物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日一、物質(zhì)檢驗(yàn)概述1、什么是物質(zhì)的檢驗(yàn)？物質(zhì)的檢驗(yàn)是根據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇恰當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，采取合理的步驟，準(zhǔn)確的觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化、物質(zhì)的溶解、沉淀，氣體的生成、氣體的氣味、火焰的焰色等，進(jìn)行綜合判斷和嚴(yán)密推理而得出正確的結(jié)論。第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日物質(zhì)的檢驗(yàn)在中學(xué)階段通常有鑒定、鑒別和推斷三類。共同點(diǎn)：均需根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)，選擇恰當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ǎ瑴?zhǔn)確觀察反應(yīng)中顏色的改變、沉淀的生成和溶解、氣體的生成及氣味、焰色等現(xiàn)象加以判定．必要時(shí)寫離子方程式或化學(xué)方程式。不同點(diǎn)：鑒定通常是指對(duì)于一種物質(zhì)的定性檢驗(yàn)，鑒定是根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性，分別檢出物質(zhì)的組成元素或離子。

鑒別通常是指對(duì)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)氣味、溶解性、溶解時(shí)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)分析推理出被檢驗(yàn)物質(zhì)的組成或名稱。

2、物質(zhì)檢驗(yàn)的三種類型第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日3、物質(zhì)檢驗(yàn)的基本要求?反應(yīng)要有明顯的外部特征：反應(yīng)應(yīng)有溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解，氣體的產(chǎn)生等。?注意反應(yīng)進(jìn)行的條件；?避免或排除干擾物質(zhì)的影響：①需檢驗(yàn)的物質(zhì)中已經(jīng)有干擾的物質(zhì)存在，則需選擇試劑，對(duì)干擾物質(zhì)進(jìn)行排除；②須分次加入不同鑒別試劑才能檢驗(yàn)時(shí)，加入的前一試劑可能會(huì)引入干擾物質(zhì)；第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日4、物質(zhì)檢驗(yàn)的常用方法（1）根據(jù)被檢驗(yàn)物質(zhì)物理性質(zhì)的差異，物理方法有：①觀察法；②嗅試法；③水溶法；④加熱法；⑤焰色反應(yīng)法；⑥丁達(dá)爾現(xiàn)象法等。（2）根據(jù)被檢驗(yàn)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)方法有：①加熱法；②顯色法；③試劑法；④分組法等。第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日5、物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步驟一般步驟：

1、對(duì)試樣進(jìn)行外觀觀察：色、態(tài)、氣味

2、準(zhǔn)備溶液：固體則少量溶解液體取少量直接檢驗(yàn)

3、進(jìn)行檢驗(yàn)：看各成分離子間是否有干擾，如果有干擾離子則先檢驗(yàn)干擾離子，后排除第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日1、常見陽離子的檢驗(yàn)：Na+、K+、Ba2+、Mg2+、Al3+、H+、NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+；2、常見陰離子的檢驗(yàn)：Cl-、Br-、I-、SO42-、CO32-、SO32-、AlO2-、SiO32-；3、常見氣體的檢驗(yàn)：H2、CO、CH4、O2、Cl2、HCl、CO2、NH3、C2H2、C2H4、NO、NO2；二、常見物質(zhì)的檢驗(yàn)第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日4、重要有機(jī)物的檢驗(yàn)常用試劑：酸性KMnO4溶液、溴水、銀氨溶液、新制Cu（OH）2懸濁液、FeCl3溶液等實(shí)例體驗(yàn)1：教材P85示例3實(shí)例體驗(yàn)2：設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)證明A12(SO4)2與Na2C03兩溶液混合，所得的沉淀是Al(OH)3，而不是A12(CO3)2。第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日解析要證明一物質(zhì)是不是碳酸鹽，應(yīng)讓其與稀HCl反應(yīng)，能不能產(chǎn)生無色無味氣體。具體的操作如下：取少量飽和Al2(SO4)3溶液于燒杯中，加入少量飽和Na2CO3溶液，攪拌，過濾，洗滌沉淀2～3次(因?yàn)槌恋碇袝?huì)含有Na2CO3,溶液，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果)，取少量沉淀于試管中，滴入稀HCl，仔細(xì)觀察有無氣泡生成。第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日三、未知物的檢驗(yàn)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)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)第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日例1

在某溶液中，可能含有下列離子：Ba2+、Fe3+、Ag+、Al3+，請(qǐng)?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Ba2+、Al3+互不干擾，取上層清液加Na2SO4溶液檢驗(yàn)Ba2+，加NaOH至過量取上層清液滴加鹽酸檢驗(yàn)Al3+。待測(cè)溶液足量NaCl溶液溶液白色沉淀Na2SO4白色沉淀溶液過量NaOH溶液紅褐色沉淀部分沉淀溶解觀察有Fe3+是否共存滴加鹽酸白色沉淀第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日例2

某未知溶液中可能含有下列離子：SO42-、CO32-、Cl-、SiO32-，請(qǐng)?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-。第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日例3：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Ba2+、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。第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日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；（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)行分析第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日四、物質(zhì)的鑒別?不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)一般有三種基本形式:①順序型通過觀察、加熱、焰色反應(yīng)或兩兩混合等方法先確定其中的某種物質(zhì)，再用這種物質(zhì)作為新試劑來鑒別組內(nèi)物質(zhì)。②一次型用某種方法鑒別出一種物質(zhì)后，這種物質(zhì)與組內(nèi)其它物質(zhì)反應(yīng)分別呈現(xiàn)不同的現(xiàn)象，從而一次性地鑒別出組內(nèi)各物質(zhì)。③分組型依據(jù)某種原理將待鑒別的物質(zhì)分成幾組，在分別加以分析鑒別。1、基本類型第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日實(shí)例分析第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日?只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)常用的試劑有溴水、氯化鐵溶液、純堿溶液、新制氫氧化銅懸濁液等。①先分析被鑒別的物質(zhì)的水溶性、密度、酸堿性，確定能否選用水或指示劑進(jìn)行鑒別例如:用一種試劑鑒別：NH4Cl、NaCl、Na2CO3第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日②在鑒別多種酸、堿、鹽溶液時(shí)，可依據(jù)“相反原理”確定試劑進(jìn)行鑒別。即鑒別的溶液多數(shù)為酸性時(shí)，可選用堿性或水解呈堿性的鹽的溶液做試劑；若被鑒別的物質(zhì)多呈堿性時(shí)，可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液作試劑。例如：硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵等；硫代硫酸鈉、硫化鈉、亞硫酸鈉、碳酸鈉、偏鋁酸鈉、氯化鈉等

第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日例:怎樣鑒別乙酸、乙醛和乙醇三種有機(jī)物？第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日?任選試劑鑒別多種物質(zhì)①所選試劑與被檢物質(zhì)反應(yīng)要有高的專一性、選擇性②反應(yīng)要快、要完全③反應(yīng)要有明顯的現(xiàn)象或特征④實(shí)驗(yàn)步驟盡量少例如：現(xiàn)有KCl、Na2CO3、AlCl3、（NH4）2SO4四種無色溶液，請(qǐng)選擇恰當(dāng)試劑加以區(qū)分。若只能選一種試劑一次性區(qū)分開來,該試劑為

.第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日2、鑒別物質(zhì)的操作中注意事項(xiàng)

*鑒別多種物質(zhì)時(shí)要編號(hào)；

*鑒別時(shí)，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1～2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(shí)文字表達(dá)要求

①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。②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(shí)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）

第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日五、設(shè)計(jì)物質(zhì)檢驗(yàn)方案的一般原則1．充分利用離子的特征反應(yīng)。例如，鑒別NH4NO3、

K2SO4

、(NH4)2SO4、KNO3四種白色固體，其中NH4+檢驗(yàn)的特征反應(yīng)是利用NH4+和OH-反應(yīng)，Cl-檢驗(yàn)的特征反應(yīng)是利用Cl-和Ag+的特征反應(yīng)，SO42-檢驗(yàn)的特征反應(yīng)是利用SO42-和Ba2+的特征反應(yīng)。根據(jù)上面分析，可以選用Ba(OH)2溶液作為檢驗(yàn)這四種鹽的試劑。第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日2．確定檢驗(yàn)操作順序要“先簡后繁”。例如，鑒別NH3、C12、N2，CO2、NO2、O2等六種氣體。一觀顏色，將C12(黃綠色)、NO2(紅棕色)先檢出；二用濕潤的紅色石蕊試紙將NH3檢出；三用點(diǎn)燃．將能使帶火星的火柴棒復(fù)燃的O2檢出；四用試劑，把剩余兩瓶氣體通入澄清石灰水中，振蕩，其中可使澄清石灰水變渾濁的是CO2，余下的是N2。第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日3．按“先活后惰”的原則確定物質(zhì)檢出的順序。例如，將己烯、己烷、苯、甲苯四種無色溶液進(jìn)行一一區(qū)別。其中己烯最活潑，甲苯次之，己烷最不活潑，所以在鑒別時(shí)，應(yīng)先將最活潑的己烯用溴水將其檢出，其次用KMnO4(H+)溶液將甲苯檢出，最后用硝化反應(yīng)將苯檢出，最后剩下的就是不活潑的己烷第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日物質(zhì)檢驗(yàn)典例回顧第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日1、有五種無色溶液：NaCl、K2S、NaAlO2、NaHCO3、BaCl2。要求只用一種試劑一次將它們區(qū)別開來，這試劑可以是下列的（）A．稀鹽酸B．稀硫酸 C．氯化鋇溶液D．硝酸銀溶液B第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日2、用一種試劑即可鑒別NaCl、MgCl2、FeCl2、AlCl3、FeCl3、CuCl2、（NH4）2SO47種溶液，該試劑是（）A．NaOH溶液B．氨水 C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液

AC第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日3、只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是（）A．苯、乙酸、四氯化碳 B．乙醇、乙醛、乙酸C．乙醛、乙二醇、硝基苯 D．苯酚、乙醇、甘油E、NaOH、NH4NO3、Na2CO3固體F、CuSO4、CaCO3、Na2CO3粉末A、E、F第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日4、常溫下，下列各組物質(zhì)不能用一種試劑通過化學(xué)反應(yīng)區(qū)別的是（）A．MnO2

、CuO、FeOB．(NH4)2SO4、K2SO4、NH4ClC．AgNO3、KNO3、Na2CO3D．Na2CO3、NaHCO3

、K2CO3D第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日5、一瓶無色氣體可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種組成，將此氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體體積減少了一部分。繼續(xù)通過裝有Na2O2固體的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管中出來的氣體呈紅棕色。再將該氣體通入盛滿水且倒立于水槽中的試管中，最后發(fā)現(xiàn)試管里仍充滿液體，請(qǐng)回答：（1）原氣體中一定含有：

，一定不含有

。（2）由最終結(jié)果可知原氣體中

和

氣體的體積比為：

第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日6、在某澄清、透明的溶液中，可能含有下列離子：K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-中的幾種。（1）取少量原溶液，滴加足量用鹽酸酸酸化的Ba(NO3)2

溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過濾。（2）?。?）的濾液，滴加用硝酸酸化的AgNO3

溶液，出現(xiàn)白色沉淀。（3）取少量原溶液，滴加NaOH溶液至過量，整個(gè)過程無氣體產(chǎn)生，只有紅褐色沉淀。則原溶液中肯定存在的離子

;肯定不存在的離子

;可能存在的離子

.第三十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日7、有一瓶無色氣體，可能含有H2S、CO2、HBr、HCl、SO2氣體中的一種或幾種，將其通入稀氯水中得到無色溶液，向此溶液中加入溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原氣體中不能確定是否有的氣體是：（）