次均應(yīng)移取少量溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，絕對不能將檢測試劑直接加入到全部待檢測溶液中,5,它們的共同點(diǎn)是：依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ǎ瑴?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等

3、，進(jìn)行判斷、推理。 鑒定通常是指對于某一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn)，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性，分別檢出陽離子、陰離子. 鑒別通常是指對分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)，可根據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種，也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。 推斷是通過已知實(shí)驗(yàn)事實(shí)，根據(jù)性質(zhì)分析推求出被檢驗(yàn)物質(zhì)的組成和名稱。,物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒別、鑒定、推斷 三種情況,物質(zhì)的檢驗(yàn)的分類,6,幾種重要的陽離子的檢驗(yàn),能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變 為紅色。,用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時，它們的火焰分別 呈黃色、淺紫色（通過鈷玻片）。,能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀

4、，且沉淀不溶于稀硝酸。,能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色Mg(OH)2沉淀，該沉淀能溶于NH4Cl溶液。,7,能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色 Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或 過量的NaOH溶液。,能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白 色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3， 但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。,銨鹽（或濃溶液）與NaOH濃溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有刺激性氣味NH3氣體。,幾種重要的陽離子的檢驗(yàn),8,能與少量NaOH溶液反應(yīng)，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?；蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅

5、色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl,能與 KSCN溶液反應(yīng)，變成血紅色 Fe(SCN)3溶液，能與 NaOH溶液反應(yīng)，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。,幾種重要的陽離子的檢驗(yàn),9,（10）Cu2+,藍(lán)色水溶液（濃的CuCl2溶液顯綠色），能 與NaOH溶液反應(yīng)，生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉 淀，加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀。含 Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應(yīng)， 在金屬片上有紅色的銅生成。,幾種重要的陽離子的檢驗(yàn),10,能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙 等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍(lán)色、黃色。,能與硝酸銀反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨

6、水，生成Ag(NH3)2+。,能與硝酸銀反應(yīng)，生成淡黃色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。,能與硝酸銀反應(yīng)，生成黃色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能與氯水反應(yīng)，生成I2，使淀粉溶液變藍(lán)。,幾種重要陰離子的檢驗(yàn),11,幾種重要陰離子的檢驗(yàn),能與含Ba2+溶液反應(yīng)，生成白色BaSO4沉 淀，不溶于硝酸。,濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸， 生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。,能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng)，生成 黑色的PbS沉淀。,12,（8）CO32,能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀

7、，該沉淀溶于硝酸（或鹽酸），生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。,（9）HCO3,取含HCO3鹽溶液煮沸，放出無色無味CO2氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁。或向HCO3鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液，無現(xiàn)象，加熱煮沸，有白色沉淀 MgCO3生成，同時放出 CO2氣體。,幾種重要陰離子的檢驗(yàn),13,含磷酸根的中性溶液，能與AgNO3反應(yīng)， 生成黃色Ag3PO4沉淀，該沉淀溶于硝酸。,濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱， 放出紅棕色氣體。,幾種重要陰離子的檢驗(yàn),14,(六)物質(zhì)的鑒定,鑒定通常是指對于一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn)，是根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性，分別檢出其陽離子、陰離子，從而得出是什么物質(zhì)

8、。,例：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明(NH4)2 Fe (SO4)2 6H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有Fe2+、 NH4+、 SO42- 和 H2O,要確認(rèn)已知物質(zhì)的組成，應(yīng)利用物質(zhì)中所含各組分的 特征反應(yīng)，先進(jìn)行每個組分的單獨(dú)檢驗(yàn)，然后利用對各組分的檢驗(yàn)結(jié)果確定物質(zhì)的組成。,首先對物質(zhì)先進(jìn)行外觀觀察，可以看到(NH4)2 Fe (SO4)2 6H2O 晶體是一種淡藍(lán)綠色晶體，說明在試樣中可能有Fe2+ 存在。,15,具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1、可以通過加熱晶體的方法進(jìn)行檢驗(yàn)原晶體中是否含有結(jié)晶水,操作：取少量晶體放入試管中，用酒精燈加熱，在試管囗有 液體生成，說明原晶體中含有結(jié)晶水。,2、檢驗(yàn)晶體中的其它離

9、子時，要先將試樣配成溶液。,在配制溶液過程中，可以觀察溶液的顏色、有無沉淀或氣體生成?？梢赃M(jìn)一步確認(rèn)某些離子的存在。,操作：取少量 晶體，放入燒杯，配成 溶液，發(fā)現(xiàn)無沉淀或氣體生成，溶液的顏色為淡綠色，可以再次推斷原晶體中含有Fe2+。,3、對溶液中所含的離子進(jìn)行檢驗(yàn)：,在設(shè)計(jì)檢驗(yàn)離子程序時，要考慮離子之間的相互干擾。,如果存在離子之間的干擾，則要先排除干擾，再進(jìn)行檢驗(yàn)。,16,操作：在三支試管中分別加入少量試樣溶液,(1)檢驗(yàn)Fe2+ ：,向第一支試管中滴入 2 滴KSCN 溶液，溶液不顯紅色。再向這 支試管中加入幾滴新配制的氯水，溶液的顏色變?yōu)榧t色，說明 溶液中含有Fe3+，則原晶體中含有

10、Fe2+ 。,(2)檢驗(yàn)NH4+：,向第二支試管中加入濃 NaOH 溶液，加熱，并有試管囗用濕潤 的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，紅色石蕊試紙變藍(lán)，說明有NH3 生成， 則溶液中含有NH4+，從而確定原晶體中含有NH4+。,向第三支試管中滴入幾滴用鹽酸酸化的BaCl2 溶液，有白 色沉淀生成，說明溶液中有SO42-存在，,(3)檢驗(yàn)SO42-,17,(七)物質(zhì)的鑒別,1、物質(zhì)鑒別的常用方法,物理方法：,a：選用焰色反應(yīng)等操作方法鑒別,b：根據(jù)溶解度、密度等物理方法鑒別,c：加熱法：適用于易升華的物質(zhì)；,d:丁達(dá)爾法：適用于膠體的鑒別；,加熱法、指示劑法、點(diǎn)燃法、互滴法、兩兩混合法等,“由陽定陰、由陰定陽”

11、原則,化學(xué)方法：,18,2、鑒別物質(zhì)的操作中注意事項(xiàng) *鑒別多種物質(zhì)時要編號； *鑒別時，不能在原試劑瓶中直接加入試劑進(jìn)行檢驗(yàn)。每次取少量，液體每次取12毫升，一般固體取少許或配成溶液后使用； *氣體用導(dǎo)氣管導(dǎo)出。 3、鑒別題解答時文字表達(dá)要求 不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若用原瓶操作，污染了原瓶中試劑，要有“各取少許”字樣。 不許“指名道姓”：結(jié)論的得出來自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，應(yīng)該敘述“若(現(xiàn)象)，則證明有”，敘述時不可出現(xiàn)“取某某物質(zhì)加入某某試劑”的字樣。 一般簡答順序?yàn)椋焊魅∩僭S溶解加入試劑描述現(xiàn)象得出結(jié)論原理（方程式）,19,物質(zhì)鑒別的一般類型：,任

12、加試劑的鑒別題,只用一種試劑或方法鑒別題,a：加一種化學(xué)試劑逐一鑒別,b：加一種化學(xué)試劑一次性鑒別,c：加一種試劑由少量到多量一次性鑒別,d：加一種試劑同時利用物理方法和化學(xué)方法鑒別, NaCl、(NH4)2SO4、NH4NO3、AlCl3、MgCl2、FeSO4、Fe(NO3)3、AgNO3、CuCl2九種溶液,NaHSO4、KNO3、Na2CO3三種溶液,石蕊試液,Ba(OH)2溶液,20,不許用外加試劑鑒別,（1）如果鑒別的幾種溶液之一有明顯的外觀特征，可先將其鑒別出來，并以它為試劑鑒別出另一種，再用該種試劑鑒別其它，以此類推。,特征現(xiàn)象法,例：不另用其它試劑鑒別下列七種溶液： NaBr

13、、CuCl2、AgNO3、H2S、NaOH、HCl、NaNO3,（2）如果鑒別的溶液沒有特殊的外觀特征，可采用兩兩相混合, 將現(xiàn)象列表據(jù)現(xiàn)象不同鑒別之。,兩兩混合法,不另用其它試劑鑒別Na2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、HCl 四種溶液。,21,（3）如果要鑒別的物質(zhì)只有兩種，且相互滴加時有不同的反應(yīng)現(xiàn)象，可用互滴法鑒別。,如：AlCl3、NaOH； NaAlO2、H2SO4;,Na2CO3、HCl；, H3PO4、Ca(OH)2；,（4）如果要鑒別的物質(zhì)熱穩(wěn)定性和受熱分解的產(chǎn)物及現(xiàn)象不同，可采用加熱鑒別的方法,例：不另用其它試劑鑒別：NH4Cl、NH4HCO3、Ca(HCO3)2、

14、CaSO4、AgNO3五種晶體。,22,練習(xí)1.下列各組物質(zhì)，只用一種試劑無法鑒別的是 A.CaCl2，AlCl3，Na2SO4，H2SO4 B.Na2S2O3，Na2CO3，AgNO3，NaAlO2 C.K2SO4，Na2SO4，NaCl，NH4Cl D.苯，2戊烯，CCl4，苯酚,C,練習(xí)2.下列各組溶液中，不用任何其它試劑就能鑒別的是 A. BaCl2，AlCl3，Na2SO4，H2SO4 B.HCl，NaOH，K2SO4，NaHCO3 C.NaAlO2，KHCO3，NaCl，NaHSO4 D.NaOH，F(xiàn)eCl3，MgCl2，K2SO4,C、D,23,練習(xí)3. 現(xiàn)有：K2S,Na2S2

15、O3,NaHSO3,K2CO3,Pb(CH3COO)2,AgNO3,鹽酸,氨水等8種溶液,下列鑒別方案最好的是 A.要使用3種其它試劑即可鑒別 B.要使用1種其它試劑即可鑒別 C.要使用2種其它試劑即可鑒別 D.不另取其它試劑即可鑒別,D,24,(八)物質(zhì)的推斷,推斷是通過已知實(shí)驗(yàn)事實(shí)（現(xiàn)象），根據(jù)性質(zhì)分析推斷出物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)或名稱。,解題時注意：,審明題意、明確范圍，注意題中所給的限制條件。 利用推理法緊扣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)論要明確，對“肯定存在”，“不存在”、“可能存在”三種情況都要有明確的結(jié)論，應(yīng)特別注意的是當(dāng)?shù)贸雒鞔_的肯定結(jié)論后，因不能共存而得出的否定的結(jié)果。 要注意數(shù)據(jù)對推斷結(jié)論的影響,

16、25,未知物的檢驗(yàn)就是利用物質(zhì)（或離子）的檢驗(yàn)方法（特征反應(yīng)），根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象檢驗(yàn)、推斷未知物是（或含有）什么，或可能是（或可能含有）什么。 未知物檢驗(yàn)常見類型： 1、陽離子檢驗(yàn) 2、陰離子檢驗(yàn) 3、陰陽離子混合的檢驗(yàn),未知物的檢驗(yàn)和推斷,26,練習(xí)4.有一化合物X，含有下列陽離于和陰離子中的各一種：K、Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3、SO32、NO3、Cl一，對X進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將固體X高溫灼熱，不起反應(yīng)，將固體X加入水中溶解得無色溶液，在X溶液中加人鹽酸，無氣體放出。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷X是哪種化合物？,KCl,(八)物質(zhì)的推斷,27,混合溶液中離子的推斷（檢出）,有一瓶澄清透明溶液，

17、可能含有Al3+、 NH4+、SO42、CO32、C1中的幾種。 實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象： (1) 溶液滴在藍(lán)色石蕊試紙上，試紙呈紅色；,(2)取少量溶液，用稀硝酸酸化后，滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴加氯化鋇至不再產(chǎn)生沉淀未知；,(3) 將(2)中的沉淀靜置，取上層清液，加入硝酸銀溶液，生成白色沉淀；,(4) 另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液至過量，在滴加過程先看到生成沉淀，隨之沉淀全部溶解。,檢出,推斷,檢出,推斷,檢出,推斷,檢出,推斷,H+,無CO32,SO42,有SO42、,C1,無法推斷C1,Al3+,有Al3+,28,實(shí)驗(yàn)方案的反思和修正,上述實(shí)驗(yàn)方案無法確定NH4+、C1是否存在，

18、該實(shí)驗(yàn)方案存在缺陷，在實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象推理過程中，如發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟和所加試劑有問題，要及時修正，直到得到檢驗(yàn)的結(jié)果,29,練習(xí)5.有六瓶白色固體，它們分別為 Al2O3、NaNO3、Ba(OH)2 、 MgCl2、(NH4)2SO4、無水CuSO4 ，現(xiàn)僅用蒸鎦水對它們做 出檢別，根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟，在空內(nèi)填入須加入的試劑，填 寫出檢出物質(zhì)時，須與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上下對應(yīng),(1)待檢物 + ( ),檢出物質(zhì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,(2)待檢物 + ( ),檢出物質(zhì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,(3)待檢物 + ( ),檢出物質(zhì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,水,Al2O3 CuSO4,不溶于水,藍(lán)色溶液,CuSO4,Ba(OH)2,藍(lán)色沉淀,Ba(OH)2

19、,MgCl2 (NH4)2SO4 NaNO3,白色沉淀,剌激性氣體,無明顯現(xiàn)象,30,練習(xí)6.在某溶液中，可能含有下列離子： Ba 2+ 、Fe3+、Ag+、Al3+，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶液中存在或可能存在的離子。,分析：從顏色分析有Fe3+，又Ag+干擾其他離子的檢驗(yàn)，先檢驗(yàn)Ag+，再除去Ag+排除干擾，又Ba 2+ 、Al3+互不干擾，取上層清液加Na2SO4溶液檢驗(yàn)Ba 2+ ，加NaOH至過量取上層清液滴加鹽酸檢驗(yàn)Al3+。,31,練習(xí)7.某未知溶液中可能含有下列離子：SO42-、CO32-、Cl-、SiO32-，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。,分析：檢驗(yàn)SO42-、 Cl-均受到CO32- 的干擾，所

20、以先檢驗(yàn)CO32- 、SiO32-再除去，又SO42-干擾Cl-的檢驗(yàn)。先檢驗(yàn)SO42-最后檢驗(yàn)Cl-。,具體步驟：取少量溶液加過量稀硝酸如果有氣體生成的說明有CO32- ，有白色沉淀生成的說明有SiO32-，反之沒有。取反應(yīng)后溶液加足量的硝酸鋇，如果有白色沉淀現(xiàn)象說明有SO42-，再取以上反應(yīng)后溶液加AgNO3，有白色沉淀現(xiàn)象說明有Cl-。,32,練習(xí)8.在某澄清、透明的淺黃色溶液中，可能含有下列離子： K+、 NH4+、 Fe3+、Ba2+、 Al3+、 SO42-、 HCO3-、 Cl- ，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)溶液中存在或可能存在的離子。,分析：初步判斷有Fe3+ ，無HCO3- ， 又Ba

21、2+、 SO42-是不能共存的，再分別取少量原溶液進(jìn)行檢驗(yàn)有無 NH4+、K+、Al3+、 Ba2+、 SO42-、 Cl- 。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ：1、先用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)K+的存在；2、 加硝酸鋇溶液檢驗(yàn) SO42-的存在，有SO42-則溶液中無 Ba2+ ，如果無SO42- ，則需取原溶液加稀硫酸檢驗(yàn)Ba2+ ；3、檢驗(yàn)Cl- 的存在要先除去SO42- 再加硝酸銀溶液檢驗(yàn)；4、用氫氧化鈉溶液檢驗(yàn)Al3+的存在 ；5、用濃堿加熱檢驗(yàn)NH4+的存在。,33,1、未知物檢驗(yàn)的一般步驟：利用離子或物質(zhì)的特征反應(yīng)，檢驗(yàn)步驟與離子檢驗(yàn)的步驟基本相似。,小結(jié),2、未知物檢驗(yàn)注意事項(xiàng)： （1）離子間的共存問題； （

22、2）離子間的干擾問題； （3）所加試劑在何種情況下必須是過量的； （4）語言敘述要準(zhǔn)確。,外觀觀察,準(zhǔn)備溶液,進(jìn)行檢驗(yàn),可能含有的離子進(jìn)行分析,34,練習(xí)9.有A、B、C、D、E、F六瓶未知溶液，它們分別是硫酸鎂、氯化鋇、碳酸銨、硝酸銀、氫溴酸、氫氧化鈉。為了鑒別，各取少許溶液進(jìn)行兩兩混和，結(jié)果如下圖表：表中“”表示有沉淀或微溶物質(zhì)生成，“”表示有氣體生成，“”表示觀察不到明顯現(xiàn)象。由此可判斷： A是 B是 C是 ， D是 E是 F是 。,(NH4)2CO3 NaOH MgSO4 BaCl2 HBr AgNO3。,35,【解析】 根據(jù)物質(zhì)進(jìn)行兩兩混合的現(xiàn)象分析，本題的突破口是：F與其它物質(zhì)混合

23、都產(chǎn)生沉淀，由此知F是AgNO3；A能與其它物質(zhì)混合，產(chǎn)生兩種氣體和三種沉淀；而能產(chǎn)生氣體的只有(NH4)2CO3，由此知A是(NH4)2CO3，從而也限定了B、E的范圍是HBr或NaOH中的一種；再根據(jù)：B能與(NH4)2CO3產(chǎn)生氣體的同時，也能與C反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，又能與F產(chǎn)生沉淀，所以，B是NaOH，E是HBr，同時確定C是MgSO4，余者為BaCl2。,36,練習(xí)10.通過分別加入AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2三種試劑，使某溶液中的Cl-、OH-、CO32-先后沉淀出來，逐一加以分離，則加入三種試劑的順序是( ) AAgNO3,Ba(NO3)2,Mg(NO3)2 BMg(NO3)2,Ba(NO3)2,AgNO3 CB