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物质检验
青岛市高三化学一轮复习——化学实验
青岛市第九中学高三化学集备组
物质的检验部分
[07、08、09考纲及考试说明]
能对常见物质进行检验
[高考命题趋向]：
物质检验是化学实验的的重要内容，也是高考的常考内容，可以是选择，也可是推断，实验解答题，也可以是以上综合，这些内容是以离子检验，气体检验，元素化合物性质为基础，考察内容加深，形势趋于多样，元素化合物知识中的图像推断多有他们的身影。
其主要考点有：
①典型物质（常见离子、气体、有机物）的检验方法；②用一种试剂鉴别多种物质；③不用试剂鉴别多种物质；④把元素化合物与无机框图题、有机框图题相融合，作为解题的突破口。
第一课时常见离子的检验
【课前预习区】
1、三位同学设计了下述三种方案，并都认为：
如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确定试液中有硫酸根离子。
试评述上述三种方案是否严格，并分别说明理由
2、有一种溶液，其中含有Ag、Al3、Mg2，可能含有K
（1）向溶液中加入氯化钠溶液，现象为。
反应的离子方程式。
（2）将实验
（1）所得溶液过滤，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，现象为溶液中进行的反应的离子方程式、、。
（3）将实验所得的溶液过滤，向滤液中加入过量的盐酸，产生的现象为、反应的离子方程式、、。
（4）如何检验溶液中是否含有K
3、常见离子的检验
常见离子
试剂或方法
实验现象
离子方程式
SO42-
H+
Na+
K+
Al3+
Fe2+
Fe3+
【课堂互动区】
能力提升一：
阴离子的检验
【例一】某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-，CO32—，SO32—，SO42—，Cl—，Br—，I—，为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味气体。
该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；
③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。
（1）分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①_______________________________________________________；
实验②________________________________________________________；
实验③________________________________________________________；
实验④________________________________________________________；
实验⑤________________________________________________________；
（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是___________________________。
（3）如何进一步确定
（2）中的离子是否存在？
规律总结：
1、检验SO42—的过程中，如何避免Ag+、SO32—的干扰？
请总结检验SO42—的操作过程、所用的试剂和产生的现象
2、若某溶液中可能含有K+、Cl—、SO42—，如何分别检验这三种离子?
3、CO32—、SO32—的性质有何异同？
如何检验CO32—、SO32—?
（注意排除干扰）
【变式1】为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是
A、一定有SO32－离子B、一定有CO32－离子
C、不能确定C1—离子是否存在D、不能确定HCO3－离子是否存在
[变式2]今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：
K＋、NH4＋、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、SO42－，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。
根据上述实验，以下推测正确的是
AK＋一定存在B100mL溶液中含0.01molCO32－
CCl－可能存在DBa2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
【规律总结】
1、检验物质的一般思路：
外观初步判断（固体、溶液中离子、气体的颜色）→利用特征反应进一步确证→根据现象，得出正确结论
2、操作步骤答题规范：
取样（若为固体，先加水溶解）→操作（仪器、试剂用量、条件）→现象→结论
【课后巩固区】
1、鉴别NaCl、NaBr、NaI可选用的试剂是
A.碘水，淀粉溶液B.氯水，四氯化碳
C.溴水，汽油D.硝酸银，稀硝酸
2、（08北京理综9）下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是
①KOHNa2SO4AlCl3②NaHCO3Ba（OH）2H2SO4
③HClNaAlO2NaHSO4④Ca（OH）2Na2CO3BaCl2
A.①②B.②③C.①③④D.①②④
3、（07年广东理基·27）某溶液中可能含有SO42－、CO32－、Cl－。
为了检验其中是否含有SO42－，除BaCl2，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是
A．H2SO4B．HClC．NaOHD．NaNO3
4、（07上海7）离子检验的常用方法有三种：
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是
A.NH
—气体法B.I-—沉淀法
C.Fe3+—显色法D.Ca2+—气体法
5、（07重庆理综12）用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按下图所示步骤分开五种离子。
则溶液①、②、③、④是
A.①NaCl②NaOH③NH3·H2O④H2SO4
B.①H2SO4②NaOH③NH3·H2O④NaCl
C.①H2SO4②NH3·H2O③NaOH④NaCl
D.①NaCl②NH3·H2O③NaOH④H2SO4
能力提升二：
阳离子的检验
【例题二】、只有下列一种试剂就能将分别含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Mg2+、Na+等七种离子的溶液一次性鉴别开来的是：
A、KSCN溶液B、NaOH溶液C、氨水D、NaHCO3
【例题三】、黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。
方法为①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加人过量某试剂过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
据以上信息回答下列问题：
a．检验和除去滤液中Al3＋的试剂为除去的离子方程式是。
b．选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：
稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为。
规律总结：
：
1.哪些阳离子可以用氢氧化钠溶液检验？
分别有什么现象？
2、Na+、K如何检验？
请描述具体操作过程
3、你有几种方法检验Fe2+和Fe3+？
哪几种方案是最佳方案？
如何检验以溶液中既有Fe2+又有Fe3+？
【变式】
1、有一澄清溶液，其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-、I-，取该溶液进行以下:
实验：
1）用pH试纸试验，表明溶液呈强酸性。
2）取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，振荡后，CCl4呈紫色。
3）另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液变为碱性，在滴加过程中及滴加以后，溶液中均无沉淀生成。
4）取部分上述碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。
5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
根据上述事实确定：
该溶液中肯定存在的离子是_______________，肯定不存在的离子是________________，不能确定的离子是_______________。
2、怎样设计实验鉴定（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成分中含有Fe2+、NH4+、SO42-？
写出具体操作步骤。
【课后巩固区】
1（2010上海9）．下列离子组一定能大量共存的是
A．甲基橙呈黄色的溶液中：
I-、Cl-、NO3－、Na+
B．石蕊呈蓝色的溶液中：
Na+、[Al（OH）4]－、NO3－、HCO3-
C．含大量Al3+的溶液中：
K+、Na+、NO3－、ClO-
D．含大量OH一的溶液中：
CO32－、Cl-、F-、
2.有A、B、C、D、E五种溶液，它们均不含有相同的阴、阳离子。
现已知其阴、阳离子的范围为：
Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl－、NO3－、OH－、SO42－、CO32－。
现进行如下实验：
（1）C溶液中加入纯铁粉，溶液的质量增加
（2）A、E溶液都呈碱性，测得0.1mol/L的A溶液其pH小于13
（3）在B溶液中逐滴加入氨水。
刚开始出现沉淀，继续加氨水，沉淀消失
（4）在D溶液中加入Ba（NO3）2溶液，无明显变化
由上述现象可推知各溶液中所含的溶质为：
A_，B_，C_，D_，E
3.下列各组溶液，只需加入一种试剂即可鉴别出，该试剂是什么？
（要求写出有关实验现象、结论及有关反应离子方程式）
①Na2SO4Na[Al（OH）4]Na2SiO3Na2CO3Na2SO3Na2SNa2S2O3
②CuSO4MgSO4FeSO4Fe2（SO4）3Na2SO4Al2（SO4）3
③Ba（OH）2Al2（SO4）3NaNO3H2SO4CaCl2
④Na2SO4NH4ClNaCl（NH4）2SO4AlCl3
第二课时：
常见气体的检验
【课前巩固区】常见气体的检验
常见气体
检验方法和实验现象
其他气体的干扰
H2
O2
Cl2
SO2
NH3
NO2
NO
CO2
CO
HCl
2.为验证某混合气体中是否含有SO2，下列实验方案合理的是
A．首先通入NaOH溶液中，再在溶液中加入BaCl2溶液，然后再加足量稀盐酸
B．首先确定混合气体中有无其它还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体的前提下，将混合气体通入酸性KMnO4溶液
C．首先将气体通入到品红溶液中，再设计实验证实是否含有Cl2等能使品红褪色的其它物质
D．首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再通过BaCl2溶液
【课堂互动区】
[例一]下列实验能证明有SO2存在的是
①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液褪色④通入足量的NaOH溶液中，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸⑤通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀生成
A．都能证明B．只有⑤能证明C．③、④、⑤都证明D．都不能证明
规律总结：
SO2与CO2气体性质有什么相同点和不同点？
[例二]二氧化氮和溴蒸气都是红棕色气体，下列试剂中能区别它们的是
A润湿的淀粉碘化钾试纸B氢氧化钠溶液
C蒸馏水D硝酸银溶液
规律总结：
二氧化氮和溴蒸气在性质上有什么相同点和不同点？
[例三]检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是（）.
（A）用干燥的蓝色石蕊试纸（B）用干燥有色布条
（C）将气体通入硝酸银溶液（D）用湿润的淀粉碘化钾试纸
规律总结：
1、检验氯气的方法有几种?
2、用试纸检验气体，如何操作？
【例四】某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。
在恒温恒压条件下，将此气体通过浓硫酸时，总体积基本不变；通过过量的石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在氧气中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。
则原混合气体中的成分是
A、CH4和NH3B、HCl、C、HCl和COD、HCl、CO和CO2
规律总结：
1.检验NH3和HCl的方法有何异同？
2.现有H2和CO的混合气体如何验证？
在点燃前如何验纯？
燃烧时火焰颜色？
3.如何鉴别CH4和C2H4和C2H2
4.气体检验的注意事项：
提示：
（1）试纸必须润湿
（2）有水先验水（3）排干扰
【课后巩固区】
1、有一无色干燥的混合气体，可能是由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成，根据①把混和气体通过浓H2SO4时，气体体积明显减小。
②再通入过量碱石灰时，体积又明显减小；③剩余气体接触空气时，立即变为红棕色，可得：
混和气体中一定存在，一定不存在，可能存在。
（可选做）2、（2010全国二28）．（15分）
A、B、C、D、E、F、G、H、和I、是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；
②A和I相遇产生白色烟雾；
③B和E都能使品红溶液褪色；
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥C和D相遇生成红棕色气体；
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。
回答下列问题：
（1）A的化学式是，②中烟雾的化学式是；
（2）④中发生反应的化学方程式是
；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是；
（4）C的化学式是，D的化学式是；
（5）⑦中发生反应的化学方程式是；
（6）H的化学式是。
3、（2010上海13）．下列实验过程中，始终无明显现象的是
A．
通入
溶液中B．
通入
溶液中
C．
通入
溶液中D．
通入已酸化的
溶液中
4、.某混合气体可能含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热的氧化铜（变红）和无水CuSO4（变蓝），则可断定该混合气一定有
A．HCl、CO2、H2 B．CO、H2、H2O C．CO、H2、NH3D．HCl、CO、H2O
5.（07全国）（15分）水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。
请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气体中有CO和H2。
（加热装置和导管等在图中略去）
回答下列问题：
⑴盛浓硫酸的装置的用途；盛NaOH溶液的装置的用途是。
⑵仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是：
，所发生反应的化学方程式是：
⑶仪器C中加试剂的名称（或化学式）是， 其目的。
⑷按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：
g－ab。
⑸能证明混合气中含有CO的实验依据是。
能证明混合气中含H2的实验依据是。
【可供选择的习题】
1、（2010全国一）29．（15分）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
（4）验证CO的方法是。
2、（2010上海10）．下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是
A．乙醇、甲苯、硝基苯B．苯、苯酚、己烯
C．苯、甲苯、环己烷D．甲酸、乙醛、乙酸
3、（2010重庆9）．能鉴别Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是
A．HNO3B．KOHC．BaCl2D．NaClO
4、（2010天津3）．下列鉴别方法可行的是
A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B．用Ba（NO3）2溶液鉴别Cl－、SO
和CO
C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
D．用KM
nO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
5、（09上海卷
16）物质的鉴别有多种方法。
下列能达到鉴别目的的是（）
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯
②用相互滴加的方法鉴别
和
溶液
③点燃鉴别甲烷和乙炔
A．①②B．①③C．②③D．①②③
6、（08四川理综26）某固体混合物可能含有MgCO3、Al2（SO4）3、Na2SO4、Ba（NO3）2、AgNO3和CuSO4。
将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）。
（1）将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
（2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
（3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
（4）通过上述实验仍无法确定的物质是。
7、（09年天津理综·3）下列实验设计和结论相符的是
A．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C．某无色溶液中加Ba（NO3）2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有
D．在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
8、某无色澄清溶液，可能含有较大量的Cu2+、Ba2+、SO42－、NO3－、I－、Cl－、H+、K+等离子中的两种或多种，做如下实验：
①取适量溶液加入少量Na2SO3后有气体产生，也有白色沉淀生成，再加盐酸沉淀不消失，过滤；
②在①的滤液中加入AgNO3溶液，又有白色沉淀生成，再加硝酸沉淀不消失。
回答下列问题：
（1）在第①步反应中生成无色易溶于水的气体是，生成的白色沉淀是；在第②步反应中生成的白色沉淀是。
（2）由以上实验，可判断原溶液中一定含有的离子是，一定不含有的离子是。
（3）设计一个简单实验，对可能含有的离子进一步确认。
友情提示：
注意防止引入离子对实验结果的干扰
9、（08北京理综9）下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是（）
①KOHNa2SO4AlCl3②NaHCO3Ba（OH）2H2SO4
③HClNaAlO2NaHSO4④Ca（OH）2Na2CO3BaCl2
A.①②B.②③C.①③④D.①②④
10、（08天津理综13）下列实验方法合理的是（）
A.可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体
B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
C.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量应相等
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