高中常见化学物质鉴别(5页).doc

-高中常见化学物质鉴别-第 5 页物质鉴别题的类型和解题步骤、方法一、鉴定、鉴别和推断的区别和联系鉴定、鉴别和推断都属于物质的检验，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。鉴定通常是指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；鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别；推断是通过已知实验事实，根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。1常见气体的检验常见气体 检验方法H2 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气O2 可使带火星的木条复燃Cl2 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）HCl 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。SO2 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。H2S 无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。NH3    无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。NO2   红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。NO   无色气体，在空气中立即变成红棕色CO2 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。CO 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。CH4 无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。C2H4 无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。C2H2 无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和 CO2，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。         2几种重要阳离子的检验（l）H+   能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。（2）Na+、K+  用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。（3）Ba2+   能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。（4）Mg2+   能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。（5）Al3+    能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。（6）Ag+   能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成Ag(NH3)2+。（7）NH4+   铵盐（或浓溶液）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NH3气体。（8）Fe2+    能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl（9）Fe3+    能与 KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。（10）Cu2+   蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。3几种重要的阴离子的检验（1）OH能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。（2）Cl能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成Ag(.5.u.c.o.m（11）NO3    浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热，放出红棕色气体。4几种重要有机物的检验（1）苯    能与纯溴、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。（2）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，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。（3）苯酚能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应，生成紫色溶液。（4）乙醛   能发生银镜反应，或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热，生成红色的 Cu2O沉淀。二、物质鉴别的几种主要类型1、任意选择试剂的物质鉴别    这是指一般类型鉴别题。它不限所用鉴别试剂的多少，只要求能简明扼要，一一区别开来即可。比如，鉴别下列六种气体：O2、Cl2、NH3、CO2、N2、空气。对于此题可先观色，即黄绿色者为Cl2，后闻气味，即有刺激性气味的是NH3，其余再点燃，火焰无明显变化的是空气，燃烧更旺的是O2，火焰熄灭的是CO2和N2，再将CO2和N2分别通入石灰水，石灰水变浑浊的是CO2，不变的为N2。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m2限用一种试剂的鉴别题    这类题较前者更复杂，它要求只允许用一种试剂加以一一区别。为此，我们所选用的那种试剂须能分别与被鉴别物反应，产生各种不同的现象才行，即被检物有几种就应产生几种不同的现象（包括没有明显变化也是一种现象）。3、不用任何试剂的鉴别题它要求不准用任何外来试剂去参与物质鉴别。为此，须掌握待鉴物之间相互鉴别之功能，或先加热或先观察所给物质颜色，或先水溶然后再相互滴加鉴别之。如不用任何试剂，将HCl、BaCl2、NaOH、CuSO4四种溶液鉴别出来。经观察，四种溶液中只有CuSO4溶液显蓝色，其余为无色。把CuSO4溶液分别滴入另三种溶液中，有白色沉淀产生的原溶液为BaCl2溶液；有白蓝色沉淀产生的原溶液为NaOH溶液，剩余的为HCl溶液 三、物质鉴别题的解题步骤、方法物质鉴别题的解题步骤、方法又根据物质的状态不同而又有所区别。但解答此类题的叙述程序基本相同，就是：由操作到现象再到结论最后写出有关方程式。1、气态物质的鉴别鉴别气态物质的步骤和方法一般遵循：看气体的颜色；嗅气味；用试纸检验；用火点燃加有关试剂。当然，在具体操作时，可根据题意省略或变动其中的某些步骤和顺序 【例1】在十个集气瓶里分别盛有Cl2、N2、O2、H2S、CO2、HCl、NO2、CO、H2、NO等气体，试用最简单的方法把它们鉴别出来。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m解析：看颜色：黄绿色的为Cl2，棕红色的为NO2，瓶口附近出现棕红色的为NO；嗅气味：有臭鸡蛋气味的为H2S，有刺激性气味的为HCl；用湿润的蓝色石蕊试纸检验：试纸变红的为CO2（此步也可省略）；用燃着的木条试验：熄灭的为N2，燃烧更旺的为O2，气体被点燃的是CO、H2；用蘸有石灰水的玻璃棒置于燃烧的火焰附近，石灰水出现浑浊的为CO，无浑浊出现的为H2。     2、固态物质的鉴别鉴别固态物质时，一般采用如下的步骤和方法，即分别取出试样，配成溶液；各取少量试液，分别加入有关的试剂，根据不同现象加以区分或分组；分组取出少量试液，各加有关的试剂，根据反应特征，加以区分 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m【例2】 现有十瓶白色固体，它们是Al2O3、Ca CO3、Ba(OH)2、Mg Cl2、 BaSO4、AlCl3、NH4NO3、NaNO3、 (NH4)2SO4、无水CuSO4等，是将它们一一鉴别出来。解析：加水配成溶液，不溶的有Al2O3、Ca CO3、BaSO4；溶液成蓝色的为无水CuSO4；溶液成无色的有Ba(OH)2、Mg Cl2、AlCl3、NH4NO3、NaNO3、 (NH4)2SO4 在不溶物组中分别加NaOH溶液，溶解的为Al2O3，不溶的为Ca CO3、BaSO4。再向Ca CO3、BaSO4中分别加盐酸，溶解的为Ca CO3，仍不溶的为BaSO4 在无色溶液组中分别加CuSO4溶液，出现蓝色沉淀的为Ba(OH)2；不出现沉淀的为Mg Cl2、AlCl3、NH4NO3、NaNO3、 (NH4)2SO4等 在余下的五种溶液中，分别加Ba(OH)2溶液，无明显现象的为NaNO3；有白色沉淀且不消失的为Mg Cl2，有白色沉淀过量后消失的为AlCl3，有气体产生而无沉淀的为NH4NO3，既有气体产生又生成沉淀的为(NH4)2SO4 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（溶液的鉴别在另一专题中单独归纳）你会寻找鉴别方法吗？“有比较才有鉴别”。可见，比较是鉴别的前提。通过比较，找出性质差异，依据性质差异寻找体现性质差异的鉴别方法，是解答鉴别物质题的常规思路。要提醒同学们的是：找差异可从整体找，也可从局部找；可从化学性质找，也可从物理性质找。对同一问题的鉴别方法可能有多种。例如：题目：如何鉴别室温下等体积饱合食盐水、蒸馏水各一杯。解析：饱和食盐水与蒸馏水的差异是显而易见的：即蒸馏水中不含Na+和Cl-。就是这种组成上的差别，造成它们性质上的很多差异。因而就有如下的可用鉴别方法：1、往两液体中分别滴入AgNO3溶液，有白色沉淀产生者为饱和食盐水。2、分别称量等体积的两液体，质量大者为饱和食盐水。3、分别测两液体的导电性，导电能力强者为饱和食盐水。4、分别测丙液体的沸点，高者为饱和食盐水。5、分别加热蒸发两液体，冷却后见有晶体者为饱和食盐水。6、分别在两液体中加入少量食盐晶体，搅拌后有不溶晶体者为饱和食盐水。7、在两液体中分别通入HCl气体，有晶体析出者为饱和食盐水。8、用洁净铂丝分别蘸取两液体在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色者为饱和食盐水。当然，还可以有其他的办法。另外，有人认为，只要尝一下这两种液体的味道便可解决问题，岂不更简单。本来这办法也是正确的，不过，在化学上，我们总是尽可能避免去尝物质的味道，以免错尝了毒物。