常见物质的检验

专题1化学家眼中的物质世界

第二单元

研究物质的实验方法

进入学点一学点二1.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO42-、SO32-、CO32-、Cl-。（1）当溶液中有大量H+存在时，则不可能有

、

存在。（2）当溶液中有大量Ba2+存在时，溶液中不可能有

存在。（3）当溶液中有

和

的阳离子存在时，上述所有离子都不可能存在。SO42-、SO32-、CO32-SO32-CO32-Ag+

Ba2+2.实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但现在只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案：如果此方案正确，那么：（1）操作①可选择

或

仪器。（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？坩埚蒸发皿返回目录

（3）进行操作②后，如何判断SO42-已除尽，方法是

。（4）操作③的目的是，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是

。（5）操作④的目的是

。否。改用Ba（NO3）2会使溶液中引入新的杂质NO3-，以后操作中无法除去除去溶解在溶液中的CO2取上层清液加入BaCl2溶液，若无沉淀说明SO42-已除尽除去过量的Ba2+减少一次过滤操作学点一常见离子的检验阅读课本，完成下列填空：离子的检验待检物质使用的试剂检验方法现象和结论反应原理碳酸盐待检物与

混合，产生的气体通入

中

,证明被检物质中含有碳酸根（包括酸式碳酸根和碱式碳酸根）Ｎａ２CO３＋２HCｌ==NａHCO３＋HＣｌ===Cａ（OH）２＋CO２==ＨＣｌCa（OH）2酸澄清石灰水有白色沉淀生成＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑２ＮａＣｌNａCｌ＋CO２↑＋H２OCａCO3↓＋H2O待检物质使用的试剂检验方法现象和结论反应原理铵盐

、

、（

或）待检物质和

混合共热，将

靠近容器口（将

靠近容器口）

（或

有），证明被检物质中含有铵根NH４Ｃｌ＋ＮａＯＨ===（NH３＋HCｌ

=====

）氯化物向待检物溶液中滴加

、有

生成，证明被检验物质中含有氯离子ＨＣｌ＋ＡｇＮＯ３===ＮａＣｌ＋ＡｇＮＯ３===△ＮａＯＨ红色石蕊试纸浓ＨＣｌＮａＯＨ湿润的红色石蕊试纸浓盐酸变蓝白烟产生ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ＋ＮＨ３↑ＮＨ４ＣｌＨＮＯ３ＡｇＮＯ３稀ＨＮＯ３ＡｇＮＯ３白色沉淀ＡｇＣｌ↓＋ＨＮＯ３ＡｇＣｌ↓＋ＮａＮＯ３待检物质使用的试剂检验方法现象和结论反应原理硫酸盐或硫酸或

（

或

）向待检物溶液中滴加（或

，或

）溶液、（或

溶液）有

生成，证明被检物质中含有硫酸根离子Ｈ２ＳＯ４＋Ｂａ（NO３）２===（NH４）２SO４＋ＢａＣｌ２===＋２ＮＨ４ＣｌＢａＣｌ２Ｂａ（ＮＯ３）２Ｂａ（ＯＨ）２ＨＮＯ３ＨＣｌＣＨ３ＣＯＯＨＢａＣｌ２Ｂａ（ＮＯ３）２白色沉淀ＢａSO４↓＋２HNO３ＢａＳＯ４↓【例1】下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是()A.硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡

B.硫酸硫酸铝氯化钠氨水

C.盐酸硫酸钠碳酸铵氢氧化钠

D.硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠C、D【解析】将各组物质中两两混合的现象分别写在各自物质的名称上面得（微溶物可视为沉淀）：Ａ中各物质无法区别开来，不可选：—、—、—

—、↓、↓—、↓、—

—、↓、—Ｂ中各物质无法区别开来，不可选：—、—、—

—、—、↓—、—、—

—、↓、—由于产生气体的气味不相同（二氧化碳无味、氨气有刺激性气味），Ｃ中各物质能区别开来：—、↑、—

—、—、—↑、—、↑—、—、↑两两混合，现象各不相同，Ｄ中各物质能区别开来：—、↑、—

—、↓、↓↑、↓、—

—、↓、—硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡硫酸硫酸铝氯化钠氨水盐酸硫酸钠碳酸铵氢氧化钠

硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠＊对应训练＊1.下列操作能证明溶液中有ＳＯ４２－存在的是()A.加入硝酸酸化的ＢａＣｌ２，产生白色沉淀

B.加入ＢａＣｌ２溶液，如果产生白色沉淀，则一定含有ＳＯ４２－

C.先加入ＨＣｌ溶液，如果无明显现象，再加入BａCｌ２溶液，如果产生白色沉淀，则有ＳＯ４２－

D.向溶液中加盐酸酸化的ＢａＣｌ２，如果产生白色沉淀，则一定有ＳＯ４２－【解析】Ａ项不能排除SO３２－干扰；Ｂ项可能含有CO３２－或SO３２－；Ｄ项中不能排除Ａｇ＋干扰。Ｃ

学点二焰色反应阅读课本有关内容，完成下列填空：焰色反应焰色反应既可检验

，也可检验

。钠元素焰色反应呈

色，钾元素焰色反应呈

色，为排除黄光的干扰，钾的焰色常透过

观察。蓝色钴玻璃元素离子黄紫钾的焰色反应观察【例2】某物质在煤气火焰上灼烧，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是()A.该物质一定是钠的化合物

B.该物质一定含钠元素

C.该物质中可能含有钾元素

D.该物质可能不含钠元素【解析】焰色反应黄色是钠元素的特征焰色，不论游离态钠，还是化合态钠，其焰色都是黄色。Ａ、Ｄ都被排除，Ｂ可选。由于黄色可以掩盖紫色，所以该物质中可能含有钾元素。B、C＊对应训练＊2.焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝，这种试剂是()A.Ｎａ２ＣＯ３溶液 B.ＮａＯＨ溶液

C.硫酸 D.稀盐酸D

一、物质的检验1.物质的检验方法可分为物理方法和化学方法。（1）物理方法常利用物质的颜色、气味、溶解性和溶解时吸热、放热等加以区别。（2）化学方法常用指示剂、点燃、加热、加溶剂等方法。2.物质的检验“三个原则”，即一看（颜色、状态）、二嗅（气味）、三实验（加试剂）。根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类：（1）生成气体，如NH4+、CO32-等离子的检验；（2）生成沉淀，如Cl-、SO42-等离子的检验；（3）显现特殊颜色，如Fe3+的检验。3.物质检验时对反应的一般要求（1）反应要有明显的外部特征，如：溶液颜色的变化，沉淀的生成或溶解、气体的产生等；（2）反应要在适宜的条件下进行，如：溶液的酸碱性、浓度、温度等的选择；（3）检验反应时需要排除干扰物的影响，如：Ba2+检验SO42-时，应排除CO32-、SO32-等离子造成的干扰；（4）检验反应要求具有一定的选择性和特效性。①一种试剂如果只与少数几种离子反应，这种反应就叫做选择性反应。与该试剂反应的离子种类越少，反应的选择性越高；②如果试剂只与一种离子（或物质）发生反应，这个反应的选择性最高，这种反应就叫做这种离子的特征反应；③在物质检验过程中，应尽量采用选择性高的反应，如用品红溶液检验SO2气体，用KSCN溶液检验Fe3+，用湿润的红色石蕊试纸检验气体NH3等。4.物质检验的一般步骤（1）当试样是固体时，需要先将少量试样配成溶液，观察溶解后溶液的颜色，在溶解过程中有无其他气体放出、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。（2）因检验试样或配好的试样溶液中是否含有某种物质时，每次应取少量进行检验。（3）一般先根据试样的物理性质进行检验，如颜色、状态、气味、水溶性等，再利用化学方法，根据在操作过程中出现的现象进行分析判断，得出正确的结论。5.常见离子的检验物质离子方法及现象CO32-与含Ba2+的溶液反应，生成白色沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体（CO2）。SO42-与含Ba2+的溶液反应，生成白色沉淀，不溶于稀盐酸。Cl-与硝酸银溶液反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。NH4+与NaOH浓溶液反应，微热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体（NH3）。Na+焰色反应呈黄色K+焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃）二、焰色反应（1）金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。很多金属及其化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。（2）将一根铂丝，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰有颜色，可将铂丝在稀盐酸中蘸一下，再灼烧至无色。用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物，火焰中灼烧透过蓝色钴玻璃观察到不同颜色的火焰。实验操作步骤可总结为四个字：洗、烧、蘸、烧。（3）钠及其化合物在火焰上灼烧时，火焰呈为黄色；钾及其化合物在火焰上灼烧时，火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。重点提示：焰色反应是元素的性质，而不是单质或化合物的性质；焰色反应是物理变化，而不是化学变化。三、仪器分析法（1）用元素分析仪测定：物质中是否含C、H、O、N、S等元素；（2）用红外光谱仪来确定：物质中是否含有某些有机基团；（3）所选择的反应，应具备灵敏快速、操作简便的特点。