设计实验检验物质届.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,设计实验检验物质,一、物质的检验原理,物质的检验就是根据物质的性质（物理、化学性质），,使被检验物质与已知试剂反应，转变为某种已知物质，,或产生某种特殊现象,（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），,从而确定被检物质的存在。,二、物质的检验方法、步骤,1、观察物质的外观,确定物质的状态、颜色、气味等,2、准备试样,当试样是固体时，一般先加,少量试样配成溶液,。,根据物质的溶解性，可以加水溶解，也可以加酸溶解，还可以是加碱溶解。,当试样是液体时，每次取,少量待测溶液,进行实验。,3、根据要检验的物质或离子的性质选择适宜的试剂,根据,题干提供的试剂,进行分析，哪些试剂与被检验的物质或离子反应，实验现象是什么？,分析加入试剂后其他物质或离子,是否有干扰。,4、为排除干扰而进行分离,注意试剂加入的先后顺序及用量，分离时注意题干,是否提供,过滤装置及导管,。,5、将设计的实验方案以,流程图,的形式画出,三、答题技巧,规范的答题框架：,取样：适量（少量），分成A、B、C,试管,加液：滴入过量（少量、适量）某“浓度”“%”的溶液，,充分振荡，静置。,分离：过滤（过滤装置？）；取（弃）上层清液,预期现象与结论：,题干要求“基于某假设”，即实验得出的结论是该假设：,现象结论，不用“若,则,”；,题干要求证几种假设：若（现象），则（假设）；若，则,答题思路来源：,熟知常见离子的检验方法,（备考p172表格+学生活动2）,题干提供的试剂,实验综合题一般解题思路：,实验目的,实验原理实验装置或实验步骤,例：利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe,2,O,3,2Fe+Al,2,O,3,。某研究小组在实验室利用简易装置进行,铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成,员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究,褐色硬块的组成。,(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了,含有单质Al杂质的可能性，实验方法是,，,证明不含单质铝的现象是,。,（化学反应方程）,Fe、Al,2,O,3,(一定有)、Al、Fe,2,O,3,(可能有),（抓住铝的特性）,取少量粉末加入NaOH溶液中,没有气泡产生,(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe,2,O,3,、Al,2,O,3,。,请以上述粉末为样品，验证其组成。,根据设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。,实验操作,预期现象和结论,步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。,粉末减少，说明粉末,可能含有Al,2,O,3,步骤2：取少量步骤1的滤液于试管A中，,_,_,说明粉末中含有Al,2,O,3,步骤3：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，_,_,说明粉末中含有Fe。,步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，,_,_。,连续操作，逐一分离、验证,说明粉末中含有Fe,2,O,3,。,Fe、Fe,2,O,3,逐滴加入3mol/L盐酸至过量，,逐滴加入3mol/LCuSO,4,(aq)至,过量，充分搅拌，过滤，洗涤,NaAlO,2,、NaOH,出现红色固体，溶液颜,变浅(绿色),Cu、Fe,2,O,3,加入足量3mol/L,盐酸，,固体溶解，溶液变色,先有白色沉淀,后沉淀消失,例：三草酸合铁酸钾晶体K,3,Fe(C,2,O,4,),3,3H,2,O可用于摄影,和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件,下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。,请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证,和探究过程。,（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。,提出合理假设,假设1：,；,假设2：,；,假设3：,。,+3 +3,固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K,2,CO,3,。,铁元素可能以FeO、Fe的形式存在。,全部为铁单质,全部为FeO,同时存在铁单质和FeO,分析：,固体产物中至少含有铁和氧化亚铁中的一种外，,一定含有碳酸钾。为了避免碳酸钾的干扰,首先要根据碳酸钾与铁及氧化亚铁在性质上的差异将碳,酸钾溶于足量的蒸馏水而除去，然后再利用Fe与FeO的,性质的不同设计实验探究铁元素的存在形式。,（如果不除去，溶解铁或氧化亚铁时需要加入更多的试剂，必然会降低溶液中离子的浓度而影响实验现象的观察）,Fe和FeO分别属于金属和碱性氧化物，能够溶解金属,Fe的物质有酸和某些盐溶液，能够溶解FeO的只有酸，,所以不能直接用酸溶解剩余的固体产物。但可以利用,某些盐溶液（如CuSO,4,溶液）将Fe转化为Fe,2+,。,实验方案流程图：,K,2,CO,3,Fe,FeO,足量,蒸馏水,过滤,洗涤,Fe,FeO,足量0.1mol/L,CuSO,4(aq),过滤,洗涤,FeO,足量1.0mol/L,盐酸,适量3%H,2,O,2,20%KSCN,实验步骤,预期现象与结论,步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤,不溶固体,固体产物部分溶解,步骤2：向试管中加入,适量,硫酸铜溶,液，再加入少量上述,不溶固体,，充分振荡,（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。,步骤3：继续步骤2中的（2）,进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取,上层清液,，滴加适,量H,2,O,2,充分振荡后滴加KSCN溶液,结合步骤2中的（2）：,（1）若溶液基本无色，则假设1成立,（2）若溶液呈血红色，则假设3成立,足量,Fe和 FeO,Cu和 FeO,FeCl,2,一模前实验报告专题复习,1、设计原则：方向+细节,2、设计思路：,原理（选择试剂）操作（滴加顺序）试剂用量。,高考题赏析：广东0710年,某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件,题干要求证几种假设：若（现象），则（假设）；,所以不能直接用酸溶解剩余的固体产物。,假设4：Na2CO3、Na2SO4、NaCl，现以假设4为例，,提出假设并设计实验测定其中的成分。,量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯、,假设3：。,(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。,证明不含单质铝的现象是 。,_,说明粉末中含有Fe。,步骤2：取少量步骤1的滤液于试管A中，,假设3：。,0 molL-1 NaOH、3%H2O2、0.,分析：固体产物中至少含有铁和氧化亚铁中的一种外，,（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。,（07广东）已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、,铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设,计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。,仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、,容量瓶、滴管、药匙：1 molL,-1,硫酸、2 molL,-2,硝酸、,2 molNaOH溶液、20%KSCN溶液。,完成以下实验探究过程：,（1）提出假设,假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有,元素；,假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有,元素；,假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。,（2）设计实验方案,基于假设3，,设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。,Fe,Fe,2+,Fe,3+,Fe(SCN),3,（血红色,溶液,）,非氧化性酸,溶解,氧化,H,2,O,2,KSCN,Cu,Cu(,红色固体,),Cu,2+,Cu(OH),2,（蓝色沉淀）,非氧化性酸,溶解,氧化性酸,HNO,3,NaOH,（,08,广东）某种催化剂为铁的氧化物。,完成对铁元素价态的探究：,限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、,滴管、酒精灯、试管夹：,3 molL,-1,H,2,SO,4,、,3,H,2,O,2,、,6 molL,-1,HNO,3,、,0.01 molL,-1,KmnO,4,、,NaOH,稀溶液、,0.1 molL,-1,KI,、,20,KSCN,、蒸馏水。,提出合理假设,假设,1,：,；,假设,2,：,；,假设,3,：,。,设计实验方案,证明你的假设,（不要在答题卡上作答）,Fe,Fe,2+,Fe,3+,Fe(SCN),3,（血红色,溶液,）,非氧化性酸,溶解,氧化,H,2,O,2,KSCN,Cu,Cu(,红色固体,),Cu,2+,Cu(OH),2,（蓝色沉淀）,非氧化性酸,溶解,氧化性酸,HNO,3,NaOH,Fe,2+,酸性高锰酸钾,紫红色溶液褪色,FeO、Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,稀硫酸,（09广东）,限选试剂,：浓硫酸、,1.0 molL,-1,HNO,3,、,1.0 molL,-1,盐酸、,1.0 molL,-1,NaOH、3%H,2,O,2,、0.1molL,-1,KI、,0.1 molL,-1,CuSO,4,、,20%KSCN、澄清石灰水,，氧化铜、,蒸馏水。,常见的阳离子：,Na,+,、,K,+,、,Mg,2+,、,Al,3+,、,Fe,2+,、,Fe,3+,、,Cu,2+,等,常见的金属单质：,Mg,、,Al,、,Fe,、,Cu,等,常见的氧化物：,MgO,、,Al,2,O,3,、,FeO,、,Fe,2,O,3,、,CuO,、,SiO,2,等,备考p173,某溶液中一定含有Fe,3+,，可能含有Al,3+,、Mg,2+,中的一种,或两种。设计实验，鉴别中是否含有Al,3+,、Mg,2+,。,资料1：某些金属离子沉淀的pH,离子,Fe,3+,Al,3+,Mg,2+,开始,沉淀,完全,沉淀,开始,沉淀,完全,沉淀,开始,沉淀,完全,沉淀,pH,1.81,2.81,3.70,4.70,9.37,10.87,初试p2（第12题）,实验报告考查方式的转变：,1、由金属元素转化为非金属元素的考查。,2、提出合理假设关注“共存”问题。,3、实验步骤一般不超过3步。,步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。,步骤2：取少量步骤1的滤液于试管A中，,1 molL-1KI、20 KSCN、蒸馏水。,计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。,限选试剂：浓硫酸、1.,出现红色固体，溶液颜,提出假设并设计实验测定其中的成分。,Fe(SCN)3（血红色溶液）,是否提供过滤装置及导管。,1molL-1KI、,两种或三种，在没有过滤设备的前提下,Fe(SCN)3（血红色溶液）,逐滴加入3mol/L盐酸至过量，,物质的检验就是根据物质的性质（物理、化学性质），,基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。,假设2：；,0 molL-1盐酸、,Fe、Fe2O3,上周五佛山卷,常见的阴离子：,CO,3,2-,、,HCO,3,-,、,SO,3,2-,、,SO,4,2-,、,Cl,-,、,ClO,-,、,I,-,等,常见的物质：,Na,2,SO,4,、,NH,4,Cl,、,NaCl,、,NaHCO,3,、,K,2,CO,3,、,NH,4,HCO,3,上周五佛山卷,证明你的假设,某无色溶液中可能含有Na,2,CO,3,、Na,2,SO,4,、NaCl中的,两种或三种，在没有过滤设备的前提下,提出假设并设计实验测定其中的成分。,假设1：,假设2：,假设3：,假设4：Na,2,CO,3,、Na,2,SO,4,、NaCl，现以假设4为例，,设计如下实验方案，填写相关的实验内容：,限用试剂：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、,氯化钡溶液、澄清石灰水、溴水、酚酞,若Na,2,CO,3,改为Na,2,SO,3,呢？,某溶液中含有 ，设计实验验证。,、,、,限选仪器、用品：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、,量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯、,带单孔胶塞的导管；,限选的试剂：,lmol/L,硫酸；,2mol/L,盐酸；,2mol/L,硝酸；,lmol/L,氯化钡、澄清石灰水、品红溶液、蒸馏水。,检查细节：,（1）步骤是否合理（,互相干扰,）,（2）取样是否规范（取,少许,）,（3）“过量、少量、几滴、2-3滴、足量”的正确使用,（4）溶液、mol/l、%”的使用是否符合限选试剂的标准,（5）“过滤、固液分离”的正确选用（限选装置中,是否给出,过滤装置，导气装置,等）,（6）现象的描述是否全面（海、陆、空）,（7）结论部分是否符合题意,基于某假设 or 证明假设（联立实验步骤）,