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常见离子的检验

来源:华佗小知识
Cl-、 、 的检验

实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式

Cl- 取少量样品于试管中,滴加AgNO3溶液和稀HNO3 有不溶于稀的白色沉淀生成 样品含有Cl-

AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 取少量样品于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有不溶于稀的白色沉淀生成 样品含有

Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3

取少量样品于试管中,滴加稀HCl,将生成的气体通入澄清石灰水 有无色气体生成,该气体使澄清石灰水变浑浊 样品含有 K2CO3+2HCl=2KCl+ CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O

常见离子的检验

Ⅰ常见阳离子的检验:

(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。

(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀。

(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。

(5)Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

(6)Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。

(7)NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

(8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(9)Fe3+ 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。

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(10)Cu2+ 蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。

Ⅱ常见阴离子的检验:

(1)OH- 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

(2)Cl- 能与银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。

(3)Br- 能与银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀。

(4)I- 能与银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。

(5)SO42- 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于。

(6)SO32- 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。

(7)S2- 能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。

(8)CO32- 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

(9)HCO3- 取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体。

(10)PO43- 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于。

(11)NO3- 浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。

4.几种重要有机物的检验

(1)苯 能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。

(2)乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。

(3)苯酚 能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应,生成紫色

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溶液。

(4)乙醛 能发生银镜反应,或能与新制的蓝色Cu(OH)2加热反应,生成红色的 Cu2O沉淀。

好题典例

1.下列各组溶液中,不用任何其他试剂就能鉴别的是( )。 A.Na2SO4 H2SO4 A1C13 BaCl2

B.HCl NaOH K2SO4 NaHCO3

C.NaAlO2 KHCO3 NaCl NaHSO4

D.NaOH FeCl3 MgCl2 K2SO4

[解析]对各组溶液,分别采用两两混合法进行区分。选项C中KHCO3加入NaAlO2产生白色沉淀,

,加入NaHSO4溶液中产生无色气体,从而加以区分;选

项D中首先观察出FeCl3溶液,然后利用FeCl3溶液鉴别出NaOH溶液,再用NaOH溶液鉴别出MgCl2溶液。

[答案]CD

2.在一定条件下,萘可以被和硫酸的混酸硝化生成二硝基化合物,它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸,而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的98%硫酸,充分搅拌,用耐酸漏斗过滤,欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘,应采用的方法是 ( )

A.蒸发浓缩结晶 B.向滤液中加水

C.用Na2CO3溶液处理滤液 D.将滤液缓缓加入水中过滤

[解析] 第一次过滤可以过滤出不溶水的1,5-二硝基萘,滤液中溶有可溶的1,8-二硝基萘,然后稀释,使硫酸的浓度降低到结晶出1,8-二硝基萘,然后第二次过滤。学生容易出的错误是选B,忽视了这个过程是浓硫酸的稀释。

[答案] B

3.现有五种离子化合物A、B、C、D和E,都是由下表中离子形成的:

阳离子 Ag+ Ba2+ Al3+

阴离子 OH- Cl- SO42-

3

为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果是:

a.B和D都不溶于水,也不溶于酸;

b.A溶于水后,与上述某阳离子反应可生成B,且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀

c.C溶于水后,与上述某阳离子反应可生成D,且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀

d.E溶于水后,与上述某阴离子反应可生成B;

e.A溶液与适量E溶液反应生成沉淀,再加过量E溶液,沉淀是减少,但不消失。

请根据上述实验结果,填空:

⑴写出化合物的化学式:A ① , C ② ,D ③ , E ④ 。

⑵A溶液与过量E溶液反应后,最终得到的沉淀的化学式是 ⑤ 。

[答案] ①Al2(SO4)3、②AlCl3、③AgCl、④Ba(OH)2、⑤BaSO4

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1.物质检验的三种类型

检验类型 鉴别 利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。

鉴定 根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。

推断 根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。

注意: ① 若是固体,一般应先用蒸馏水溶解 ② 若同时检验多种物质,应将试管编号

③ 要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验

④ 叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)

2.物质鉴别题的主要考题类型

(1)限用一种试剂鉴别多种物质:所选用的试剂必须能和被检的大多数物质反应,且能产生不同的实验现象。常使用的鉴别试剂有:强酸(盐酸、稀H2SO4)、强碱[NaOH溶液、Ba(OH)2溶液]、FeCl3溶液、Na2CO3(或NaHCO3)溶液、明矾溶液、溴水、新制Cu(OH)2悬浊液、指示剂等。

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(2)不用任何试剂鉴别多种物质:此类题目虽规定不准另用任何试剂进行鉴别,但一般情况下,可供选择的试剂可能就隐含在待检物质中,解答此类题目一般采用如下四种方法:

①特征连锁法:从具有某一特征的物质(如色、态、味、硬度、挥发性、水溶性等)入手,先鉴别出一种物质,再用这种物质作试剂来鉴别其它物质,连锁式地进行鉴别。

②加热法:若待检物均无明显外观特征,可考虑采用加热方法加以鉴别(许多物质在加热时会发生化学变化,并出现不同现象,如铵盐、盐、酸式碳酸盐等)。

③焰色反应法:根据待检物质中所含的阳离子不同进行焰色反应操作,可将其鉴别开来。

④两两混合法(又称:简明列表法):若上述三种方法均不能达到目的时,一般即采用“两两混合法”。即列出表格,然后把待检溶液编号,记录反应现象,对照表格确定出每一种物质。此法适用于一些比较复杂、难以鉴别的题目。

(3)两种溶液的自我鉴别:一般采用“互滴法”。

感悟反馈

1.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中,

不正确的是

A.乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和 Na2CO3溶液洗涤,然后将两层液体分开

B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,然后将所得沉淀滤出洗涤,即得较纯的蛋白质

C.油脂的提纯中,可将油脂加入浓 NaOH 浓液中加热,然后过滤,滤出的溶液即为较纯的油脂

D.甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭,搅拌、过滤、蒸发结晶,即得较纯的蔗糖

[解析]C中油脂加入浓 NaOH 浓液中加热,可以发生皂化反应,无法得到较纯的油脂。

[答案] C

2.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是( )。

A.NaOH B.NH3·H2O

C.AgNO3 D.BaCl2

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[解析]各物质中分别逐滴滴入NaOH溶液,微热,有刺激性气体产生的是硫酸铵,有白色沉淀产生的是氯化镁,先有白色沉淀产生后又溶解的是硫酸铝,有红褐色沉淀产生的是硫酸铁,无明显现象的是氯化钾。

[答案] A

3.下列实验方法:①用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合液 ②用盐析法分离油脂皂化反应的产物 ③用升华法分离I2和砂子的混合物 ④用重结晶法分离KNO3和NaCl的混合物 ⑤用分液法分离H2O和C2H5Br的混合物 ⑥用蒸馏法分离C2H5OH与C6H5-OH(沸点为182℃)的混合物。你认为上述方法 ( )

A.只有①不正确 B.②⑤⑥不正确

C.只有③④⑥正确 D.全部正确

[解析] 渗析、盐析、升华、分液、蒸馏方法的应用,是常用的混合物分离提纯的方法。掌握其使用的要点。 [答案] D

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基础过关(易错题盲点误区跨越)

你能跨越这些障碍吗?跌倒不可怕,可怕的是不知道怎么跌倒,下次继续跌倒在这里!

1.咖喱是一种烹任辅料,若白衬衣被咖喱汁玷污后,用普通肥皂洗涤该污渍时会发现,黄色污渍变为红色。经水漂洗后红色又变为黄色。据此现象,你认为咖喱汁与下列何种试剂可能有相似的化学作用( )。 A.品红溶液 B.石蕊溶液

C.氯水 D.KI-淀粉溶液

[解析]普通肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,洗涤液呈减性,使黄色的咖喱汁污渍转化为红色,水漂洗后溶液的碱性减弱重新成为黄色,其化学作用原理与石蕊溶液相似。

[答案] B

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