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專題09 物質(zhì)的檢驗(yàn) 物質(zhì)的檢驗(yàn) 檢驗(yàn)類型 鑒別 利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將它們區(qū)別開(kāi)來(lái)。 鑒定 根據(jù)物質(zhì)的特性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分，確定它是否是這種物質(zhì)。 推斷 根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢的是什么物質(zhì)，并指出可能存在什么，不可能存在什么。 檢驗(yàn)方法 ① 若是固體，一般應(yīng)先用蒸餾水溶解 ② 若同時(shí)檢驗(yàn)多種物質(zhì)，應(yīng)將試管編號(hào) ③ 要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn) ④ 敘述順序應(yīng)是：實(shí)驗(yàn)（操作）→現(xiàn)象→結(jié)論→原理（寫方程式） （1）離子的檢驗(yàn)。 檢驗(yàn)的原理是依據(jù)離子的特征反應(yīng)現(xiàn)象如呈現(xiàn)特殊顏色變化、生成沉淀、生成氣體等。 ① 陽(yáng)離子的檢驗(yàn)： 離子 檢驗(yàn)試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式 H＋ 石蕊試液 溶液變紅 Na＋ 焰色反應(yīng) 火焰呈黃色 Fe2＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液、氯水 ③K3[Fe(CN)3]溶液 ①先生成白色沉淀，很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色 ②加KSCN溶液不變色，加氯水后便紅色 ③生成藍(lán)色沉淀 ①Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 ②2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋SCN－＝［Fe(SCN)］2＋ Fe3＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①出現(xiàn)紅褐色沉淀 ②溶液呈血紅色 ①Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓ ② Fe3＋＋SCN－＝［Fe(SCN)］2＋ Cu2＋ NaOH溶液 藍(lán)色沉淀 Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓ NH4＋ 與NaOH溶液混合加熱，產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體 無(wú)色有刺激性氣味的氣體，試紙變藍(lán) NH4＋＋OH－＝ NH3↑＋H2O Mg2＋ 加過(guò)量NaOH溶液 有白色沉淀生成 Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ Al3＋ NaOH溶液，氨水 生成的白色沉淀，繼續(xù)加NaOH溶液，沉淀溶解；繼續(xù)加氨水沉淀不溶解 Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O ② 陰離子的檢驗(yàn)： 離子 檢驗(yàn)試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式 OH－ ①酚酞試液 ②石蕊試液 ①呈紅色 ②呈藍(lán)色 Cl－ AgNO3，稀HNO3 白色沉淀 Ag＋＋Cl－＝AgCl↓ Br－ AgNO3，稀HNO3 淡黃色沉淀 Ag＋＋Br－＝AgBr↓ I－ AgNO3，稀HNO3 黃色沉淀 Ag＋＋I(xiàn)－＝AgI↓ SO42－ HCl,BaCl2溶液 加HCl無(wú)沉淀，再加BaCl2有白色沉淀 Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓ SO32－ 稀硫酸，品紅溶液 無(wú)色有刺激性氣味的氣體，能使品紅溶液退色 SO32－＋2H＋＝SO2↑＋H2O CO32－ HCl,澄清石灰水 白色沉淀 CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3＋2H2O （2）氣體的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的根據(jù)是由氣體的特征性質(zhì)（化學(xué)和物理的）所表現(xiàn)的現(xiàn)象。但是注意：有些現(xiàn)象是某幾種氣體所共有的，如二氧化碳與二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，不少可燃性氣體（如氫氣、一氧化碳、甲烷等）的燃燒，其火焰都呈淡藍(lán)色，當(dāng)它們混有一定量空氣時(shí)，點(diǎn)燃都會(huì)爆鳴；溴蒸氣、氯氣、二氧化氮都能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)等等。因此遇到這些情況，不要過(guò)早下結(jié)論，而要綜合考慮性質(zhì)和現(xiàn)象。 （3）有機(jī)物的檢驗(yàn)。常用的試劑有： ①高錳酸鉀酸性溶液：烯烴、炔烴、大多數(shù)苯的同系物、醇、酚、醛、甲酸、甲酸酯、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖等均可使高錳酸鉀酸性溶液褪色。 ②溴水：烯烴、炔烴、酚、醛、甲酸、甲酸酯、甲酸鹽、葡萄糖均可使溴水褪色（加成或氧化反應(yīng)）。 ③銀氨溶液：凡含有—CHO的有機(jī)物如醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。 ④新制的Cu（OH）2堿性懸濁液：常溫下，多羥基的物質(zhì)如甘油、乙二醇、葡萄糖都能溶解新制的Cu（OH）2得絳藍(lán)色溶液，羧酸與Cu（OH）2發(fā)生中和反應(yīng)得藍(lán)色溶液。含—CHO的物質(zhì)與新制Cu（OH）2堿性懸濁液加熱有磚紅色Cu2O沉淀生成。 ⑤FeCl3溶液：與苯酚反應(yīng)形成紫色溶液。 例1某溶液中含有等物質(zhì)的量的 K+、Na+、Fe3+、Fe2+、SO42-、SO32-、I-、NO3-中的幾種離子，為了確定其組成，某同學(xué)取兩份該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（不考慮鹽類的水解及水的電離）： （1）一份滴入酸性高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色； （2）另一份加入氯化鋇固體，產(chǎn)生不溶于水的沉淀。 下列說(shuō)法不正確的是 A． 溶液中可能含有K+ B． 溶液中可能含有SO42- C． 溶液中可能含有Fe3+ D． 溶液中可能含有SO32- 【答案】C 【解析】A、若溶液含有Fe2+、SO32-、I-，一定沒(méi)有Fe3+，根據(jù)電荷守恒，則一定含有K+或是Na+，故 例2某強(qiáng)酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干種，現(xiàn)取適量溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) 下列有關(guān)判斷正確的是 A． 原溶液中一定有．Fe2+、Al3+、SO42-、NH4+、H+ B． 原溶液中一定沒(méi)有Ba2+、CO32-、NO3- C． 步驟③中反應(yīng)的離子方程式為2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32- D． 氣體A、B之間肯定不能發(fā)生反應(yīng) 【答案】B 【解析】根據(jù)題意知，強(qiáng)酸性溶液中一定不存在CO32﹣，F(xiàn)e2+ 和NO3﹣不能同時(shí)存在；試液中加入足量硝酸鋇溶液生成沉淀A，則該沉淀A為BaSO4沉淀，說(shuō)明溶液中含有SO42﹣離子，一定不含Ba2+離子；生成氣體A，氣體A為NO，說(shuō)明溶液中含有還原性離子為Fe2+離子，一定不含NO3﹣。溶液A中加入足量NaOH溶液，生成氣體B，則B為NH3，說(shuō)明溶液中含有NH4+離子；沉淀B為氫氧化鐵。溶液B中通入CO2氣體，生成沉淀C，沉淀C中一定含有碳酸鋇，可能含有氫氧化鋁。綜上所述，該溶液中一定不含Ba2+、CO32﹣、NO3﹣，一定含有Fe2+、SO42﹣、H+、NH4+，Al3+和Cl﹣無(wú)法確定。A、原溶液中一定有Fe2+、SO42﹣、H+、NH4+，Al3+和Cl﹣無(wú)法確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、原溶液中一定沒(méi)有Ba2+、CO32﹣、NO3﹣，選項(xiàng)B正確；C、步驟③中反應(yīng)的離子方程式一定有Ba2+ + 2OH- + CO2=BaCO3↓ + H2O，可能含有2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32﹣，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、氣體A為NO，氣體B為NH3，二者之間可能發(fā)生反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 例3某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-，且所有離子物質(zhì)的濃度相等。向該無(wú)色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈無(wú)色。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是 A． 肯定不含有SO42- B． 肯定不含I- C． 不能確定是否含有SO32- D． 肯定含有NH4+ 【答案】A 【解析】溶液本身無(wú)色，說(shuō)明沒(méi)有Fe2+；加入溴水仍然無(wú)色，說(shuō)明溴水發(fā)生了反應(yīng)，且產(chǎn)物無(wú)色，I-和 例4綠礬（FeSO47H2O）可作還原劑、著色劑、制藥等，在不同溫度下易分解得到各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無(wú)色晶體，熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8℃，氧化性及脫水性強(qiáng)于濃硫酸，能漂白某些有機(jī)染料，如品紅等?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）甲組同學(xué)按照上圖所示的裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬的分解產(chǎn)物。裝置C的作用是_______________。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是__________________________，甲組同學(xué)由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。 （2）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)為需要補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。對(duì)甲組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)的B裝置的試管加熱，發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復(fù)紅色，則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中______（填字母）。 A．不含SO2 B．可能含SO2 C．一定含有SO3 （3）丙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出，為此，丙組同學(xué)選用甲組同學(xué)的部分裝置和下圖部分裝置設(shè)計(jì)出了一套檢驗(yàn)綠礬分解所得氣態(tài)產(chǎn)物的裝置： ①丙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳→_________________→H。 ②能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的檢驗(yàn)方法是________________________。 （4）為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價(jià)鐵的操作及現(xiàn)象__________________________。 【答案】吸收尾氣，防止SO2(SO3)等氣體擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境 品紅溶液褪色 BC FGBD 用帶火星的木條檢驗(yàn)H中收集到的氣體，木條復(fù)燃 取少量分解產(chǎn)物于試管中，加入足量稀鹽酸溶解，再滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說(shuō)明有三價(jià)鐵 【解析】（1）甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2，裝置B為品紅，二氧化硫有漂白性，故裝置B 故答案為：把H中的導(dǎo)管移出水面，撤走酒精燈，用姆指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣； （4）三價(jià)鐵使KSCN溶液顯紅色，為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價(jià)鐵，則應(yīng)用藥匙取用分解產(chǎn)物于試管中，加鹽酸溶解，再用膠頭滴管向其中滴入KSCN溶液，若變紅，則含有三價(jià)鐵離子； 故答案為：取少量分解產(chǎn)物于試管中，加入足量稀鹽酸溶解，再滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說(shuō)明有三價(jià)鐵。 例5請(qǐng)從圖中選用必要的裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)，要求測(cè)定產(chǎn)生的氫氣的體積（大于25mL），并檢驗(yàn)氯氣的氧化性。 （1）B極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_________________________________。 （2）設(shè)計(jì)上述氣體實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，各接口的正確連接順序?yàn)椋篈接______、 _____接______ ；B接_____ 、 _____接______ 。 在實(shí)驗(yàn)中，盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________。 （4）已知電解后測(cè)得產(chǎn)生的H2的體積為44.8 mL（已經(jīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），電解后溶液的體積為50 mL，此時(shí)溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為：______________。 【答案】2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ G F H D E C Cl2+2I﹣= I2+2Cl﹣ 0.08 molL－1 【解析】（1）B極是陽(yáng)極，氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)式是2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；（2）A極上產(chǎn)生的 2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH 22.4L 2mol 0.0448Lxmol ，x=0.004mol，NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.08 molL－1。