物质检验常用方法

浅谈物质检验的常用方法

摘要：物质的检验和分析是化学实验中的重要内容。本文阐述了鉴别常见离子和化合物的特效试剂和现象，并举例说明用简便易行的实验方法来进行物质检验。

关键词：化学实验物质检验方法

物质的检验和分析是化学实验中的重要内容，也是高考的常考内容，通常包括物质的鉴定、鉴别和推断，试题可以是选择题，也有的融于推断、实验、简答题之中。物质检验的要求是：所用的实验方法要简便易行，实验所用试剂要价廉，现象要明显，在整个实验过程中一定要排除杂质的干扰，以免影响最后得出的结论。

一、鉴别常见离子和化合物的特效试剂和现象

1、卤素离子：硝酸银溶液和稀硝酸，产生不溶于稀硝酸的不同颜色卤化银沉淀。

2、硫酸根离子：氯化钡溶液和盐酸，产生不溶于稀盐酸的白色沉淀。

3、碳酸根离子：氯化钡溶液、稀盐酸和石灰水，加入氯化钡溶液产生白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸产生能使石灰水变浑浊的无色、无味气体。

4、铵根离子：加入强碱溶液后加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

5、钠、钾离子：灼烧焰色为黄色的是钠离子，透过蓝色钴玻璃片焰色为紫色的是钾离子。

6、烯烃、二烯烃和炔烃：

（1）溴的四氯化碳溶液，橙红色褪去；（2）高锰酸钾溶液，紫色褪去。

7、卤代烃：加入硝酸银的醇溶液或硝酸银的碱溶液加热，再加入稀硝酸中和后加入硝酸银溶液，生成不同颜色卤化银沉淀。

8、低级醇：中性液体，与金属钠反应放出氢气，也能使高锰酸钾溶液紫色褪去。

9、酚或烯醇类化合物：

（1）用三氯化铁溶液产生颜色（苯酚产生紫色）；

（2）苯酚与浓溴水可生成三溴苯酚白色沉淀。

10、含羰基的醛和酮：

（1）用托伦试剂（银氨溶液），醛能生成银镜，而酮不能；（2）用斐林试剂（氢氧化铜悬浊液），醛生成砖红色沉淀，而酮和芳香醛不能。

11、甲酸：用托伦试剂，甲酸能生成银镜，而其他酸不能。12．糖：（1）单糖都能与托伦试剂和斐林试剂作用，产生银镜或砖红色沉淀；

（2）麦芽糖与蔗糖：用托伦试剂或斐林试剂，麦芽糖可生成银镜或砖红色沉淀，而蔗糖不能。

二、常用的检验方法

1、不用任何试剂鉴别多种物质

①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它去

鉴别其他的几种物质；②若均无明显外观特征，可考虑能否用溶解、加热或焰色反应区别开来；③若以上两方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定；④若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同，现象不同而进行鉴别。例：下列各组稀溶液，不用其他试剂或试纸，仅利用溶液间的相互反应，就可以将它们区别开的是（）

a.硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡

b.硫酸硫酸铝氯化钠氢氧化钠

c.盐酸硫酸钠碳酸钠氢氧化钠

d.硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠

解析：选项b中的硫酸铝和氢氧化钠两种溶液反应可生成白色沉淀，此沉淀分别与硫酸、过量氢氧化钠溶液反应会消失，而且，将硫酸铝与氢氧化钠混合时，如果将前者滴入后者，由于氢氧化钠过量，则生成的沉淀会很快溶解，随着滴入的硫酸铝逐渐增加，沉淀溶解的速率逐渐变慢直到不溶。反之，若将氢氧化钠滴入硫酸铝中,则生成的沉淀逐渐增多，直至最高限量沉淀又逐渐溶解。这样，将不难区别氢氧化钠和硫酸铝两种溶液。将硫酸和氯化钠两种溶液分别滴入氢氧化铝中，从而可使氢氧化铝溶解即能从中区别出硫酸。选项d中硫酸氢钠和碳酸钠相遇可产生气体，硫酸镁遇到其中的一种可产生沉淀，这样四种物质也就区别开子。可见，选项bd为本题答案。

2、只用一种试剂鉴别多种物质

①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂(石蕊)进行鉴别；②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，如被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂，若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂；③常用溴水、新制氢氧化铜、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。

例：有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6种无色溶液，只用一种试剂便可将它们一一鉴别开来。这种试剂是（）

a.蒸馏水

b.fecl3溶液

c.cu(oh)2悬浊液

d.naoh溶液

解析：cu(oh)2会与甲酸、乙酸发生中和反应，生成易溶的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛有醛基，加热时会被cu(oh)2氧化，cu(oh)2还原出砖红色的cu2o沉淀。cu(oh)2悬浊液中有水，当与酯或溴乙烷相混时，有机层与水层因不溶而分离，酯密度小，浮于水面，溴乙烷密度大，沉于下层。答案：c

3、任选试剂鉴别多种物质

任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要掌握以下要领：①选取试剂要最佳，即选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然；②应各取少许试样鉴别，并注意加入试剂的先后顺序，绝对不允许进行原瓶操作。鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂污染。③结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现”取某某试剂加入某某物质……”的字样。一般简答顺序为：各取少

许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。

例：实验室用浓硫酸与乙醇反应制得的乙烯中可能含有水蒸气、so2co2等杂质。如何对上述混合气体的成分进行检验酸铜、品红溶液、澄清石灰水等试剂。在检验乙烯、so2、co2等气体时，都会带出水蒸气，因此应首先检验水蒸气。so2气体的存在会影响到乙烯、co2的检验，所以，在so2检验完成后，还应根据乙烯、so2、co2等气体性质的差异，选择合适的试剂（如三氯化铁）将so2除去。如果选择酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，乙烯可被氧化成co2，从而影响co2的鉴定。因而应先检验co2，后检验乙烯。如选择溴水检验乙烯，则与次序没有很大关系，但由于混合气体中乙烯量较多，且co2溶解度比乙烯大，还是先检验co2较好。

[答案]将混合气体依次通过盛有①无水硫酸铜的干燥管、②品红溶液、③三氯化铁溶液、④盛有澄清石灰水的洗气瓶、⑤酸性高锰酸钾溶液或溴水。

4、红外光谱法

大多数物质都有独特的红外吸收，红外光谱法是鉴别化合物和确定物质分子结构的常用手段之一，对单一组分或混合物中各组分也可以进行定量分析，尤其是对于一些较难分离并在紫外、可见区找不到明显特征峰的样品也可以方便、迅速地完成定量分析，但这种方法中学不常用。