化学物质检验实验方案的设计学习指导

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1、化学物质检验实验方案的设计学习指导　　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①仪器，②药品，③操作，④现象，⑤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

2、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，以保证观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，以确保可以观察到明显的实验现象。　　（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。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的存在，那么我们就面临着Ag+或的干扰，因为它们也具有

3、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，气味等，对可能含有的某些组分进行推断，进而排除另一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l～2mL）用于

4、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

5、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检验不饱和化合物、新制Cu(OH)2悬浊液检验含醛基的物质等。　　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，

6、它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色）。　　（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，但溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。　　（

7、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+　

8、　蓝色溶液（浓的CuCl2溶液显绿色）能与NaOH溶液反应，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①无色酚酞、②紫色石蕊、③橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。　　（2）C1-　　能够与AgNO3溶