高中化学新教材复习智能考点五十：物质的检验

第五章实验化学智能考点五十物质的检验Ⅰ．课标要求初步学会物质的检验的实验技能。Ⅱ．考纲要求能对常见的物质进行检验。Ⅲ．教材精讲⒈三种检验题型的比较检验题型鉴定鉴别推断概念指用化学方法来确定某未知物质的组成指根据物质的特性将不同物质一一区别指通过实验步骤和现象进行分析、推理和判断被检验的物质特点根据题目要求可鉴定出未知物的全部或部分组成只需针对组成上的不同，利用性质上的差异区别开来即可需要抓住物质的特性进行正确的判断依据多为化学性质物理和化学性质多为化学性质分类全部鉴定；部分鉴定。任加试剂；一种试剂；不加试剂；给定试剂。验证型；装置型；顺序型。解法直接检验法；间接检验法。叙述法；列表法；图示法。顺推法；逆推或反推法；分层推断法；计算推断法；论证推理法；综合推断法。原则按照取样、操作、现象、结论的顺序回答；选择试剂要合理，力求操作简单、反应灵敏、现象明显；分析要合理；推理合逻辑；判断有依据。注意排除其他微粒的干扰不要把待鉴物质当作已知物来叙述找准“突破口”⒉常见微粒或物质的检验（常见气体→阴阳离子→有机物）常见气体检验方法和实验现象其他气体的干扰H2纯净的H2（无色无味）在空气中燃烧呈淡蓝色火焰；不纯的H2点燃有爆鸣声；生成物只有水（使无水硫酸铜变蓝）。CO、CH4点燃后也产生淡蓝色火焰，且有水生成；其他不纯的可燃性气体也产生爆鸣声；O2无色无味，使余烬（带火星）的木条复燃。助燃（支持燃烧）。Cl2黄绿色，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。O3（无色）、NO2（红棕色）也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。HCl无色刺激性气味；遇AgNO3溶液产生白色沉淀；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；使湿润的蓝色石蕊试纸变红。使湿润的蓝色石蕊试纸变红的还有SO2、CO2等。SO2无色刺激性气味；使品红溶液褪色，再加热红色又恢复；使酸性高锰酸钾溶液褪色；使澄清的石灰水变浑浊；使湿润的蓝色石蕊试纸变红。CO2也使澄清的石灰水变浑浊；Cl2也使品红溶液褪色，但再加热红色却不能恢复；使湿润的蓝色石蕊试纸变红的还有HCl、CO2等。H2S无色臭鸡蛋气味，使湿润的醋酸铅试纸变黑或通入硝酸铅溶液生成黑色沉淀；通入氯水中溶液变浑浊；使湿润的蓝色石蕊试纸变红。使湿润的蓝色石蕊试纸变红的还有HCl、CO2、SO2等。NH3无色刺激性气味；用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时冒白烟；使湿润的红色石蕊试纸变蓝。唯一溶于水呈碱性的气体NO2红棕色刺激性气味，使紫色石蕊试液变红；使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。使紫色石蕊试液变红的还有HCl、CO2、SO2等；使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的还有Cl2、O3等NO无色无味气体，在空气中迅速变为红棕色。CO2无色无味气体，使澄清的石灰水变浑浊；使湿润的蓝色石蕊试纸变红；使燃着的木条熄灭。使澄清的石灰水变浑浊的还有SO2；使湿润的蓝色石蕊试纸变红的还有HCl、SO2等；使燃着的木条熄灭的还有N2等。CO无色无味气体，在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，且产物使澄清的石灰水变浑浊；使灼热的CuO由黑色变红色。在空气中燃烧呈淡蓝色火焰的还有H2、CH4等；产物使澄清的石灰水变浑浊的还有CH4等；使灼热的CuO由黑色变红色的还有H2等。CH4无色无味气体，在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，生成CO2和H2O；不能使高锰酸钾溶液或溴水褪色。在空气中燃烧呈淡蓝色火焰的还有H2、CO等；H2C=CH无色稍有气味，使高锰酸钾溶液或溴水褪色；点燃，火焰明亮，有烟。使高锰酸钾溶液或溴水褪色的还有HC≡CH等。HC≡CH无色无味（由电石生成的乙炔有特殊难闻的气味），使高锰酸钾溶液或溴水褪色；点燃，火焰明亮，有浓烟。使高锰酸钾溶液或溴水褪色的还有H2C=CH2常见离子试剂或方法实验现象干扰离子H+①紫色石蕊试液；①变红；②锌片或Na2CO3溶液②无色无味气体产生。Na+焰色反应黄色火焰K+焰色反应浅紫色火焰Na+Mg2+NaOH溶液白色沉淀，不溶于过量的碱Al3+NaOH溶液白色沉淀，溶于过量的碱Fe2+①NaOH溶液；①白色沉淀→灰绿色→红褐色②先加KSCN，再加氯水。②先无明显变化，再变红色。Fe3+①NaOH溶液；①生成红褐色沉淀；②KSCN溶液。②溶液呈血红色。Cu2+NaOH溶液；蓝色沉淀，加热则沉淀变黑。Ag+含Cl—溶液，稀硝酸白色沉淀，不溶于硝酸Ba2+稀硫酸或硫酸盐溶液白色沉淀Ca2+NH4+OH—，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体OH—①无色酚酞试液；①变红；②紫色石蕊试液。②变蓝。Cl—AgNO3溶液，稀HNO3白色沉淀Br—AgNO3溶液，稀HNO3浅黄色沉淀I—①AgNO3溶液，稀HNO3；①黄色沉淀；②新制氯水，淀粉溶液。②淀粉溶液变蓝。CO32—①H+，澄清石灰水；①气体，变浑；HCO3—②BaCl2溶液，稀盐酸②白色沉淀，溶于稀盐酸HCO3—①H+，澄清石灰水；①气体，变浑；CO32—②Ba（OH）2溶液，稀盐酸②白色沉淀，溶于稀盐酸SO42—Ba2+，稀硝酸白色沉淀，不溶于硝酸SiO32—SO32—①H+，品红溶液；①有气体产生，品红褪色；②Ba2+，稀盐酸②白色沉淀，溶于稀盐酸，产生刺激性气味的气体S2—①稀硫酸或稀盐酸；①生成无色有臭鸡蛋气味的气体；②Pb（NO3）2溶液。②有黑色沉淀。NO3—铜屑，浓硫酸，加热有红棕色气体产生，溶液变蓝。PO43—①AgNO3溶液，稀HNO3；①黄色沉淀，溶于稀硝酸；②Ba（NO3）2溶液，稀硝酸②白色沉淀，溶于稀硝酸。AlO2—稀盐酸先有白色沉淀，后溶解。常见试剂现象被检有机物酸性高锰酸钾溶液褪色烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物；苯的同系物；含有羟基或醛基的有机物，如醇、醛、酚、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。溴水因反应而褪色烯烃、炔烃等不饱和烃及其衍生物；因萃取而褪色比水重的有：CCl4、CS2、氯仿、溴苯等；比水轻的有：液态饱和烃、苯及其同系物、液态饱和酯等。因反应而生成白色沉淀苯酚（过量浓溴水）银氨溶液有银镜生成含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。新制的Cu（OH）2悬浊液红色沉淀含有醛基的有机物，如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等；蓝色溶液含羧基的有机物，如羧酸等FeCl3溶液变为紫色苯酚及其衍生物钠有气体生成含有羟基或羧基的有机物，如醇、羧酸等。NaHCO3或Na2CO3溶液有气体生成含有羧基的有机物，如羧酸等。碘水变蓝淀粉浓硝酸变黄含有苯环的蛋白质Ⅳ．典型例题例1．（05年广东高考第11题）下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别的是（）A．苯、酒精、硝基苯B．食盐、烧碱、硝酸铵C．蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末D．氧化铜、二氧化猛、活性炭【解析】酒精易溶于水，不分层，而苯与硝基苯皆不溶于水，但苯比水轻，硝基苯比水重，故A可鉴别；B组物质中虽然都易溶于水，但其热效应不同，食盐溶于水温度变化不大，烧碱溶于水放出大量热，温度升高，而NH4NO3溶于水时吸收热量，温度降低，所以B也可鉴别；C组中蔗糖易溶于水，但与水不反应，硫酸铜粉末遇水呈蓝色，而碳酸钙粉末不溶于水，故可鉴别；D选项中三种物质皆不溶于水且不与水反应，故用水无法鉴别。【点评】本题主要考查根据物理性质、化学性质的差别来鉴别不同物质的方法，尤其是对既是常见溶剂又是常见反应物的“水”来说，命题者更容易想到它在一个选择题里所能达到的较为广泛的知识覆盖面。例2．（03年江苏高考）对某酸性溶液（可能含有Br—、SO42—、H2SO3、NH4+）分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入氯化钡溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是（）A．Br—B．SO42—C．H2SO3D．NH4+【解析】通过①②可分别确定H2SO3、NH4+的存在，③中由于加入了氯水，具有氧化性，除了将Br—氧化为Br2，使溶液显黄色外，也可将H2SO3氧化为H2SO4，所以产生的不溶于稀硝酸的白色沉淀不一定是原溶液中的SO42—，即不能确定SO42—是否存在。【点评】本题考查物质中具体微粒的检验方法，解这类题的关键是抓住微粒的化学反应特性，并注意排除其他微粒对其产生的干扰。例3．（04年广东高考第21题）A、B、C、D是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OH—、CO32—、NO3—、SO42—两两组合而成，它们的溶液发生如下反应：A与B反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失。C与D反应生成有色沉淀。B与C反应生成白色沉淀。写出它们的化学式：A：，B：，C：，D：。【解析】首先从组成上考虑，CO32—只能与K+组成K2CO3，理由是BaCO3难溶，CO32—与Al3+、Fe3+等发生双水解反应生成难溶的氢氧化物。又因为Al（OH）3与Fe（OH）3难溶，所以OH—只能与剩下的Ba2+组成Ba（OH）2。这样剩余的两种物质只能是由Al3+、Fe3+和NO3—、SO42—两两组合而成的盐了。再根据A与B的反应现象不难确定A为Ba（OH）2、B为Al2（SO4）3。然后根据C与B、D反应都有沉淀生成又可推出C为K2CO3，而D自然就是Fe（NO3）3了。【点评】本题考查学生的逻辑推理能力。关键在于把握准物质的特性，通过它找准推断的突破口，一举中的。Ⅴ．跟踪训练一.选择题（下列各题均只有一个合理答案）1.（2022全国理综Ⅱ，13）常温下，下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是（）CuOFeO B.(NH4)2SO4K2SO4NH4ClKN03Na2CO3 NaHCO3K2CO32.(2022全国理综=4\*ROMANIV，13）下列各组物质中，仅用水及物质间相互反应不能一一区别的一组是（）Al2(SO4)3MgCl2K2CO3 Na2SO4(NH4)2SO4KOHNaClKClCuCl2 (SO4)3K2CO3KHS04NH4Cl3.(2022上海，18)下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别，其中不合理的是（）A.二氧化碳﹑二氧化硫﹑一氧化碳（品红试液）B.氯化钠﹑硝酸银﹑碳酸钠（稀盐酸）C.酒精﹑醋酸﹑醋酸钠（石蕊试液）D.硫酸﹑硝酸钡﹑氯化钾（碳酸钠溶液）4.（2022上海，12）可用来鉴别己烯﹑甲苯﹑乙酸乙酯﹑苯酚溶液的一组试剂是（）A.氯化铁溶液﹑溴水 B.碳酸钠溶液﹑溴水C.高锰酸钾酸性溶液﹑溴水 D.高锰酸钾酸性溶液﹑氯化铁溶液5.（2022年江苏，２）在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵﹑氯化钾﹑氯化镁﹑硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（） ·H2O 二.选择题（下列各题均有两个合理答案）6.(06上海)为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：①测定溶液的pH，溶液显强碱性。=2\*GB3②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性﹑能使澄清石灰水变浑浊的气体。③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验以下推测正确的是（）A.一定有SO32-离子 B.一定有CO32-离子C.不能确定Cl-离子是否存在 D.不能确定HCO3-离子是否存在7.下列各组中的物质，只用一种试剂就可鉴别的是（）A.CH4、CH2=CH2、CH≡CH、CH2=CH-CH=CH2B.CH3OH、HCOOH、CH3CHO、CH3COOHC.HCOOCH3、CH3CHO、C6H5OH、C2H5OHD.CH3OH、CH2-CH2、CH2-CH-CH2、O=C-C=OOHOHOHOHOHOHOH8.（2022年，北京理综）为确定下列置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂（括号内物质）不能达到目的的是（）溶液（BaCl2） 溶液（KSCN）(淀粉溶液) 溶液（石蕊试液）9.下列各组物质，只用水做试剂就能鉴别的是（）A.四氯化碳﹑甲苯﹑乙醛三种液体 ﹑Na2O2﹑Na2CO3三种固体Ｃ.BaSO3﹑NaHCO3﹑CaC03三种白色粉末Ｄ.BaSO4﹑Mg3N2﹑Al2S3三种固体10.下列各组溶液，不用其他试剂，就可以将它们区别开来的是（）A.盐酸氢氧化钠碳酸钠硫酸钠 B.盐酸硝酸银氢氧化钠硝酸钠C.氢氧化钠硫酸镁碳酸钠硫酸氢钠 D.氯化钡硫酸钠氯化钙硝酸钙11.某K2CO3样品中含有Na2CO3﹑KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种，现将13.8g样品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是（）A.肯定有KNO3 B.肯定有KNO3,可能还含有Na2CO3C.肯定没有Ba(NO3)2,可能含有KNO3 D.肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)212.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀，过滤后向滤液中加入过量氨水（使溶液呈碱性），又有白色沉淀生成；再过滤后向滤液中加入Na2CO3溶液，又生成白色沉淀。原溶液中含有的离子可能是（）Ａ.Ａg+﹑Cu2+﹑Ba2+ Ｂ.Ａg+﹑Ba2+﹑Al3++﹑Al3+﹑Ca2+ D.Al3+﹑Mg2+﹑K+13.在有Ｂ离子存在的情况下，欲用试剂C来检验溶液中是否含有A离子，下表所加试剂C能够对A离子进行成功检验的是（说明：在实验过程中不允许进行加热﹑过滤﹑萃取等操作）（）选项试剂CA离子B离子AHCl﹑BaCl2SO42-SO32-BAgNO3Cl-I-CKSCNFe2+Fe3+DNH3·H2OAl3+Ag＋三.本题包括3小题⒕（2022全国理综=2\*ROMANII,28）有A﹑B﹑C﹑D﹑E﹑F﹑G7瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3﹑Na2SO4﹑KCl﹑AgNO3﹑MgCl2﹑Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混和，实验结果如表所示。表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“－”表示观察不到明显变化。试完成下列问题。ABCDEFGA－－－－－－↓B－－－－↓↓↓C－－－↓－↓↓D－－↓－↓↓↓E－↓－↓－↓－F－↓↓↓↓－↓G↓↓↓↓－↓－⑴A的化学式是，G的化学式是；判断理由是。⑵写出其余几种物质的化学式：B:,C:,D:,E:,F:。⒖(2022全国理综=3\*ROMANIII,27)有６瓶白色固体试剂，分别是氯化钡﹑氢氧化钠﹑碳酸钠﹑硫酸铵﹑无水硫酸铜﹑碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可签别它们。请填写下列空白：⑴各取适量固体试剂分别加入６支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是。被检出的物质的化学式（分子式）是。⑵分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是１支试管中有白色沉淀生成。2支试管中有蓝色沉淀生成。被检出的物质的化学式（分子式）是。⑶鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是。⒗（2022全国理综，28）昆虫能分泌信息。下列是一种信息素的结构简式：CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9CHO指出物质中的任意一种官能团，为该官能团提供一种简单的鉴别方法并简述实验现象，写出与鉴别方法有关反应的化学方程式并指出反应类别，完成下表。官能团鉴别方法及实验现象有关反应的化学方程式反应类别四.本题包括2小题17.几种钠盐组成的混合液A,其中的酸根离子可能是Cl-﹑CO32-﹑HCO3-﹑SO42-﹑PO43-﹑SiO32-中的几种，取此溶液进行如下实验（实验中所加入的试剂均是稍过量的）：⑴根据以上实验结果，可推知混合溶液A含有的酸根离子一定有，一定没有，尚不能肯定是否含有。加Ba(OH)2溶液白色沉淀E加Ba(OH)2溶液白色沉淀E溶液A加稀HNO3白色沉淀C无色溶液D无色刺激性气体B实验⑴加盐酸加盐酸加CaCl2溶液白色沉淀F无色溶液G气体B加AgNO3溶液加Ba(OH)2溶液无色溶液H白色沉淀I溶液A实验⑵无明显现象18.已知：Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+。今有一白色固体，可能是由Al2(SO4)3﹑AgNO3﹑BaCl2﹑NH4Cl﹑KOH﹑Na2S中的２种或３种组成。为确定该白色固体组成，进行以下实验：取白色固体少许，加入适量蒸馏水充分振荡，得到无色溶液；取无色溶液少许，滴加稀硝酸，有白色沉淀生成。⑴此白色固体必须含有的物质是：①第一种可能：，②第二种可能：AgNO3和过量的KOH，还有。⑵若要进一步确证白色固体的组成，还需要做的实验是：。五.本题包括2小题⒚有一透明溶液，已知其中可能含有Fe2+﹑Mg2+﹑Cu2+﹑Al3+﹑NH4+中的几种或全部。当加入一种淡黄色粉末固体时，产生有刺激性气味的混合气体，同时溶液中生成了白色沉淀。当黄色粉末加至时，共收集到气体，且此时产生的沉淀最多。此后，再不断加入淡黄色粉末，产生的气体无刺激性气味，且沉淀量逐渐减少，最终减至最少量,试推断：①淡黄色粉末的名称。 ②溶液中肯定有离子，肯定没有离子。③溶液中含有上述离子的物质的量之比为。④上述过程中发生的有关反应的离子方程式为：。⒛（2022广东，广东，21）A是一种无色透明的晶体，进行如下实验：①取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊变红。③取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成。④过滤除去③中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸。⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D。⑥取少量B滴加盐酸，得无色溶液E。⑦将晶体在120℃下加热脱水，剩余物的质量为25.8g。根据上述实验现象和结果确定A﹑B﹑C﹑D﹑E,写出它们的化学式。

考点五十“物质的检验”参考答案一.二.三.14.解析：七种物质中，KCl只能与AgNO3混合产生AgCl沉淀，与其他五种溶液混合都没有明显现象，所以A是KCl,G是AgNO3。AgNO3只有与Ca(NO3)2混合时没有沉淀，所以E是Ca(NO3)2。F与除KCl外的五种溶液混合都能产生沉淀，所以F为Ba(OH)2,沉淀分别是BaCO3﹑BaSO4﹑AgOH﹑Mg(OH)2﹑Ca(OH)2。B﹑C﹑D分别为Na2CO3﹑Na2SO4﹑MgCl2,分析实验结果发现，只有C和D混合时能产生沉淀，所以C﹑D分别为Na2CO3﹑MgCl2，又发现D能和E［Ca(NO3)2］混合产生沉淀，所以D为Na2CO3，它和Ca(NO3)2混合产生CaCO3沉淀，C为MgCl2。B为Na2SO4。答案：⑴KClAgNO3混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3。⑵Na2SO4MgCl2Na2CO3Ca(NO3)2Ba(OH)215.解析：本题为不用试剂进行物质鉴别。解答时要注意从颜色﹑状态﹑气味﹑两两滴定等方面进行破解。６种固体溶于水均形成溶液，其中只有1种为蓝色，可确定为CuSO4溶液。在其余５种溶液里加CuSO4溶液，BaCl2溶液出现BaSO4白色沉淀；NaOH﹑Na2CO3溶液分别出现Cu(OH)2﹑Cu2(OH)2CO3蓝色沉淀。接着可利用已检出的BaCl2溶液分别加入到NaOH﹑Na2CO3溶液中，能生成BaCO3沉淀的是Na2CO3溶液。最后利用NaOH溶液可区分Na2SO4﹑(NH4)2SO4溶液。解题时要注意题目限定只能使用蒸馏水，不能使用其他试剂。答案：⑴６种固体全部溶解，５支试管中得到无色溶液，１支试管中得到蓝色溶液CuSO4⑵Ba2++SO42-==BaSO4↓Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓和Cu2++CO32-==CuCO3↓BaCl2⑶①分别取⑵中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。②分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液16.解析：本题是一道生化综合题。以信息素防治害虫为背景，综合考查了化学中的有机物官能团的鉴别。该信息素分子中有两种官能团，即碳碳双键和醛基。鉴别碳碳双键的方法一般有：①加溴水，现象是溴水褪色；②加高锰酸钾酸性溶液，高锰酸钾酸性溶液紫