15052110【化学类题指导】化学实验-物质的检验、分离和提纯-物质的检验(肖艳)

1、15052110【化学类题指导】化学实验-物质的检验、分离和提纯-物质的检验（肖艳）1、检验原理和类型：%1 物质检验的原理主要是：依据特征实验现象，判定该物质的存在。%1 检验的步骤包括：试剂编号；固体试剂用蒸tg水配液；分别取样，加入检验试剂；加入其它 试剂应重新取样；根据观察到的现象描述、分析、推断得出结论。%1 根据检验的不同要求，物质检验的类型可分为鉴别、鉴定和推断三种。鉴别：根据物质的不同性质，用化学方法把几种物质区别分开。鉴定：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。推断：根据已进行的检验反应、实验现象和已知物质的性质，分析推断被检物是何物质。2、几

2、种常见气体的检验：气体简易检验方法易混物质02能使带火星的木条复燃h2点燃，火焰呈淡蓝色，生成物只有水ch4, cocl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝o3, no2nh3使湿润的红色石蕊试纸变蓝；遇hci出白烟hci使湿润的蓝色石蕊试纸变红；遇nh3出白烟co2 , so2h2s具鸡蛋气味的气体，使湿润的醋酸铅试纸变黑co点燃，火焰呈淡蓝色，生成物只有c02ch4, h2no遇空气变红棕色c02使澄清石灰水变浑浊s02s02使品红溶液褪色，加热恢复红色no2红棕色，溶于水变成无色br2ch4点燃，火焰呈淡蓝色co, h2c2h4使漠水、高猛酸钾溶液褪色c2h2c2h2使漠水、高猛酸钾溶液褪色c2

3、h43、几种重要的阴离子的检验：%1 0h1能使无色酚醮、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。%1 ci1能与硝酸银反应，生成白色的agci沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成ag(nh3)2+o%1 br】能与硝酸银反应，生成淡黄色agbr沉淀，不溶于稀硝酸。%1 门能与硝酸银反应，生成黄色agl沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成12,使淀 粉溶液变蓝。%1 so?：能与含ba?*溶液反应，生成白色bas(h沉 淀，不溶于硝酸。®s032:浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的s02气 体，该气体能使品红溶液褪色。 能与back溶液反应，生成白色b

4、aso3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的s02 气体。%1 s3能与pb (n03)2溶液反应，生成黑色的pbs沉淀。%1 co仁 能与bacl2溶液反应，生成白色的bac03沉 淀，该沉淀溶于硝酸(或盐酸)，生成无色 无味、能使澄清石灰水变浑浊的c02气体。%1 hc0j盐溶液煮沸，放出无色无味c02气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。%1 no二 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。4、几种重要阳离子的检验：®h+:能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。%1 na k+：用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钻玻片)。%1 ba能使稀

5、硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色bas04沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。%1 mg空 能与naoh溶液反应生成白色mg (oh) 2沉淀，该沉淀能溶于hci溶液。%1 ai二 能与适量的naoh溶液反应生成白色ai(oh)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的 naoh溶液。ag4：能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色agci沉淀，不溶于稀hno3,但 溶于氨水,生成ag(nh3)2厂。%1 nk：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气体。%1 fe空能与少量naoh溶液反应，先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。 或向亚铁盐的溶液 里加入kscn溶

6、液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。fe3+：能与kscn溶液反应，变成血红色溶液；能与naoh溶液反应，生成红褐色fe (oh) 3沉淀。%1 蓝色水溶液(浓的cucl溶液显绿色)，能与naoh溶液反应，生成蓝色的cu(0h)2沉淀, 加热后可转变为黑色的cuo沉淀。%1 zr?：与适量naoh溶液或氨水反应，可生成白色絮状沉淀，若过量沉淀溶解。5、几种重要有机物的检验：%1 苯：能与纯漠、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(密度大于1)难溶于水的硝基苯。%1 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，

7、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。%1 苯酚：能与浓漠水反应生成白色的三漠苯酚沉淀。能与fecb溶液反应，生成紫色溶液。%1 乙醛：能发生银镜反应，或能与新制的蓝色cu(0h)2加热反应，生成红色的cu2o沉淀。6、用一种试剂或不用试剂鉴别物质：%1 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feci3溶 液、naoh溶液、nazcos溶液、稀h2so4、 cu (oh) 2悬浊液等。%1 不用其他试剂

8、来鉴别一组物质，一般情况从两个方面考虑：a、利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等)，首先鉴别出来，然后再用该试剂去 鉴别其他物质；b、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。1. 只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液（浓度均为o.1mol /l）是a. cac 12 和 na2co3b.稀 h2so4 和 nazcosc. ba （oh） 2 和 nahco3d. naa 102 和盐酸思路分析：利用自身间的相互反应（互滴）来鉴别。对于a、c来讲，前者和后者两物质互滴 的现象相同：均立即产生沉淀；对b：前者（稀h2s04）滴入后者（na2c03）中

9、，由于首先生 成的是nahco3,所以开始时无气泡，而将na2c03逐滴滴入稀h2s04中，则马上看到有气体产 生，现象互不相同；d中naa102和盐酸互滴的现象也不相同（请读者写出反应的离子方程式）, 从而可将两种物质区别开来。【答案】b、d方法要领：不用任何试剂进行鉴别，可采用方法有：（1）连锁推断法。即用某种与众不同的试 样作为鉴别用试剂，然后一环扣一环地逐个审；（2）两两组合法。将被检试样两两混合，根据 不同现象加以区别；（3）试样互滴法。甲、乙两种试样，根据将甲逐滴滴入乙和将乙逐滴滴入 甲的现象不同加以区别。引申发散：不用任何试剂鉴别多种物质的方法是：（1）先依据外观特征，鉴别出其中

10、的一种或 几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质；（2）若均无明显外观特征，可考虑能否用加热 或焰色反应区别；（3）若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应 现象，分析确定。鉴别物质时，可利用盐的水解。如使用指示剂可鉴别出水解后呈现酸性、碱性和中性的盐溶液; 若不用其他试剂，则常用的水解反应是f/与c0广、hco,及a广与c03= s2 hco等既产生沉 淀又产生气体的双水解反应。2. 下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物， 填写下列空白：（1）如果装置中、三部分仪器的连接顺序改为、，则可以检验出的物质是；不能检出的物质是o（2）

11、如果将仪器的连接顺序变为、，则可以检出的物质是；不能检出的物质是。(3) 如果将仪器的连接顺序变为、，则可以检出的物质是；不能检出的物质是o思路分析：浓硫酸与木炭加热发生的反应方程式为：2h2s04+c=c02 f +2s02 t +2h20o 纵观整套装置，用于检验h20蒸气(使无水硫酸铜变蓝色)；用于检验so?气(品红溶液褪 色、酸性kmno4溶液褪色，再通过品红溶液验证s02是否已经除净)；用于检验c02气(澄清 石灰水变浑浊)。(1) 当顺序改为、时，由于分解气先经装置，必然带出洗气瓶中h2o的蒸气， 故难以肯定中无水硫酸铜变蓝色是由于浓硫酸与木炭反应所产生的出0。(2) 当顺序改为、

12、时，足量澄清石灰水变浑浊究竟是由c02还是由s02与ca(oh)2 反应造成的，无法肯定，所以c02与s02都无法一一鉴别了。(3) 当顺序改为、时，出现了 (1)中同样的问题。一个很常见的、平淡的实验，因性质检验装置顺序的调动，检验出学生分析问题的能力，十 分巧妙。【答案】(1) so2、c02； h20(2) h2o； co2、s02(3) so2、c02； h20方法要领：根据so2、c02、氏0的特有性质，通过实验来检验三种物质的存在。而在实验过程中， 检验so2、c02都要通过水溶液，因此对检验h20 (g)有干扰作用；检验c02用石灰水，s02也与石 灰水反应类似现象，因此s02也

13、会干扰c02的检验。三种物质检验时相互有干扰，审题时要搞清 气体通过的试剂会与哪种气体反应，从而判断检验出何种气体。3.a、b、c、d分别代表nanos、naoh、hno3和ba (n03)2溶液中的一种。现利用另一种溶液x,用 下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定a、b、c、d、x各代表何种溶液。加辻量a白锤不溶解 曰色讥一、宀“加d侣肝不反加辻屋*6色沉a：思路分析：从所给的四物质看，向其中加入某种试剂会产生白色沉淀。可作如下推理：nan03 溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀。naoh 般能与多种金属阳离子生成难溶性碱，如： mg (oh) 2> fe (oh) 2 (在空气

14、中不易观察)，al (0h)3 (两性)。hn(h是强酸，其盐一般均可溶，故 在复分解反应中，hnos除了能跟硅酸盐形成难溶性硅酸外，很难和其他物质产生沉淀。能和 ba (n03) 2形成沉淀的物质应主要从酸根离子考虑，如碳酸盐、亚硫酸盐、确酸盐、硫酸盐等均 能与ba (no3)2形成白色沉淀，其中硫酸锁既难溶于水又难溶于酸。根据以上推理，可将思考问题的范围和角度大大缩小了。产生的沉淀可从难溶性钦盐、氢 氧化物和硅酸中考虑。从而确定x的成分。然后在有限的几种可能物质中做一些必要的假设和 尝试，检验所做的假设是否合乎题意。【答案】第一组：a： naoh b： nan03 c： ba(n03)2

15、d： hn03 x： mgs04第二组：a： hno3 b： nano3 c： ba (no3) 2 d： naoh x： na2s i 03方法要领：本题对物质的性质和离子反应的知识借助于化学实验的形式进行考查。解题思 路是结合已知物质的性质，综合全面地分析出与x反应产生白色沉淀的各种可能，最后通过归 纳，总结得出几种可能，再经过验证得出结论。注意白色沉淀除了常见的难溶性的顿盐和氢氧化物外，还有硅酸沉淀(这样可得出第二组 答案)。再者注意检验，否则即使推断正确，也会造成书写结果的错误。4.某待测溶液中可能含有feu fe3 al ag ba2 nh4 ca姑等离子,进行以下实验(所加酸, 碱

16、，氨水，漠水都是过量的).根据实验结果: 答：(2) 写出沉淀d的化学式：(3) 写出从溶液 d 生成沉淀 e 的反应离子方程 式：思路分析：待测液中加入hci得到沉淀a,可断定a为agci, ag+已被除去。向溶液a 加入稀硫酸和漠水，若有f/则被氧化成fe3+(2fe2+br2=2fe3+br )；由于bas(h难溶于水，cas04 微溶于水，所以沉淀b为basch和cas(h的混合物或二者之一。向溶液b中加入氨水得到沉淀c, 则沉淀c-定是fe(0h)3或ai(0h)3或二者的混合物。若沉淀c中含al (0h)3,则加入过量naoh 溶液时会转变为naaio2进入溶液d；沉淀c与过量na

17、oh溶液作用后仍剩余沉淀d,则可断定d 为fe(0h)3o由于h2co3的酸性强于haio2 (可由c、ai在周期表中的位置推出)，所以向溶液d 中通入呱得到的沉淀e 一定是al (0h)3,其反应为：aio2 +co2+2h2o二al (0h)31 +hc0a【答案】(1)含有ba ca中的一种或两种；因为bas04不溶于水，cas04微溶于水(2)fe (oh) 3( 3 ) aio2 +co2+2h2o二ai (oh) 31 +hco3_。方法要领：仔细分析每一步所发生的反应，并进行严密的推理和判断(如由所加试剂推测 沉淀可能是什么物质、什么物质进入溶液；由肯定的结论验证不肯定的推测，并缩小判断范围； 正推和逆推相结合等)是解此类框图题的基本方法。熟悉有关物质的化学性质，并能灵活运用， 是解题的基础。引申发散：在推断混合溶液中肯定存在或肯定不存在的