常见离子的检验方法

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1、 第第 七七 讲讲离子的检验与推断离子的检验与推断一一 常见离子的检验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，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。确定其有无的过程。1检验检验外外观: 初步判断初步判断颜色色(s l g)根据现象，得出正确结论根据现象，得出正确结论利用特征反利用特征反应( 颜色色变化化 气味等气味等)验证取取样: (若若为固体，先加水溶解固体，先加水溶解)操作操作: (仪器器 试剂用量条件用量条件)现象象 结论 取待取待检验的溶液的溶液少量于少量于试管管中，加入中，加入溶液溶液(必要必要时 加加热), 若若，则说明明.

2、 .3 物物质检验的一般操作步的一般操作步骤及答及答题规范：范：2 物物质检验的一般思路：的一般思路： 叙述格式：叙述格式：步步骤:考考纲要求：要求： 1掌握物掌握物质的的检验、鉴别及推断的一般原及推断的一般原则。 2 能正确能正确选择和运用物和运用物质检验、鉴别及推断的一般方法。及推断的一般方法。 3综合运用化学知合运用化学知识对常常见离子离子进行行检验、鉴别及推断。及推断。(一一)常见阳离子常见阳离子 H+ NH4+ K+ Ca2+ Na+ Sr2+ Li+ Ba2+ Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Ag+ (1)PH试纸(2)蓝色石蕊色石蕊试纸(3)紫色石蕊紫色石蕊试液

3、或甲基橙液或甲基橙(4)Zn粒粒无色无味气泡冒出无色无味气泡冒出淡蓝色火焰和水珠淡蓝色火焰和水珠焰色反应焰色反应若火焰呈黄色若火焰呈黄色 若透若透过蓝色鈷玻璃火焰呈紫色色鈷玻璃火焰呈紫色 若火焰呈砖红色若火焰呈砖红色 若火焰呈若火焰呈黄绿色黄绿色若火焰呈若火焰呈绿色绿色 若火焰呈若火焰呈紫红色紫红色若火焰呈若火焰呈洋红色洋红色 验纯后点燃并验纯后点燃并罩干而冷烧杯罩干而冷烧杯加加NaOH(aq) 若产生使湿润红色若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的刺石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体激性气味的气体则含则含NH4+则含则含Na+ 则含含K+ 则含则含Ca2+ 则含则含Sr2+ 则含则含Li+ 则含则含Ba

4、2+ 则含则含Cu2+ 稀硝酸酸化稀硝酸酸化 的的Na2SO4(aq)若有不溶的白色沉淀生成若有不溶的白色沉淀生成则含含Ba2+(Pb2+) 1 H+ 3 NH4 + K+Na+Ca2+Sr2+ Li+ Ba2+ Cu2+24 Ba2+ (Pb2+) 稀硝酸酸化稀硝酸酸化的的NaCl(aq)若有不溶的白色沉淀生成若有不溶的白色沉淀生成则含含Ag+5 Ag+ 过过 量量 的的NaOH(aq)6 Mg2+Al3+ 若有不溶的白色沉淀生成若有不溶的白色沉淀生成则含含Mg2+若先有白色沉淀生成，后又溶解若先有白色沉淀生成，后又溶解则含含Al3+(Zn2+)若若生成红褐色生成红褐色沉淀沉淀若若生成生成蓝

5、蓝色色沉淀沉淀(二二) 常常见的阴离子的阴离子(1)PH试纸 或或红色石蕊色石蕊试纸(3)紫色石蕊紫色石蕊试液或液或甲基橙甲基橙或或酚酚酞试液液1 OH- CO32- SO32- HCO3-HSO3- 2 CaCl2(aq)或或BaCl2(aq)白色白色沉淀沉淀无明显无明显变变 化化HCl(aq)Ca(OH)2(aq)若生成使澄清石灰水变若生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体浑浊的无色无味气体则含含CO32-若生成使澄清石灰水变若生成使澄清石灰水变浑浊的无色刺激性气体浑浊的无色刺激性气体则含含SO32-若生成使品红试液褪若生成使品红试液褪色色,加热又变红的气体加热又变红的气体则含含SO32-现

6、象同上现象同上则含含HCO32-则含含HSO32-HCl(aq)Ca(OH)2(aq)9 Cu2+ 8 Fe3+NaOH(aq)KSCN(aq)若生成血红色溶液若生成血红色溶液苯酚溶液苯酚溶液若生成紫色溶液若生成紫色溶液则含含Fe3+OH- CO32- SO32- HCO3- HSO3- PO43-SO42- S2O32- NO3- Cl- Br- I- S2- SCN-NaOH(aq)过量氨水过量氨水若先若先生成生成蓝蓝色色沉淀后又变成深蓝色的溶液沉淀后又变成深蓝色的溶液则含含Cu2+7 Fe2+ NaOH(aq)KSCN(aq)无明显变化无明显变化Cl2(aq)若变成血红色溶液若变成血红色

7、溶液则含含Fe2+先生成的白色沉淀，后迅速变先生成的白色沉淀，后迅速变成灰绿色，最成灰绿色，最 后后 生成生成 红褐红褐 色色3 SO42-稀盐酸稀盐酸酸酸 化化无明显变化无明显变化BaCl2(aq)若有不溶白若有不溶白色沉淀生成色沉淀生成则含含SO42-白色沉白色沉淀生成淀生成过滤过滤滤液滤液BaCl2(aq)若有不溶白若有不溶白色沉淀生成色沉淀生成则含含S2O32-排除排除Ag+ SiO32-等的干扰等的干扰注意：注意： 先用稀先用稀盐酸酸化酸酸化(一定不能用稀硝酸酸化一定不能用稀硝酸酸化)，后加，后加BaCl2溶液，溶液，顺序一定不颠倒。顺序一定不颠倒。5 NO3- Cu屑屑 浓浓H2S

8、O4 若有红棕色气体冒出若有红棕色气体冒出则含含NO3-6 SCN-FeCl3(aq)若有血红色溶液生成若有血红色溶液生成则含则含SCN-7 Cl- Br- I- 稀硝酸酸化稀硝酸酸化的的AgNO3(aq)若生成不溶的白色沉淀若生成不溶的白色沉淀则含含Cl-若生成不溶的浅黄色色沉淀若生成不溶的浅黄色色沉淀则含含Br-若生成不溶的黄色色沉淀若生成不溶的黄色色沉淀则含含I-注意：注意：稀硝酸稀硝酸和和AgNO3(aq)先无关后顺序。先无关后顺序。4 S2O32-HCl(aq)或或H2SO4(aq)若若产生有刺激性气味产生有刺激性气味的气体，淡黄色沉淀的气体，淡黄色沉淀 则含含SO42-或或 Br

9、- I- Cl2(aq) CCl4或或C6H6若下层或上层有紫色溶液生成若下层或上层有紫色溶液生成则含含I-若下层或上层有橙色溶液生成若下层或上层有橙色溶液生成则含含Br- CaCl2(aq)S2-HS-9白色白色沉淀沉淀无明显无明显变变 化化HCl(aq)或或H2SO4(aq)HCl(aq)或或H2SO4(aq)若生成腐鸡蛋若生成腐鸡蛋臭臭 气气 味味 气气 体体则含含S2-若生成腐鸡蛋若生成腐鸡蛋臭臭 气气 味味 气气 体体则含含HS-注意：注意： 单独单独S2-或或HS-可以加氧化剂产生浅黄色沉淀来检验。可以加氧化剂产生浅黄色沉淀来检验。10 S2- HS-(H2S) CuSO4(aq)

10、或或(CH3COO)2Pb(aq)若生成黑色沉淀若生成黑色沉淀则含含S2-8 PO43-AgNO3(aq)稀稀HNO3若先生成黄色沉淀后沉淀溶解若先生成黄色沉淀后沉淀溶解则含含PO43-将两种或两种以上的物质一一区分开来。将两种或两种以上的物质一一区分开来。二二 鉴别鉴别(区别区别) 例例1 (1)只有下列一种试剂就能将分别含有只有下列一种试剂就能将分别含有CuCl2 FeSO4 FeCl3 NaNO3Al2(SO4)3 NH4HCO3 MgCl2 等等七七种离子的溶液一次性鉴别开种离子的溶液一次性鉴别开来的是来的是 (2)不用其他试剂鉴别下列溶液不用其他试剂鉴别下列溶液 ：Ba(OH)2 K

11、SCN NaCl NH4ClMg(NO3)2 FeCl3 Al2(SO4)3 三三 鉴鉴 定定(证明证明) 确定一种物质的成分或确定混合物中各种成分。确定一种物质的成分或确定混合物中各种成分。 例例2：设计实验，证明明(NH4)2 Fe (SO4)2 6H2O(硫酸硫酸亚铁铵晶体晶体)的的成分中含有成分中含有Fe2+ NH4+ SO42- 和和 H2O成分。成分。NaOH(aq)或或Ba(OH)2 (1)取少量晶体放取少量晶体放于第一支于第一支试管中，用酒精灯加热，在试管囗试管中，用酒精灯加热，在试管囗有液体生成，有液体生成，则证则证明原晶体中含有明原晶体中含有结晶水结晶水。解：解： (2)取

12、少量晶体于取少量晶体于第第二二支试管中支试管中加水溶解，加加水溶解，加入入足量足量NaOH溶液，溶液，有白色沉淀生成有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则原晶体中则原晶体中含有含有Fe2+ ; 后加热，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味后加热，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体，则含的气体，则含NH4+ 。 (3)取少量晶体于第取少量晶体于第三三支试管中加水溶解，滴入几滴用盐酸酸支试管中加水溶解，滴入几滴用盐酸酸化的化的BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-存在，存在，所以所以硫酸

13、亚铁铵晶体硫酸亚铁铵晶体含有：含有：Fe2+ NH4+ SO42- 和和 H2O成分成分注意：注意：使用语言措词使用语言措词四四 推断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。组成和名称。 离子推断的四项基本原则离子推断的四项基本原则(1)肯定性原肯定性原则：(2)互斥性原则：互斥性原则：(3)电中性原则：电中性原则：(4)进出性原则：进出性原则： 例例5 A B C D四种可溶性四种可溶性盐，阳离子分，阳离子分别可能是可能是Ba2NaAgCu2中的某一种，阴离子分中的某一种，阴离子分别可能是可能是NO3- Cl- SO42

14、- CO32-中的某一种。中的某一种。 (1)把四种把四种盐分分别溶于盛有蒸溶于盛有蒸馏水的水的试管中，只有管中，只有C盐的溶液呈的溶液呈蓝色。色。 (2)向（向（1）的四支）的四支试管中分管中分别加加盐酸，酸，B溶液有沉淀溶液有沉淀产生，生，D溶液有溶液有无色无味气体逸出。无色无味气体逸出。则它它们的化学式的化学式应为： A _，B _，C _，D _。 例例4 4 某无色溶液中可能含有：某无色溶液中可能含有：Na+ Ba2+ Cu2+ CO32- Cl- Mg2+ 向此溶液中滴加稀向此溶液中滴加稀HCl无明无明显现象象 取少取少许的溶液并加入少量的的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色

15、沉淀溶液，有白色沉淀产生生 取取的上的上层清液并加入清液并加入过量的量的NaOH溶液，无明溶液，无明显的的现象象 请回答下列回答下列问题： 原溶液中一定含有的离子是原溶液中一定含有的离子是 ，一定不含的离子是一定不含的离子是 ，不能确定是否含有的，不能确定是否含有的离子是离子是 Na2CO3AgNO3CuSO4Ba(NO3)2Ba2+Cl-Ba2+ CO32- Mg2+Na+ 例例4 某透明溶液中可能含有某透明溶液中可能含有Fe2+ Fe3+ Al3+ NH4+ Cl- I- NO3- SO42- (H+ OH-没有列出没有列出)中的一种或几种，为了确认溶液中离子的存在情中的一种或几种，为了确

16、认溶液中离子的存在情况，分别取等量的试液装入况，分别取等量的试液装入5支试管里，做如下实验：支试管里，做如下实验： 测定溶液测定溶液PH , PH=2; 向溶液中滴加过量向溶液中滴加过量NaOH溶液，过滤、溶液，过滤、洗涤、灼烧、称量，得固体质量为洗涤、灼烧、称量，得固体质量为3.2g; 向溶液中加过量浓向溶液中加过量浓NaOH溶液，加热，收集到气体溶液，加热，收集到气体1.12L(标准状况标准状况)； 向溶液中加入足量的向溶液中加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，得固体溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，得固体2.33g; 向溶液中加向溶液中加入适量浓硫酸，在加入铜粉，振荡溶液，产生

17、红棕色气体。下列对入适量浓硫酸，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（实验结论的分析合理的是（ ） A可能存在可能存在Al3+ Fe3+ B 只存在只存在NO3- NH4+ SO42- Fe3+ C一定不存在一定不存在Cl- I- D可能存在可能存在Al3+ Cl-DSO42- CO32- 1 2 40.0 mL c(K) 0.6 molL1是是 例例6 下列是某化学研究性学习小组对某下列是某化学研究性学习小组对某无色无色水样成分的检验过程，水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有已知该水样中只可能含有K+ Mg2+ Fe3+ Cu2+ Al3+ Ag+ Ca2

18、+ CO32- SO42- Cl- 中的若干种离子，该小组同学取中的若干种离子，该小组同学取100ml水样进行实验：向样水样进行实验：向样品中先滴加品中先滴加Ba(NO3)2溶液，再滴加溶液，再滴加1ml/mol硝酸，实验过程中沉淀硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：质量的变化如图所示：BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O(1)水水样中一定含有的阴离子是中一定含有的阴离子是_，其物，其物质的量的量浓度之比度之比为_。(2)写出写出BC段曲段曲线所表示反所表示反应的离子方程式：的离子方程式：_ 。(3)由由B点到点到C点点变化化过程中消耗硝酸的体程中消耗硝酸的体积为_。(4)试根据根据

19、实验结果推果推测K是否存在？是否存在？_(填填“是是”或或“否否”)；若存；若存在，在，K的物的物质的量的量浓度度c(K)的范的范围是是_ (若若K不存在，不存在，则不必回答不必回答)。取少量水取少量水样于于试 管中管中，向其中加入向其中加入过量的硝酸量的硝酸钡溶液和稀硝酸，溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上待沉淀完全后，向上层清液中滴加硝酸清液中滴加硝酸银溶液，若溶液，若产生白色沉淀，生白色沉淀，则原水原水样含含Cl ，若不，若不产生白色沉淀，生白色沉淀，则原水原水样不含不含Cl (5)设计简单实验验证原水原水样中可能存在的离子：中可能存在的离子： _ 。例例7 某某强强酸性溶液酸性溶液X中中

20、仅含有含有Ba2+ Al3+ NH4+ Fe2+ Fe3+ CO32- SO32-SO42- Cl- NO3-中的一种或几种，取中的一种或几种，取该溶液溶液进行行连速速实验，实验过程如下：程如下：100mlX溶液溶液 过量量Ba(NO3)2(aq)溶液溶液B气体气体A标况况112ml沉淀沉淀C 9.32g 过量量NaOH(aq)O2气体气体DH2O2 O2溶液溶液E溶液溶液H气体气体F标况标况112ml沉淀沉淀D沉淀沉淀 I沉淀沉淀J过量过量 CO2根据以上信息，回答下列问题：根据以上信息，回答下列问题：(1)仅根据上述根据上述连续实验不能确定溶液不能确定溶液X中是否含有的阴阳离子分中是否含有

21、的阴阳离子分别是是_.(2)用离子方程式表达下列反应：用离子方程式表达下列反应：中生成气体中生成气体A:_, 中生成溶液中生成溶液H:_.(3)若若中所用中所用NaOH(aq)浓度度为2mol/L , 当加入当加入10ml时开始开始产生沉淀，生沉淀，55ml时沉淀的量达到最大沉淀的量达到最大值0.03mol , 连续滴加沉淀的量保持不滴加沉淀的量保持不变 ，随后再滴加沉淀部分溶解随后再滴加沉淀部分溶解 , 到到 60ml时沉淀的量降沉淀的量降为0.025mol且保持且保持不不变，则原溶液中原溶液中c(Fe2+)为_mol/L 、c(Fe3+)为_mol/L、c(Cl-)为_mol/L .(若有些离子不存在，若有些离子不存在，请填填0mol/L)Fe3+ Cl-3Fe2+4H+NO3- =3Fe3+NO+2H2OAl3+4OH- =AlO2-+2H2O0.150.10.04