高中化学离子检验和物质的鉴定

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
Fe2+
①KSCN溶
液,新制的
氯水
①取少量待测溶液
于试管中,加入KSCN
溶液,新制的氯水
①加入KSCN溶液
不显红色,加入少
量新制的氯水后,
立即显红色;
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN－＝FeSCN3
②加NaOH
溶液
②取少量待测溶液
于试管中,加入NaOH
溶液并露置在空气
中
②开始时生成白
色FeOH2沉淀,迅
速变成灰绿色,最
后变成红褐色
FeOH3沉淀;
Fe2++2OH—=FeOH2↓
4FeOH2十O2+2H2O=4FeOH3
③无其它还
原性物质如
SO32-酸性高
锰酸钾
取少量待测溶液于
试管中,加入酸性高
锰酸钾溶液
加入酸性高锰酸
钾溶液紫色褪去
Al3+NaOH溶液取少量待测溶液于
试管中,逐滴加入
NaOH溶液至过量
加入适量NaOH溶
液后生成白色沉
淀,该沉淀溶于过
量NaOH溶液中
Al3++3OH－＝AlOH3↓
AlOH3+OH－＝AlO2-+2H2O
Cu2+NaOH溶液取少量待测溶液于
试管中,加入NaOH溶
液
加入适量NaOH溶
液后生成蓝色沉
淀
Cu++2OH－＝CuOH2↓
二常见阴离子的检验方法
离子检验试剂实验步骤实验现象
离子方程式
OH-①酸度计
②pH试纸③
酚酞或石蕊
试液
①将酸度计的探
头浸泡在待测液
中②用玻璃棒蘸
取少量待测液滴
到干燥的pH试纸
上③取样,滴加石
蕊试液
②②pH>7
③酚酞变红或石
蕊变蓝
注意：
1．若SO 42-与Cl-同时检验,需注意检验顺序;应先用BaNO 32溶液将SO 42-
检出,并滤去BaSO 4,然后再用AgNO 3检验Cl-;
2．检验SO 32-的试剂中,只能用盐酸,不能用稀硝酸;因为稀硝酸能把SO 32-氧化成SO 42-;
3．若Ag +
和Ba 2+
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Ba 2+;
4．若Ag +
和Ba 2+
同时检验,也需注意检验顺序,应先用盐酸将Ag +
检验出
5.若CO 32-和HCO 3-同时检验,应先用足量的BaCl 2溶液将CO 32-检出,静置,取上层清夜用BaOH 2或CaOH 2检出HCO 3-
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Na 2CO 3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上;
3苯酚能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀;能与FeCl 3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CuOH 2加热反应,生成红色的Cu 2O 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FeCl 3溶液、NaOH 溶液、Na 2CO 3溶液、稀H 2SO 4、CuOH 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：
①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;②采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别;
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Cl
2、SO
2
、Br
2
蒸气
等可用NaOH溶液吸收；尾气H
2S可用CuSO
4
或NaOH溶液吸收；尾气CO可用
点燃法,将它转化为CO
2
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作进行分离;
2、用化学方法分离和提纯物质时要注意：
①最好不引入新的杂质；
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③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MgOH2沉淀但引入新的杂质OH－,过滤除去MgOH2,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
和Al2SO43B.稀H2SO4和NaHCO3
和Na2CO3OH2和NaHSO4
2、下列各组溶液中,不用任何其它试剂就能鉴别的是
、H2SO4、AlCl3、BaCl2、NaOH、K2SO4、NaHCO3
、KHCO3、NaCl、NaHSO4、FeCl3、MgCl2、K2SO4
3、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
①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量NaC03溶液⑤加过量BaQ溶液
A①④②⑤③B④①②⑤③C．②⑤④①③D;⑤②④①③
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、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、CaNO32、Na2CO3、BaOH2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:
1A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________
8、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、BaNO32、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ZnNO32;不用任何外加试剂和试纸,怎样将它们一一鉴别出来
11、不用任何外加试剂或试纸,鉴别NaCl、CaCl2、KNO3、BaNO32四种无色溶液;
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：
A～F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；
1D物质由黑色变为红色
2无水硫酸铜粉末放入无色透明的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A～F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、HCl、NaOH和酚酞溶液%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。