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物质检验的题型

来源:作者:黄增春 点击:所属专题: 物质检验
根据检验的目的和要求不同,物质检验的题型一般分为 3 大类:鉴定题、鉴别题和实验推断题。 鉴定是给予一种已知物,要求用化学方法加以证实。 因此应根据物质的某些特性,通过化学实验确定该物质的组成元素或离予。例如,鉴定某白色固体是碳酸钠,就应用实验检验证实含

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根据检验的目的和要求不同,物质检验的题型一般分为3大类:鉴定题、鉴别题和实验推断题。

鉴定是给予一种已知物,要求用化学方法加以证实。因此应根据物质的某些特性,通过化学实验确定该物质的组成元素或离予。例如,鉴定某白色固体是碳酸钠,就应用实验检验证实含有Na物质检验的题型,鉴定某白色晶体是氯酸钾,就要检验晶体中含有的钾、氯、氧3种元素。

鉴别是给予几种已知物质,要求用化学方法(也包括用物理方法)加以区别,具体落实各是什么物质。因此,应根据几种物质的不同特性及相互间性质的差异,用实验加以区别。例如,鉴别4种溶液:Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl和NH4Cl。这种题型除可用特征试剂外,还可根据两者性质上的差异,用区别试剂加以区别。如Na2SO4和NaCl,就可用BaCl2溶液加以鉴别,而不须象鉴定那样,还须加稀HNO3以确证是物质检验的题型。因此,最后剩下的一种未知物是不须用实验加以确证的。

实验推断题是根据所给出的被检验的某物质,或某些物质(或离子)的实验操作步骤和产生的现象,运用所学物质的特性知识,通过推理判断来确定被检验的物质。它不要求选择化学方法和实验操作,而只需要写出结论(有时要求推断过程)。因此,要着重分析实验操作过程和现象,充分运用元素及其化合物知识,采用逻辑推理方法,以得出合乎题意的正确结论。

鉴定、鉴别和实验推断题的区别如表

题型

检验物质

答题要求

检验要求

使用试剂

鉴定

已知物

要求叙述实验操作步骤和现象,得出结论

要求确定组成离子或组成元素

特征试剂

鉴别

大范围已知

具体不行

要求叙述实验操作步骤和现象,得出结论

只须区别出N-1种物质即可

区别试剂

特征试剂

实验推断

大范围已知或未知,具体不知

要求根据实验操作步骤和现象,得出结论

(一) 鉴定

例1 用化学方法检验一种白色晶体是硫酸钠。

解析: 可用焰色反应检验Na,用BaCl2溶液检验物质检验的题型,但不能用HNO3酸化,因为如果原晶体是亚硫酸盐,它遇硝酸将被氧化成硫酸盐。证实了Na物质检验的题型,还不能认为原晶体是Na2SO4,因为NaHSO4也含有Na物质检验的题型、还须用指示剂来检验(因为溶液Na2SO4是中性的,NaHSO4溶液显酸性)。具体检验过程如下:

① 用洁净铂丝蘸取少许晶体,在无色灯焰上的烧,产生黄色火焰,证明含有Na

② 取少许晶体制成溶液,取一部分溶液加入BaCl2溶液,产主白色沉淀,再加入稀盐酸,白色沉淀不消失,说明溶液中含有物质检验的题型。 Ba2+物质检验的题型=BaSO4

③ 在剩余溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液不变红色(可用蒸馏水作对比实验),说明溶液不显酸性。

结论: 通过实验证明这种晶体中只含有Na物质检验的题型,故该晶体是Na2SO4

(二)鉴别

按照检验题中对所用检验试剂的要求,鉴别题可分为3类:

1.可任意选用试剂的鉴别

例2 如何鉴别下列5种无色透明溶液:KCl、(NH4)2SO4、NaNO3、(NH4)2CO3和NH4Cl,并写出有关离子方程式。

解析: 要区别这5种物质,应用组试剂分组,可按阳离子的区别分为2组,然后于各组中根据阴离子的不同特性加以鉴别。

① 取5种未知液各少量,分别加入NaOH浓溶液。加热,有3种溶液产生特殊刺激性气味的气体(NH3),即NH4Cl、(NH4)2SO4和(NH4)2CO3(甲组);有2种溶液无刺激性气味的气体产生,即是KCl和NaNO3(乙组)。物质检验的题型+OH物质检验的题型NH3↑+H2O。

② 取甲组中3种未知原液少量,分别加入BaCl2溶液,产生白色沉淀的是(NH4)2SO4和(NH4)2CO3,继续加入稀HNO3,白色沉淀不消失的原液是(NH4)2SO4,白色沉淀消失的原液是(NH4)2CO3,无白色沉淀生成的原液是NH4Cl。

Ba2++物质检验的题型=BaSO     物质检验的题型+Ba2+=BaCO3

BaCO3+2H=Ba2++CO2-+H2O

③ 取乙组中2种未知原液少量,分别加入AgNO3溶液,产生白色沉淀的原液是KCl,无白色沉淀的原液是NaNO3

Ag+Cl =AgCl↓

本题也可以根据阴离子,采用组试剂AgNO3把它们分成2组:NH4Cl、KCl与(NH4)2SO4,(NH4)2CO3、NaNO3,再分组加以鉴别。

2.限制检验试剂数量的鉴别

例3 (1)使用哪组试剂,可鉴别在不同试剂瓶内的1一已稀、甲苯和丙醛。 ( )

A. 银氨溶液和高锰酸钾溶液。

B. KMnO4酸性溶液和澳的CCl4溶液。

C. FeCl3溶液和银氨溶液。

D. 银氨溶液和溴的CCl4溶液。

(2)只用一种试剂鉴别4种有机物:乙醇、乙酸、苯和四氯化碳。

(3)在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是 ( )

A. AgNO3 B. BaCl2 C. NaOH D. NH3·H2O

(4)现有NaCl、Na2S、NaAlO2、和AgNO35种无色透明溶液,只用一种试剂把它们区别开来。

解析: ① 对于有机物的鉴别,要注重考虑官能团的特点。由于高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性,因此,凡含有该试剂的选项皆不适合,故可排除A、B,FeCl3溶液不与这3种未知物反应,故C不行,1一已烯含有双键,能与Br2加成,丙醛含有醛基,能发生银镜反应,故应选D。

② 本题是利用有机物的溶解性和比重加以鉴别的,所用试剂是饱和碳酸钠溶液。各取未知液少量,分别加入饱和碳酸钠溶液,一种溶液中产生大量气体(CO2),这未知液是乙酸,一种溶液中不分层,也无气体产生的未知液是乙醇;2种未知液中出现分层,水层在上的原液是四氯化碳,水层在下的原液是苯(CCl4比水重,苯比水轻)。

③ 用一种试剂鉴别几种物质,应考虑通用试剂,可采用列表分析法,以求得答案。


(NH4)2SO4

KCl

MgCl2

Al2(SO4)3

Fe2(SO4)3

AgNO3

白色

白色

白色

白色

白色

BaCl2

白色

白色

白色

NaOH

刺激气味-

白色

白色,溶解

红褐色

NH3·H2O

白色

白色

红褐色

由表中分析可得出正确答案为C。

④ 这5种未知物的阴离子不相同,应选用区别阴离子的试剂,由于有S2-物质检验的题型物质检验的题型,且阳离子中有Ag,故应选用稀盐酸。取5种未知液各少量,分别加入稀HCl,其现象和结论如下表所示。

未知液

加入HCl

腐蛋气味-

先生成,后消失

无味-

白色

结论

NaCl

Na2S

NaAlO2

NaHCO3

AgNO3

在鉴别题的检验过程中,要注意操作要点,如鉴别苯和甲苯,加酸性KMnO4溶液,要振荡,甲苯才能使紫色逐渐褪去,区别乙醛溶液和乙醇溶液,所加Cu(OH)2要新制,要加热至沸,才能得出明显结果;检验固体Na2CO3,中是否混有NaCl,加入AgNO3溶液后,要加稀HNO3,以防Ag2CO3沉淀的干扰。

使用一种试剂鉴别几种物质,如果没有颜色变化和有气味的气体产生,只能鉴别4种物质,该试剂与4种未知物产生的现象是:沉淀,气体,沉淀和气体,无反应(或无宏观现象)。如果有颜色变化,或有特殊气味的气体产生,一种试剂可检验4种以上物质。在考虑检验试剂时应是:分不开看整体,分得开看离子;相同离子不能分,不同离子定试剂。常用的检验试剂有Ba(OH)2、NaOH、AgNO3、NH3·H2O、FeCl3、Na2CO3、NaHCO3、稀H2SO4、HCl或H2S。

对于多种金属离子的鉴别,一是使用NaOH溶液,可把Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+(或Zn2+)、Cu2+物质检验的题型、Ag)等区别开来,二是焰色反应,三是氨水,可把、Cu2+、Zn2+、Ag、Al3+、Fe2+、Fe3+等加以鉴别。

对于多种阴离子的检验,如果有Cl、Br、I、S2-的溶液,应考虑AgNO3溶液作检验试剂;如果溶液中含有物质检验的题型物质检验的题型、S2-,则应使用稀H2SO4或稀HCl加以鉴别。当涉及无机物和有机物的鉴别时,如果有苯酚,则可考虑FeCl3溶液或溴水,如果气体物质中有C2H2、C2H4时,应考虑溴水或酸性KMnO4溶液。

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