(四).物质的鉴别 物质的检验通常有鉴定.鉴别和推断三类.它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应.选择适当的试剂和方法.准确观察反应中的明显现象.如颜色的变化.沉淀的生成和溶解.气体的产生和气味.火焰的颜色等.进行判断.推理. 鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验.根据物质的化学特性.分别检出阳离子.阴离子.鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认.可根据一种物质的特性区别于另一种.也可根据几种物质的颜色.气味.溶解性.溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别.推断是通过已知实验事实.根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称.我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断. 1.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.不是只有氢气才产生爆鸣声,可点燃的气体不一定是氢气. (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(O3.NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝). (4)氯化氢 无色有刺激性气味的气体.在潮湿的空气中形成白雾.能使湿润的蓝色石蓝试纸变红,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.能使酸性高锰酸钾溶液褪色. (6)硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体.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.在空气中立即变成红棕色. (10)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混浊.N2等气体也能使燃着的木条熄灭. (11)一氧化碳 可燃烧.火焰呈淡蓝色.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.淡蓝色火焰.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.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.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. 2.几种重要阳离子的检验 (l)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. (3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀.且沉淀不溶于稀硝酸. (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Al(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)NH4+ 铵盐与NaOH浓溶液反应.并加热.放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体. (8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应.先生成白色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.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (9)Fe3+ 能与 KSCN溶液反应.变成血红色 Fe(SCN)3溶液.能与 NaOH溶液反应.生成红褐色Fe(OH)3沉淀. (10)Cu2+ 蓝色水溶液(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. 3.几种重要的阴离子的检验 (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)Cl- 能与硝酸银反应.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- 能与硝酸银反应.生成淡黄色AgBr沉淀.不溶于稀硝酸. (4)I- 能与硝酸银反应.生成黄色AgI沉淀.不溶于稀硝酸,也能与氯水反应.生成I2.使淀粉溶液变蓝. (5)SO42- 能与含Ba2+溶液反应.生成白色BaSO4沉淀.不溶于硝酸. (6)SO32- 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溶液反应.生成黑色的PbS沉淀. (8)CO32- 能与BaCl2溶液反应.生成白色的BaCO3沉淀.该沉淀溶于硝酸.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 MgCO3生成.同时放出 CO2气体. (10)PO43- 含磷酸根的中性溶液.能与AgNO3反应.生成黄色Ag3PO4沉淀.该沉淀溶于硝酸. (11)NO3- 浓溶液或晶体中加入铜片.浓硫酸加热.放出红棕色气体. 4.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.能与浓硫酸.浓硝酸的混合物反应.生成黄色的苦杏仁气味的油状难溶于水的硝基苯. (2)乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应.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加热反应.生成红色的 Cu2O沉淀. 5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质 用一种试剂来鉴别多种物质时.所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应.而且能产生不同的实验现象.常用的鉴别试剂有FeCl3溶液.NaOH溶液.Na2CO3溶液.稀H2SO4.Cu(OH)2悬浊液等. 不用其他试剂来鉴别一组物质.一般情况从两个方面考虑: ①利用某些物质的特殊性质.首先鉴别出来.然后再用该试剂去鉴别其他物质. ②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同.进行综合分析鉴别. 典型例题 [例1]为了除去粗盐中的 CaZ .吨 .眈一及泥砂.可将粗盐溶于水.然后进行下列五项操作.其中正确的操作顺序是(). ①过滤②加过量的 NaOH溶液③加适量盐酸④加过量 NQCQ溶液⑤加过量 BaQ溶液 A①④②⑤③B④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③ 分析与解答:必须了解各个实验步骤的目的.才能分清操作顺序.加入过量的NaOH溶液的目的是除去吃 .加入过量的 BaQ溶液是为了除去训,加入过量的 十kCQ3溶液是为了除去 CaZ 及多余的时 .然后进行过滤.除去 W(on人.BaSO.Caeq.Baeq等难溶物.然后加适量的盐酸.除去多余的 c状和调节溶液的 pH值.综上所述.正确的实验操作顺序为 C.D. [例2]对要除去地气体中所含的少量HCI气体.最好的方法是将混合气通过(). Ahaop溶液 BN’CQ溶液 C.饱和石灰水队氨水 分析与解答:提纯物质要注意三条:①最好不引入新的杂质,②不能减少被提纯物质的质量,③实验操 作要简便.易行.NfuCQ3.石灰水.氨水都能与Co反应: N’Cq+Co+ fuo= ZNalleq Ca(OH)2+ CQZ= CaCq++HZO ZNH· HZO+ CQZ=(NH4)ZCq+ HZO 只有NaHO不与CQ反应.并能与HQ反应.转变为Cq.应将混合气体通过饱和NaHQ溶液.正 确答案为人 [例到下列每组各有三对物质.它们都能用分液漏斗分离的是(). A.乙酸乙酯和水.酒精和水.苹酚和水B.二澳乙烷和水.摸苯和水.硝基苯和水 C.甘油和水.乙醇和水.乙酸和乙醇D.油酸和水.甲苯和水.已烷和水 分析与解答:两种互不相溶.密度也不相同的液体可以用分液漏斗分离.本题中不能相淆的物质有: 乙酸乙酯和水.二漠乙烷和水.澳苯和水.硝基本和水.油酸和水.甲苯和水.已烷和水.则能够用分液漏斗 分离的是B.D组.正确答案为B.D. [例4仅用水就能鉴别的一组物质是(). A.苯.乙酸.四氯化碳B.乙醇.乙醛.乙酸 C乙醛.乙二醇.硝基苯以苯酚.乙醇.甘油 分析与解答:物质在水中的溶解性及溶于水时的热效应.液体的密度等特点.都可以作为鉴别一组物 质的条件.如乙酸能溶于水.与水互溶,而苯.四氯化碳难溶于水.但苯的密度比水小.而四氰化碳的密度 典型例题 例1.某学生根据高中课本中硝酸钾受热分解的实验操作来判断硝酸铅的分解产物之一是氧气,将试管中的硝酸铅加热到熔融.把带有火星的细木条伸进试管口.检验放出的气体.当发现木条复燃时该学生即断言.硝酸铅受热分解有氧气放出.请你对上述实验及结论的合理性作出评价.如有必要.可提出改进的实验方案. 解题思路:有关反应的方程式为: ①2KNO3 2KNO2+O2↑ ② 2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2↑+O2↑ 比较反应式①和②.其不同之处是②中除生成O2外.还生成了NO2.这一不同又产生了两个结果.一方面NO2稀释了O2.O2仅占混合气体的20%.而这与空气中O2的含量相近.因而此处的O2不可能使带火星的木条复燃,另一方面NO2本身也能使带火星的木条复燃.因为NO2受热也能放出O2,2NO2=2NO+O2. 解答:上述实验及结论在科学上是错误的.由于NO2干扰了O2的检验.因此应选用NaOH溶液除掉NO2后再检验. 例2.研究某一化学反应的实验装置如下图所示: A-F属于下列物质中的六种物质:浓硫酸.浓盐酸.浓氨水.稀硫酸.稀盐酸.稀氟水.水.锌粒.铜片.食盐.高锰酸钾.氯化钙.氧化钙.四氧化三铁.氧化铁.氧化铜.氢气.二氧化碳.二氧化氮.一氧化碳.氯气.氯化氢.氨气.氮气.氧气. 实验现象, (1)D物质由黑色变为红色 (2)无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液 (3)点燃的镁条伸入无色无味的F中.镁条表面生成一种灰黄色固体物质.将该发黄色物质放入水中.有气体放出.该气体具有刺激性气味.并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝.通过分析回答: l.写出A-F的物质名称: A .B .C .D .E .F . 2.写出有关的化学方程式: A与B , C与D , E与无水硫酸铜 , F与Mg , F与Mg的反应产物与水 . 解题思路:“该气体具有刺激性气味.并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝 是解答此题的突破口.此气体只能是NH3.结合题意.F就是N2.因此.从限定的反应物中.只能设法从氨水中获取.然后结合发生装置特点及其他实验现象.便可推断其他的物质. 解答:1.A.浓氨水,B.氧化钙,C.氨气,D.氧化铜,E.水,F.氮气. 2.CaO+NH3·H2O=NH3+Ca(OH)2 2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O 3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 知识过关 1.实验室有一包 KCl和 AlCl3的固体混合物.通过以下实验可确定 KCl和 AlCl3的质量之比.试根据实验方法和主要步骤.回答有关问题: (1)调整托盘天平的零点时.若指针偏向右边.应将右边的螺丝向 旋动. (2)某学生用已知质量为 y g的表面皿准确称取 W g样品.他在托盘天平的右盘上放上(W+y)g的砝码.在左盘的表面皿中放入样品.此时指针稍偏右边.该学生应怎样操作 , (3)将样品置于烧杯中加适量水溶解.滴入过量的A溶液.烧坏中有沉淀物.则A溶液的名称是 , (4)过滤.某学生欲用右图装置操作.错误之处应怎样纠正? 答: , (5)甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物.然后使其干燥.得到固体纯净物C.质量为W2g.C的名称是 , (6)乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合.然后蒸干溶剂.再充分加热.最后得到纯净KCl固体W1g.则原混合物中KCl与AlCl3的质量之比的计算式为 . 答案:往左盘表面皿上慢慢加少量样品.使指针指向标尺中间, 漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁.倾倒液体时应用玻璃棒引流, 3,(6)W1:(W-W1)或W1:133.5W2/78 2.实验室利用乙醇脱水制备乙烯的步骤如下, ①在一蒸馏烧瓶中加人95%的乙醇和浓硫酸.再加入少量干净的河沙, ②瓶口插上带塞的温度计, ③加热并迅速使反应温度上升到170℃, ④气体通过稀NaOH溶液进行洗气后.用酸性KMnO4溶液检验乙烯的还原性. 据此回答下列问题: (1)步骤①中混合乙醇和浓硫酸时应注意的问题是 . (2)在反应液中加入河沙的原因是 . (3)步骤②中温度计水银球的正确位置是 . (4)加热时.使反应液温度迅速升高到I7O℃的原因是 . (5)步骤④中.用稀NaOH溶液洗涤气体.能除去可能伴随乙烯生成的气体是 . 答案:(1)将浓硫酸缓慢加入乙醇中并不断搅拌.必要时冷却.(2)河砂对乙烯的生成有催化作用.且能防止反应中形成大量的泡沫.(3)温度计水银球应浸没于反应液中.(4)若温度在1400C.生成的主要物质是乙醚并非乙稀.(5)硫酸与乙醇发生氧化还原反应生成的CO2及SO2 3.欲制无水氯化铝并保存备用.现有仪器如下图所示.并有食盐晶体.水.固体烧碱.铝粉.二氧化锰.浓硫酸等六种试剂. 设计的制取过程是:制氯气 → 加净化和干燥氯气 → 制氯化铝 请回答下列问题: (1)从上列仪器中选取必须的几种.连接成一个制无水氯化铝的连续装置.按前后顺序填写图的编号.并写出各仪器里放入的试剂的化学式. 仪器编号: . . . . , 放入试剂: . . . . . (2)写出实验过程中有关反应的化学方程式. 答案:⑴③. ⑦. ⑤. ② NaCl,MnO2,浓H2SO4.NaCl,H2O.浓H2SO4.Al,NaOH,H2O ⑵2NaCl+3H2SO4+MnO2 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Al+3Cl2 2AlCl3 4.实验室用Zn粒和盐酸反应制H2.其中含酸雾.水气.硫化氢及少量氧气等杂质气体.某同学设计了以下几种装置.按一定顺序连接.气体通过时.达到每一装置除去一种气体的目的. (1)它们连接的顺序为 , (2)除去H2S的离子方程式为 , (3)除去O2观察到的现象为 . 答案:(1)a→b→e→f→g→h→d→c,(2)H2S+Cu2+= CuS↓+2H+, (3)溶液由浅绿色逐渐变成黄色 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

1.某化工厂排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO2-3、SO2-4.为了进一步确认,取样进行实验检测:
①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态.
②向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失.
③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色.
(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是______,肯定没有的离子是______,可能含有的离子是______.
(2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现象______.
2.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液.另外还提供了常见的仪器和药品.为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别.
(1)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:______;
(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是______;
(3)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择的试剂可能是______.

查看答案和解析>>

(2012?开封一模)1.某化工厂排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO2-3、SO2-4.为了进一步确认,取样进行实验检测:
①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态.
②向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失.
③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色.
(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是
Ba2+、OH-
Ba2+、OH-
,肯定没有的离子是
Fe3+、CO32-、SO42-
Fe3+、CO32-、SO42-
,可能含有的离子是
K+、Cl-
K+、Cl-

(2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现象
用铂丝蘸取少量的待测液在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察,若发现火焰呈现紫色,则说明含有钾离子,另取少量的待测液于一支洁净的试管中,加几滴硝酸银,若有白色沉淀生成,再加入硝酸,沉淀不溶解,证明含有氯离子
用铂丝蘸取少量的待测液在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察,若发现火焰呈现紫色,则说明含有钾离子,另取少量的待测液于一支洁净的试管中,加几滴硝酸银,若有白色沉淀生成,再加入硝酸,沉淀不溶解,证明含有氯离子

2.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液.另外还提供了常见的仪器和药品.为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别.
(1)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是
KMnO4酸性溶液、硫酸溶液;红色褪去、产生无色有刺激性气味的气体
KMnO4酸性溶液、硫酸溶液;红色褪去、产生无色有刺激性气味的气体

(3)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择的试剂可能是
(NH42SO3或NH4HSO3或(NH42S
(NH42SO3或NH4HSO3或(NH42S

查看答案和解析>>


同步练习册答案