初中化学物质的鉴定与鉴别

1初中化学物质的鉴定与鉴别鉴定与鉴别都是用来检验物质的常用方法，都是通过化学实验，根据物质的特性反应去查出要检验的物质。因此，物质检验的关键是必须熟练掌握各物质（或离子）的特征反应，正确地选择试剂和实验方法。但是我们必须首先明白鉴定与鉴别。物质的鉴定与鉴别共同的要求是：根据物质的特有反应，选择适当的试剂，达到反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠的效果。（物质的鉴定题和鉴别题的要求是不铜的。根据实验确定某一物质的习题是鉴定题；根据实验区别几种已知物质的习题是鉴别题）下面我们分别来具体谈谈我对它们的理解。一、物质的鉴定：是根据物质的某一特性，用化学方法来确定它是不是这种物质或含不含有某种成分或某一物质的组成。通常必须分别检验出阳离子和阴离子，对物质进行确认。常见离子的检验：按现象归类：一、生成沉淀法：离子加入试剂主要实验现象H+紫色石蕊试液或加锌有氢气变红色OH-无色酚酞试液变红色Cl-硝酸银溶液及稀硝酸白↓SO42-氯化钡溶液及稀硝酸白↓CO32-盐酸及氢氧化钙产生使澄清石灰水变浑浊的气体Cu2+氢氧化钠溶液蓝↓2Fe3+氢氧化钠溶液红褐色↓Fe2+氢氧化钠溶液白→灰绿色→红褐色↓Mg2+、Al3+氢氧化钠溶液白↓Ca2+浓碳酸钠溶液白↓二、生成气体法：离子加入试剂主要实验现象NH4+氢氧化钠溶液有刺味，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体CO32-盐酸无刺味，产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体例1：怎样用实验方法鉴定一无色溶液是盐酸？写出实验过程及怨偶观的化学方程式。分析：要证明该无色溶液是盐酸，既要证明其中含H+，又要证明其中含Cl-。要证明H+的存在，可用紫色石蕊试液或锌粒；要证明Cl-的存在，可用硝酸银溶液和稀硝酸。例2：怎样鉴定一白色固体为碳酸钡？分析：碳酸钡中既有Ba2+又有CO32-，检验Ba2+可用硫酸溶液及稀硝酸；检验CO32-，选用盐酸及石灰水。例3：怎样用实验方法来鉴定一蓝色溶液是硫酸铜溶液？写出所起反应的化学方程式。分析：要证明该蓝色溶液是硫酸铜溶液，既要证明其中含Cu2+，又要证明其中含SO42-。要证明Cu2+的存在，可用比铜活泼的金属，浸入溶液，金属表面将会覆盖3上红色的铜；要证明SO42-的存在，加氯化钡溶液和稀硝酸，会出现不溶的白色沉淀硫酸钡。但要看清沉淀的颜色，必须先排除溶液中蓝色铜离子的干扰，可先加氢氧化钠溶液，使铜离子进入氢氧化铜沉淀中去。练习：1、怎样用实验证明某物质是硫酸铵？2、怎样证明氯酸钾中含有氯元素和钾元素？二、物质的鉴别：根据不同物质的特性，用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。鉴别时只需利用某一特征反应，确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n种，确定n-1种，则余下的既为可知。解题的原则是：以最简单的方法，即能用物理方法尽量不用化学方法。用最少的试剂，能不用其它试剂尽量不用。取得最明显的实验现象来加以鉴别和检验。在进行实验时，步骤要严密而清晰；在进行判断时，证据要确凿。当然在常见物质鉴别题可根据允许使用的试剂的多少分为3种类型：1、任选试剂的鉴别题：（可用多种试剂）2、只允许用一种试剂的鉴别题；3、限制用被鉴物本身作试剂的鉴别题。进行物质的检验时应注意：（先取样，后操作；先现象，后结论）（1）正确地选择试剂，简述操作步骤，正确描述现象，经过分析、推理得出结论。结论必须是肯定或否定的，不是似是而非。并要写出有关的化学方程式。（2）不能向待测物质中直接加入试剂，而只应当取少量试样进行检验。如被检验物质是故态，而检验时又需要用溶液时，应先取少量试样用蒸馏水溶解配成溶液后，再进行检验。（3）不能把要检验的物质当作已知物来叙述实验现象。叙述的顺序是先说明加入何种物质后，再根据产生的现象，再确定是何种物质。（4）对几种待测物质要进行并列实验时，每进行一次实验，都要另取新溶液，避免已加试剂的干扰。小结：鉴别物质的要领：4先来编号被检样；纯水配液取少量；根据特征选试剂；分析现象定结论。1、任选试剂的鉴别题：鉴别多种物质，可根据每种物质的特性逐个鉴别，也可根据实验把待鉴别的物质分成若干组，然后再对每组物质进行鉴别。例1、根据化学实验现象区别NaCl、NaNO3、Na2CO3三种溶液。例2、现有HCl、H2SO4、NaCl、Ba（OH）2、NaOH五种溶液，怎样将它们一一鉴别出来？分析：从5种物质的类别来看：有两种酸、两种碱、一种盐，所以可先用酸碱指示剂将其分组，然后再分别鉴定。鉴别盐酸、硫酸不可用硝酸银，而用氯化钡；鉴别氢氧化钡、氢氧化钠可用硫酸、硫酸钠或碳酸钠。2、只用一种试剂的鉴别题：根据待鉴别的几种物质性质特点，加一种试剂，使各自出现明显不同的现象加以鉴别。思路：（1）如果待检验的物质之间有明显的酸碱性差异时，可选用适当的指示剂或PH试纸检验。如用一种试剂检验HCl、NaCl、Na2CO3三种溶液，这种试剂是紫色石蕊试液。(2)如果待检验的物质之间有较明显的溶解性差异和溶解时的热效应差异，则可用加水使其溶解来检验。如用一种试剂检验：NaCl、NH4Cl、NaOH、AgCl四种固体物质，这种试剂就是水。氯化钠可溶于水，溶解后溶液温度五显著变化；氯化铵易溶于水，溶解后溶液温度显著降低；氢氧化钠易溶于水，溶解后溶液温度显著升高，而氯化银不溶于水。(3)如果待检验的物质含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可选用加强碱溶液来检验。如用一种试剂检验：氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液，这种试剂就是氢氧化钠溶液。氯化铵与氢氧化钠溶液反应后有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，氯化钠不与氢氧化钠反应，无现象发生；氯化铁与氢氧化钠溶液反应后有白色的氢氧化镁沉淀生成。(4)如果被鉴别的物质中含有相同或大多数相同的阳离子时，可选择强酸为试剂进行鉴别。5如用一种试剂鉴别氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠三种溶液，这就是盐酸或稀硫酸。氯化钠与盐酸或硫酸不反应，无现象产生；碳酸钠与盐酸或硫酸反应，产生无色无味的二氧化碳气体；亚硫酸钠与盐酸或硫酸反应产生无色有刺激性气味的二氧化硫气体。(5)如果被鉴别的物质为金属单质和金属氧化物时，可选择强酸为试剂进行鉴别。如用一种试剂鉴别铁、铜、氧化铁、氧化铜四种固体物质，这种试剂是稀盐酸（或稀硫酸）。铁与盐酸反应有气体（氢气）产生，生成浅绿色溶液；铜不溶于盐酸，无现象产生；氧化铁溶于盐酸生产黄色的氯化铁溶液；氧化铜溶于盐酸生成蓝色的氯化铜溶液。(6)如果被鉴别的物质有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子，则要分别考虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来组成一种试剂。如用一种试剂鉴别硝酸银、碳酸钠、亚硫酸钠、硝酸钡四种物质，这种试剂是盐酸。因为四种物质中，硝酸银和硝酸钡的阳离子不同，。区别银离子和钡离子可用氯离子；碳酸钠和亚硫酸钠的阴离子不同，区别亚硫酸根离子和碳酸根离子可用氢离子，合起来，这种试剂就是盐酸。(7)还有另一种比较快速地找出试剂的方法。就是将所用试剂的离子重新组成新试剂，如果组合后的试剂答案中有，则一般地就可以认为用这一种试剂可以把这种物质区别开。练习1：只用一种试剂鉴别下列三种溶液：氯化钠、硝酸银、碳酸钠，这种试剂是。练习2：能区别硝酸银、盐酸、氢氧化钾三种溶液的一种试剂是（）A、MgCl2溶液B、FeCl3溶液C、NaNO3溶液D、K2SO4溶液3、不用任何试剂鉴别多种物质的思路：根据待鉴别物质中，某一物质的特性和其它物质有不同的颜色、气味等，先将其确定，然后利用该物质和待鉴别的其它物质间的相互反应而将其它物质一一鉴别。（1）从被鉴别的物质的物理性质上找突破口：①闻气味。如不用任何试剂鉴别氨水、硫酸钾、氯化镁、碳酸钠四种溶液。可先闻气味，氨水有强烈的刺激性气味，首先识别出氨水，然后以氨水为试剂，分别加入到另外三种溶液中，有白色沉淀产生的是氯化镁，再以氯化镁为试剂分别加到剩余的两种溶液中，产生白色沉淀的为碳酸钠，不反应的为硫酸钾。6②看颜色。如不用任何试剂鉴别硝酸铵、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠四种溶液。首先观察出显蓝色的是硫酸铜溶液，以硫酸铜为试剂分别加到另外三种溶液中，产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液，产生大量白色沉淀的是氯化钡溶液，无现象产生的是硝酸铵溶液。（2）加热法：如，不用任何试剂鉴别碳酸氢钠、碳酸氢铵、高锰酸钾、碳酸钠四种固体物质，即可加热法。加热时，碳酸氢铵完全分解成二氧化碳、氨气、水蒸气，试管内无任何残留物；碳酸氢钠受热分解有气体产生，试管内留有白色固体碳酸钠；高锰酸钾受热分解产生氧气，可使带火星的木条复燃，试管内留有黑色固体；碳酸钠受热时不分解，无现象产生。（3）两两混合列表分析法：将待鉴别的物质分别编号，分别以一种物质作为试剂加入到其它物质中去，将产生的现象列表分析。根据每种物质所产生的不同现象，可确定物质的名称。如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液，先将四种溶液分别编为A、B、C、D进行互倒实验，将现象列表如下：ABCDA——↓————B↓——↓↓C↓↓——↑D——↓↑——然后进行分析：在四种物质中，能跟另外三种物质反应产生沉淀的只有硝酸银，因此B是硝酸银；能跟其中两种物质反应产生沉淀而跟另一种物质反应产生气体的只有碳酸钠，因此C是碳酸钠；而能跟碳酸钠反应产生气体的物质D必是盐酸；那么A必然是氯化钡。结论为：A是氯化钡，B是硝酸银，C是碳酸钠，D是盐酸。例：下列各组物质的溶液，不加任何试剂就能将其一一区别出来的是（）A．氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钠B．硫酸钠、氯化钡、碳酸钾、硝酸钾7C．氯化铁、氢氧化钠、硫酸、硝酸钡D．氯化钠、碳酸钠、硝酸锌、硫酸有时，需要我们判断所给定的一组物质能否不用任何试剂进行鉴别，分析的方法就是用两两混合列表法。如果有两种或两种以上物质产生的现象是一样的，则不能鉴别。如上例中如果将氯化钡改成氯化钠则不可鉴别。因为碳酸钠和盐酸分别产生的现象都是与一种物质不反应，与一种物质反应产生沉淀，与一种物质反应产生气体，二者谁是碳酸钠，谁是盐酸，无法确定。不另加试剂鉴别物质的方法有：第一是观察组内物质是否有显特殊颜色的物质，是否有不溶于水的物质等，将这些物质确定后，就以其作为已知试剂用以鉴别其它物质。第二是将组内物质分别编号，然后分别以一种物质作为试剂加入另外几种物质中，将现象记录下来。如果不能得到各自不同的现象，则这组物质就还需另加试剂才能鉴别。练习１：鉴别①硫酸镁②氢氧化钠③硫酸铜④氯化钾四种溶液，可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液，则被鉴别出来的物质顺序正确的是（）A．①②③④B．③①②④C．④③②①D．③②①④