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考點二十 物質的檢驗知識點講解 物質檢驗的方法常用的物理方法有：①觀察法；②嗅試法；③加熱法；④水溶法；⑤焰色反應法等。 常用的化學方法有：①加熱法；②點燃法；③指示劑法；④顯色法(如無水硫酸銅遇水顯藍色)；⑤互滴法；⑥不同試劑兩兩混合法(又稱：簡明列表法)等。常見物質檢驗的方法如下 一．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 Fe2＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液、氯水 ③K3[Fe(CN)3]溶液 ①先生成白色沉淀，很快變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色 ②加KSCN溶液不變色，加氯水后便紅色 ③生成藍色沉淀 ①Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 ②2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋SCN－＝［Fe(SCN)］2＋ Fe3＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①出現(xiàn)紅褐色沉淀 ②溶液呈血紅色 ①Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓ ②Fe3＋＋SCN－＝［Fe(SCN)］2＋ Cu2＋ NaOH溶液 藍色沉淀 Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓ NH4＋ 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 NH4＋＋OH－＝ NH3↑＋H2O Mg2＋ 加過量NaOH溶液 有白色沉淀生成 Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ Al3＋ NaOH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 Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O 典例1（2018屆遼寧省瓦房店市高級中學高三上學期12月月考）下列實驗操作或對實驗事實的敘述正確的是 ①用稀鹽酸洗滌盛放過石灰水的試劑瓶； ②配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸時，將濃硫酸沿器壁慢慢加入到濃硝酸中，并不斷攪拌； ③有六種分別含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+陽離子的溶液，不能用NaOH溶液鑒別； ④用稀硝酸清洗做過銀鏡反應實驗的試管； ⑤如果皮膚上不慎沾有苯酚，應立即用大量的NaOH稀溶液沖洗； ⑥用瓷坩堝高溫熔融Fe(CrO2)2和Na2CO3的固體混合物； ⑦向沸騰的NaOH稀溶液中滴加FeCl3飽和溶液，以制備Fe(OH)3膠體； ⑧向某溶液中加入NaOH濃溶液并加熱產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體則原溶液中含NH4＋ A. ①⑤⑦ B. ③④⑦⑧ C. ①②④⑧ D. ②③⑤⑥ 【答案】C 典例2（2018屆甘肅省民樂縣第一中學高三上學期期中考試）下列有關實驗操作、現(xiàn)象和結論都正確的是 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結論 A 向稀硝酸溶液中加入過量鐵粉充分反應后，滴加KSCN溶液 溶液變?yōu)檠t色 稀硝酸具有氧化性能將Fe氧化成Fe3+ B 向AgNO3溶液中滴加過量氨水 溶液澄清 Ag+與NH3H2O能大量共存 C 向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4 在管口觀察到紅棕色氣體 HNO3分解成了NO2 D 向某溶液中滴加濃NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變藍 該溶液中存在NH4+ 【答案】D 二．陰離子的檢驗： 離子 檢驗試劑 實驗現(xiàn)象 離子方程式 OH－ ①酚酞試液 ②石蕊試液 ①呈紅色 ②呈藍色 Cl－ AgNO3，稀HNO3 白色沉淀 Ag＋＋Cl－＝AgCl↓ Br－ AgNO3，稀HNO3 淡黃色沉淀 Ag＋＋Br－＝AgBr↓ I－ AgNO3，稀HNO3 黃色沉淀 Ag＋＋I－＝AgI↓ SO42－ HCl,BaCl2溶液 加HCl無沉淀，再加BaCl2有白色沉淀 Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓ SO32－ 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 SO32－＋2H＋＝SO2↑＋H2O CO32－ HCl,澄清石灰水 白色沉淀 CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3＋2H2O 典例3（2018屆湖南省五市十校教研教改共同體高三12月聯(lián)考）某無色溶液中可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I-、CO32-、SO42-、Cl-中的幾種，某學生進行了下列實驗: ①取少量原溶液，向其中滴加足量氯水，有無色無味氣體產生，溶液仍為無色，再將溶液分為2份；②向其中一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產生；③向另一份溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀產生。原溶液中一定大量存在的離子組是 A. Na+、Fe3+、SO42- B. CO32-、Cl- 、SO42- C. Mg2+、I-、SO42- D. Na+、SO42-、CO32- 【答案】D 典例4（2018屆江西省上高二中高三上學期第三次月考）某溶液中含有的離子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的幾種，現(xiàn)進行如下實驗： ①取少量溶液加氫氧化鈉溶液過程中無沉淀生成； ②另取少量原溶液，逐滴加入5 mL 0.2 molL-1的鹽酸，發(fā)生的現(xiàn)象是開始產生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產生氣體，最后沉淀逐漸減少至消失； ③在上述②沉淀消失后的溶液中，再加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.435 g。 下列說法中正確的是 A. 該溶液中一定不含有Ba2+、Mg2+、Al3+、SiO32-、Cl- B. 該溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl- C. 該溶液中是否含有K+需做焰色反應（透過藍色鈷玻璃片） D. 可能含有Cl- 【答案】B 【解析】①向溶液中加入氫氧化鈉溶液過程中無沉淀生成，說明溶液中一定不存在與氫氧化鈉生成沉淀的離子，即A13+和Mg2+；②另取少量原溶液，逐滴加入5mL0.2mol?L-1的鹽酸，開始產生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產生氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，，所以一定不存在SiO32-，滴加鹽酸產生和溶解的沉淀為氫氧化鋁，題中所給的離子中能與鹽酸反應生成氣體的只有CO32-，則氣體為二氧化碳，說明原溶液中存在AlO2－和CO32－，所以一定不存在與CO32－反應的Ba2+，再根據(jù)溶液呈電中性可知，溶液中一定存在唯一的陽離子K+；③在上述②沉淀消失后的溶液中，再加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.435g，則沉淀為AgCl，物質的量為：0.435g143.5g/mol＝0.003mol，②中加入的氯離子的物質的量為：n（HCl）=0.2mol/L0.005L=0.001mol＜n（AgCl），所以原溶液中一定存在0.02mol Cl－。 A.根據(jù)以上分析可知，溶液中一定不存在Ba2+、Mg2+、A13+、SiO32-，一定存在Cl-，故A錯誤；B.由分析可知：該溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-，故B正確；C.根據(jù)溶液呈電中性可以判斷，溶液中一定存在鉀離子，不需要通過焰色反應判斷鉀離子是否存在，故C錯誤；D.根據(jù)生成氯化銀沉淀的物質的量可知，原溶液中一定存在氯離子，故D錯誤；答案選B。 三.常見氣體的檢驗 ⑴ H2：灼熱的CuO和CuSO4，黑色的CuO變紅，白色CuSO4粉末變藍色。 ⑵ O2：帶火星的木條，木條復燃。 ⑶ CO：灼熱的CuO和澄清石灰水，黑色的CuO變紅，石灰水變渾濁。 ⑷ CO2：氣體通入石灰水，石灰水變渾濁。 ⑸ Cl2：濕潤的淀粉KI試紙，變藍。 ⑹ HCl：通入硝酸銀和稀硝酸，產生白色沉淀。 ⑺ SO2：品紅溶液，品紅溶液紅色退去，再加熱。又出現(xiàn)紅色。 ⑻ NH3：濕潤的紅色石蕊試紙，變藍。 ⑼ NO：打開瓶口與空氣接觸，立即變?yōu)榧t棕色氣體。 典例5（2018屆山東省萊蕪市高三上學期期中考試）下列物質的檢驗，其結論一定正確的是（ ） A. 用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液 B. 向某溶液中加鹽酸產生無色氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，說明該溶液中一定含有 CO32- 或 SO32- C. 取少量久置的Na2SO3樣品于試管中加水溶解，再加鹽酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加鹽酸有氣體產生，加BaCl2有白色沉淀產生。說明Na2SO3樣品已部分被氧化 D. 將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，該氣體一定是SO2 【答案】C 典例6（2018屆江西省臨川第二中學高三上學期第五次月考）某溶液X中含有H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe3+、Fe2+、CO32-、SO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的幾種(除此以外，無其他大量存在的離子)，針對該溶液進行實驗，內容如下: ①用潔凈的玻璃棒蘸取少量X溶液，點在PH 試紙上，試紙呈紅色； ②取適量X溶液，加入過量的Ba(NO3)2溶液，得澄清透明的溶液A，并放出一種無色無味的氣體B，在瓶口又慢慢變?yōu)榧t棕色 ③向溶液A 中加入過量的NaOH 溶液，微熱，放出一種刺激性氣味的氣體C，同時產生紅褐色沉淀D，過濾得溶液F； ④向F溶液中通入過量的CO2，有白色沉淀G生成。請回答: （1）G的化學式為:___________________________。 （2）檢驗氣體C的方法_____________________； （3）步驟②中反應的離子方程式為:_________________________； （4）步驟3③中反應的離子方程式為:_______________________________； （5）X溶液中一定含有的離子是_______________________________；在不能確定是否含有的離子中，若要確定其中一種，補做的實驗是_________________________。 【答案】 A1(OH)3 用濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍則為氨氣 4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++ NO↑+2H2O A13++4OH-= A1O2-+2H2O Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ NH4++OH-NH3↑+H2O H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl- 取少量X溶液于試管中，加入幾滴KSCN。溶液變紅色說明有Fe3+，否則無Fe3+或者取少量X溶液于試管中，加人幾滴稀硫酸，如出現(xiàn)白色沉淀，則說明有Ba2+，否則無Ba2+。 （1）G G為A1(OH)3； （2）檢驗氣體氨氣的方法是用濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍則為氨氣； （3）步驟②中亞鐵離子被硝酸氧化，其反應的離子方程式為: 4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++ NO↑+2H2O； （4）步驟3③中反應的有三個，Al3+、NH4+、Fe3+與足量的堿反應，離子方程式為: A13++4OH-= A1O2-+2H2O、Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓、NH4++OH-NH3↑+H2O； （5）經上述分析X溶液中一定含有的離子有：H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl-；不能確定Ba2+、Fe3+是否存在；若要證明Ba2 +的存在，取少量X溶液于試管中，加人幾滴稀硫酸，如出現(xiàn)白色沉淀，則說明有Ba2+，否則無Ba2+。若要證明Fe3 +的存在，取少量X溶液于試管中，加入幾滴KSCN，溶液變紅色說明有Fe3+，否則無Fe3+。 四.有機物的檢驗 ⑴ 碳碳雙鍵或三鍵：加少量溴水或酸性KMnO4溶液，褪色。 ⑵ 甲苯：取兩份甲苯，一份滴入溴水，振蕩后上層呈橙色；另一份滴入酸性KMnO4溶液，振蕩，紫色褪去。 ⑶ 鹵代烷：與NaOH溶液（或NaOH的醇溶液）共熱后，先用硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，產生白色沉淀的為氯代烷，淡黃色沉淀的為溴代烷，黃色沉淀的為碘代烷。 ⑷ 乙醇：將螺旋狀銅絲加熱至表面有黑色CuO生成，迅速插入待測溶液，反復多次，可見銅絲被還原成光亮的紅色，并由刺激性氣味產生。。 ⑸ 苯酚：滴加過量的濃溴水，有白色沉淀；或滴加少量FeCl3溶液，溶液呈紫色。 ⑹ 乙醛或葡萄糖：加入銀氨溶液，水浴加熱，產生銀鏡；或加入新制Cu(OH)2懸濁液加熱至沸騰，有紅色沉淀生成。 ⑺ 乙酸：使石蕊試液變紅；或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有氣泡；或加入新制Cu(OH)2懸濁液溶解得藍色溶液。 ⑻ 乙酸乙酯：加入滴加酚酞的NaOH溶液加熱，紅色變淺或消失。 ⑼ 淀粉：滴加碘水，呈藍色。 ⑽ 蛋白質：灼燒，有燒焦羽毛氣味；或加入濃硝酸微熱，出現(xiàn)黃色。 典例7（2018屆江西省新余四中、鷹潭一中等重點中學盟校高三第一次聯(lián)考）下列實驗中“實驗操作和現(xiàn)象”與“結論”都正確的是 選項 實驗操作和現(xiàn)象 結論 A． 將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色 樣品已部分或全部變質 B． 將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合，再加入足量的濃AgNO3溶液，AgCl沉淀多于AgBr沉淀。 KSP(AgCl)>KSP(AgBr) C． 用pH試紙分別測NaClO溶液與NaHCO3溶液的pH，NaHCO3的pH更大 HCO3?水解程度大于ClO? D． 向5ml 20%的蔗糖溶液中加稀硫酸水浴加熱，再加入1ml新制Cu(OH)2，振蕩后再加熱至沸騰，未出現(xiàn)紅色沉淀 蔗糖沒有水解 【答案】B 典例8（2018屆重慶市江津巴縣長壽等七校聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考）下表中的實驗操作能達到實驗目的的是（ ） 選項 實驗操作 實驗目的 A 向含有KSCN溶液的FeSO4溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液 檢驗H2O2的氧化性大于Fe3+ B 同溫下用pH試紙測定濃度為0．1molL－1 NaClO溶液和0．1molL－1CH3COONa溶液的pH 證明HClO和CH3COOH的酸性強弱 C 先滴入Ba(NO3)2溶液，產生沉淀，再加入足量稀鹽酸，仍有沉淀 檢驗溶液中是否含有SO42- D 某鹵代烴與氫氧化鈉溶液共熱一會兒，冷卻到室溫，加入硝酸銀溶液 測定鹵代烴中鹵原子的種類 【答案】A 【解析】A.雙氧水能將FeSO4中的Fe2+氧化為Fe3+,可證明H2O2的氧化性大于Fe3+, A正確；B. NaClO溶液具有漂白性，不能用pH試紙測定NaClO溶液的pH，B錯誤；C. 先滴入Ba(NO3)2溶液，產生沉淀，再加入足量稀鹽酸，仍有沉淀，硝酸根離子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根離子或亞硫酸根離子，C錯誤；D. 先將溶液用硝酸酸化后，再加入硝酸銀溶液，否則多余的堿與硝酸銀也會有白色沉淀產生，對實驗結果造成干擾，D錯誤。