化学实验方案的设计.pptx

化学实验方案的设计化学实验方案的设计化学实验方案的设计化学实验方案的设计:是在实施化学实验之前，根据是在实施化学实验之前，根据化学实验的目的和要求，运用相关化学实验的目的和要求，运用相关的化学知识和技能，对实验的仪器、的化学知识和技能，对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。装置和方法所进行的一种规划。2024/4/24周三2一、回顾已学习的知识规律：一、回顾已学习的知识规律：1、装置连接顺序：装置连接顺序：实验装置的连接排列，一般应遵循实验装置的连接排列，一般应遵循：在连接导管时在连接导管时:a:a 对制气装置、洗气瓶的进气管应对制气装置、洗气瓶的进气管应 ；b b 干燥管应干燥管应气气水水 c c 量气装置的导管应量气装置的导管应 d d 有易挥发液体反应或生成时，要设计有易挥发液体反应或生成时，要设计 装置。装置。气体发生装置气体发生装置除杂除杂干燥干燥主要性质实验主要性质实验 尾气的处理尾气的处理气气“长进短出长进短出”大口大口方向方向进气进气，小口出气小口出气 ；“短进长出短进长出”；冷凝回流冷凝回流2024/4/24周三3 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律1、装置连接顺序装置连接顺序 装配仪器时：装配仪器时：实验装置的连接排列加入试剂时：加入试剂时：实验开始时：实验开始时：有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气 ；有些实验为防氧化往往最后停止通气。有些实验为防氧化往往最后停止通气。仪器仪器拆卸拆卸的一般过程：的一般过程：从下向上，从左往右；从下向上，从左往右；先固后液先固后液 ；先先查查仪器的仪器的气密性气密性，再再加药品加药品，后，后点酒精灯点酒精灯；“从右到左，从右到左，自上而下，自上而下，先拆主体，后拆部件先拆主体，后拆部件”。2024/4/24周三4 一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律一、回顾已学习的知识规律 3、装置的气密性的检查、装置的气密性的检查关闭关闭导气管上的导气管上的活塞活塞 从球形漏斗从球形漏斗注注入一定量的入一定量的水水 使使漏斗漏斗中的水面中的水面高高于于容器容器中中的水面的水面的水面的水面（2 2）液差法）液差法检查启普发生器气密性的简便方法：检查启普发生器气密性的简便方法：（1 1）微热法）微热法 将导气管将导气管末端末端插入插入水水中中 用用手手握住烧瓶握住烧瓶导管末端有导管末端有气泡产生气泡产生 松开手后导管末端又有一段松开手后导管末端又有一段水柱上升水柱上升。静置片刻水面静置片刻水面位置不变位置不变1、装置连接顺序装置连接顺序 2、操作顺序一般包括：操作顺序一般包括：仪器连接仪器连接查气密性查气密性装药品装药品仪器拆卸等。仪器拆卸等。防倒吸防氧化措施防倒吸防氧化措施实验实验实验实验2024/4/24周三5化学实验方案的设计 一、一、一、一、回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律 二、二、二、二、化学实验方案的基本内容：化学实验方案的基本内容：化学实验方案的基本内容：化学实验方案的基本内容：1 1、实验名称、实验名称2 2、实验目的、实验目的3 3、实验原理、实验原理4 4、实验用品（仪器、药品及规格）、实验用品（仪器、药品及规格）5 5、实验步骤、实验步骤 （包括仪器装配和操作）（包括仪器装配和操作）6 6、实验现象及结果处理、实验现象及结果处理7 7、问题和讨论、问题和讨论2024/4/24周三6 科学性科学性安全性安全性可行性可行性简约性简约性 一、一、一、一、回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律 三、三、三、三、设计化学实验时，应遵循四个基本要求：设计化学实验时，应遵循四个基本要求：设计化学实验时，应遵循四个基本要求：设计化学实验时，应遵循四个基本要求：（即实验原理、操作程序和方法必须正确）（即实验原理、操作程序和方法必须正确）（即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题）（即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题）（要满足中学现有的实验条件）（要满足中学现有的实验条件）（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）二、二、二、二、化学实验方案的基本内容化学实验方案的基本内容化学实验方案的基本内容化学实验方案的基本内容 化学实验方案的设计2024/4/24周三7一、一、一、一、回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律回顾已学习的知识规律 三、三、三、三、设计化学实验时，应遵循四个基本要求设计化学实验时，应遵循四个基本要求设计化学实验时，应遵循四个基本要求设计化学实验时，应遵循四个基本要求二、二、二、二、化学实验方案的基本内容化学实验方案的基本内容化学实验方案的基本内容化学实验方案的基本内容 四、四、四、四、实验设计的主要着手点：实验设计的主要着手点：实验设计的主要着手点：实验设计的主要着手点：1 1 1 1、根据、根据、根据、根据实验目的实验目的实验目的实验目的，阐明，阐明，阐明，阐明实验原理实验原理实验原理实验原理，选择合适的仪器和药品。，选择合适的仪器和药品。，选择合适的仪器和药品。，选择合适的仪器和药品。化学实验方案的设计2 2、根据、根据实验特点实验特点，设计实验装置，画出装置图。，设计实验装置，画出装置图。3 3、根据、根据实验要求实验要求,设计可行的操作步骤和观察重点，分析设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项。实验中应注意的事项。4 4、写出完整的实验报告。、写出完整的实验报告。2024/4/24周三8第一节第一节 制备实验方案的设计制备实验方案的设计2024/4/24周三91、实验室按下列制备、实验室按下列制备H2的方法中，最好的是（的方法中，最好的是（）A、金属钠和水反应、金属钠和水反应 B、电解水、电解水 C、锌和稀、锌和稀H2SO4 D、锌和稀硝酸反应、锌和稀硝酸反应2、下列反应适用于实验室制备氧气的是（、下列反应适用于实验室制备氧气的是（）课堂热身：课堂热身：A、KMnO4分解：分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 B、NH4NO3分解：分解：2NH4NO3=2N2+O2+4H2OC、H2O2分解：分解：2H2O2=O2+2H2OD、NO2分解分解:2NO2=2NO+O2MnO22024/4/24周三104、关于实验室制取乙烯的实验，下列说法正确的是（、关于实验室制取乙烯的实验，下列说法正确的是（）A、反应物是乙醇和、反应物是乙醇和 3mol/L H2SO4的混合液的混合液B、温度计插入反应液面下、温度计插入反应液面下,以便控制温度在以便控制温度在1400C C、反应容器（烧瓶）中应加少许碎瓷片、反应容器（烧瓶）中应加少许碎瓷片D、反应完毕后先灭火，再从水中取出导管、反应完毕后先灭火，再从水中取出导管3、下列制备、下列制备Cu(NO3)2的方法中最好的是（的方法中最好的是（）A、Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OB、3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O C、2Cu+O2=2CuO;CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OD、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2024/4/24周三11一般原则：1、原理正确、原理正确 条件合适条件合适2、装置简单、装置简单 步骤应少步骤应少3、操作方便、操作方便 安全可控安全可控4、药品易得、药品易得 价格经济价格经济5、产物纯净、产物纯净 产率要高产率要高2024/4/24周三12以铝屑为原料制备以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计实验方案的设计OH-H+可可能能途途径径1、Al Al3+Al(OH)3OH-OH-H+H+碱碱酸酸2、Al AlO2-Al(OH)3 3、Al Al3+Al AlO2-Al(OH)3OH-4、Al AlCl3 Al(OH)3Cl2碱碱5、Al Al2S3 Al(OH)3SH2O6、Al Al3+Al(OH)3 Cu2+OH-碱碱7、AlO2Al2O3OH-H+Al3+AlO2-Al(OH)38、AlFe2O3Al2O3OH-H+Al3+AlO2-Al(OH)32024/4/24周三13以铝屑为原料制备以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计实验方案的设计1、AlAl3+Al(OH)3H+OH-OH-OH-H+H+碱酸2、AlAlO2-Al(OH)33、AlAl3+AlAlO2-Al(OH)3优化途径：优化途径：1mol3mol1mol1mol3mol3/4mol1mol1mol3/4mol2024/4/24周三14以铝屑为原料制备以铝屑为原料制备Al(OH)3实验方案的设计实验方案的设计OH-H+Al Al3+Al AlO2-Al(OH)3最佳途径：最佳途径：2024/4/24周三15铝屑铝屑稀稀H2SO4Al2(SO4)3NaAlO2浓浓NaOH溶液溶液铝屑铝屑混合后过滤混合后过滤滤液滤液沉沉 淀淀Al(OH)3洗涤洗涤干燥干燥2024/4/24周三16制备实验方案设计的一般思路：制备实验方案设计的一般思路：具体方案具体方案 实验课题实验课题:可能途径可能途径优化选择优化选择反应流程反应流程2024/4/24周三17二、实验方案设计的完成二、实验方案设计的完成1 1、实验原理的设计、实验原理的设计、实验原理的设计、实验原理的设计2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al2（SO4）3+6NaAlO2+12H2O=8Al（OH）3+3Na2SO42 2、实验步骤的设计、实验步骤的设计、实验步骤的设计、实验步骤的设计1）用托盘天平称取一定量的纯净的铝屑，并将其分做四等份。2）往烧杯1中加入一份铝屑，再加入适量稀硫酸，使铝屑反应完全。3）往烧杯2中加入三份铝屑，再加入适量浓NaOH溶液，使铝屑反应完全。4）将烧杯1和烧杯2溶液混合，一会儿后将此混合液过滤。5）将步骤4）中的滤渣转移到另一烧杯中，用蒸馏水洗涤2-3次，再过滤，再洗涤，将洗涤液用PH试纸检测至中性为止.6）将步骤5）中的滤渣干燥后称量。即为所得Al（OH）3固体。2024/4/24周三182、某工厂排放污水中含有、某工厂排放污水中含有Mg2+、Al3+、Hg 2+、Fe 3+、Cu 2+等离等离子，设计从污水中回收金属铜的方案：子，设计从污水中回收金属铜的方案：（2）H2甲：污水甲：污水NaOH溶液溶液（1）滤渣滤渣滤液滤液CuO(3)Cu乙：污水乙：污水过量铁粉过量铁粉（1）滤渣滤渣滤液滤液CuOH2(4)Cu（3）HCl（2）滤渣滤渣丙：污水丙：污水过量铁粉过量铁粉（1）滤渣滤渣滤液滤液（2）CuOH2(3)Cu试回答（试回答（1）甲、乙、丙的实验方案能否制得铜）甲、乙、丙的实验方案能否制得铜_。（2）在能制得的方案中，哪一步操作还会导致环境污染）在能制得的方案中，哪一步操作还会导致环境污染采取怎样的防止措施。采取怎样的防止措施。2024/4/24周三19【总结】1 1物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理（关键），从原理为切入点设计方案原理（关键），从原理为切入点设计方案,方方案一般已包括实验名称、目的、原理、用品、案一般已包括实验名称、目的、原理、用品、步骤、现象记录及结果处理。步骤、现象记录及结果处理。2 2针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几个方面进行：个方面进行：理论上要科学。理论上要科学。操作上要简操作上要简单可行。单可行。原料用量要节约。原料用量要节约。要环保，符合要环保，符合绿色化学原则。绿色化学原则。2024/4/24周三20第二节第二节 性质实验方案的设计性质实验方案的设计2024/4/24周三21一、性质实验设计的基本思路一、性质实验设计的基本思路研究物质的结构研究物质的结构预测可能具有的性质预测可能具有的性质设计实验实施方案（方法、步骤、仪设计实验实施方案（方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结器、药品、操作要点、现象及分析、结论）论）实施实验实施实验结论结论2024/4/24周三22示例：示例：乙二酸化学性质实验乙二酸化学性质实验方案的设计方案的设计2024/4/24周三23二、草酸可能具有的化学性质二、草酸可能具有的化学性质1 1、草酸具有酸性、草酸具有酸性2 2、草酸可以发生酯化反应、草酸可以发生酯化反应第二节第二节 性质实验方案的设计性质实验方案的设计一、草酸一、草酸(也称乙二酸也称乙二酸)的结构的结构结构简式：结构简式：HOOC-COOHHOOC-COOH 结构式：结构式：分子式：分子式：H H2 2C C2 2O O4 4 COHCOHOO 课堂讨论课堂讨论 现提供以下实验用品现提供以下实验用品(试管、滴管可任选试管、滴管可任选)ZnZn粒、草酸溶液、粒、草酸溶液、pH=1pH=1的草酸溶液、的草酸溶液、0.05mol/L0.05mol/L的草酸溶的草酸溶液、液、1mol/L1mol/L的的NaNa2 2C C2 2O O4 4溶液、饱和溶液、饱和NaNa2 2COCO3 3溶液、溶液、1mol/L1mol/L的的NaOHNaOH溶液、溶液、pHpH试纸、酚酞试液、乙二醇、乙二酸、浓硫酸，试纸、酚酞试液、乙二醇、乙二酸、浓硫酸，设计实验验证草酸以上性质设计实验验证草酸以上性质?说明设计意图？说明设计意图？2024/4/24周三24(1)(1)验证草酸验证草酸(乙二酸乙二酸)酸性的实验方案酸性的实验方案用用pHpH试纸测草酸溶液的试纸测草酸溶液的pH.pH.将碳酸钠溶液滴入草酸溶液中将碳酸钠溶液滴入草酸溶液中,观察是否有气体产生观察是否有气体产生.将锌粒加入草酸溶液中将锌粒加入草酸溶液中,观察是否有气体产生观察是否有气体产生.向混有酚酞的向混有酚酞的NaOHNaOH溶液中滴入草酸溶液中滴入草酸,观察溶液颜色变化观察溶液颜色变化 课堂讨论课堂讨论 现提供以下实验用品现提供以下实验用品(试管、滴管可任选试管、滴管可任选)ZnZn粒、草酸溶液、粒、草酸溶液、pH=1pH=1的草酸溶液、的草酸溶液、0.05mol/L0.05mol/L的草酸的草酸溶液、溶液、1mol/L1mol/L的的NaNa2 2C C2 2O O4 4溶液、饱和溶液、饱和NaNa2 2COCO3 3溶液、溶液、1mol/L1mol/L的的NaOHNaOH溶液、溶液、pHpH试纸、酚酞试液，设计实验验证草酸具试纸、酚酞试液，设计实验验证草酸具有酸性？说明设计意图？有酸性？说明设计意图？2024/4/24周三25(2)(2)验证草酸验证草酸(乙二酸乙二酸)酸性强弱的实验方案酸性强弱的实验方案将草酸溶液加热将草酸溶液加热,测定加热前后溶液测定加热前后溶液pHpH的变化的变化.将将pH=1pH=1的草酸溶液稀释的草酸溶液稀释100100倍倍,测定稀释后溶液的测定稀释后溶液的pH.pH.测定测定0.05mol/L0.05mol/L的草酸溶液的的草酸溶液的pH.pH.测定测定1mol/L1mol/L的的NaNa2 2C C2 2O O4 4溶液的溶液的pH.pH.课堂讨论课堂讨论 现提供以下实验用品现提供以下实验用品(试管、滴管可任选试管、滴管可任选)ZnZn粒、草酸溶液、粒、草酸溶液、pH=1pH=1的草酸溶液、的草酸溶液、0.05mol/L0.05mol/L的草酸溶的草酸溶液、液、1mol/L1mol/L的的NaNa2 2C C2 2O O4 4溶液、饱和溶液、饱和NaNa2 2COCO3 3溶液、溶液、1mol/L1mol/L的的 NaOHNaOH溶液、溶液、pHpH试纸、酚酞试液，设计实验验证草酸酸性试纸、酚酞试液，设计实验验证草酸酸性强弱强弱?说明设计意图说明设计意图?2024/4/24周三262 2、草酸酯化反应的实验方案、草酸酯化反应的实验方案实验方案实验方案:在一试管中加入在一试管中加入3mL3mL乙二醇和乙二醇和2mL2mL的乙二酸的乙二酸,然然后边摇动试管边慢慢加入后边摇动试管边慢慢加入2mL2mL的浓硫酸，按图所示连接好的浓硫酸，按图所示连接好装置，用酒精灯小心均匀加热试管装置，用酒精灯小心均匀加热试管3min-5min,3min-5min,将产生的将产生的蒸气经导管通到饱和蒸气经导管通到饱和NaNa2 2COCO3 3溶液的液面上溶液的液面上,观察现象观察现象?2024/4/24周三273 3、草酸具有还原性实验方案、草酸具有还原性实验方案 向盛有向盛有5mL5mL乙二酸饱和溶液的试管中滴入乙二酸饱和溶液的试管中滴入3 3滴用硫酸酸滴用硫酸酸化的质量分数为化的质量分数为0.5%0.5%的的KMnOKMnO4 4溶液，振荡，观察现象？溶液，振荡，观察现象？实验现象：实验现象：滴入的紫色溶液很快褪去滴入的紫色溶液很快褪去(1)(1)乙二酸和乙二醇的酯化反应方程式如何书写？乙二酸和乙二醇的酯化反应方程式如何书写？(2)(2)教科书中的实验用品还缺什么？教科书中的实验用品还缺什么？HOOC-COOH+HOCHHOOC-COOH+HOCH2 2CHCH2 2OH HOH H2 2O+HCOO-COOCHO+HCOO-COOCH2 2CHCH2 2OHOH浓硫酸浓硫酸缺少碎瓷片缺少碎瓷片防止暴沸防止暴沸(避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动)2 2、草酸酯化反应的实验方案、草酸酯化反应的实验方案2024/4/24周三284 4、草酸受热可能会分解、草酸受热可能会分解A AB BC CF FD DE E 课堂讨论课堂讨论 现提供以下实验用品现提供以下实验用品(试管、烧杯、滴管等可试管、烧杯、滴管等可任选任选)草酸固体、草酸固体、CuOCuO固体、无水硫酸铜、澄清石灰水、固体、无水硫酸铜、澄清石灰水、NaOHNaOH溶液，设计实验验证草酸受热分解的产物溶液，设计实验验证草酸受热分解的产物?2024/4/24周三294 4、草酸受热分解产物验证实验方案、草酸受热分解产物验证实验方案草酸草酸无水无水CuSO4澄清石灰水澄清石灰水2024/4/24周三30草酸草酸无水无水CuSO4澄清石灰水澄清石灰水NaOH溶液溶液浓硫酸浓硫酸CuO澄清石灰水澄清石灰水4 4、草酸受热分解产物验证实验方案、草酸受热分解产物验证实验方案2024/4/24周三31三、草酸的化学性质三、草酸的化学性质1 1、草酸具有酸性、草酸具有酸性（较强的酸性）（较强的酸性）2 2、草酸可以发生酯化反应、草酸可以发生酯化反应（浓硫酸、加热）（浓硫酸、加热）3 3、草酸可以受热分解、草酸可以受热分解（产物为（产物为H H2 2O O、COCO、COCO2 2）4 4、草酸具有还原性、草酸具有还原性（H H2 2C C2 2O O4 4中碳元素为中碳元素为+3+3价）价）5 5、草酸可以使蓝墨水褪色、草酸可以使蓝墨水褪色 验证性实验方案设计的一般步骤验证性实验方案设计的一般步骤明确实验目的明确实验目的设计实验是要验证哪种物质或哪种官能团的性质设计实验是要验证哪种物质或哪种官能团的性质.分析该物质的组成、结构推断可能具有的性质分析该物质的组成、结构推断可能具有的性质 列出要验证的物质或官能团所具有的化学性质列出要验证的物质或官能团所具有的化学性质.设计实验验证性质设计实验验证性质 根据该物质或官能团所具有的化学性质根据该物质或官能团所具有的化学性质,进行进行具体实验方案的设计具体实验方案的设计(包括实验所需要的仪器、包括实验所需要的仪器、药品、装置和实验步骤）药品、装置和实验步骤）实施实验方案实施实验方案得出结论得出结论2024/4/24周三33练习练习：1下列实验中用错试剂的是（下列实验中用错试剂的是（）。）。A用稀用稀HCl清洗焰色反应的铁丝清洗焰色反应的铁丝B用酒精萃取碘水中的碘用酒精萃取碘水中的碘C用稀用稀HNO3洗去残留在试管壁上的银洗去残留在试管壁上的银D用碱石灰吸收氨气中的水蒸气用碱石灰吸收氨气中的水蒸气2024/4/24周三342 2、去掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用的、去掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用的最好的实验方案是（最好的实验方案是（）。）。A在混合物中加入在混合物中加入HCl溶液，充分振荡，再溶液，充分振荡，再用分液漏斗分离。用分液漏斗分离。B在混合物中加入在混合物中加入NaOH溶液，充分振荡，溶液，充分振荡，再通入过量再通入过量CO2，使反应完全后，用分液，使反应完全后，用分液漏斗分离。漏斗分离。C将混合物用蒸馏方法分离。将混合物用蒸馏方法分离。D在混合物中加入乙醚，充分萃取苯酚，在混合物中加入乙醚，充分萃取苯酚，然后再用分液漏斗分离。然后再用分液漏斗分离。over2024/4/24周三352024/4/24周三361 1、常见阳离子的检验、常见阳离子的检验、常见阳离子的检验、常见阳离子的检验离子离子 检验试剂检验试剂Al3+NaOH溶液、氨水溶液、氨水Mg2+NaOH溶液溶液Fe3+NaOH溶液溶液 KSCN溶液溶液Fe2+NaOH溶液溶液 KSCN溶液、氯水溶液、氯水H+紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液 橙色甲基橙溶液橙色甲基橙溶液 pH试纸试纸 锌粒锌粒Cu2+NaOH溶液溶液 H2S(或或Na2S溶液）溶液）一、离子的检验一、离子的检验2024/4/24周三37 离子离子 检验试剂检验试剂Ag+NaOH溶液溶液 盐酸或氯化物溶液，稀硝酸盐酸或氯化物溶液，稀硝酸NH4+NaOH溶液溶液Na+焰色反应焰色反应K+焰色反应焰色反应Ba2+H2SO4溶液溶液 HNO3溶液溶液一、离子的检验一、离子的检验1、常见阳离子的检验、常见阳离子的检验2024/4/24周三38 2 2、常见阴离子的检验、常见阴离子的检验、常见阴离子的检验、常见阴离子的检验 离子离子 检验试剂检验试剂Cl-AgNO3溶液，稀硝酸溶液，稀硝酸Br-AgNO3溶液，稀硝酸溶液，稀硝酸I-AgNO3溶液溶液 滴入淀粉溶液后滴入氯水滴入淀粉溶液后滴入氯水SO42-可溶性钡盐，稀盐酸可溶性钡盐，稀盐酸SO32-BaCl2溶液、稀盐酸溶液、稀盐酸 盐酸或硫酸、品红溶液盐酸或硫酸、品红溶液CO32-BaCl2溶液、稀盐酸溶液、稀盐酸 盐酸、石灰水盐酸、石灰水NO3-加硫酸和铜片加硫酸和铜片OH-无色酚酞溶液无色酚酞溶液 紫色石蕊试液紫色石蕊试液 甲基橙溶液（变黄色）甲基橙溶液（变黄色）pH试纸试纸一、离子的检验一、离子的检验2024/4/24周三393 3、离子的检验、离子的检验1 1、常用的离子检验方法、常用的离子检验方法：生成沉淀生成沉淀生成气体生成气体显现特殊颜色显现特殊颜色反应简单、现象明显、排除干扰反应简单、现象明显、排除干扰2 2、离子检验实验操作步骤：、离子检验实验操作步骤：外观观察外观观察（确定其状态、颜色、气味）（确定其状态、颜色、气味）准备试样准备试样（液体直接取用，固体要先取少量配成溶液）（液体直接取用，固体要先取少量配成溶液）分步检验分步检验（检验时，注意考虑离子之间的干扰）（检验时，注意考虑离子之间的干扰）叙述方法叙述方法 操作操作现象现象结论结论原理（化学方程原理（化学方程 式和离子方程式）式和离子方程式）2024/4/24周三40 示例示例示例示例3333设计实验，证明设计实验，证明设计实验，证明设计实验，证明(NH(NH4 4)2 2Fe(SOFe(SO4 4)2 2 6H6H2 2OO（硫酸亚铁铵晶体）（硫酸亚铁铵晶体）（硫酸亚铁铵晶体）（硫酸亚铁铵晶体）成分中含有成分中含有成分中含有成分中含有FeFe2+2+、NHNH4 4+、SOSO4 42-2-和和和和HH2 2OO。固体试样固体试样外观观察外观观察初步推断初步推断液体液体红色液体红色液体气体气体白色沉淀白色沉淀KSCN溶液溶液 新制氯水新制氯水浓浓NaOH溶液溶液 加热加热湿润的湿润的红色红色石蕊试纸石蕊试纸稀硝酸酸化的稀硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液溶液FeFe2+2+SOSO4 42-2-NHNH4 4+HH2 2OO加热加热推断推断推断推断推断推断推断推断推断推断推断推断2024/4/24周三41二二、未知物的检验、未知物的检验 未知物的检验就是利用物质（或离子）的检验方法，根据未知物的检验就是利用物质（或离子）的检验方法，根据实验现象检验未知物质是什么（或含有什么），或可能是（或实验现象检验未知物质是什么（或含有什么），或可能是（或可能有）什么可能有）什么 物质物质的检验的检验鉴别鉴别鉴定鉴定推断推断：将不同物质区别开：将不同物质区别开：检验出该物质的各个成分：检验出该物质的各个成分：根据已知的实验及现象，通过分析，：根据已知的实验及现象，通过分析，判断被检物质，指出可能存在什么，判断被检物质，指出可能存在什么，不可能存在什么不可能存在什么2024/4/24周三42例题例题4 在某澄清、透明的浅黄色溶液中，可能含有下列离子：在某澄清、透明的浅黄色溶液中，可能含有下列离子：K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-。试设计实验，检验溶液中存在或可能存在的离子。试设计实验，检验溶液中存在或可能存在的离子。1、对其组成进行分析；、对其组成进行分析；2、对各离子检验方法的推测；、对各离子检验方法的推测；3、检验实验方案、检验实验方案4、检验实验方案的操作。、检验实验方案的操作。2024/4/24周三43试液试液外观观察外观观察初步推断初步推断有无气体，试纸变蓝有无气体，试纸变蓝白色沉淀白色沉淀浓NaOH溶液 加热湿润的红色石蕊试纸稀硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液有有有有SOSO4 42-2-有无有无有无有无NHNH4 4+有无有无有无有无KK+焰色反应，蓝色钴玻璃确定确定Fe3+、Al3+与与HCO3-离子不能共存离子不能共存Ba2+与与SO42-离子不能共存离子不能共存有无紫色有无紫色无白色沉淀无白色沉淀确定确定确定确定无无Ba2+无无无无SOSO4 42-2-确定确定不能确定不能确定有无有无Ba2+无无无无SOSO4 42-2-稀硝酸酸化的AgNO3溶液有无白色沉淀有无白色沉淀确定确定有无有无有无有无ClCl-有有有有SOSO4 42-2-无无无无SOSO4 42-2-稀硫酸有无白色沉淀有无白色沉淀确定确定有无有无有无有无BaBa2+2+硝酸钡排除干扰上层清液上层清液稀硝酸酸化的AgNO3溶液确定有无确定有无确定有无确定有无ClCl-过量NaOH溶液有无红褐色沉淀有无红褐色沉淀上层清液上层清液确定有无确定有无确定有无确定有无FeFe3+3+稀盐酸AlAl3+3+有无白色沉淀有无白色沉淀确定确定确定确定溶液浅黄色可能有溶液浅黄色可能有Fe3+2024/4/24周三44 示例示例示例示例55设计实验，鉴别：设计实验，鉴别：设计实验，鉴别：设计实验，鉴别：KNOKNO3 3、NHNH4 4NONO3 3 、(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4、KK2 2SOSO4 4四种白色固体。四种白色固体。四种白色固体。四种白色固体。固体固体1固体固体2固体固体3固体固体4溶液溶液1溶液溶液2溶液溶液3溶液溶液4气体气体白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀气体气体无现象无现象分别加氢氧化分别加氢氧化钡溶液，加热钡溶液，加热湿润的红色湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸湿润的红色湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸 NH NH4 4NONO3 3KNOKNO3 3硫硫硫硫酸酸酸酸铵铵铵铵KK2 2SOSO4 42024/4/24周三45例在某溶液中，可能含有下列离子：Ba2+、Fe3+、Ag+、Al3+，请设计实验检验溶液中存在或可能存在的离子。分析：从颜色分析有Fe3+，又Ag+干扰其他离子的检验，先检验Ag+，再除去Ag+排除干扰，又Ba2+、Al3+互不干扰，取上层清液加Na2SO4溶液检验Ba2+，加NaOH至过量取上层清液滴加盐酸检验Al3+。待测溶液足量NaCl溶液溶液白色沉淀Na2SO4白色沉淀溶液过量NaOH溶液红褐色沉淀部分沉淀溶解观察有Fe3+是否共存滴加盐酸白色沉淀