物质的鉴定与鉴别.doc

鉴定（检验）与鉴别鉴定与鉴别都是用来检验物质的常用方法，都是通过化学实验（物理方法），根据物质的特性反应去查出要检验的物质。因此，物质检验的关键是必须熟练掌握各物质（或离子）的特征反应，正确地选择试剂和实验方法。物质的鉴定与鉴别共同的要求是：根据物质的特有反应，选择适当的试剂，达到反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠的效果。（物质的鉴定题和鉴别题的要求是不同的。根据实验确定某一物质的习题是鉴定题；根据实验区别几种已知物质的习题是鉴别题）一、物质的鉴定：是根据物质的某一特性，用化学方法来确定它是不是这种物质或含不含有某种成分或某一物质的组成。通常必须分别检验出阳离子和阴离子，对物质进行确认。常见物质的检验：物质检验试剂或装置或步骤反应现象结论或化学方程式O2带火星的木条木条复燃氧气能支持燃烧CO2澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OH2O无水CuSO4变蓝CuSO4+5H2O= CuSO4.5H2O H2CuO由黑色变红色，无水CuSO4变为蓝色H2+CuO=Cu+H2OCuSO4+5H2O= CuSO4.5H2OCO氧化铜由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊。Cu+CO=Cu+CO2CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OCH41、点燃2、火焰上方罩一个干冷的烧杯3、将澄清石灰水注入烧杯中1、产生明亮蓝色火焰2、烧杯内壁有水雾生成3、澄清石灰水变浑浊CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2ONH31、闻气味2、利用红色的石蕊试纸1、有氨臭气味2、湿润的红色石蕊试纸变蓝Fe磁铁吸引常见离子的鉴定：离子加入试剂主要实验现象H+紫色石蕊试液或pH法或加锌有氢气变 色OH-无色酚酞试液或pH法或滴加CuSO4或FeCl3溶液变 色Cl-硝酸银溶液及稀硝酸白 SO42-Ba（NO3）2（或BaCl2）溶液及稀硝酸白 CO32-HNO3（或盐酸）和氢氧化钙产生使澄清石灰水变浑浊的 盐酸无刺味，产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体NH4+氢氧化钠溶液有刺味，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变 的气体 Fe3+氢氧化钠溶液 Cu2+氢氧化钠溶液 Mg2、Al3+氢氧化钠溶液 Ca2+浓碳酸钠溶液 Fe2+氢氧化钠溶液白灰绿色 色例题讲解：1：怎样用实验方法鉴定一无色溶液是盐酸？写出实验过程及有关的化学方程式。分析：要证明该无色溶液是盐酸，既要证明其中含H+，又要证明其中含Cl-。要证明H+的存在，可用紫色石蕊试液或锌粒；要证明Cl-的存在，可用硝酸银溶液和稀硝酸。2：怎样鉴定一白色固体为碳酸钡？分析：碳酸钡中既有Ba2+又有CO32-，检验Ba2+可用硫酸溶液及稀硝酸；检验CO32-，选用盐酸及石灰水。3：怎样用实验方法来鉴定一蓝色溶液是硫酸铜溶液？写出所起反应的化学方程式。分析：要证明Cu2+的存在，可用比铜活泼的金属，浸入溶液，金属表面将会覆盖上红色的铜；要证明SO42-的存在，加氯化钡溶液和稀硝酸，会出现不溶的白色沉淀硫酸钡。但要看清沉淀的颜色，必须先排除溶液中蓝色铜离子的干扰，可先加氢氧化钠溶液，使铜离子进入氢氧化铜沉淀中去。二、物质的鉴别（一一定名）（一）基本思路鉴别原则是：用最简单的方法，最少的试剂和最明显的不同（对比）现象进行鉴别，以达到简便、快速的最佳效果。所谓最简单的方法是指能用物理方法鉴别的就不要用化学方法鉴别（标明“用化学方法鉴别”的除外），能一次鉴别的就不用多次。所谓最少试剂，就是能用一种试剂鉴别开的就不要用多种试剂。所谓最明显的现象，就是通过实验使各鉴别物质有明显不同的现象产生。如：产生变色、放出气体、生成沉淀等。解题原理：1、 物质的特殊性质进行检验，如物质的颜色、气味、溶解性等。2、 依据物质间反应时所产生的特殊的反应现象。即所选的试剂和被检验的物质在发生化学反应时，必须能够产生下列现象之一种：（1）变色；（2）放出气体（通常指产生气体的气味或在溶液中反应时产生的气泡）；（3）生成沉淀（注意观察沉淀的颜色及在酸中的溶解性）。一定要牢记沉淀的表，记住它们的沉淀颜色。比如：1）CO2使澄清石灰水变浑浊 2）C、H2或CO使黑色CuO变红 3）燃烧得更旺的气体是O2 使火焰熄灭的气体是CO2或N2； 能使带火星的木条复燃的气体是O2。 4）能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。对于不用试剂的鉴别题要从被鉴别的物质的物理性质（如颜色、气味）寻找突破口，从而鉴别出一种试剂，然后再用这种试剂与其他物质间的两两反应出现的不同现象去鉴别其他试剂。（二）鉴别的方法：1、物理方法鉴别：物理方法主要包括观察状态、颜色，闻气味、溶于水等情况。（1）、看颜色：含Cu2+的盐溶液呈蓝色；含Fe2+的盐溶液呈浅绿色；含Fe3+的盐溶液呈黄色；（2）、闻气味：如白酒和白醋；（3）、溶解性：如区分碳酸钙和氯化钙；（4）、溶解时热效应；（5）、依据磁性：如Fe（或Fe3O4）能被磁铁吸引，而FeO不能。2、化学方法鉴别（1）利用指示剂进行鉴别（2）加入其他试剂进行鉴别：（3）鉴别物质时别忘了水的作用：A.用水区分碳酸钙粉末和碳酸钠粉末B.用水区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体C.用硝酸钡溶液区分稀盐酸和稀硫酸D.用酚酞溶液区分稀盐酸和食盐水（3）有关气体的鉴别例：如何鉴别氮气和氧气？（三）化学方法鉴别题的答题步骤：1、一般按如下程序：（1）取少量溶液（固体取少许配成溶液）于试管中；（2）加入少量的试剂（试剂的选择，一般应遵循如下顺序：酸碱指示剂，稀盐酸或稀硫酸，氯化钡溶液或氢氧化钡溶液或硝酸钡溶液，硝酸银溶液，碳酸钠溶液）；（3）观察实验现象；（4）判断检验结论。2、注意：不能向被检验物质中直接加入试剂，而应当只取少量试样进行检验，若被检验的物质是固体，而检验时需要用其溶液时，则应先取少量试样用蒸馏水溶解后在检验。不能把被检验的物质当做已知物质来描述实验现象，即不能未检先知。多种被检验的物质进行并列检验时，要注意避免以加入的试剂对后续实验的影响。（先取样，后操作；先现象，后结论）（1）正确地选择试剂，简述操作步骤，正确描述现象，经过分析、推理得出结论。结论必须是肯定或否定的，不是似是而非。并要写出有关的化学方程式。小结：鉴别物质的要领：先来编号被检样；纯水配液取少量；根据特征选试剂；分析现象定结论。3、鉴别题的常见类型及方法：（1）不用任何试剂鉴别一组物质的问题可先观察词组物质内有无特殊颜色、特殊气味的物质，将此类物质作为解决问题的“题眼”。如NaCL、BaCl2、CuSO4、NaOH。若无特殊物理性质，可两两混合列表分析法。先将待测无编号，分别以一种物质做试剂加入到其他物质中，将产生的现象列表分析，再分别统计每种物质与其它物质反应的现象，再与表中被标号物质对照，鉴定处各标号代表哪种物质。如：不另加试剂，仅利用组内各溶液之间的相互反应，就能将它们鉴别出来的是：A。H2SO4、CuSO4、BaCl2、Na2SO4 B。FeCl3、Ca（OH）2、NaCl、NaOHCAgNO3、Na2CO3、NaCl、NaOH D.Na2CO3、BaCl2、HCl、H2SO4（2）只用一种试剂鉴别一组物质的问题如果被鉴别物质有明显的酸碱性差别，可用指示剂（或pH试纸）鉴别。如用一种试剂检验HCl、NaCl、Na2CO3三种溶液，如果待检验的物质之间有较明显的溶解性差异和溶解时的热效应差异，则可用加水使其溶解来检验。如用一种试剂检验：NaCl、NH4Cl、NaOH、AgCl四种固体物质，这种试剂就是水。如果待检验的物质含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可考虑选用碱性溶液或含有CO32+、SO42-等影子的溶液来检验。如用一种试剂检验：氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液，这种试剂就是氢氧化钠溶液。氯化铵与氢氧化钠溶液反应后有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，氯化钠不与氢氧化钠反应，无现象发生；氯化铁与氢氧化钠溶液反应后有白色的氢氧化镁沉淀生成。如果被鉴别的物质中含有相同或大多数相同的阳离子时，可选择强酸为试剂鉴别物质中的阴离子。如用一种试剂鉴别氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠三种溶液，这就是盐酸或稀硫酸。氯化钠与盐酸或硫酸不反应，无现象产生；碳酸钠与盐酸或硫酸反应，产生无色无味的二氧化碳气体；亚硫酸钠与盐酸或硫酸反应产生无色有刺激性气味的二氧化硫气体。如果被鉴别的物质为金属单质和金属氧化物时，可选择强酸为试剂进行鉴别。如用一种试剂鉴别铁、铜、氧化铁、氧化铜四种固体物质，这种试剂是稀盐酸（或稀硫酸）。铁与盐酸反应有气体（氢气）产生，生成浅绿色溶液；铜不溶于盐酸，无现象产生；氧化铁溶于盐酸生产黄色的氯化铁溶液；氧化铜溶于盐酸生成蓝色的氯化铜溶液。如果被鉴别的物质有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子，则要分别考虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来组成一种试剂。如用一种试剂鉴别硝酸银、碳酸钠、亚硫酸钠、硝酸钡四种物质，这种试剂是盐酸。因为四种物质中，硝酸银和硝酸钡的阳离子不同，。区别银离子和钡离子可用氯离子；碳酸钠和亚硫酸钠的阴离子不同，区别亚硫酸根离子和碳酸根离子可用氢离子，合起来，这种试剂就是盐酸。还有另一种比较快速地找出试剂的方法。就是将所用试剂的离子重新组成新试剂，如果组合后的