物质的鉴别与推断

专题十四  物质的鉴别和推断 检验、鉴别、推断的含义 检验及鉴别是根据物质的某一特性，用化学方法来确定是不是这种物质或含不含某种成分，是对物质的确认、鉴别及区别。推断是根据已知现象，应用物质特性进行分析，推理，判断被检测物是什么或其中含有什么，不含什么，可能含有什么。 （一）初中化学物质的检验 1、 气体的检验 [1]氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气． [2]氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气． [3]二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳． [4]氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气． [5]水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气． [6]一氧化碳：在玻璃尖嘴点燃气体，在火焰上方罩一干冷小烧杯，观察烧杯内壁无水珠生成，然后将烧杯迅速倒转，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，则是一氧化碳． [7] 氮气：将燃烧的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，然后向集气瓶中倒入澄清石灰水，石灰水不变浑浊。 2、离子的检验. （1）酸液（H+）：⑴用紫色石蕊试液或PH试纸 ⑵活泼金属（如：镁条、锌粒等） ⑶不溶性碱（如：氢氧化铜等）⑷某些金属氧化物（如：铁锈） {5}碳酸盐（如：碳酸钠等） （2）碱液（OH-）：⑴紫色石蕊试液或无色酚酞或PH试纸 ⑵某些可溶性盐（如：硫酸铜、氯化铁） （3）盐酸和Cl-：用AgNO3溶液和稀HNO3，若产生白色沉淀，则是氯离子 (4)硫酸和SO42-：硝酸钡溶液Ba(NO3)2和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡BaCl2 区别Cl-和SO42-:先用 Ba(NO3)2溶液 再用AgNO3溶液 (5)CO32-：用盐酸和石灰水 (6)铵盐（NH4+）：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (7)Cu2+：用可溶性碱（如：氢氧化钠、氢氧化钙）若产生蓝色沉淀则是铜离子 (8)Fe2+：用可溶性碱（如：氢氧化钠、氢氧化钙）若产生红褐色沉淀则是铁离子 (9)Ca2+：用可溶性碳酸盐（如：碳酸钠）若产生白色沉淀则是钙离子 *相关例题 [1]如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸，若产生气泡则变质 [2]检验生石灰中是否含有石灰石：滴加稀盐酸，若产生气泡则含有石灰石 [3]检验NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色  沉淀，则含有NaCl。 [4]检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液，若产生白色沉淀，则是稀H2SO4；再分别滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀则是稀HCl，剩下的是稀HNO3 [4]淀粉：加入碘溶液，若变蓝则含淀粉。 [5]葡萄糖：加入新制的氢氧化铜，若生成砖红色的氧化亚铜沉淀，就含葡萄糖 *常见的鉴别方法 [一]如何用化学方法鉴别一氧化碳和二氧化碳　 根据一氧化碳、二氧化碳两种气体性质的不同进行鉴别，有以下两种方法。 方法1：取两支洁净的试管，里边分别倒入少量澄清的石灰水。然后将两个贮气瓶中的气体分别通入两个试管里，其中一个试管内的石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳，另一个试管内的石灰水不变，则该气体是一氧化碳。 CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO与Ca(OH)2不反应 方法2：将两个贮气瓶导气管的阀门（活塞）打开，用燃着的木条接近导气管口。其中一个气体能燃烧且发出蓝色火焰的，则证明该气体为一氧化碳；另一个使燃着的木条熄灭，则是二氧化碳。  2CO+O2 2CO2 [二]如何鉴别氢气、一氧化碳、甲烷三种无色气体？　 分别点燃三种气体，在三个火焰的上方各罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，会看到有两个烧杯的内壁变得模糊并有水蒸气凝结，则说明这两种气体中有一个是氢气，另一个是甲烷。在烧杯内壁没有水蒸气凝结的那种气体一定是一氧化碳。 再向另外两个烧杯内分别注入少量的澄清的石灰水，振荡，见有石灰水变浑的，则说明那种气体为甲烷。石灰水不变浑的，说明那种气体为氢气。 [三]有氧气、氢气、氮气、空气、一氧化碳、二氧化碳6种气体，怎样鉴别它们？ 取6支试管，并分别倒入澄清的石灰水。然后将6个贮存气体的橡胶袋上的导气管分别插入6个试管的石灰水中，打开自由夹，观察6个试管中石灰水的变化。其中有一支试管中的石灰水变浑浊，此种气体必为二氧化碳。其它五支试管中无变化。关闭自由夹。 取一个水槽并放好水。再取5个集气瓶在其内部也全装满水并倒立在水槽中。将剩余的5种气体均采用排水取气法各收集一集气瓶气体，并将此5瓶气体用玻璃片盖好，从水槽中取出，放置在桌面上。 用燃着的木条分别放在5个集气的瓶口，观察现象。 其中一瓶气体能使木条越着越旺的，则一定是氧气。 其中一瓶对于木条燃烧没什么影响，而瓶中气体也没有燃烧现象的，则一定是空气。 其中一瓶能使燃着木条熄灭的一定为氮气。 有两瓶气体在遇燃着的木条时，瓶中的气体被点燃了，且燃烧时的火焰均为淡蓝色，此时迅速地往两个集气瓶中都倒入少量的澄清的石灰水，盖上玻璃片，摇动集气瓶，观察石灰水的变化。其中有一瓶中的石灰水变浑浊了，则原来的气体一定为一氧化碳，因为一氧化碳燃烧后生成二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊。而另一集气瓶中的石灰水没变化，则原来的气体一定为氢气，因为氢气燃烧只能生成水。 [四]今有水、盐酸、氢氧化钠 三瓶无色液体，怎样鉴别它们？　 取三支试管，并分别倒入未知液1mL至2mL，然后各滴入石蕊试液2滴至3滴，振荡，石蕊试液不变色仍为紫色者，原液体为水。 [五]用一种试剂，如何将碳酸钾、硝酸银、硫酸锌三种溶液区别开？ 取三支试管，并分别倒入未知液1mL至2mL，然后各倒入1mL至2mL盐酸，观察现象。若一个试管中有无色气泡放出者，原溶液为碳酸钾溶液。 K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑ 若一个试管中有白色沉淀生成者，原溶液为硝酸银溶液。 AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3 如一个试管中既无气泡放出也无白色沉淀生成，又无其它现象发生的，原溶液为硫酸锌溶液。 [六]今有氯化钾、硝酸钾、碳酸钾、硫酸钾四种白色固体粉末，怎样鉴别它们？ 取氯化钾、硝酸钾、碳酸钾、硫酸钾四种白色固体粉末各一药匙，分别放入四个烧杯中。再在各烧杯中加适量蒸馏水使其完全溶解，得四种无色溶液。 取四支试管分别倒入未知液1mL至2mL，并往四支试管中加入1mL至2mL盐酸。其中一支试管中有无色气泡产生，则原物质为碳酸钾。K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑ 其它三支试管中没有气泡生成，也无其它现象发生。因氯化钾、硝酸钾、硫酸钾三种溶液跟盐酸都不反应。 再取三支试管分别倒入余下的三种未知液1mL至2mL并往三支试管中加入1mL至2mL氯化钡溶液，其中一个有白色沉淀生成，再滴入1mL至2mL稀硝酸。如果白色沉淀不消失，则此原物质为硫酸钾。 K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl 其它两支试管中没有白色沉淀生成，也无别的现象发生。因为氯化钾、硝酸钾两种溶液跟氯化钡溶液都不反应。 再取两只试管分别倒入余下的两种未知液1mL至2mL，并往两支试管中加入1mL至2mL硝酸银溶液，其中一个有白色沉淀生成，再滴入1mL至2mL稀硝酸，如果白色沉淀不消失，则此原物质为氯化钾。 KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3 在另一试管中没有白色沉淀生成，也无其它现象发生。因为硝酸钾溶液跟硝酸银溶液不反应。 所以，余下的一种原物质为硝酸钾。 [七]如何鉴定一瓶无色液体为盐酸？　 盐酸溶液中的阳离子为氢离子(H+)，阴离子为氯离子(Cl-)。如果通过一定的实验步骤和具体的实验现象能确定溶液中既含有氢离子又含有氯离子，就能确定该无色溶液一定为盐酸。 检验氢离子(H+)。把两块锌粒放入一支试管中，将少量待鉴定的无色溶液倒入试管中3mL—5mL，用拇指堵住试管口，待试管中气体对拇指的压力较大时，移开拇指，立即用燃着的火柴点燃试管中的气体，如果气体安静燃烧或发出尖锐的爆鸣声，证明有氢气生成，也就证明原无色溶液中含有氢离子(H+)。 或用干燥清洁的玻璃棒蘸取待测无色溶液滴在蓝色的石蕊试纸上，若蓝色石蕊试纸变红，则证明溶液中氢离子(H+)的存在。 检验氯离子(Cl-)。取一支试管，倒入待测溶液1mL至2mL然后加入1mL至2mL硝酸银溶液，振荡，观察现象。如果有白色沉淀生成，再加入1mL至2mL稀硝酸，若沉淀不消失，则证明氯离子(Cl-)的存在。 该无色溶液中既含有氢离子又含有氯离子，则此溶液为盐酸。 [八]如何检验H+、Ag+、OH-、Cl-、SO42-、CO32-六种离子？ (1)H+检验。 方法1 将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中，振荡，如果石蕊试液变红，则证明H+存在。 方法2 用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在蓝色石蕊试纸上，如果蓝色试纸变红，则证明H+的存在。 方法3 用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟比色卡对照，便可知道溶液的pH，如果pH小于7，则证明H+的存在。 (2)Ag+检验。 将少量盐酸或少量可溶性的盐酸盐溶液倒入盛有少量待测液的试管中，振荡，如果有白色沉淀生成，再加入少量的稀硝酸，如果沉淀不消失，则证明Ag+的存在。 (3)OH-的检验。 方法1将紫色石蕊试液滴入盛有少量待测液的试管中，振荡，如果石蕊试液变蓝，则证明OH-的存在。 方法2用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在红色石蕊试纸上，如果红色石蕊试纸变蓝，则证明OH-的存在。 方法3将无色的酚酞试液滴入盛有少量待测液的试管中，振荡，如果酚酞试液变红，则证明OH-的存在。 方法4用干燥清洁的玻璃棒蘸取未知液滴在pH试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比色卡对照，便可知道溶液的pH，如果pH大于7，则证明OH-的存在。 (4)Cl-的检验。 将少量的硝酸银溶液倒入盛有少量待测液的试管中，振荡，如果有白色沉淀生成，再加入少量的稀硝酸，如果沉淀不消失，则证明Cl-的存在。 (5)SO42-的检验。 将少量氯化钡溶液或硝酸钡溶液倒入盛有少量待测液的试管中，振荡，如果有白色沉淀生成，再加入少量的稀硝酸，如果沉淀不消失，则证明SO42-的存在。