物质的检验和鉴别
物质的检验和鉴别物质的检验和鉴别 检验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。 1.检验原理 (1)依据物质的特殊性质进行检验。如物质的颜色、气味、溶解性等。 (2)依据物质间反应时所产生的特殊反应现象。 即所选的试剂和被检验的物质在发 生化学反应时,必须能够产生下列现象之中的一种:①变色;②放出气体(通 常指产生气体的气味或在溶液中反应时产生的气泡);③生成沉淀等。 2.常见有特殊颜色的物质 Fe2O3:红棕 色Fe3O4:黑色 ++ Fe2:浅绿色Fe3:黄色 Fe(OH)3:红褐色Cu:红色 CuO:黑色无水 CuSO4:白色 + CuSO4·5H2O: 蓝色Cu2:蓝色 Cu(OH)2:蓝色S:黄 色(注:离子代表含有这种离子的溶液) 常见气体的检验 气体 氧气 检验方法 将带火星的木条插入有关容器内 点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 氢气 依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸 铜 通入澄清石灰水中 点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧 杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡 依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 现象 木条复燃 发出淡蓝色火焰,烧杯 水珠凝结 黑色氧化铜变红,白色 蓝 澄清的石灰水变浑浊 发出淡蓝色火焰,烧杯 水珠凝结,石灰水变浑浊 黑色氧化铜变红,澄清 变浑浊 二氧化碳 一氧化碳 甲烷 氮气 点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧 杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡 将点燃的木条插入有关容器内,再倒入澄清 石灰水,振荡 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口 发出蓝色火焰,烧杯壁上有水珠 凝结,石灰水变浑浊 木条马上熄灭,石灰水不变浑浊 蓝色石蕊试纸变红 生成白色沉淀,不溶解于稀硝酸 白色无水硫酸铜变蓝 氯化氢 通入水里,滴入硝酸银溶液和稀硝酸 水蒸气 常见物质的检验 物质 酸(H ) + 通过白色的无水硫酸铜 使用试剂 (1)紫色石蕊试液 (2)PH 试纸 (3)加入锌粒或镁条 紫色石蕊试液 PH 试纸 无色酚酞试液 硝酸银溶液和稀硝酸 硝酸钡溶液和稀硝酸 盐酸和澄清石灰水 氢氧化钠,加热,湿润的红色石蕊试 纸。 现象 变红 PH<7 产生可燃性气体 变蓝 PH>7 变红 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸 产生气体,气体能使澄清石灰水变 产生刺激性气味的气体,能使湿润 蕊试纸变蓝 碱(OH ) 硫酸或可溶 性硫酸盐 碳酸盐 铵盐 - 二、物质的鉴别: 根据不同质的特性,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: 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、现有 HCl、H2SO4、NaCl、Ba(OH)2、NaOH 五种溶液,怎样将它们一一鉴别 出来? 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)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.①②③④ B.③①②④ C.④③②① D.③②①④ 例 现有下列四组溶液: ①KNO3、NaCl、NaOH、H2SO4;②Na2CO3、HCl、石蕊试液、KOH; ③NaOH、H2SO4、NaCl、酚酞试液;④K2CO3、H2SO4、Cu(NO3)2、BaCl2。 -- (1)上述四组溶液中都含有Cl ,实验室鉴定Cl 用______(填试剂名称或化 学式); (2)不用其他试剂就可以把组内四种溶液区分开来的是哪几组? _________(用序 号表示)。 同步练习下列各组物质的溶液不用其他试剂就可鉴别的是() A.HClCuSO4KNO3Na2SO4B.FeCl3HClNaClNaOH C.CaCl2K2CO3HCl(NH4)2CO3D.NaNO3Na2SO4HClH2SO4 例、有一固体混合物,可能含有 K2CO3、K2SO4、CuSO4、CaCl2、KNO3 等 物质中的一种或几种,将混合物溶于水,得无色溶液,当滴入硝酸钡溶液 时,有白色沉淀产生,再加足量的稀硝酸沉淀部分溶解,则该混合物中一 定 含 有 ____________ 一 定 不 含 有 _______________ 可 能 含 有 _____________. 同步练习、 有一包白色粉末可能含有 CaCO3、 Na2CO3、 Na2S