第一讲常见物质的检验与鉴别掌握常见物质检验的方法。常见物质的检验[知识梳理]一、常见阳离子的检验①H+、②Fe3+、③Fe2+、④Al3+、⑤NH+4、⑥Cu2+、⑦Na+、⑧K+、⑨Ag+将上述符合相应现象的离子的代号填入下表:试剂或方法现象被检离子NaOH溶液产生红褐色沉淀②产生白色沉淀→迅速变为灰绿色→最后变为红褐色③开始生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解④生成蓝色沉淀⑥NaOH溶液并加热生成可使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体⑤KSCN溶液溶液呈红色②KSCN溶液→氯水或双氧水开始无明显现象,再加氯水或双氧水时溶液呈红色③盐酸→稀硝酸生成白色沉淀,且不溶于稀硝酸⑨石蕊试液溶液呈红色①焰色反应火焰呈黄色⑦火焰呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)⑧二、常见阴离子的检验①OH-、②Cl-、③Br-、④I-、⑤SO2-4、⑥SO2-3、⑦CO2-3、⑧HCO-3、⑨SiO2-3、⑩AlO-2将上述符合相应现象的离子的代号填入下表:试剂或方法现象被检离子先加氯化钡溶液,再加稀盐酸,生成的气体分别通入品红溶液先产生沉淀,后溶解,生成的气体能使品红溶液褪色⑥品红溶液,澄清石灰水先产生沉淀,后溶解,生成的气体不能使品红溶液褪色,但能使澄清石灰水变浑浊⑦澄清石灰水无沉淀生成,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊⑧先加稀盐酸,再加氯化钡溶液开始无明显现象,加入氯化钡溶液后产生白色沉淀⑤硝酸银溶液和稀硝酸产生白色沉淀,且不溶于稀硝酸②产生浅黄色沉淀,且不溶于稀硝酸③产生黄色沉淀,且不溶于稀硝酸④氯水,四氯化碳下层呈橙色③下层呈紫红色④续表试剂或方法现象被检离子酸碱指示剂石蕊试液变蓝色①酚酞试液变红色稀盐酸生成白色胶状沉淀⑨生成白色絮状沉淀,盐酸过量时溶解⑩三、常见气体的检验1.可燃性气体的检验2.酸性气体的检验3.碱性气体(NH3)的检验4.强氧化性气体的检验5.NO的检验——无色气体,与空气接触后立即变为红棕色。[自我检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)能使品红溶液褪色的气体一定是SO2。()(2)某溶液中加入盐酸生成无色无味的气体,气体通过澄清石灰水产生白色沉淀,则该溶液中一定含有CO2-3。()(3)某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不溶解,则该溶液中一定含有SO2-4。()(4)某气体在空气中可产生白雾,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体一定是HCl。()(5)某无色溶液中滴加氯水后,再加入CCl4振荡,下层呈紫色,说明原溶液中一定含有I-。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2.(2015·高考天津卷)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2解析:选B。A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,只能证明一定存在Fe3+,不能证明是否含有Fe2+,错误;B.无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O,固体由白色变为蓝色,正确;C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,能够证明原粉末中含有Na+,无法证明是否含有K+,因为要观察钾的火焰颜色,必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光,排除钠的干扰,错误;D.能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,SO2也可以,错误。物质检验应注意事项(1)选取试剂要最佳:选取的试剂对被检物质中的各物质反应现象要专一,使之一目了然。(2)不许“指名道姓”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取××试剂……”的字样。一般简答顺序为取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。(3)注意离子检验所要求的环境,如酸碱性。(4)一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO2-3时,HCO-3、SO2-3、HSO-3会造成干扰。(5)尽可能选择特征反应以减少干扰,如检验Fe3+常选用KSCN溶液,而不是Na2CO3溶液等。(2018·汉中高三模拟)根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项操作现象结论A向某浓溶液中加入铜片和浓硫酸并加热有红棕色刺激性气味的气体产生原溶液中一定有NO-3B向某溶液中滴入氯水,再滴加KSCN溶液溶液显红色原溶液中一定有Fe2+C向某无色溶液中加入硝酸钡溶液产生白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸原溶液中一定有SO2-4D将某气体通入酸性KMnO4溶液中溶液褪色该气体一定是C2H4[解析]向某浓溶液中加入铜片和浓硫酸并加热,有红棕色刺激性气味的气体产生,说明生成了二氧化氮,则原溶液中一定有NO-3,故A正确;要检验溶液中一定有Fe2+,应该先滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴入氯水,溶液显红色,故B错误;原溶液中可能含有SO2-3,故C错误;能使酸性KMnO4溶液褪色的气体除C2H4外,还有SO2等,故D错误。[答案]A如何确定FeCl3溶液中含有少量FeCl2?答案:取少量溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明含有Fe2+。题组一离子的检验1.(2018·武汉模拟)检验某溶液中是否含有SO2-4时,为了防止Ag+、CO2-3等离子的干扰,下列实验方案比较严谨的是()A.先加稀盐酸将溶液酸化,再滴加BaCl2溶液,看是否生成白色沉淀B.先加稀硝酸将溶液酸化,再滴加BaCl2溶液,看是否生成白色沉淀C.向溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否生成白色沉淀D.向溶液中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液,看是否生成白色沉淀解析:选A。检验某溶液中是否含有SO2-4时,为了防止Ag+、CO2-3等离子的干扰,应先加稀盐酸将溶液酸化,然后再滴加BaCl2溶液,看是否生成白色沉淀,故A项正确;B、C、D项中均可避免CO2-3的干扰,但不能避免Ag+的干扰。2.下列实验操作与结论都正确的是()选项实验操作实验结论A向溶液X中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变色溶液X中无NH+4B向某溶液中加入稀盐酸,放出无色有刺激性气味的气体,将该气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊该溶液中存在SO2-3C向某溶液中加入NaOH溶液,有白色沉淀生成该溶液中可能含有Al3+D将硫酸滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色氧化性:Fe3+NO-3(H+)解析:选C。检验溶液中有无NH+4时,需要将溶液与浓的碱溶液共热,若放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中有NH+4,否则,溶液中无NH+4,A项错误;向溶液中加入稀盐酸,放出可使澄清石灰水变浑浊的无色有刺激性气味的气体,证明溶液中可能存在SO2-3或HSO-3,B项错误;酸性环境下的NO-3可将Fe2+氧化为Fe3+,证明NO-3(H+)的氧化性比Fe3+的强,D项错误。无色溶液中溶质的检验程序题组二气体的检验3.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓H2SO4,总体积基本不变,通入过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在空气中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成分是()A.HCl和COB.HCl、H2和COC.CH4和NH3D.HCl、CO和CO2解析:选A。根据题意可推知该混合气体中不含碱性气体;混合气体中无CO2但有酸性气体;混合气体中的可燃性气体不含氢元素。所以此混合气体的成分只能是HCl和CO。4.下列有关实验操作、现象和结论正确的是()选项实验操作现象结论解析:选D。A项中气体还可能是O2、O3、NO2等;B项中气体一定是氧化性气体;C项中还可能是CO等。(1)能使品红溶液褪色的气体有SO2、Cl2、O3、NO2等,其中SO2只能使石蕊试液变红,而不能使其褪色,Cl2、O3、NO2最终可使石蕊试液褪色。(2)在中学化学中,氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。常见物质的鉴别[知识梳理]1.概念:鉴别是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认。2.物质鉴别的一般类型和方法一般类型鉴别方法不用试剂①先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它或它们去鉴别其他几种物质②若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应等方法鉴别出一种或几种物质③若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录反应现象,分析确定只用一种试剂①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、颜色等,初步将被鉴别物质确定或分组②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂③可考虑用已检出的物质为试剂做后续鉴别A将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体中一定含有Cl2B将某气体与湿润的淀粉KI试纸接触试纸变蓝色该气体一定是还原性气体C将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑变红该气体中一定含有H2D将某气体与湿润的红色石蕊试纸接触试纸变蓝色该气体中一定含有NH3任选或限选试剂此类题目不限制所加试剂的种类或在指定范围内选择试剂,可有多种解法,题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案,其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显[自我检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)用FeCl3溶液就可将AgNO3、KSCN、H2SO4和NaOH四种无色溶液区分。()(2)用AgNO3溶液就可以鉴别KCl和KI。()(3)只滴加氨水可鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液。()(4)用可见光束照射以区别溶液和胶体。()答案:(1)√(2)√(3)×(4)√2.(2016·高考全国卷Ⅱ,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4解析:选C。A项,样品加入水NaHCO3溶解,再加入稀盐酸Al(OH)3溶解,HCl与NaHCO3反应放出气体,但样品中加入稀硫酸,不会出现固体,A项错误;B项,样品中加入水NaHCO3溶解,再加入稀盐酸AgCl不溶解,B项错误;C项,样品加入水Na2SO3溶解,再加入稀盐酸BaCO3溶解,产生气体,而加入稀硫酸产生CO2和SO2的混合气体,且生成BaSO4沉淀,C项正确;D项,样品加水均溶解,D项错误。(2018·日照模拟)某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(4)通过上述实验仍无法确定的物质是________。[答案](1)无CuSO4溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色(2)Na2SO4无钠的焰色反应呈黄色(3)MgCO3Ba(NO3)2、AgNO3MgCO3沉淀溶于稀盐酸,有气体放出;第(2)问中已确定有Na2SO4,如有Ba(NO3)2,生成的BaSO4沉淀不溶于稀盐酸;如有AgNO3,生成的Ag2SO4沉淀在稀盐酸中不消失,会转化为AgCl白色沉淀(4)Al2(SO4)3(1)写出上述例题中第(3)问中反应的离子方程式。(2)如何确定原固体混合物中是否含有Al2(SO4)3?答案:(1)MgCO3+2H+===Mg2++H2O+CO2↑。(2)取少量混合物