物质的检验与鉴别
例1 下列区分物质的方法或试剂不正确的是( )
A.用带火星的木条区分氧气和氮气 B.用熟石灰区分氯化铵和氯化钾 C.灼烧后闻气味区分羊毛线和腈纶线 D.用酚酞溶液区分硫酸和硫酸钠溶液
解析 氧气能支持燃烧,氮气不能支持燃烧,将带火星的木条放入集气瓶中,若木条复燃说明是氧气,木条很快熄灭说明是氮气;氯化铵能与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气,氯化钾与熟石灰不反应;羊毛的主要成分是蛋白质,在燃烧时会产生烧焦羽毛的气味,可以用燃烧后闻气味的方法区分羊毛线和腈纶线;酚酞溶液在酸性和中性溶液中均为无色,硫酸呈酸性,硫酸钠溶液呈中性,无法用酚酞溶液来区分。
答案 D
例2 用括号内的物质不能区分的一组是( )
A.NaCl、NaOH、NH4NO3 三种固体 B.K2CO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液 C.铁粉、碳粉、氧化铜粉末
(水) (稀硫酸) (稀盐酸)
D.NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液 (酚酞) 解析 氯化钠溶于水温度基本不变,氢氧化钠溶于水温度升高,硝酸铵溶于水温度降低,温度变化不同,A能区分;碳酸钾与稀硫酸反应产生气泡,硫酸钠与稀硫酸不反应,氯化钡与稀硫酸反应生成白色沉淀,现象不同,B能区分;铁粉与稀盐酸反应产生气泡,碳粉与稀盐酸不反应,氧化铜与稀盐酸反应溶液颜色由无色变为蓝色,现象不同,C能区分;氯化钠、硫酸钠溶液都呈中性,都不能使酚酞变色,现象相同,D不能区分。
答案 D
例3 化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如下表(微溶物视为可溶物):
实验 现象 A+B A+C A+D B+C 产生气体 产生沉淀 产生沉淀 产生沉淀 (1)写出溶液B、C中溶质的化学式: B________,C________。 (2)写出溶液A与D反应的化学方程式________。
解析 五种物质中稀硫酸与碳酸钠反应产生气体,A、B为稀硫酸和碳酸钠,A与C、A与D都能产生沉淀,碳酸钠与氯化钡、碳酸钠与氢氧化钙反应都产生沉淀,则A为碳酸钠,B为稀硫酸;B(稀硫酸)与C反应产生沉淀,则C为氯化钡,D为氢氧化钙;E为氢氧化钠。(1)由上述分析可知B为稀硫酸,C为氯化钡,化学式分别为H2SO4、BaCl2。(2)A(碳酸钠)与D(氢氧化钙)反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
答案 (1)H2SO4 BaCl2 (2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
例4 实验室有失去标签的四瓶无色溶液,分别为Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸、NaCl溶液中的一种,为鉴别它们,现将这四瓶无色溶液分别标号为A、B、C、D,某校化学兴趣小组的同学邀你一同参与:
【提出问题】A、B、C、D分别是什么溶液?
【实验药品】失去标签的四瓶溶液和无色酚酞试液。 【实验仪器】试管、橡胶滴管、烧杯等。 【收集证明】
实验操作 实验现象 实验结论 (1)分别取A、B、C、D溶液A、B混合产生大量气泡,A、B是___________溶液中的一种,
C、D混合无明显现象 C、D是___________溶液中的一种 少量于试管中,两两混合
(2)各取A、B、C、D溶液于A、D变红,B、C无明显A为___________溶液;C为
___________溶液;由此区分出B、四支试管中,分别滴加两滴无现象
D溶液 色酚酞试液,振荡
【反思与体会】鉴别物质的关键是利用物质的特征性质。
【继续探究】将实验操作(2)实验后的四支试管中的溶液,倒入一洁净的烧杯中,充分反应静置后发现,烧杯底都有白色沉淀,上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是___________(指示剂除外),可能含有的溶质是___________。为验证可能含有的溶质是否存在,应补充实验的化学方程式为______________________。
解析 【收集证明】(1)A、B、C、D四种溶液,A、B混合产生大量气泡,碳酸钠和盐B是Na2CO3、C、D混合无明显现象,Ca(OH)2酸能生成气体,因此A、稀盐酸溶液中的一种;
和NaCl不反应,C、D是Ca(OH)2、NaCl溶液中的一种。(2)各取A、B、C、D溶液于四支
A、D变红,B、C无明显现象,试管中,分别滴加两滴无色酚酞试液,振荡,说明A是Na2CO3
溶液,D是Ca(OH)2溶液,C是NaCl溶液,B是稀盐酸。【继续探究】实验(2)后的四支试管中的溶液,倒入一洁净的烧杯中,充分反应静置后发现,烧杯底都有白色沉淀,盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于上层为无色透明的溶液,说明溶液不显碱性,所以不可能含有氢氧化钙,而氯化钙可能被碳酸钠反应掉,也可能没被反应掉,因此上层溶液中一定含有的溶质是NaCl,可能含有的溶质是CaCl2;由于氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,所以检验是否含有氯化钙,可取少量上层清液于试管中,向试管内滴加碳酸钠溶液,如果有白色沉淀生成,说明含有氯化钙,如果没有白色沉淀生成,说明不含有氯化钙。
答案 【收集证明】(1)Na2CO3、稀盐酸 Ca(OH)2、NaCl (2) Na2CO3 NaCl 【继续探究】氯化钠 氯化钙 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 跟踪训练
1.使用下列试剂能将氯化钠、碳酸钠、氯化钡三种溶液鉴别出来的是( ) A.稀硫酸 B.氯化钠溶液 C.铁片 D.氢氧化钠溶液 2.下列各组物质的鉴别方法与结论均正确的是( ) 选项 物质 方法与结论 A 黄铜与铜 相互刻画,留下痕迹的是黄铜 B 高锰酸钾与二氧化锰 取样加热,伸入带火星木条复燃的是高锰酸钾 C 氯化钠与硝酸铵 取样溶解,试管外壁有水雾的是氯化钠 D 稀盐酸与稀硫酸 取样测pH,pH大的是稀盐酸
3.实验室有四瓶失去标签的无色溶液,分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液和稀盐酸中的一种。为了鉴别它们,将上述溶液分别标记为甲、乙、丙、丁,做如下实验:各取少许,将甲分别滴加到另外三种溶液中,观察到乙和丁中产生白色沉淀,丙中无明显现象。据此可判断甲是( )
A.碳酸钠溶液 B.氯化钡溶液 C.硫酸钠溶液 D.稀盐酸
4.为了给三瓶失去标签的无色溶液Na2CO3、CaCl2、稀HCl贴上正确的标签,某同学首先给三瓶失去标签的无色溶液编号为A、B、C,然后用滴管分别取少量A、B、C两两混合后产生如下现象:(1)A与B混合无明显现象;(2)A与C混合后产生白色沉淀;(3)B与C混合后,产生气泡。由此某同学推断出A、B、C正确的顺序是( )
A.Na2CO3、CaCl2、稀HCl B.CaCl2、Na2CO3、稀HCl
C.CaCl2、稀HCl、Na2CO3 D.稀HCl、CaCl2、Na2CO3
5.不使用其它试剂,利用物质间两两混合反应将物质区别开(提供的物质可重复使用),也是物质鉴别的常用方法。下面四组物质利用上述方法可鉴别开的是( )
A.H2SO4、Na2SO4、BaCl 2、FeCl3 B.BaCl2、HCl、 NaNO3、AgNO3 C.Na2CO3、HNO3、NaNO3、BaCl2 D.H2SO4、NaOH、MgCl2、Ba(NO3)2
6.亚硝酸钠是一种工业用盐,它有毒、有咸味,外形与食盐相似。人若误食会引起中毒,危害人体健康,甚至致人死亡。亚硝酸钠的水溶液呈碱性,食盐水溶液呈中性。请你根据所学的知识,设计实验来鉴别亚硝酸钠和食盐并填写下表:
实验步骤 实验现象 实验结论 7.现有A、B、C、D四瓶失去标签的无色液体,它们分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中的一种。为了鉴别它们,各取少量溶液两两混合,实验结果如表所示(其中“↓”表示有沉淀生成,“↑”表示有气体生成,“﹣”表示不反应或无明显现象)。 A B C D
A \\ ↓ ﹣ ﹣ B ↓ \\ ↑ ﹣ C \\ ﹣ ﹣ ﹣ D ↑ \\ ﹣ ﹣ 回答下列问题:
(1)C中溶质的化学式是_________,B和D反应所属的基本反应类型是___________。 (2)写出A和B反应的化学方程式:______________________。
答案 1.A 2.B 3.B 4.C 5.C 6.分别取少量的两种固体于试管中,加入少量的蒸馏水,振荡,分别滴加无色酚酞溶液,能使酚酞溶液变红色的是亚硝酸钠,无明显变化的是食盐(合理即可) 7.(1)KNO3 复分解反应 (2)BaCl2+Na2CO3= BaCO3↓+2NaCl