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1、北京四中高三化学教材教案物质检验方案的设计一般是根据物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或利用化学性质进行物质检验的实验设计。在做题时必须写出操作步骤，观察到的现象以及根据现象而得的结论，同时要注意共有现象的干扰。在物质检验的实验设计中，我们应该注意以下几个方面：（1）注意样品的物理性质，如颜色、状态、气味等，使之成为方案设计和成分推断的重要参考。例如根据某紫色酸性溶液的颜色，判断可能含有MnO4-，如果通过检验证明确实含有MnO4-，那么就可以推断出该溶液不会含有I-、 、Fe2+等还原性离子，同时还要知道，在继续的检验实验中选择试剂时要避开还原性较强的试剂等。（2）注意操作过程的细节。如
2、配制的样品溶液每次均取少量，以保证整个检验过程有足够的样品所用。再如，滴加试剂的方式要逐滴滴入，以保证平察过程及现象的完整性。此外还要注意样品的浓度和试剂的浓度，以确保可以观察明显的实验现象。（3）注意离子（物质）间的干扰。预料到可能出现的实验干扰，通过试剂的选择和操作方法的设计，来消除这种干扰在实验设计时必须考虑。如检验溶液中的 时，如果加入BaCl2溶液和稀HNO3，通过生成不溶于酸的白色沉淀来确定Ba2+的存在，那么我们就面临着Ag+或 的干扰，因为它们也具有相同的实验现象。这时就可以把实验设计修改为：先向溶液中加入稀盐酸，看是否有白色沉淀或无色气体产生来判断溶液是否含有Ag+或 ，如果
3、不含有Ag+则继续加入BaCl2溶液，看是否有白色沉淀来判断溶液中是否含有 。以下是两个物质检验实验的设计思路。1物质检验的基本步骤（1）对试样进行外观观察：主要目的是利用被检验物质的颜色和状态，对可能含有的某些组分进行推断，进而排除某些组分存在的可能性。（2）试样的准备：不论是固体试样，还是液体试样，都只能取少量（固体以刚好铺满试管底部为准，液体为l2mL）用于配制溶液或用于检验，要留有一定量的试样备用，不能全部取用完。绝对不能将检测试剂直接加入到待测液中，一者造成待测液浪费，二者无法进行后续检测。（3）检验：在进行检验时，除了要考虑各离子的特征反应外，最重要的是要选取适当的措施排除离子之间
4、可能存在的干扰。只要排除干扰的方法得当，就可以设计出正确的实验方案。2常见物质的检验方法根据物质性质（主要是化学性质，物理性质往往也是重要线索），使被检物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象，从而确定该物质的存在。常见的特殊现象有：（1）生成气体：能够生成气体的离子很多，生成的气体也常有性质的相似之处，判断时要注意干扰。（2）生成沉淀：许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。（3）显现特殊颜色：特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3+，苯酚检验Fe3+、酸性KMnO4检验不饱和化合
5、物、新制Cu(OH)2悬浊液检验醛类物质等。3常见阳离子的检验（1）H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。（2）Na+、K+ 用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过蓝色钴玻璃片）。（3）Ba2+ 能使稀H2SO4或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀HNO3。（4）Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。（5）Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色A1(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。（6）Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于
6、氨水，生成Ag(NH3)2+。（7）NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝或有刺激性气味的NH3气体。（8）Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应，开始时生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。有关反应方程式为：2Fe2+ + Cl22Fe3+ + 2Cl-。（9）Fe3+ 能与KSCN溶液反应，变为血红色溶液；能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。（10）Cu2+ 蓝色溶液（浓的CuCl2溶液显绿色）能与NaOH溶液反应
7、，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。4常见的阴离子的检验（1）OH- 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。（2）C1- 能与AgNO3溶液反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。（3）Br-能与AgNO3溶液反应，生成淡黄色AgBr沉淀，沉淀不溶于稀HNO3。（4）I- 能与AgNO3反应，生成黄色AgI沉淀，沉淀不溶于稀HNO3。也能与氯水反应生成I2，使淀粉溶液变蓝。（5） 能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，
8、沉淀不溶于硝酸。（6） 浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。（7）S2- 能与Pb(NO3)2或CuSO4溶液反应，生成黑色PbS或CuS沉淀。（8） 能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。（9）HCO3- 取含HCO3-盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀生成，同时放出CO
9、2气体。（10） 含 的中性溶液，能与AgNO3反应，生成黄色Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于硝酸。（11）NO3-浓溶液或晶体中加人铜片、浓H2SO4加热，放出红棕色气体。有关反应方程式为：NO3- + H2SO4HSO4- + HNO3，Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O。5常见气体的检验（1）氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有H2才产生爆鸣声；可燃的气体不一定是H2。（2）氧气 可使带火星的木条复燃。（3）氯气 黄绿色。能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O2、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）。（4）氯化氢 无
10、色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。（5）二氧化硫 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色；能使酸性KMnO4溶液褪色。（6）硫化氢 无色有臭鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。（7）氨气 无色有刺激性气味。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。（8）二氧化氮 红棕色气体。通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。（9）一氧化氮 无色气体。在空气中立即变为红棕色。（10）
11、二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。（11）一氧化碳 可燃烧，火焰呈蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。（12）甲烷 无色气体。可燃烧，产生明亮的蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。（13）乙烯 无色气体。可燃烧，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2；能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。（14）乙炔 无色无臭气体。可燃烧，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和CO2；能使高锰酸钾溶液、溴水褪色；也能使硝酸银的氨溶液生成灰白色沉淀，该沉淀溶于硝酸，其反应为：C2H2 + 2Ag(
12、NH3)2NO3 AgC CAg+ 2NH4NO3 + 2NH36几种重要有机物的检验（1）苯 能与纯溴、铁屑反应，产生HBr白雾；能与浓H2SO4、浓HNO3的混合物反应，生成淡黄色的苦杏仁气味的油状（密度大于1）难溶于水的硝基苯。（2）乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝作用，使其表面上黑色CuO变为光亮的铜，并产生有刺激性气味的乙醛；乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应，将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液，有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。（3）苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀；能与FeCl3溶液反应，生成紫色溶液。（4）乙醛 能发生银镜反应，或能与新制的蓝色Cu(OH)2加
13、热反应，生成红色的Cu2O沉淀。典型例题例1：下列各物质中所含的少量杂质，用括号内的物质能除去，并且不引进其他杂质的是（）A二氧化碳中所含的氯化氢（NaHCO3溶液）B氢气中所含的硫化氢（硫酸铜溶液）C乙酸乙酯中所含的乙酸（乙醇）D氯化钠溶液中所含的氯化钡（硫酸）分析A中HCl + NaHCO3NaCl + CO2+ H2O，CO2不与NaHCO3反应，且溶解度减小；B中H2S + CuSO4CuS+ H2SO4，而H2不反应，也不溶解；C中乙醇与乙酸（无浓H2SO4）；D中引入杂质（HCl、H2SO4）。答案：A、B。小结 除杂质的原则是：（1）不增在除去杂质的同时，不能引入新的杂质；（2）
14、不减不能减少被提纯物质的量；（3）简便分离操作简便易行；（4）易得除杂试剂价格便宜，容易得到；（5）最好所选用的方法，在保证除去杂质的同时，最好能增加被提纯物质的量。例2长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：称量ag样品，置于烧杯中。加入适量蒸馏水，使样品溶解。加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。加热干燥沉淀物。将沉淀物冷却至室温后，称量。重复、操作到合格，最后得到bg固体。回答下列问题：（1）本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 。其理由是： 。（2）步骤中的盐酸使溶液呈强酸性的目的是
15、： 。（3）步骤的“合格”标准是： 。（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 。（列出算式，不需化简）。分析： 具有还原性，长期存放的亚硫酸钠会发生反应2Na2SO3 + O22Na2SO4，被部分氧化生成硫酸钠，因此，杂质主要是Na2SO4。这样的样品溶解后，加入稀盐酸酸化，再加过量的BaCl2溶液，则只有BaSO4沉淀生成，因为亚硫酸是弱酸，强酸性条件下，不能生成BaSO4沉淀。不能用Ba(NO3)2代替BaCl2，因为酸性条件下，NO3-具有强氧化性，可将 氧化成 ，这样就不能保证BaSO4沉淀中 全部是来自“部分氧化而生成的硫酸钠”，从而造成结果错误。答案：（1）不能；在酸性溶液中，NO3-能将 氧化成 ，从而造成较大误差；（2）加盐酸可将Na2SO3转化为SO2逸出，避免生成BaSO3沉淀，保证得到的沉淀都是BaSO4；（3）连续两次称量的质量不变；（4） 。本实验流程为：
