2023届新高考化学选考一轮总复习学案-第35讲　物质的检验与鉴别.docx

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1、第35讲物质的检验与鉴别内容要求1.初步学会物质检验与鉴别等化学实验基础知识和基本技能。2.学习研究物质性质、探究反应规律,进行物质检验、鉴别等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。3.体会实验条件控制对完成实验及探究活动的作用。知识点1物质的检验一、常见阳离子的检验1.常规检验法(1)用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+。Cu2+产生蓝色沉淀Fe3+产生红褐色沉淀Fe2+先产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变为红褐色Al3+先产生白色沉淀,继续加入NaOH溶液,白色沉淀又会逐渐消失NH4+与强碱共热,生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(2)焰色

2、试验:用焰色试验可检验出溶液中的K+和Na+。K+火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)Na+火焰呈黄色2.特殊检验法Fe3+加入KSCN溶液呈红色Fe2+加入KSCN溶液无现象,滴加新制氯水后溶液呈红色;或加入K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液,产生带有特征蓝色的铁氰化亚铁Fe3Fe(CN)62沉淀二、常见阴离子的检验1.利用酸碱指示剂检验2.利用盐酸和其他试剂检验CO32-加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀溶解,并放出无色无味的气体SO42-先加入稀盐酸,无现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀SO32-加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,放出无色、有刺激性气味、能

3、使品红溶液褪色的气体3.利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验4.利用某些特征反应检验I-滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色三、常见气体的检验1.酸性气体的检验2.碱性气体的检验(NH3)3.还原性气体的检验4.氧化性气体的检验四、常见有机物的检验有机物结构特点检验方法或试剂现象乙烯分子中有碳碳双键溴水或酸性KMnO4溶液褪色淀粉 碘水变蓝蛋白质 灼烧;遇浓HNO3显色烧焦羽毛的气味;变黄葡萄糖多羟基醛银氨溶液、水浴加热;新制氢氧化铜、加热至沸腾试管内壁镀上一层光亮的银;产生砖红色沉淀1.用KSCN溶液检验FeCl2溶液是否被氧化。()2.能使淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气。()3.灼烧白色粉

4、末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+。()4.无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,若下层溶液显紫色,则原溶液有I-。()5.某气体在空气中可产生白雾,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,该气体一定是HCl。()6.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液,若出现白色沉淀,原溶液中可能含有SO42-。()答案:1.2.3.4.5.6.1.(2020天津卷)检验下列物质所选用的试剂正确的是(C)待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NH4+NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸解析:淀粉遇碘单质变蓝色,而海水中的碘以离子形式存在,A项错误;C

5、O2和SO2与澄清石灰水反应现象相同,B项错误;向含Cu2+的溶液中滴加氨水可以产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,C项正确;检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,D项错误。2.下列有关物质的检验其中正确的是(B)A.向某溶液中滴加盐酸酸化的KSCN溶液,溶液呈红色,则该溶液中一定含Fe3+B.用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,则溶液中一定含Na+C.将某气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,则该气体一定是CO2D.某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含SO42-解析:A.若原溶液中含有NO3-和Fe2+,再加入盐酸酸化后Fe2+会被氧化为Fe3+,遇KSCN也会

6、变红色,错误;B.Na元素的焰色反应为黄色,正确;C.二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,错误;D.硫酸根离子、碳酸根离子、银离子都能与BaCl2产生白色沉淀,错误。3.某混合气体可能含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氯化氢中的一种或几种。进行如图实验,下列推断正确的是(D)A.一定无二氧化碳B.可能含有氯化氢C.一定有氢气D.一定有一氧化碳解析:A.混合气体通过石灰水时,石灰水不变浑浊,则说明该气体中不含有二氧化碳或者同时含有二氧化碳、氯化氢,由通过氢氧化钠溶液气体体积减小,说明同时含有二氧化碳、氯化氢,错误;B.由A分析可知,一定含有氯化氢,错误;C.黑色固体变红色,说明原气体中含有还原

7、性的气体,至少含有一氧化碳或氢气中一种,且由于气体通过了溶液,混入了水分,无水硫酸铜固体变蓝,不能说明原气体中一定含有氢气,错误;D.由于原气体通过了氢氧化钠溶液,最后的石灰水变浑浊说明原气体中一定含有一氧化碳,正确。 “九字诀”突破离子检验问题1.一注意注意离子检验所要求的环境,如酸碱性。一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO32-时,HCO3-、SO32-、HSO3-可能会产生干扰;尽可能选择特征反应以减少干扰,如检验Fe3+常选用KSCN溶液等。2.三原则物质检验的三个原则,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。3.四方法根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方

8、法如下:(1)生成气体,如NH4+、CO32-的检验;(2)生成沉淀,如Cl-、SO42-的检验;(3)显现特殊颜色,如Fe3+的检验;(4)焰色试验,检验金属单质或金属离子。知识点2物质的鉴别一、物质鉴别的思路1.鉴别主要是寻找各物质的特殊现象,包括颜色、状态、气味、反应情况等。2.如果要加入试剂进行鉴别,一定要先取样,不能直接对样品进行 鉴别。3.选用鉴别方法时先简单后复杂,先考虑物理方法后化学方法。二、物质鉴别的原则操作简便能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂现象明显使待鉴别的物质之间的现象对比度较大防止干扰区别Cl-和SO42-时,只能用BaCl2溶液不能用A

9、gNO3溶液三、物质鉴别的方法1.物理方法鉴别方法适用范围举例观察法被鉴别物质的状态、颜色等不同如CuCl2、FeCl3与NaCl溶液;O2与Cl2等水溶法被鉴别物质在水中的溶解情况不同如Na2CO3与CaCO3焰色试验法某些金属或金属离子如钾盐、钠盐的鉴别2.化学方法鉴别方法适用范围举例加热法易分解的物质如含HCO3-、NH4+的盐类,结晶水合物失 水等显色法某些离子在特定试剂中显示特殊颜色如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;利用Fe3+遇SCN-呈红色检验Fe3+等水溶法被鉴别物质加水后有特殊现象如无水CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生 气体点燃法可燃物的燃烧现象、产物不同如H2在

10、Cl2中燃烧呈苍白色火焰指定试剂法待鉴别物质性质存在差异性如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2来鉴别1.可以用澄清石灰水鉴别纯碱和小苏打。()2.利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液。()3.用湿润淀粉-KI试纸鉴别Br2(g)和NO2。()4.用KOH溶液可以将NH4Cl、AlCl3、Mg(NO3)2、FeCl3区别开。()5.只用溴水就能将苯、己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开。()6.C、MnO2、Fe三种物质的粉末都是黑色的,用稀盐酸能将它们区别开。()答案:1.2.3.4.5.6.1.现有K2SO4、Ba(NO3

11、)2、Al2(SO4)3、KOH、CuCl2五种物质的溶液。不用其他任何试剂就能把它们一一鉴别出来,其鉴别出来的顺序是(A)A.B.C.D.解析:首先根据CuCl2溶液呈蓝色,鉴别出CuCl2溶液;再用CuCl2溶液鉴别出KOH溶液;用KOH溶液鉴别出Al2(SO4)3溶液;再用Al2(SO4)3溶液鉴别出Ba(NO3)2溶液;最后剩余的是K2SO4溶液。2.下列有关物质鉴别的方法中错误的是(D)A.用溴水鉴别苯、四氯化碳和甘油B.用新制Cu(OH)2鉴别乙醇、乙醛和乙酸C.用蒸馏水鉴别丙酮、乙酸乙酯和溴乙烷D.测熔融状态下的导电性来确定某固体化合物是电解质还是非电解质解析:A.苯遇溴水发生萃

12、取,有色层为上层,四氯化碳遇溴水发生萃取,有色层为下层,甘油和溴水互溶,现象不同,可用溴水鉴别,正确;B.加入新制Cu(OH)2,乙醇不反应,乙醛在加热时生成砖红色沉淀,乙酸和氢氧化铜发生中和反应,氢氧化铜溶解,现象不同,所以可以鉴别,正确;C.丙酮能溶于水,不分层,乙酸乙酯的密度比水小,油状液体在上层,溴乙烷的密度比水大,油状液体在下层,可用蒸馏水鉴别,正确;D.固态的共价化合物在熔融状态下不导电,但它属于电解质,错误。3.某混合气体由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:混合气体通入水中,得到无色溶液和无色气体。把中得到的无色气体通入澄清石灰水中得到白色沉淀和无色 气体。往中得到的无色溶

13、液中加入某种单质会生成一种蓝色溶液和一种无色气体。该混合气体可能为(A)A.CO2、NO2B.CO、SO2C.CO2、SO2D.CO、NO2解析:无色气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀,说明中得到的无色气体可能为CO2或SO2,中得到的无色溶液与某种单质反应生成蓝色溶液,说明该溶液应含有Cu2+,则该单质为Cu,该无色溶液能与Cu反应且放出气体,说明该溶液具有强氧化性,应为稀硝酸,由于稀硝酸能氧化SO2,则中得到的无色气体不可能为SO2,中生成的无色气体应为NO;综上所述,原混合气体应为CO2和NO2的混合物。 物质鉴别中的“4”点注意(1)鉴别对两种或两种以上的物质进行定性辨别。方法:根据一种

14、物质的某些性质区别于另一种或另几种物质。(2)鉴定对于一种物质的定性检验。方法:根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子或组成元素,鉴定实验要比鉴别实验更全面、更复杂。(3)不能原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,试剂污染,不能继续使用,所以要有“各取少许”字样。(4)不能“指名道姓”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质”的字样。当堂检测1. (2020全国卷)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:混合物溶于水,得到澄清透明溶液;做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;向溶液

15、中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(B)A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl解析:根据实验混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而CaCO3 难溶于水,即白色固体中一定不含CaCO3;根据实验做焰色试验时焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)可确定含有钾元素,即白色固体中含有KCl;结合实验向溶液中加碱,产生白色沉淀,可知溶液中含有能与OH-反应生成白色沉淀的离子,只能为Mg2+,即白色固体的另一成分为MgSO4。结合上述分析,可知B项正确。2.下列实验操作、现象及结论正确的是(C)选项实验操作、现象及结论A鉴别NaHCO3和Na2CO3分别取

16、少许两种物质于试管中,加水溶解,然后逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡的是Na2CO3B比较S与Cl元素非金属性强弱测定等浓度Na2S、NaCl溶液的pH,Na2S溶液pH大,证明S元素非金属性小于Cl元素C检验Fe3+中是否含Fe2+向溶液中加入K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀,则溶液中含有Fe2+D检验干燥的氯气是否具有漂白性将干燥的氯气通过鲜花花瓣,花瓣不褪色,说明氯气没有漂白性解析:A.NaHCO3与盐酸反应立即产生气泡,而Na2CO3中逐滴加入盐酸,刚开始无气泡,一段时间后产生气泡,错误;B.非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性强弱跟无氧酸的酸性强弱无关,测定等浓度Na

17、2S、NaCl溶液的pH,只能证明无氧酸H2S和HCl的酸性强弱,无法比较S与Cl元素非金属性强弱,错误;C.亚铁离子与铁氰化钾能产生蓝色沉淀,这是一个特征反应,正确;D.氯气与鲜花花瓣中的水反应生成的HClO具有漂白性,鲜花花瓣褪色,不能用于检验干燥的氯气是否具有漂白性,错误。3.某固体混合物X,含有FeCl3、SiO2、NaAlO2、NaNO3、NH4Cl、KI中的几种,进行如下实验:下列说法正确的是(D)A.沉淀2一定是纯净物B.溶液2中加入苯,振荡、静置后上层无色,则X中没有KIC.X中一定有FeCl3、SiO2、NH4Cl,一定没有NaAlO2D.取适量溶液1加淀粉溶液,溶液变蓝,则

18、X中没有NaNO3解析:由反应流程可知,加入过量盐酸有沉淀1生成,说明固体混合物X中一定含有二氧化硅,溶液1中加入过量氢氧化钠溶液有气体1和沉淀2生成,说明固体混合物X中一定含有氯化铵和氯化铁。A.若固体混合物X中含有碘化钾,溶液中部分氯化铁和碘化钾反应生成单质碘和氯化亚铁,向溶液1加入过量氢氧化钠溶液时,氯化铁和氯化亚铁能和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀,则沉淀2为含有氢氧化铁沉淀和氢氧化亚铁沉淀的混合物,错误;B.由分析可知,固体混合物X中一定含有氯化铁,若固体混合物X中含有碘化钾,溶液中部分氯化铁和碘化钾反应生成单质碘和氯化亚铁,向溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,碘能与氢

19、氧化钠溶液反应生成次碘酸钠、碘化钠和水,溶液2中不可能含有单质碘,则加入苯,振荡、静置后上层无色不能确定是否含有碘化钾,错误;C.由分析可知,固体混合物X中一定含有氯化铁、二氧化硅和氯化铵,若固体混合物X中含有偏铝酸钠,加入过量盐酸,偏铝酸钠会与盐酸反应生成氯化铝和水,再向溶液1中加入过量氢氧化钠溶液,氯化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氯化钠,反应过程中没有明显现象,则由题给转化关系无法确定是否含有偏铝酸钠,错误;D.向适量溶液1中加淀粉溶液,溶液变蓝说明固体混合物X中含有碘化钾,若X中含有硝酸钠,碘离子会与硝酸反应生成单质碘、一氧化氮和水,由流程可知,反应中没有气体生成,则固体混合物X中一定不含有硝酸钠,正确。