内容正文:
课题一 物质的检验
[学习目标] 1.掌握常见离子和有机物的检验方法。2.初步学习鉴别和检验几种不同有机物、官能团的思路和方法。3.体验综合利用化学知识和实验技能,探究未知物质的过程和乐趣。4.应用已学和资料提供的检验离子的反应,检验生活里一些常见物质中的某些元素。
1.物质的检验
物质的组成和结构不同,物理性质、化学性质也就不同。因此,物质组成和结构的检测都是从物质的性质入手的。物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其组成、含量和结构,根据不同的检测目的和任务,可分为定性检测、定量检测和结构的测定。
物质的定性检测就是物质的检验。
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,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。物质的特征性质或反应是检验和鉴别的主要依据。
三者的不同点见下表:
检验类型[来源:Z§xx§k.Com][来源:学科网]
鉴别[来源:学*科*网][来源:学.科.网Z.X.X.K]
利用不同物质的性质差异,通过实验将它们区别开来[来源:学科网]
鉴定
根据物质的特性,通过实验检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么
2.物质检验常用的检验方法
(1)特征反应法
根据物质的性质(物理性质、化学性质),使被检物质与已知试剂反应,转变成某种已知物质或产生某些特殊现象(反应中溶液颜色的改变、沉淀的生成和溶解、气体的生成和气味、火焰的焰色特征等现象),从而确定被检物质的存在。
(2)仪器分析法
①红外光谱基于结构不同的物质对红外光吸收情况的不同,通过测试和记录物质的红外吸收光谱曲线,达到检测物质的目的。
②质谱仪利用分子受高能电子流轰击时裂解为具有不同质量的分子离子、碎片离子,测得相对分子质量和分子结构信息。
③核磁共振谱仪则记录下磁场中样品的原子核与电磁波相互作用产生的核磁共振信号(如下图),信号的位置和强度提供了分子结构、分子运动等信息。
一、常见无机离子的检验
1.常见阳离子的检验
阳离子一般可用强碱溶液进行检验。可根据生成沉淀的颜色加以区别,也可利用焰色反应和离子的特征反应进行鉴别。
离子
检验试剂
实验现象
离子方程式
K+
焰色反应
紫色(透过蓝色钴玻璃)
—
Na+
焰色反应
黄色
—
NH
NaOH溶液(浓)
加热生成有刺激性气味、使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
NH+OH-NH3↑+H2O
Fe3+
①KSCN溶液
②NaOH溶液
③苯酚
①溶液变为血红色
②生成红褐色沉淀
③溶液显紫色
①Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
②Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
Fe2+
①KSCN溶液、新制氯水
②NaOH溶液
③苯酚、新制氯水
①加入KSCN溶液无现象,滴加新制氯水呈血红色
②生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
③加入苯酚,无现象,滴加新制氯水呈紫色
①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
②Fe2++2OH-===
Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O
===4Fe(OH)3
Al3+
NaOH溶液
加入适量NaOH溶液后生成白色沉淀,该沉淀溶于过量NaOH溶液中
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
Ba2+
硫酸或硫酸盐溶液,稀硝酸
加SO生成白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解
Ba2++SO===BaSO4↓(白色)
Mg2+
NaOH溶液
生成白色沉淀,当NaOH过量时,沉淀不溶解
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(白色)
H+
①紫色石蕊溶液
②橙色甲基橙溶液
③锌片
④pH试纸
①变红色
②变红色
③生成无色气泡
④变红色
H+表现酸性
Zn+2H+===Zn2++H2↑
Cu2+
①NaOH溶液
②H2S(或Na2S溶液)
①加NaOH溶液,有蓝色沉淀生成,若加热则沉淀变黑
②黑色沉淀
①Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓(蓝色)
Cu(OH)2H2O+CuO(黑色)
②Cu2++H2S===2H++CuS↓(黑色)
Ag+
①盐酸或氯化物溶液、稀硝酸、氨水
②NaOH溶液、氨水
①生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸,溶于氨水
②生成白色沉淀,迅速转变成黑色,此沉淀溶于氨水,形成无色溶液
2AgOH===H2O+Ag2O(黑色)
AgOH+2NH3·H2O
===[Ag(NH3)2]++OH-+2