物質(zhì)的鑒定與鑒別

1、物 質(zhì) 的 鑒 定 與 鑒 別鑒定與鑒別都是用來檢驗物質(zhì)的常用方法，都是通過化學(xué)實驗，根據(jù)物質(zhì)的特性反應(yīng)去查出要檢驗的物質(zhì)。因此，物質(zhì)檢驗的關(guān)鍵是必須熟練掌握各物質(zhì)（或離子）的特征反應(yīng)，正確地選擇試劑和實驗方法。常見離子的檢驗：按現(xiàn)象歸類：一、 生成沉淀法：離子 加入試劑 主要實驗現(xiàn)象H+ 紫色石蕊試液或加鋅有氫氣 變紅色OH- 無色酚酞試液 變紅色Cl- 硝酸銀溶液及稀硝酸 白SO42- 氯化鋇溶液及稀硝酸 白CO32- 鹽酸及氫氧化鈣 產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體Cu2+ 氫氧化鈉溶液 藍Fe3+ 氫氧化鈉溶液 紅褐色Fe2+ 氫氧化鈉溶液 白Mg2+、Al3+ 氫氧化鈉溶液 白灰綠色紅褐

2、色Ca2+ 濃碳酸鈉溶液 白二、生成氣體法：離子 加入試劑 主要實驗現(xiàn)象NH4+ 氫氧化鈉溶液 有刺味，加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體CO32- 鹽酸 無刺味，產(chǎn)生使?jié)駶櫵{色石蕊試紙變紅的氣體物質(zhì)的鑒定與鑒別共同的要求是：根據(jù)物質(zhì)的特有反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭?，達到反應(yīng)靈敏、現(xiàn)象明顯、操作簡便、結(jié)論可靠的效果。（物質(zhì)的鑒定題和鑒別題的要求是不銅的。根據(jù)實驗確定某一物質(zhì)的習(xí)題是鑒定題；根據(jù)實驗區(qū)別幾種已知物質(zhì)的習(xí)題是鑒別題）一、 物質(zhì)的鑒定：是根據(jù)物質(zhì)的某一特性，用化學(xué)方法來確定它是不是這種物質(zhì)或含不含有某種成分或某一物質(zhì)的組成。通常必須分別檢驗出陽離子和陰離子，對物質(zhì)進行確認(rèn)。例1：怎樣用

3、實驗方法鑒定一無色溶液是鹽酸？寫出實驗過程及怨偶觀的化學(xué)方程式。分析：要證明該無色溶液是鹽酸，既要證明其中含H+，又要證明其中含Cl-。要證明H+的存在，可用紫色石蕊試液或鋅粒；要證明Cl-的存在，可用硝酸銀溶液和稀硝酸。解： 紫色石蕊 變紅色 H+ 或鋅粒 鹽酸 無色氣體生成，點燃有爆鳴聲，是氫氣（無色溶液） Cl- 加硝酸銀溶液 加稀硝酸 白 沉淀不溶例2：怎樣鑒定一白色固體為碳酸鋇？分析：碳酸鋇中既有Ba2+又有CO32-，檢驗Ba2+可用硫酸溶液及稀硝酸；檢驗CO32-，選用鹽酸及石灰水。例3：怎樣用實驗方法來鑒定一藍色溶液是硫酸銅溶液？寫出所起反應(yīng)的化學(xué)方程式。分析：要證明該藍色溶液

4、是硫酸銅同業(yè)，既要證明其中含Cu2+，又要證明其中含SO42-。要證明Cu2+的存在，可用比銅活潑的金屬，浸入溶液，金屬表面將會覆蓋上紅色的銅；要證明SO42-的存在，加氯化鋇溶液和稀硝酸，會出現(xiàn)不溶的白色沉淀硫酸鋇。但要看清沉淀的顏色，必須先排除溶液中藍色銅離子的干擾，可先加氫氧化鈉溶液，使銅離子進入氫氧化銅沉淀中去。練習(xí)：1、怎樣用實驗證明某物質(zhì)是硫酸銨？2、怎樣證明氯酸鉀中含有氯元素和鉀元素？二、物質(zhì)的鑒別：根據(jù)不同物質(zhì)的特性，用化學(xué)方法把兩種或兩種以上的已知物質(zhì)一一區(qū)別開。鑒別時只需利用某一特征反應(yīng)，確定某物質(zhì)的一部分就可達到鑒別的目的。且已知n種，確定n-1種，則余下的既為可知。解題

5、的原則是：以最簡單的方法，用最少的試劑，取得最明顯的實驗現(xiàn)象來加以鑒別和檢驗。在進行實驗時，步驟要嚴(yán)密而清晰；在進行判斷時，證據(jù)要確鑿。物質(zhì)鑒別題可根據(jù)允許使用的試劑的多少分為3種類型：1、 任選試劑的鑒別題：（可用多種試劑）2、 只允許用一種試劑的鑒別題；3、 限制用被鑒物本身作試劑的鑒別題。進行物質(zhì)的檢驗時應(yīng)注意：（先取樣，后操作；先現(xiàn)象，后結(jié)論）（1） 正確地選擇試劑，簡述操作步驟，正確描述現(xiàn)象，經(jīng)過分析、推理得出結(jié)論。結(jié)論必須是肯定或否定的，不是似是而非。并要寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。（2） 不能向待測物質(zhì)中直接加入試劑，而只應(yīng)當(dāng)取少量試樣進行檢驗。如被檢驗物質(zhì)是故態(tài)，而檢驗時又需要用溶液

6、時，應(yīng)先取少量試樣用蒸餾水溶解配成溶液后，再進行檢驗。（3） 不能把要檢驗的物質(zhì)當(dāng)作已知物來敘述實驗現(xiàn)象。敘述的順序是先說明加入何種知己，根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象，再確定是何種物質(zhì)。（4） 對幾種待測物質(zhì)要進行并列實驗時，每進行一次實驗，都要另取新溶液，避免已加試劑的干擾。小結(jié)：鑒別物質(zhì)的要領(lǐng)：先來編號被檢樣；純水配液取少量；根據(jù)特征選試劑；分析現(xiàn)象定結(jié)論。1、 任選試劑的鑒別題：鑒別多種物質(zhì)，可根據(jù)每種物質(zhì)的特性逐個鑒別，也可根據(jù)實驗把待鑒別的物質(zhì)分成若干組，然后再對每組物質(zhì)進行鑒別。例1、 根據(jù)化學(xué)實驗現(xiàn)象區(qū)別氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉三種溶液。例2、 現(xiàn)有鹽酸、硫酸、氯化鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉五種溶液

7、，怎樣將它們一一鑒別出來？分析：從5種物質(zhì)的類別來看：有兩種酸、兩種堿、一種鹽，所以可先用酸堿指示劑將其分組，然后再分別鑒定。鑒別鹽酸、硫酸不可用硝酸銀，而用氯化鋇；鑒別氫氧化鋇、氫氧化鈉可用硫酸、硫酸鈉或碳酸鈉。2、 只用一種試劑的鑒別題：根據(jù)待鑒別的幾種物質(zhì)性質(zhì)特點，加一種試劑，使各自出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象加以鑒別。思路：（1）如果待檢驗的物質(zhì)之間有明顯的酸堿性差異時，可選用適當(dāng)?shù)闹甘緞┗騊H試紙檢驗。如用一種試劑檢驗鹽酸、氯化鈉、碳酸鈉三種溶液，這種試劑是紫色石蕊試液。（2）如果待檢驗的物質(zhì)之間有較明顯的溶解性差異和溶解時的熱效應(yīng)差異，則可用加水使其溶解來檢驗。如用一種試劑檢驗：氯化鈉、氯化

8、銨、氫氧化鈉、氯化銀四種固體物質(zhì)，這種試劑就是水。氯化鈉可溶于水，溶解后溶液溫度五顯著變化；氯化銨易溶于水，溶解后溶液溫度顯著降低；氫氧化鈉易溶于水，溶解后溶液溫度顯著升高，而氯化銀不溶于水。（3）如果待檢驗的物質(zhì)含有相同的陰離子或大多數(shù)相同的陰離子時，可選用加強堿溶液來檢驗。如用一種試劑檢驗：氯化銨、氯化鈉、氯化鐵和氯化鎂四種溶液，這種試劑就是氫氧化鈉溶液。氯化銨與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氨氣產(chǎn)生，氯化鈉不與氫氧化鈉反應(yīng)，無現(xiàn)象發(fā)生；氯化鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后有白色的氫氧化鎂沉淀生成。（4）如果被鑒別的物質(zhì)中含有相同或大多數(shù)相同的陽離子時，可選擇強酸為試劑進行鑒別。如

9、用一種試劑鑒別氯化鈉、碳酸鈉、亞硫酸鈉三種溶液，這就是鹽酸或稀硫酸。氯化鈉與鹽酸或硫酸不反應(yīng)，無現(xiàn)象產(chǎn)生；碳酸鈉與鹽酸或硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色無味的二氧化碳?xì)怏w；亞硫酸鈉與鹽酸或硫酸反應(yīng)產(chǎn)生無色有刺激性氣味的二氧化硫氣體。（5）如果被鑒別的物質(zhì)為金屬單質(zhì)和金屬氧化物時，可選擇強酸為試劑進行鑒別。如用一種試劑鑒別鐵、銅、氧化鐵、氧化銅四種固體物質(zhì)，這種試劑是稀鹽酸（或稀硫酸）。鐵與鹽酸反應(yīng)有氣體（氫氣）產(chǎn)生，生成淺綠色溶液；銅不溶于鹽酸，無現(xiàn)象產(chǎn)生；氧化鐵溶于鹽酸生產(chǎn)黃色的氯化鐵溶液；氧化銅溶于鹽酸生成藍色的氯化銅溶液。（6）如果被鑒別的物質(zhì)有幾種含有相同的陽離子，有幾種含有相同的陰離子，則要分別考

10、慮區(qū)別不同陽離子需要何種離子，區(qū)別不同陰離子需要何種離子，然后將這兩種離子合起來組成一種試劑。（7）如用一種試劑鑒別硝酸銀、碳酸鈉、亞硫酸鈉、硝酸鋇四種物質(zhì)，這種試劑是鹽酸。因為四種物質(zhì)中，硝酸銀和硝酸鋇的陽離子不同，。區(qū)別銀離子和鋇離子可用氯離子；碳酸鈉和亞硫酸鈉的陰離子不同，區(qū)別亞硫酸根離子和碳酸根離子可用氫離子，合起來，這種試劑就是鹽酸。還有另一種比較快速地找出試劑的方法。就是將所用試劑的離子重新組成新試劑，如果組合后的試劑答案中有，則一般地就可以認(rèn)為用這一種試劑可以把這種物質(zhì)區(qū)別開。練習(xí)1：只用一種試劑鑒別下列三種溶液：氯化鈉、硝酸銀、碳酸鈉，這種試劑是 。練習(xí)2：能區(qū)別硝酸銀、鹽酸、

11、氫氧化鉀三種溶液的一種試劑是（ ）A、MgCl2溶液 B、FeCl3溶液 C、NaNO3溶液 D、K2SO4溶液3、 不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)的思路：根據(jù)待鑒別物質(zhì)中，某一物質(zhì)的特性和其它物質(zhì)有不同的顏色、氣味等，先將其確定，然后利用該物質(zhì)和待鑒別的其它物質(zhì)間的相互反應(yīng)而將其它物質(zhì)一一鑒別。（1） 從被鑒別的物質(zhì)的物理性質(zhì)上找突破口： 聞氣味。如不用任何試劑鑒別氨水、硫酸鉀、氯化鎂、碳酸鈉四種溶液。可先聞氣味，氨水有強烈的刺激性氣味，首先識別出氨水，然后以氨水為試劑，分別加入到另外三種溶液中，有白色沉淀產(chǎn)生的是氯化鎂，再以氯化鎂為試劑分別加到剩余的兩種溶液中，產(chǎn)生白色沉淀的為碳酸鈉，不反應(yīng)的為

12、硫酸鉀。 看顏色。如不用任何試劑鑒別硝酸銨、氯化鋇、硫酸銅、氫 氧化鈉四種溶液。首先觀察出顯藍色的是硫酸銅溶液，以硫酸銅為試劑分別加到另外三種溶液中，產(chǎn)生藍色沉淀的是氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生大量白色沉淀的是氯化鋇溶液，無現(xiàn)象產(chǎn)生的是硝酸銨溶液。（2） 加熱法：ABCDABCD如，不用任何試劑鑒別碳酸氫鈉、碳酸氫銨、高錳酸鉀、碳酸鈉四種固體物質(zhì)，即可加熱法。加熱時，碳酸氫銨完全分解成二氧化碳、氨氣、水蒸氣，試管內(nèi)無任何殘留物；碳酸氫鈉受熱分解有氣體產(chǎn)生，試管內(nèi)留有白色固體碳酸鈉；高錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生氧氣，可使帶火星的木條復(fù)燃，試管內(nèi)留有黑色固體；碳酸鈉受熱時不分解，無現(xiàn)象產(chǎn)生。（3） 兩兩混合列表分析

13、法：將待鑒別的物質(zhì)分別編號，分別以一種物質(zhì)作為試劑加入到其它物質(zhì)中去，將產(chǎn)生的現(xiàn)象列表分析。根據(jù)每種物質(zhì)所產(chǎn)生的不同現(xiàn)象，可確定物質(zhì)的名稱。如不用任何試劑鑒別氯化鋇、硝酸銀、碳酸鈉、鹽酸四種溶液，先將四種溶液分別編為A、B、C、D進行互倒實驗，將現(xiàn)象列表如下：然后進行分析：在四種物質(zhì)中，能跟另外三種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的只有硝酸銀，因此B是硝酸銀；能跟其中兩種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀而跟另一種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的只有碳酸鈉，因此C是碳酸鈉；而能跟碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)D必是鹽酸；那么A必然是氯化鋇。結(jié)論為：A是氯化鋇，B是硝酸銀，C是碳酸鈉，D是鹽酸。例：下列各組物質(zhì)的溶液，不加任何試劑就能將其一一區(qū)別出

14、來的是（ ）A 氯化鋇、硫酸銅、氫氧化鈉、氯化鈉B 硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鉀、硝酸鉀C 氯化鐵、氫氧化鈉、硫酸、硝酸鋇D 氯化鈉、碳酸鈉、硝酸鋅、硫酸有時，需要我們判斷所給定的一組物質(zhì)能否不用任何試劑進行鑒別，分析的方法就是用兩兩混合列表法。如果有兩種或兩種以上物質(zhì)產(chǎn)生的現(xiàn)象是一樣的，則不能鑒別。如上例中如果將氯化鋇改成氯化鈉則不可鑒別。因為碳酸鈉和鹽酸分別產(chǎn)生的現(xiàn)象都是與一種物質(zhì)不反應(yīng)，與一種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，與一種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，二者誰是碳酸鈉，誰是鹽酸，無法確定。不另加試劑鑒別物質(zhì)的方法有：第一是觀察組內(nèi)物質(zhì)是否有顯特殊顏色的物質(zhì)，是否有不溶于水的物質(zhì)等，將這些物質(zhì)確定后，就以其作為已知

15、試劑用以鑒別其它物質(zhì)。第二是將組內(nèi)物質(zhì)分別編號，然后分別以一種物質(zhì)作為試劑加入另外幾種物質(zhì)中，將現(xiàn)象記錄下來。如果不能得到各自不同的現(xiàn)象，則這組物質(zhì)就還需另加試劑才能鑒別。練習(xí)：鑒別硫酸鎂氫氧化鈉硫酸銅氯化鉀四種溶液，可用先被鑒別出來的物質(zhì)來鑒別剩余溶液，則被鑒別出來的物質(zhì)順序正確的是（）A B C D 練習(xí)2：有5瓶無色溶液，它們可能分別是碳酸鈉、硝酸、硝酸銀、氯化鋇和氯化鈉。不用其它試劑如何將它們一一鑒別出來，并寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。練習(xí)題：1、 任選試劑的鑒別題：鹽酸、硫酸、硝酸 碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉 硫酸鐵、硫酸銅 氯化鈣、氯化鉀、硫酸銅 氯化鈉、氫氧化鈉、硫酸、鹽酸、水2、 只選一種試劑的鑒別題： 硝酸鋇、硫酸鈉、碳酸鈉硫酸 鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣碳酸鈉 鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉