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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高中化学离子检验和物质的鉴定【精品文档】第 8 页高中化学离子检验和物质鉴别(一)常见阳离子的检验方法离子检验试剂实验步骤实验现象离子方程式 H+酸度计pH试纸石蕊试液将酸度计的探头浸泡在待测液中用玻璃棒蘸取少量待测液滴到干燥的pH试纸上取样,滴加石蕊试液 、pH7酚酞变红或石蕊变蓝CO32-BaCl2溶液、稀盐酸取少量待测溶液于试管中,加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸。1加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出无色无味气体Ba2+ CO32-=BaCO3BaCO3+2H+Ba2+CO2+H2O 稀盐酸、Ca(OH)2溶液取少量待测
2、溶液于试管中,加入稀盐酸后放出的气体通入使澄清的Ca(OH)2溶液2加入稀盐酸后放出无色无味气体,通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊CO32-+2H+=H2O+CO2Ca2+2OH+CO2CaCO3+H2OSO42-BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸取少量待测溶液于试管中,加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸。生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀Ba2+ SO42-=BaSO4SO32-稀盐酸、品红溶液取少量待测溶液于试管中,加入稀盐酸后放出的气体通入品红溶液加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液褪色SO32-+2H+=H2O+SO2BaCl2溶液、稀盐酸取少量待测溶液于试管中,加入BaCl2溶液再向沉
3、淀中加入稀盐酸。加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出刺激性气味的气体SO32-+2H+=H2O+SO2离子检验试剂实验步骤实验现象离子方程式 ClAgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸取少量待测溶液于试管中,加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸。生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀Ag+ClAgClBrAgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的浅黄色沉淀Ag+BrAgBrIAgNO3溶液、稀硝酸生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀Ag+IAgI新制氯水,淀粉溶液取少量待测溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液滴入新制Cl2,振荡后再滴入淀粉溶液,变蓝Ag+IAgI2I-+
4、Cl2=I2+2Cl- I2遇淀粉变蓝ClO-HCl、淀粉-KI取少量待测溶液于试管中,加入HCl溶液,然后加入淀粉-KI溶液淀粉-KI溶液变蓝HCl、石蕊取少量待测溶液于试管中,加入HCl溶液,然后加入石蕊试液石蕊先变红后褪色注意:1若SO42-与Cl-同时检验,需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液将SO42-检出,并滤去BaSO4,然后再用AgNO3检验Cl-。2检验SO32-的试剂中,只能用盐酸,不能用稀硝酸。因为稀硝酸能把SO32-氧化成SO42-。3若Ag+和Ba2+同时检验,也需注意检验顺序,应先用盐酸将Ag+检验出并滤去沉淀,然后再用稀硫酸检验Ba2+。4若Ag+和Ba2+
5、同时检验,也需注意检验顺序,应先用盐酸将Ag+检验出5.若CO32-和HCO3-同时检验,应先用足量的BaCl2溶液将CO32-检出,静置,取上层清夜用Ba(OH)2或Ca(OH)2检出HCO3-(三)几种重要有机物的检验(1)苯 能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。(2)乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。(3)苯酚 能与浓溴水反
6、应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应,生成紫色溶液。(4)乙醛 能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的 Cu2O沉淀。(四)用一种试剂或不用试剂鉴别物质用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有FeCl3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2悬浊液等。不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑:利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等),首先鉴别出来,然后再用该试剂去鉴别其他物质。采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴
7、别。常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸
8、铅试纸变黑。氨气 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。二氧化氮 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。一氧化氮 无色气体,在空气中立即变成红棕色二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。一氧化碳可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色。甲烷无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙烯无色气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙炔无色无臭气
9、体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。(五)气体净化与干燥注意事项一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。(六)常见物质的分离、提纯和鉴别1、化学方法分离和提纯物质:对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操
10、作)进行分离。2、用化学方法分离和提纯物质时要注意:最好不引入新的杂质;不能损耗或减少被提纯物质的质量实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:(1)生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀(但引入新的杂质OH),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH为中性。(2)生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了
11、不引入新的杂质并增加SO42,可加入适量的稀H2SO4,将CO32转化为CO2气体而除去。(3)氧化还原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2杂质,可通入适量的Cl2气将FeCl2氧化为FeCl3。若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去。(4)正盐和与酸式盐相互转化法 例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3。(5)利用物质的两性除去杂质 例如在Fe2O3里混有少量的Al2O3
12、杂质,可利用Al2O3是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al2O3转化为可溶性 NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3。(6)离子交换法 例如用磺化煤(NaR)做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软化。练习题1、下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是( )A.KOH和Al2(SO4)3 B.稀H2SO4和NaHCO3C.CaCl2和Na2CO3 D.Ba(OH)2和NaHSO42、下列各组溶液中,不用任何其它试剂就能鉴别的是( )A.Na2SO4、H2SO4、AlCl3、BaCl2 B.
13、HCl、NaOH、K2SO4、NaHCO3C.NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO4 D.NaOH、FeCl3、MgCl2、K2SO43、为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( )过滤 加过量的 NaOH溶液 加适量盐酸 加过量 NaC03溶液 加过量 BaQ溶液A B C D。4、列每组各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( )A乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水 B二澳乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水C甘油和水,乙醇和水,乙酸和乙醇 D油酸和水,甲苯和水,已烷和水5、仅用水就能鉴别的一组物质是( )A苯
14、、乙酸、四氯化碳 B乙醇、乙醛、乙酸C乙醛、乙二醇、硝基苯 D苯酚、乙醇、甘油6、CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们在高温下灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法中合理的是( )A将两种样品分别溶于硝酸,区别产生的气体B将两样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色C取两种同质量的样品,分别在高温下灼烧,区别残留固体的质量D取两种同质量的样品,分别在高温下灼烧,区别残留固体的颜色7、有A,BC,D,E,F,G7瓶不同物质的溶液它们各是 Na2SO4、KCl、AgNO3、Ca(NO3)2、Na2CO3、Ba(OH)2和MgCl2溶液中的一种.为了鉴别,各取少量溶液进行两两混合,实验结果
15、如表所示.表中“”表示生成沉淀或微溶化合物,“”表示观察不到明显变化.试回答下面问题:(1) A的化学式是_,G的化学式是_.判断理由是_(2) 写出其余几种物质的化学式.B_;C_;D_;E_;F_ABCDEFGABCDEFG8、不用任何试剂鉴别N2、CH4、C2H4、C2H2四种无色气体。9、不用任何外加试剂和试纸鉴别NaOH、CuSO4、AlCl3、Ba(NO3)2、H2S、NaCl、MgCl2七瓶溶液。10、有6瓶固体物质,已知它们是Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3、AgNO3和Zn(NO3)2。不用任何外加试剂和试纸,怎样将它们一一鉴别出来?11、不用任何外加试
16、剂或试纸,鉴别NaCl、CaCl2、KNO3、Ba(NO3)2四种无色溶液。12、回答下面问题:(l)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静量分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。13、研究某一化学反应的实验装置如下图所示:AF属于下列物质中的六种物质:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氟水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。实验现象;(1)D物质由黑色变为红色(2)无水硫酸铜粉末放
17、入无色透明的E中得到蓝色溶液(3)点燃的镁条伸入无色无味的F中镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄色物质放入水中,有气体放出,该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答:l、写出AF的物质名称:A ,B ,C ,D ,E ,F 。2、写出有关的化学方程式:A与B ;C与D ;E与无水硫酸铜 ;F与Mg ;F与Mg的反应产物与水 。14、现有A、B、C、D四瓶溶液,它们分别是NaCl(0.1mol.L-1)、HCl(0.1mol.L-1)、NaOH(0.1mol.L-1)和酚酞溶液(0.1%)中的一种。有人不外用其它试剂就可以把它们一一鉴别出来,其实验步骤如下:(1)各取溶液少许,两两混合,依产生的现象不同分成两组;(2)取一组混合液,向其中不断滴入另一组中的一种未知溶液,依现象的不同可鉴别出A和B两种溶液;(3)再取2mL已鉴别出的A溶液,向其中滴入3滴未知的C溶液,再加入4mLD溶液,在这个过程中无明显的颜色变化。试综合以上实验推断出A、B、C、D各为何种溶液?