1、13.1離子的檢驗INDENTIFICATION OF IONS所選試劑與被檢物質反應要有高的專一性、選擇性排除干擾物的影響反應靈敏、要完全反應要有明顯的現象或特征操作簡單、 實驗步驟盡量少 （一）物質檢驗的要求第1頁/共50頁 (1)對反應進行條件的要求反應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、氣體的產生等。反應要在適宜的條件下進行，如酸堿度、濃度、溫度等的選擇。排除干擾物的影響第2頁/共50頁 (2)對反應選擇性的要求一種試劑如果只與少數幾種離子反應，這種反應就叫做選擇性反應。與該試劑反應的離子種類越少，反應的選擇性越高。 如果試劑只與一種離子發生反應，這個反應的選擇性最

2、高，這樣的反應稱為這種離子的特征反應在物質檢驗過程中盡量采用選擇性高的反應。第3頁/共50頁（二）物質檢驗的一般步驟(1)對試樣的外觀進行觀察。主要指狀態和顏色的觀察，從而劃定大致可能的離子范圍。(2)試樣的準備。因檢驗反應一般在溶液中進行，所以當試樣是固體時，首先要進行試樣溶液的配制過程。 (3)檢驗。每次均應移取少量溶液進行檢驗，絕對不能將檢測試劑直接加入到全部待檢測溶液中第4頁/共50頁它們的共同點是：依據物質的特殊性質和特征反應，選擇適當的試劑和方法，準確觀察反應中的明顯現象，如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產生和氣味、火焰的顏色等，進行判斷、推理。鑒定通常是指對于某一種物質的定

3、性檢驗，根據物質的化學特性，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進行定性辨認，可根據一種物質的特性區別于另一種，也可根據幾種物質的顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應等一般性質的不同加以區別。推斷是通過已知實驗事實，根據性質分析推求出被檢驗物質的組成和名稱。 物質的檢驗通常有鑒別、鑒定、推斷 三種情況 物質的檢驗的分類第5頁/共50頁幾種重要的陽離子的檢幾種重要的陽離子的檢驗驗 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變為紅色。 用焰色反應來檢驗時，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生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。 （

4、l）H+ （2）Na+、K+ （3）Ba2+ （4）Mg2+ 能與NaOH溶液反應生成白色Mg(OH)2沉淀，該沉淀能溶于NH4Cl溶液。 第6頁/共50頁能與適量的NaOH溶液反應生成白色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，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。 （5）Al3+ （6）Ag+ （7）NH4+ 銨鹽（或濃溶液）與NaOH濃溶液反應，并加熱，放出使濕潤的紅色石藍試紙變藍的有刺激性氣味NH3氣體。 幾種重要的陽離子的檢驗 第7頁/共50頁能與少量NaOH溶液反應，先生成白色Fe(OH)

5、2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl （8）Fe2+ （9）Fe3+ 能與 KSCN溶液反應，變成血紅色 Fe(SCN)3溶液，能與 NaOH溶液反應，生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。 幾種重要的陽離子的檢驗 第8頁/共50頁（10）Cu2+ 藍色水溶液（濃的CuCl2溶液顯綠色），能與NaOH溶液反應，生成藍色的Cu(OH)2沉淀，加熱后可轉變為黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能與Fe、Zn片等反應，在金屬片上有紅色的銅生成。 幾種重要的陽離子的檢驗 第9頁/

6、共50頁能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變為紅色、藍色、黃色。 能與硝酸銀反應，生成白色AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。 能與硝酸銀反應，生成淡黃色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。 （1）OH （2）Cl （3）Br （4）I 能與硝酸銀反應，生成黃色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能與氯水反應，生成I2，使淀粉溶液變藍。 幾種重要陰離子的檢驗第10頁/共50頁幾種重要陰離子的檢驗幾種重要陰離子的檢驗能與含Ba2+溶液反應，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。 濃溶液能與強酸反應，產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BaCl

7、2溶液反應，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。 （5）SO42 （6）SO32 （7）S2 能與Pb(NO3)2溶液反應，生成黑色的PbS沉淀。 第11頁/共50頁（8）CO32 能與BaCl2溶液反應，生成白色的BaCO3沉淀，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?；蛳騂CO3鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液，無現象，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第12頁/共50頁含磷酸根的中性

8、溶液，能與AgNO3反應，生成黃色Ag3PO4沉淀，該沉淀溶于硝酸。 （10）PO43 （11）NO3 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第13頁/共50頁 (六)物質的鑒定鑒定通常是指對于一種物質的定性檢驗，是根據物質的化學特性，分別檢出其陽離子、陰離子，從而得出是什么物質。 例：設計實驗，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 要確認已知物質的組成，應利用物質中所含各組分的 特征反應，先進行每個組分的單獨檢驗，然后利用對各組分的檢驗結果確定物質的組成。首先對物質先進行

9、外觀觀察，可以看到(NH4)2 Fe (SO4)2 6H2O晶體是一種淡藍綠色晶體，說明在試樣中可能有Fe2+ 存在。第14頁/共50頁 具體的實驗設計1、可以通過加熱晶體的方法進行檢驗原晶體中是否含有結晶水 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晶水。 2、檢驗晶體中的其它離子時，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一步確認某些離子的存在。 操作：取少量 晶體，放入燒杯，配成 溶液，發現無沉淀或氣體生成，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行檢驗：在設計檢驗

10、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，再進行檢驗。第15頁/共50頁操作：在三支試管中分別加入少量試樣溶液(1)檢驗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，溶液的顏色變為紅色，說明溶液中含有Fe3+，則原晶體中含有Fe2+ 。(2)檢驗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，紅色石蕊試紙變藍，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

11、液中有SO42-存在， (3)檢驗SO42-第16頁/共50頁(七)物質的鑒別1、物質鑒別的常用方法物理方法：a：選用焰色反應等操作方法鑒別 b：根據溶解度、密度等物理方法鑒別c：加熱法：適用于易升華的物質；d:丁達爾法：適用于膠體的鑒別；加熱法、指示劑法、點燃法、互滴法、兩兩混合法等“由陽定陰、由陰定陽”原則化學方法：第17頁/共50頁2、鑒別物質的操作中注意事項*鑒別多種物質時要編號；*鑒別時，不能在原試劑瓶中直接加入試劑進行檢驗。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；*氣體用導氣管導出。 3、鑒別題解答時文字表達要求不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若用

12、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”：結論的得出來自實驗現象，在加入試劑之前，該物質是未知的，應該敘述“若(現象)，則證明有”，敘述時不可出現“取某某物質加入某某試劑”的字樣。一般簡答順序為：各取少許溶解加入試劑描述現象得出結論原理（方程式） 第18頁/共50頁物質鑒別的一般類型：任加試劑的鑒別題 只用一種試劑或方法鑒別題a：加一種化學試劑逐一鑒別b：加一種化學試劑一次性鑒別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方法鑒別 NaCl、(NH4)2SO4、NH4NO3、AlCl3、MgCl2、FeSO4、Fe(NO3)3、AgNO3

13、、CuCl2九種溶液NaHSO4、KNO3、Na2CO3三種溶液石蕊試液Ba(OH)2溶液第19頁/共50頁 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。特征現象法例：不另用其它試劑鑒別下列七種溶液：NaBr、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, 將現象列表據現象不同鑒別之。兩兩混合法 不另用其它試劑鑒別Na2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、HCl 四種溶液。第20頁/共50頁（3）如果要鑒別的物質只有兩種，且

14、相互滴加時有不同的反應現象，可用互滴法鑒別。如：AlCl3、NaOH； NaAlO2、H2SO4;Na2CO3、HCl； H3PO4、Ca(OH)2；（4）如果要鑒別的物質熱穩定性和受熱分解的產物及現象不同，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、CaSO4、AgNO3五種晶體。第21頁/共50頁練習1.下列各組物質，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2

15、.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，FeCl3，MgCl2，K2SO4C、D第22頁/共50頁練習3. 現有：K2S,Na2S2O3,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第23頁/共50頁 (八)物質的推斷推斷是通過已知實驗

16、事實（現象），根據性質分析推斷出物質的組成、結構或名稱。解題時注意： 審明題意、明確范圍，注意題中所給的限制條件。利用推理法緊扣實驗現象，結論要明確，對“肯定存在”，“不存在”、“可能存在”三種情況都要有明確的結論，應特別注意的是當得出明確的肯定結論后，因不能共存而得出的否定的結果。要注意數據對推斷結論的影響第24頁/共50頁未知物的檢驗就是利用物質（或離子）的檢驗方法（特征反應），根據實驗現象檢驗、推斷未知物是（或含有）什么，或可能是（或可能含有）什么。未知物檢驗常見類型： 1、陽離子檢驗 2、陰離子檢驗 3、陰陽離子混合的檢驗未知物的檢驗和推斷第25頁/共50頁練習4.有一化合物X，含有下

17、列陽離于和陰離子中的各一種：K、Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3、SO32、NO3、Cl一，對X進行如下實驗：將固體X高溫灼熱，不起反應，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。根據上述實驗現象推斷X是哪種化合物？KCl (八)物質的推斷第26頁/共50頁混合溶液中離子的推斷（檢出）有一瓶澄清透明溶液，可能含有Al3+、 NH4+、SO42、CO32、C1中的幾種。實驗步驟和現象： (1) 溶液滴在藍色石蕊試紙上，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，產生白色沉淀，滴加氯化鋇至不再產生沉淀未知； (3) 將(2)中的沉淀靜置，取上層清液，加

18、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CO32SO42有SO42、C1無法推斷C1Al3+有Al3+第27頁/共50頁實驗方案的反思和修正上述實驗方案無法確定NH4+、C1是否存在，該實驗方案存在缺陷，在實驗操作和現象推理過程中，如發現實驗步驟和所加試劑有問題，要及時修正，直到得到檢驗的結果第28頁/共50頁練習5.有六瓶白色固體，它們分別為 Al2O3、NaNO3、Ba(OH)2 、 MgCl2、(NH4)2SO4、無水CuSO4 ，現僅用蒸鎦水對它們做 出檢別，根據以

19、下實驗步驟，在空內填入須加入的試劑，填 寫出檢出物質時，須與實驗現象上下對應 (1)待檢物 + ( ) 檢出物質 實驗現象 (2)待檢物 + ( ) 檢出物質 實驗現象 (3)待檢物 + ( ) 檢出物質 實驗現象 水 Al2O3 CuSO4不溶于水 藍色溶液CuSO4Ba(OH)2藍色沉淀Ba(OH)2MgCl2 (NH4)2SO4 NaNO3白色沉淀剌激性氣體無明顯現象第29頁/共50頁練習6.在某溶液中，可能含有下列離子： Ba 2+ 、Fe3+、Ag+、Al3+，請設計實驗檢驗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，先檢驗Ag+，再除去Ag+

20、排除干擾，又Ba 2+ 、Al3+互不干擾，取上層清液加Na2SO4溶液檢驗Ba 2+ ，加NaOH至過量取上層清液滴加鹽酸檢驗Al3+。待測溶液足量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30頁/共50頁練習7.某未知溶液中可能含有下列離子：SO42-、CO32-、Cl-、SiO32-，請設計實驗檢驗。分析：檢驗SO42-、 Cl-均受到CO32- 的干擾，所以先檢驗CO32- 、SiO32-再除去，又SO42-干擾Cl-的檢驗。先檢驗SO42-最后檢驗Cl-。具體步驟：取少量溶液加過量稀硝酸如果有氣體生成

21、的說明有CO32- ，有白色沉淀生成的說明有SiO32-，反之沒有。取反應后溶液加足量的硝酸鋇，如果有白色沉淀現象說明有SO42-，再取以上反應后溶液加AgNO3，有白色沉淀現象說明有Cl-。第31頁/共50頁練習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- ，試設計實驗，檢驗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行檢驗有無 NH4+、K+、Al3+、 Ba2+、 SO42-、 Cl- 。實驗設計 ：1、

22、先用焰色反應檢驗K+的存在；2、 加硝酸鋇溶液檢驗 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Ba2+ ；3、檢驗Cl- 的存在要先除去SO42- 再加硝酸銀溶液檢驗；4、用氫氧化鈉溶液檢驗Al3+的存在 ；5、用濃堿加熱檢驗NH4+的存在。第32頁/共50頁1、未知物檢驗的一般步驟：利用離子或物質的特征反應，檢驗步驟與離子檢驗的步驟基本相似。2、未知物檢驗注意事項：（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）語言敘述要準確。外觀觀察準備溶液進行檢驗可能含有的離子進行分析第33頁/共50頁

23、練習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，各取少許溶液進行兩兩混和，結果如下圖表：表中“”表示有沉淀或微溶物質生成，“”表示有氣體生成，“”表示觀察不到明顯現象。由此可判斷：A是 B是 C是 ，D是 E是 F是 。ABCDEF(NH4)2CO3 NaOH MgSO4 BaCl2 HBr AgNO3。第34頁/共50頁【解析】 根據物質進行兩兩混合的現象分析，本題的突破口是：F與其它物質混合都產生沉淀，由此知F是AgNO3；A能與其它物質混合，產生兩種氣體和三種沉淀；而能產生氣體的只有(NH4)2CO3，由此知A是(NH4

24、)2CO3，從而也限定了B、E的范圍是HBr或NaOH中的一種；再根據：B能與(NH4)2CO3產生氣體的同時，也能與C反應產生沉淀，又能與F產生沉淀，所以，B是NaOH，E是HBr，同時確定C是MgSO4，余者為BaCl2。 第35頁/共50頁練習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 CBa(NO3)2,AgNO3,Mg(NO3)2 DBa(NO3)2,Mg(NO3)2,AgNO3【解析】 本題要求分別使Cl-、OH-、CO32-逐一沉淀而分離。若先加AgNO3試劑，則會使三種離子均沉淀出來；若先加Ba(NO3)2試劑，則只有CO32-沉淀出來；若先加Mg(NO3)2試劑，則OH-、CO32- 將被沉淀出來。因此正確的順序為Ba(NO3)2，Mg(NO3