專題09 物質的檢驗物質的檢驗檢驗類型鑒別利用不同物質的性質差異，通過實驗，將它們區(qū)別開來。鑒定根據(jù)物質的特性，通過實驗，檢驗出該物質的成分，確定它是否是這種物質。推斷根據(jù)已知實驗及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢的是什么物質，并指出可能存在什么，不可能存在什么。檢驗方法若是固體，一般應先用蒸餾水溶解若同時檢驗多種物質，應將試管編號要取少量溶液放在試管中進行實驗，絕不能在原試劑瓶中進行檢驗敘述順序應是：實驗（操作）現(xiàn)象結論原理（寫方程式）（1）離子的檢驗。檢驗的原理是依據(jù)離子的特征反應現(xiàn)象如呈現(xiàn)特殊顏色變化、生成沉淀、生成氣體等。 陽離子的檢驗：離子檢驗試劑實驗現(xiàn)象離子方程式H石蕊試液溶液變紅Na焰色反應火焰呈黃色Fe2NaOH溶液KSCN溶液、氯水K3Fe(CN)3溶液先生成白色沉淀，很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色加KSCN溶液不變色，加氯水后便紅色生成藍色沉淀Fe22OHFe(OH)24Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)32Fe2Cl22Fe32ClFe3SCNFe(SCN)2Fe3NaOH溶液KSCN溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀溶液呈血紅色Fe33OHFe(OH)3 Fe3SCNFe(SCN)2Cu2NaOH溶液藍色沉淀Cu22OHCu(OH)2NH4與NaOH溶液混合加熱，產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體無色有刺激性氣味的氣體，試紙變藍NH4OH NH3H2OMg2加過量NaOH溶液有白色沉淀生成Mg22OHMg(OH)2Al3NaOH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Al33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAlO22H2O 陰離子的檢驗：離子檢驗試劑實驗現(xiàn)象離子方程式OH酚酞試液石蕊試液呈紅色呈藍色ClAgNO3，稀HNO3白色沉淀AgClAgClBrAgNO3，稀HNO3淡黃色沉淀AgBrAgBrIAgNO3，稀HNO3黃色沉淀AgIAgISO42HCl,BaCl2溶液加HCl無沉淀，再加BaCl2有白色沉淀Ba2SO42BaSO4SO32稀硫酸，品紅溶液無色有刺激性氣味的氣體，能使品紅溶液退色SO322HSO2H2OCO32HCl,澄清石灰水白色沉淀CO322HCO2H2OCO2Ca(OH)2CaCO32H2O（2）氣體的檢驗。檢驗的根據(jù)是由氣體的特征性質（化學和物理的）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，其火焰都呈淡藍色，當它們混有一定量空氣時，點燃都會爆鳴；溴蒸氣、氯氣、二氧化氮都能使碘化鉀淀粉試紙變藍等等。因此遇到這些情況，不要過早下結論，而要綜合考慮性質和現(xiàn)象。（3）有機物的檢驗。常用的試劑有：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。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）。銀氨溶液：凡含有CHO的有機物如醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖均可發(fā)生銀鏡反應。新制的Cu（OH）2堿性懸濁液：常溫下，多羥基的物質如甘油、乙二醇、葡萄糖都能溶解新制的Cu（OH）2得絳藍色溶液，羧酸與Cu（OH）2發(fā)生中和反應得藍色溶液。含CHO的物質與新制Cu（OH）2堿性懸濁液加熱有磚紅色Cu2O沉淀生成。FeCl3溶液：與苯酚反應形成紫色溶液。例1某溶液中含有等物質的量的 K+、Na+、Fe3+、Fe2+、SO42-、SO32-、I-、NO3-中的幾種離子，為了確定其組成，某同學取兩份該溶液進行了如下實驗（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，產生不溶于水的沉淀。下列說法不正確的是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-，一定沒有Fe3+，根據(jù)電荷守恒，則一定含有K+或是Na+，故例2某強酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干種，現(xiàn)取適量溶液進行如下實驗下列有關判斷正確的是A 原溶液中一定有Fe2+、Al3+、SO42-、NH4+、H+B 原溶液中一定沒有Ba2+、CO32-、NO3-C 步驟中反應的離子方程式為2AlO2CO23H2O=2Al(OH)3CO32-D 氣體A、B之間肯定不能發(fā)生反應【答案】B【解析】根據(jù)題意知，強酸性溶液中一定不存在CO32，F(xiàn)e2+ 和NO3不能同時存在；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無法確定。A、原溶液中一定有Fe2+、SO42、H+、NH4+，Al3+和Cl無法確定，選項A錯誤；B、原溶液中一定沒有Ba2+、CO32、NO3，選項B正確；C、步驟中反應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C錯誤；D、氣體A為NO，氣體B為NH3，二者之間可能發(fā)生反應生成氮氣和水，選項D錯誤。 例3某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-，且所有離子物質的濃度相等。向該無色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈無色。下列關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】溶液本身無色，說明沒有Fe2+；加入溴水仍然無色，說明溴水發(fā)生了反應，且產物無色，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是一種無色晶體，熔點16.8，沸點44.8，氧化性及脫水性強于濃硫酸，能漂白某些有機染料，如品紅等。回答下列問題：（1）甲組同學按照上圖所示的裝置，通過實驗檢驗綠礬的分解產物。裝置C的作用是_。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是_，甲組同學由此得出綠礬的分解產物中含有SO2。（2）乙組同學認為甲組同學的實驗結論不嚴謹，認為需要補做實驗。對甲組同學做完實驗的B裝置的試管加熱，發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復紅色，則可證明綠礬分解的產物中_（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，丙組同學選用甲組同學的部分裝置和下圖部分裝置設計出了一套檢驗綠礬分解所得氣態(tài)產物的裝置：丙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A_H。能證明綠礬分解產物中有O2的檢驗方法是_。（4）為證明綠礬分解產物中含有三價鐵的操作及現(xiàn)象_?！敬鸢浮课瘴矚?，防止SO2(SO3)等氣體擴散到空氣中污染環(huán)境 品紅溶液褪色 BC FGBD 用帶火星的木條檢驗H中收集到的氣體，木條復燃 取少量分解產物于試管中，加入足量稀鹽酸溶解，再滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說明有三價鐵 【解析】（1）甲組由此得出綠礬的分解產物中含有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，木條復燃，證明試管中收集的氣體是氧氣；（4）三價鐵使KSCN溶液顯紅色，為證明綠礬分解產物中含有三價鐵，則應用藥匙取用分解產物于試管中，加鹽酸溶解，再用膠頭滴管向其中滴入KSCN溶液，若變紅，則含有三價鐵離子；故答案為：取少量分解產物于試管中，加入足量稀鹽酸溶解，再滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，說明有三價鐵。例5請從圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗，要求測定產生的氫氣的體積（大于25mL），并檢驗氯氣的氧化性。 （1）B極發(fā)生的電極反應式是_。（2）設計上述氣體實驗裝置時，各接口的正確連接順序為：A接_、 _接_ ；B接_ 、 _接_ 。在實驗中，盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應的離子方程式為_。（4）已知電解后測得產生的H2的體積為44.8 mL（已經折算成標準狀況），電解后溶液的體積為50 mL，此時溶液中NaOH的物質的量濃度為：_。 【答案】2Cl2e=Cl2 G F H D E C Cl2+2I= I2+2Cl 0.08 molL1 【解析】（1）B極是陽極，氯離子失電子生成氯氣，電極反應式是2Cl2e=Cl2；（2）A極上產生的2NaCl+2H2O=Cl2+H2+2NaOH22.4L 2mol0.0448Lxmol ，x=0.004mol，NaOH的物質的量濃度為0.08 molL1。