教育专题：常见离子的检验方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第 七 讲,离子的检验与推断,一,常见离子的检验,根据物质的性质结构组成，通过特有的物理化学实验现象，确定其有无的过程。,1检验,外观:初步判断,颜色(s l g),根据现象，得出正确结论,利用特征反应,(,颜色变化,气味等),验证,取样,:,(,若为固体，先加水溶解,),操作,:,(仪器,试剂用量条件),现象,结论,取待检验的溶液,少量于试管,中，加入溶液,(,必要时,加热,),若，则说明.,3,物质检验的一般操作步骤及答题规范：,2,物质检验的一般思路：,叙述格式：,步骤,:,考纲要求：,1掌握物质的检验、鉴别及推断的一般原则。,2 能正确选择和运用物质检验、鉴别及推断的一般方法。,3综合运用化学知识对常见离子进行检验、鉴别及推断。,(,一,)常见阳离子,H,+,NH,4,+,K,+,Ca,2+,Na,+,Sr,2+,Li,+,Ba,2+,Mg,2+,Al,3+,Fe,2+,Fe,3+,Cu,2+,Ag,+,(1)PH试纸,(2)蓝色石蕊试纸,(3)紫色石蕊试液或甲基橙,(4)Zn粒,无色无味气泡冒出,淡蓝色火焰和水珠,焰色反应,若火焰呈黄色,若透过蓝色鈷玻璃火焰呈紫色,若火焰呈砖红色,若火焰呈,黄绿色,若火焰呈,绿色,若火焰呈,紫红色,若火焰呈,洋红色,验纯后点燃并,罩干而冷烧杯,加NaOH,(aq),若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体,则含,NH,4,+,则含,Na,+,则含,K,+,则含,Ca,2+,则含,Sr,2+,则含,Li,+,则含,Ba,2+,则含,Cu,2+,稀硝酸酸化,的Na,2,SO,4(aq),若有不溶的白色沉淀生成,则含,Ba,2+,(,Pb,2+,),1,H,+,3 NH,4,+,K,+,Na,+,Ca,2+,Sr,2+,Li,+,Ba,2+,Cu,2+,2,4,Ba,2+,(,Pb,2+,),稀硝酸酸化,的NaCl,(aq),若有不溶的白色沉淀生成,则含,Ag,+,5,Ag,+,过 量 的,NaOH,(aq),6,Mg,2+,Al,3+,若有不溶的白色沉淀生成,则含,Mg,2+,若先有白色沉淀生成，后又溶解,则含,Al,3+,(Zn,2+,),若,生成红褐色,沉淀,若,生成,蓝,色,沉淀,(二)常见的阴离子,(1),PH,试纸 或,红色石蕊,试纸,(3),紫色石蕊,试液或,甲基橙,或,酚酞,试液,1,O,H,-,CO,3,2-,SO,3,2-,HCO,3,-,HSO,3,-,2,CaCl,2(aq),或,BaCl,2(aq),白色,沉淀,无明显,变 化,HCl,(aq),Ca(OH),2(aq),若生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则含,CO,3,2-,若生成使澄清石灰水变,浑浊的无色刺激性气体,则含,SO,3,2-,若生成使品红试液褪,色,加热又变红的气体,则含,SO,3,2-,现象同上,则含,HCO,3,2-,则含,HSO,3,2-,HCl,(aq),Ca(OH),2(aq),9,Cu,2+,8 Fe,3+,NaOH,(aq),KSCN,(aq),若生成血红色溶液,苯酚溶液,若生成紫色溶液,则含,Fe,3+,OH,-,CO,3,2-,SO,3,2-,HCO,3,-,HSO,3,-,PO,4,3-,SO,4,2-,S,2,O,3,2-,NO,3,-,Cl,-,Br,-,I,-,S,2-,SCN,-,NaOH,(aq),过量氨水,若先,生成,蓝,色,沉淀后又变成深蓝色的溶液,则含,Cu,2+,7,Fe,2+,NaOH,(aq),KSCN,(aq),无明显变化,Cl,2(aq),若变成血红色溶液,则含,Fe,2+,先生成的白色沉淀，后迅速变,成灰绿色，最,后,生成,红褐,色,3,SO,4,2-,稀盐酸,酸 化,无明显变化,BaCl,2(aq,),若有不溶白,色沉淀生成,则含,SO,4,2-,白色沉,淀生成,过滤,滤液,BaCl,2(aq,),若有不溶白,色沉淀生成,则含,S,2,O,3,2-,排除Ag,+,SiO,3,2-,等的干扰,注意：,先用稀盐酸酸化(一定不能用稀硝酸酸化)，后加BaCl,2,溶液，,顺序一定不颠倒。,5,NO,3,-,Cu屑 浓H,2,SO,4,若有红棕色气体冒出,则含,NO,3,-,6,SCN,-,FeCl,3(aq),若有血红色溶液生成,则含,SCN,-,7 Cl,-,Br,-,I,-,稀硝酸酸化,的,AgNO,3(aq),若生成不溶的白色沉淀,则含,Cl,-,若生成不溶的浅黄色色沉淀,则含,Br,-,若生成不溶的黄色色沉淀,则含,I,-,注意：,稀硝酸,和,AgNO,3(aq),先无关后顺序。,4 S,2,O,3,2-,HCl,(aq)或,H,2,SO,4(aq),若,产生有刺激性气味,的气体，淡黄色沉淀,则含,SO,4,2-,或,Br,-,I,-,Cl,2(aq),CCl,4,或C,6,H,6,若下层或上层有紫色溶液生成,则含,I,-,若下层或上层有橙色溶液生成,则含,Br,-,CaCl,2(aq),S,2-,HS,-,9,白色,沉淀,无明显,变 化,HCl,(aq)或,H,2,SO,4(aq),HCl,(aq)或,H,2,SO,4(aq),若生成腐鸡蛋,臭 气 味 气 体,则含,S,2-,若生成腐鸡蛋,臭 气 味 气 体,则含,HS,-,注意：,单独,S,2-,或,HS,-,可以加氧化剂产生浅黄色沉淀来检验。,10 S,2-,HS,-,(H,2,S),CuSO,4(aq)或,(CH,3,COO),2,Pb,(aq),若生成黑色沉淀,则含,S,2-,8 PO,4,3-,AgNO,3(aq),稀HNO,3,若先生成黄色沉淀后沉淀溶解,则含,PO,4,3-,将两种或两种以上的物质一一区分开来。,二 鉴别(,区别,),例1(1),只有下列一种试剂就能将分别含有Cu,Cl,2,Fe,SO,4,Fe,Cl,3,NaNO,3,Al,2,(SO,4,),3,NH,4,HCO,3,Mg,Cl,2,等,七,种离子的溶液一次性鉴别开,来的是,(2)不用其他试剂鉴别下列溶液：Ba(OH),2,KSCN NaCl NH,4,Cl,Mg(NO,3,),2,FeCl,3,Al,2,(SO,4,),3,三 鉴 定(证明),确定一种物质的成分或确定混合物中各种成分。,例,2,：,设计实验，证明(NH,4,),2,Fe(SO,4,),2,6H,2,O(硫酸亚铁铵晶体)的,成分中含有Fe,2+,NH,4,+,SO,4,2-,和 H,2,O,成分。,NaOH,(aq),或Ba(OH),2,(1),取少量晶体放,于第一支,试管中，用酒精灯加热，在试管囗有液体生成，,则证,明原晶体中含有,结晶水,。,解：,(2),取少量晶体于,第,二,支试管中,加水溶解，加,入,足量,NaOH,溶液，,有白色沉淀生成,，,迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，,则原晶体中含有,Fe,2+,;后加热，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体，则含,NH,4,+,。,(3),取少量晶体于第,三,支试管中加水溶解，滴入几滴用盐酸酸化的BaCl,2,溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有,SO,4,2-,存在，,所以,硫酸亚铁铵晶体,含有：,Fe,2+,NH,4,+,SO,4,2-,和,H,2,O,成分,注意：,使用语言措词,四 推断,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。,离子推断的四项基本原则,(,1,),肯定性原则：,(,2,),互斥性原则：,(,3,),电中性原则：,(,4,),进出性原则：,例5,A B C D四种可溶性盐，阳离子分别可能是Ba,2,Na,Ag,Cu,2,中的某一种，阴离子分别可能是NO,3,-,Cl,-,SO,4,2-,CO,3,2-,中的某一种。,(1)把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的试管中，只有C盐的溶液呈蓝色。,(2)向（1）的四支试管中分别加盐酸，B溶液有沉淀产生，D溶液有,无色无味气体逸出。则它们的化学式应为：,A,_,，B,_,，C,_,，D,_,。,例4,某无色溶液中可能含有：Na,+,Ba,2+,Cu,2+,CO,3,2-,Cl,-,Mg,2+,向此溶液中滴加稀HCl无明显现象,取少许的溶液并加入少量的Na,2,SO,4,溶液，有白色沉淀产生,取的上层清液并加入过量的NaOH溶液，无明显的现象,请回答下列问题：原溶液中一定含有的离子是,，,一定不含的离子是,，不能确定是否含有的,离子是,Na,2,CO,3,AgNO,3,CuSO,4,Ba(NO,3,),2,Ba,2+,Cl,-,Ba,2+,CO,3,2-,Mg,2+,Na,+,例4,某透明溶液中可能含有Fe,2+,Fe,3+,Al,3+,NH,4,+,Cl,-,I,-,NO,3,-,SO,4,2-,(H,+,OH,-,没有列出)中的一种或几种，为了确认溶液中离子的存在情,况，分别取等量的试液装入5支试管里，做如下实验：,测定溶液PH,PH=2;向溶液中滴加过量NaOH溶液，过滤、洗涤、灼烧、称量，得固体质量为3.2g;向溶液中加过量浓NaOH溶液，加热，收集到气体1.12L(标准状况)；向溶液中加入足量的,BaCl,2,溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，得固体2.33g;向溶液中加入适量浓硫酸，在加入铜粉，振荡溶液，产生红棕色气体。下列对实验结论的分析合理的是（）,A可能存在Al,3+,Fe,3+,B 只存在NO,3,-,NH,4,+,SO,4,2-,Fe,3+,C一定不存在Cl,-,I,-,D可能存在Al,3+,Cl,-,D,SO,4,2-,CO,3,2-,12,40.0 mL,c,(K),0.6 molL,1,是,例6,下列是某化学研究性学习小组对某,无色,水样成分的检验过程，,已知该水样中只可能含有K,+,Mg,2+,Fe,3+,Cu,2+,Al,3+,Ag,+,Ca,2+,CO,3,2-,SO,4,2-,Cl,-,中的若干种离子，该小组同学取100ml水样进行实验：向样品中先滴加Ba(NO,3,),2,溶液，再滴加1ml/mol硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：,BaCO,3,+2H,+,=Ba,2+,+CO,2,+H,2,O,(1)水样中一定含有的阴离子是_，其物质的量浓度之比为_。,(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式：_。,(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为_。,(4)试根据实验结果推测K是否存在？_(填“是”或“否”)；若存在，K,的物质的量浓度c(K,)的范围是_,_,(若,K,不存在，则不必回答)。,取少量水样于试 管中,，,向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则原水样含Cl,，若不产生白色沉淀，则原水样不含Cl,(,5,)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：,_。,例7,某强酸性溶液X中仅含有Ba,2+,Al,3+,NH,4,+,Fe,2+,Fe,3+,CO,3,2-,SO,3,2-,SO,4,2-,Cl,-,NO,3,-,中的一种或几种，取该溶液进行连速实验，实验过程如下：,100ml,X溶液,过量,Ba(NO,3,),2(aq),溶液B,气体A标,况112ml,沉淀C 9.32g,过量,NaOH,(aq),O,2,气体D,H,2,O,2,O,2,溶液E,溶液H,气体F标况112ml,沉淀D,沉淀 I,沉淀J,过量,CO,2,根据以上信息，回答下列问题：,(1)仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的阴阳离子分别是_.,(2)用离子方程式表达下列反应：,中生成气体A:_,中生成溶液H:_.,(3)若中所用NaOH,(aq),浓度为2mol/L,当加入10ml时开始产生沉淀，55ml时沉淀的量达到最大值0.03mol,连续滴加沉淀的量保持不变，随后再滴加沉淀部分溶解,到 60ml时沉淀的量降为0.025mol且保持不变，则原溶液中c,(Fe2+),为_mol/L、c,(Fe3+),为_mol/L、c