孙建
物质的检验与鉴别是全国各地中考化学的常考题,主要以选择题和填空题的形式进行考查。根据物质不同性质不同的特点,采用化学或物理的方法,使其产生不同的现象而区别开来,这一过程叫物质的鉴别;根据物质的特性,通过实验来确定要检验的物质是某种物质或不含某种成分,这一过程叫物质的检验。
一、物质检验与鉴别的基本方法
1.物理方法
根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、水溶性等,通过观察、分析、判断,得出结论。
2.化学方法
利用物质的特殊化学性质,根据反应时产生的特征现象(变色、放出气体、生成沉淀),通过分析,得出结论。
二、物质检验与鉴别的原则
(1)操作简便:能用物理方法的不用化学方法,能用一种试剂的不用多种试剂。
(2)现象明显:待检物质的现象对比度要大。
(3)防止干扰。如鉴别Cl-和[SO2-4]时,只能用Ba(NO3)2溶液,不能用AgNO3溶液。
三、物质检验与鉴别的常见题型
1.不加任何试剂型
【方法1】观察颜色、闻味法:先通过观察或扇闻找出有特殊颜色或气味的一种物质,然后用它和其他物质混合,根据特殊现象鉴别出第二种物质,再以第二种物质为试剂,让它与剩余物质混合,又可鉴别出另一种有特殊现象的第三种物质,以此类推,直到选出正确答案。
例1 有四种物质的溶液:①氢氧化钠溶液、②硫酸钠溶液、③稀盐酸、④氯化铁溶液,不用其他试剂就可以将它们逐一鉴别出来,其正确的鉴别顺序是( )
A.④③②① B.④①②③
C.①③④② D.④①③②
解析:这四种物质中,氯化铁溶液为黄色,其他三种物质的溶液为无色,所以首先鉴别出氯化铁溶液;将氯化铁溶液滴加到其他三种物质中时,能得到红褐色沉淀的是氢氧化钠;由于稀盐酸呈酸性可以和碱反应,所以可以将剩余的两种溶液分别和生成的氢氧化铁反应,能使沉淀溶解的是稀盐酸。因此,正确的鉴别顺序是④①③②。
答案:D
【方法2】两两混合法:将其中任一种未知液与其他几种未知液混合,由产生的不同现象进行分析而得出结论的鉴别方法。
例2 某校举行了一次化学实验技能比赛,某参赛同学抽到的题目是:现有A、B、C、D四瓶无色溶液,它们分别是盐酸、氯化钙溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液中的一种,要求不使用任何试剂将它们鉴别出来。该同学采用两两相互反应方法进行实验,其相互反应实验现象如下表(“↑”表示气体,“↓”表示沉淀,“—”表示无明显现象):
[ A B C D A ↑ ↓ — B ↑ — — C ↓ — — D — — — ]
请完成下列问题。
(1)A是 ,C是 (填化学式)。
(2)写出A与B发生反应的化学方程式: 。
解析:根据题干提供的信息进行分析,碳酸钠溶液既能与盐酸反应生成气体,又能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀;根据表格可以看出,A既能生成气体,也能生成沉淀。因此,“A”是解答此题的突破口。由A是碳酸钠,可依次推出B是盐酸,C是氯化钙,D是氢氧化钾溶液,据此解答。
答案:(1)Na2CO3 CaCl2 (2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
2.一种试剂鉴别型
【方法1】若几种物质在溶液中的酸碱性不同,则可用指示剂或pH试纸。
例3 只用一种试剂就可一次性鉴别稀硫酸、烧碱溶液、食盐溶液的是( )
A.纯碱溶液 B.酚酞溶液
C.石蕊溶液 D.稀盐酸
解析:纯碱溶液与稀硫酸反应产生二氧化碳气体,与烧碱溶液、食盐溶液均不反应,无法鉴别,A项错误;无色酚酞溶液遇酸性溶液和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,稀硫酸、烧碱溶液、食盐溶液分别显酸性、碱性、中性,能使酚酞溶液分别显示无色、红色、无色,无法鉴别,B项错误;紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,遇中性溶液不变色,以上三种溶液能使石蕊溶液分别显示红色、蓝色、紫色,可以鉴别,C项正确;稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但无明显变化,与稀硫酸、食盐溶液均不反应,无法鉴别,D项错误。
答案:C
【方法2】选择一种使它们分别产生不同现象的试剂。
例4 只用一种试剂可以把NH4Cl、(NH4)2SO4、KCl、Na2SO4四种溶液鉴别出来,该试剂是( )
A.BaCl2溶液 B.NaOH溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液
解析:BaCl2与(NH4)2SO4、Na2SO4反应都生成白色沉淀,与NH4Cl、KCl不反应,现象部分相同,无法鉴别,A项错误;NaOH与NH4Cl、(NH4)2SO4反应都生成刺激性气味的气体,与KCl、Na2SO4不反应,现象部分相同,无法鉴别,B项错误;Ba(OH)2与(NH4)2SO4、Na2SO4反應都生成白色沉淀,与NH4Cl、(NH4)2SO4反应都生成有刺激性气味的气体,与KCl不反应,反应现象都不同,可以鉴别,C项正确;AgNO3与NH4Cl、(NH4)2SO4、KCl、Na2SO4四种物质反应都生成白色沉淀,反应现象相同,无法鉴别,D项错误。
答案:C
3.综合型
例5 用下列实验方法区别物质,其中不正确的是( )
A.滴加肥皂水:硬水和软水
B.用燃着的木条:氧气和二氧化碳
C.灼烧闻气味:蚕丝和棉线
D.观察溶液颜色:食盐水和蔗糖水溶液
解析:取样品,滴入肥皂水,振荡,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水,现象不同,可以鉴别,A项方法正确;取样品,用带火星的木条检验,木条燃烧更旺的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳,现象不同,可以鉴别,B项方法正确;取样品,灼烧,会产生烧焦羽毛气味的是蚕丝,有烧纸气味的是棉线,现象不同,可以鉴别,C项方法正确;食盐水和蔗糖水溶液都是无色无气味的液体,观察颜色的方法不能鉴别,D项方法错误。
答案:D