常见物质的检验
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初中化学常见物质检验5种方法+除杂知识汇总一、物质的检验利用物质特有的性质,确定物质是否存在的实验方法。
(一)、气体的检验1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气。
2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气。
3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,,若变浑浊则是二氧化碳。
4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气。
5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气。
(二)、离子的检验6、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒。
7、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液。
8、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水。
9、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子。
10、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡。
11、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
12、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子。
13、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子。
二、物质的除杂根据物质和杂质的物理化学性质,采用适当的方法把混合物中杂质分离除去,从而得到纯净的某物质的实验方法。
(一)、物理方法1、过滤法:适用于不溶于液体的固体与液体的分离或提纯。
2、结晶法:适用于可溶性固体与液体的分离和提纯。
具体方法有两种。
①降温结晶法:适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质的分离或提纯。
②蒸发结晶法:适用于溶解度受温度变化影响不大固体物质的分离或提纯。
(二)、化学方法:1、原则:①“不增、不减、易分”:不增即最终不能引入新的杂质;不减是除杂结果不应使所需物质减少;易分是加入试剂后,使杂质转化为沉淀、气体和水等与所需物质易于分离。
②先除杂后干燥。
2、方法:(以下括号里的均为杂质)②吸收法:如一氧化碳混有二氧化碳可用氢氧化钠等碱性溶液吸收;②沉淀法:如氯化钾中混有氯化镁可加氢氧化钾溶液,再过滤;③溶解法:如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸,再过滤;③转化法:如铜中混有锌可加硫酸铜溶液再过滤;④气化法:如氯化钠中混有碳酸钠可加入过量盐酸,再蒸发结晶;⑤⑥加热法:如氧化钙中混有碳酸钙可高温灼烧;⑦综合法:当含有多种成分的杂质时,分离提纯往往不仅仅使用一种方法,而是几种方法交替使用。
浅谈常见物质的检验方法常见物质的检验方法是指通过对物质的性质、结构、成分等进行实验探索,以确定物质的性质、质量和品质的一种方法。
对于生产和人们的生活,常见物质的检验方法有着重要的应用价值。
本文将对一些常见物质的检验方法进行探讨。
一、有机物的检验方法1.火焰试验:将一些有机物质在火焰中加热,记载观察到的火焰的颜色和性质,可以初步判断该有机物的化合物结构,例如醇类在火焰中呈蓝色,羧酸在火焰中呈绿色。
2.酸碱滴定:酸碱滴定是一种重要的定量分析方法,在有机合成中用于测定有机酸或碱的含量。
在试验中,将已知浓度的标准溶液逐滴加入待检测的溶液中,并以颜色指示剂指示溶液的酸碱度,当溶液中的所有酸或碱与标准溶液中的对应酸或碱化学反应达到平衡时,就可以按照滴定液的体积来计算原始溶液中酸或碱的种类和浓度。
3.氧化还原反应:有机物的氧化还原反应指的是有机物质与氧化剂或还原剂反应时,发生的氧化还原反应。
对于检验有机物的可还原性和氧化性,可以使用氧化还原反应检验。
例如,火酒飞天茅台酒通过测定在氧气中和在还原剂中的还原能力,来检验其质量和纯度。
二、无机物的检验方法1.重金属成分检测:重金属成分检测是对各种无机物质的检测,在环境污染和食品中有着重要的应用价值。
该方法使用原子吸收光谱法、离子色谱法,以及非电解金属分析仪等设备用于检测常见元素如铅、汞、镉、铬等的浓度,从而确定无机物质的质量和纯度。
2.红外吸收光谱法:红外吸收光谱法是一种广泛应用于各种无机物质的检验和实验探索的技术,它基于物质在红外辐射下的能量吸收,结合光谱学研究物质的分子电子结构等特性,能够确定无机物的化合物结构和成分。
3.离子色谱检测:离子色谱是无机物质分析中的一种重要方法,常用于检测各种无机离子,如氟、氯、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐等。
检测过程中,无机离子经树脂填充的离子交换柱,并通过阉割器分离出来,通过调节流量器,经过反应器以及进行色谱检测,得到样品中不同离子的浓度,并可以确定无机物质的质量和纯度。
常用检验方法常见物质的鉴别方法典型物质常用检验试剂或方法实验现象O2带火星的木条复燃H2O 无水硫酸铜变蓝CO2澄清石灰水变浑浊CO 通过灼热的氧化铜后将产物通入澄清石灰水黑色固体变红,石灰水变浑浊H2通过灼热的氧化铜后将产物通过无水硫酸铜黑色固体变红,硫酸铜变蓝CH4点燃后通过无水硫酸铜和澄清石灰水硫酸铜变蓝,石灰水变浑浊H+紫色石蕊试液或无色酚酞试液变红或不变色OH—紫色石蕊试液或无色酚酞试液变蓝或变红Cl—加入AgNO3和稀HNO3生成白色凝乳状沉淀SO42—加Ba(NO3)2和稀HNO3生成白色沉淀CO32—加稀盐酸,将生成气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊NH4+与碱共热,将气体通过湿润红色石蕊试纸试纸变蓝溶液中Cu2+观察溶液颜色或加入碱溶液蓝色溶液或产生蓝色沉淀溶液中Fe3+观察溶液颜色或加入碱溶液棕黄色溶液或产生红褐色沉淀溶液中Fe2+观察溶液颜色浅绿色溶液中MnO4—观察溶液颜色紫红色常用阳离子的检验方法:离子检验试剂实验现象化学方程式1 H+ 酸碱指示剂(石蕊试液、甲基橙试液)紫色石蕊试液变红色橙色甲基橙试液变红2 K+ 铂丝蘸其溶液,在无色酒精灯火焰上灼烧火焰呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)3 Na+ 方法同上火焰呈黄色4 Ca2+ 方法同上火焰呈砖红色5 Mg2+ NaOH溶液生成白色沉淀,过量不溶解Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓6 Ba2+ H2SO4或硫酸盐,稀硝酸生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3Ba2++SO42-===BaSO4↓7 Al3+ NaOH溶液(逐滴加入,边加边振荡)加适量NaOH溶液有白色沉淀,加过量NaOH则沉淀溶解。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3+ OH-===AlO2-+2H2O8 NH4+ 加入浓NaOH溶液湿润的红色石蕊试纸加浓NaOH,加热产生刺激性气体,使湿润的红色石蕊试纸变蓝色NH4++OH-====NH3↑+H2O9Fe2+淡绿色①NaOH溶液生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变成红褐色沉淀Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓白色4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3②先加KSCN溶液,然后加入氯水加入KSCN溶液无现象,加入氯水则变红色2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-===Fe(SCN)310 Fe3+①KSCN溶液溶液变血红色Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3黄色②NaOH溶液生成红褐色沉淀Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓③苯酚溶液生成紫色溶液11 Cu2+蓝色氢氧化钠溶液生成蓝色絮状沉淀,加热变成黑色Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓Cu(OH)2===CuO+H2O12 Ag+ 盐酸或氯化物溶液稀HNO3生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸Ag++Cl-===AgCl↓常用阴离子的检验方法:离子检验试剂实验现象化学方程式1 Cl- AgNO3溶液、稀硝酸生成白色沉淀,沉淀不溶于硝酸Ag++Cl-===AgCl↓2 Br- AgNO3溶液、稀硝酸生成淡黄色沉淀,沉淀不溶于硝酸Ag++Br-===AgBr↓3 I- ①AgNO3溶液、稀硝酸生成黄色沉淀,沉淀不溶于硝酸Ag++I-===AgI②滴入淀粉溶液后,加入氯水淀粉溶液变蓝色Cl2+2I-==2Cl-+I2I2遇淀粉溶液变蓝色4 SO42- 盐酸、氯化钡溶液先加入盐酸无沉淀,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀先加入盐酸排除Ag+、SO32-、CO32-等离子的干扰;Ba2++SO42-===BaSO4↓5 SO32-①氯化钡溶液、盐酸生成白色沉淀,加盐酸放出刺激性气味气体Ba2++SO32-===BaSO3↓BaSO3+2H+==Ba2++SO2↑+H2O ②盐酸、品红溶液加入盐酸,生成气体通入品红溶液褪色SO32-+2H+==SO2↑+H2O6 S2-①加入CuSO4溶液、盐酸生成黑色沉淀,加盐酸沉淀不溶解S2-+Cu2+===CuS↓②盐酸、湿润的醋酸铅试纸产生气体,使湿润的试纸变黑S2-+2H+===H2S↑7 NO3- 溶液加热浓缩,加入浓硫酸和铜片,加热有红棕色的气体产生(待检物应是浓溶液或固体)Cu+4HNO3==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8 PO43- AgNO3溶液、稀硝酸生成黄色沉淀,加硝酸沉淀溶解3Ag++PO43-===Ag3PO4↓Ag3PO4+2H+==3Ag++H2PO4-9 CO32-①氯化钡溶液、稀硝酸生成白色沉淀,加稀硝酸产生无色无味气体Ba2++CO32-===BaCO3↓BaCO3+2H+==Ba2++CO2↑+H2O ②盐酸、澄清石灰水加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体CO32-+2H+==CO2↑+H2OCO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O10 HCO3-①氯化钡溶液不生成沉淀②稀盐酸、石灰水产生无色无味气体,使澄清石灰水变浑浊HCO3-+H+==CO2↑+H2OCO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O11 SiO32- 稀盐酸产生白色胶状沉淀,过量盐酸沉淀不溶解SiO32-+2H++H2O===H4SiO4↓12 AlO2- 稀盐酸适量盐酸产生白色沉淀,过盐酸则沉淀溶解AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O13 OH- 酚酞试液、紫色石蕊试液、橙色甲基橙酚酞试液变红、石蕊试液变蓝色、甲基橙变黄。
∙日常生活中一些物质的检定检验方法:
(1)鉴别聚乙烯和聚氯乙烯塑料(聚氯乙烯塑料袋有毒,不能装食品) 点燃后闻气味,有刺性
气味的为聚氯乙烯塑料。
(2)鉴别羊毛线、合成纤维线或棉线(采用燃烧法) 点燃,产生烧焦羽毛气味,不易结球的为
羊毛线;无气味,易结球的为合成纤维线。
燃烧,产生烧纸味,不结球的是棉线。
(3)鉴别硬水和软水用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水。
(4)鉴别氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷先用燃着的木条:使燃着的木条烧得更旺的
是氧气,使燃着的木条熄灭的是二氧化碳;能燃烧的气体是氢气、甲烷、一氧化碳。
进一步检验可燃性气体氢气、甲烷、一氧化碳燃烧后的产物:用干燥的烧杯罩在火焰上方,有水生成的是氢气和甲烷,无水生成的是一氧化碳;燃烧后生成的气体通入澄清石灰水,能使澄清石灰水变浑浊的是甲烷和一氧化碳。
(5)真假黄金假黄金通常是用铜锌合金伪造的,可用盐酸加以鉴别,如有气泡产生,说明该物
质中含锌,是假黄金;也可灼烧,变黑,说明有铜,是假黄金。
(6)热固性塑料和热塑性塑料取样,加热,能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料。
∙。
气体的检验1、Cl2:黄绿色刺激性气体有毒;①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl2+2KI=2KCl+I2I2遇淀粉变蓝;②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白:Cl2+H2O=HCl+HClO2、NO2:红棕色气体有刺激性气味、有毒,溶于水、水溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红:3NO2+H2O=2HNO3+NO3、NO:无色气体有毒;在空气中立即变为红棕色:2NO+O2=2NO24、SO2:无色有刺激性气味、有毒;①通入品红溶液,品红褪色加热又恢复颜色;②使澄清石灰水变浑浊:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;③使酸性高锰酸钾溶液褪色:5SO2+2MnO4-+ 2H2O =2Mn2++5SO42-+4H+5、HCl :无色刺激性气味;①能使湿润蓝色石蕊试纸变红:HCl=H++Cl-;②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟:NH3+HCl=NH4Cl;③气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3(AgCl不溶于HNO3)6、H2S:无色臭鸡蛋气味有毒;遇(CH3COO)2Pb 、CuSO4溶液均产生黑色沉淀:2CH3COO-+Pb2++H2S=PbS↓+2CH3COOH;Cu2++H2S=CuS↓+2H+7、NH3:无色刺激性气味;①遇湿润红色石蕊试纸变蓝:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-;②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟:NH3+HCl==NH4Cl8、C2H4:无色稍有气味;①使KMnO4(H+)溶液褪色;②使溴水褪色:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br9、C2H2:无色无味;①使KMnO4(H+)溶液褪色;②使溴水褪色:CH≡CH+2Br2→CHBr2-CHBr2离子的判定1、焰色反应:Na+:黄色;K+:紫色(透过蓝色钴玻璃观察)2、NH4+:在试液中加强碱(NaOH)加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;NH4++OH-=NH3↑+H2O;3、Fe3+:①通KSCN或NH4SCN溶液呈血红色:Fe3++SCN-==[ Fe(SCN)]2+;②通NaOH溶液红褐色沉淀:Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓4、Fe2+:①遇NaOH溶液生成白色沉淀在空气中迅速转化成灰绿色最后变成红褐色沉淀:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3;②试液中加KSCN少量无明显变化再加氯水出现血红色;2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-;Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+5、Mg2+:遇NaOH溶液有白色沉淀生成,NaOH过量沉淀不溶解:Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓,但该沉淀能溶于NH4Cl溶液;6、Al3+:遇NaOH溶液(适量)有白色沉淀生成,NaOH溶液过量沉淀溶解:Al3++3OH-==Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O7、Cu2+:遇NaOH溶液有蓝色沉淀生成,加强热变黑色沉淀:Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓;Cu(OH)2=CuO+H2O8、Ba2+:遇稀H2SO4或硫酸盐溶液有白色沉淀生成,加稀HNO3沉淀不溶解:Ba2++SO42-==BaSO4↓9、Ag+;①加NaOH溶液生成白色沉淀,此沉淀迅速转变为棕色沉淀溶于氨水Ag++OH-==AgOH↓;2AgOH==Ag2O+H2OAgOH+2NH3·H2O==[ Ag(NO3)2]OH+2H2O②加稀HCl或可溶性氧化物溶液再加稀HNO3生成白色沉淀:Ag+ +Cl-==AgCl↓10、OH-:OH-碱性:①遇紫色石蕊试液变蓝;②遇酚酞试液变红;③遇湿润红色石蕊试纸变蓝;11、Cl-:遇AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀HNO3沉淀不溶解:Ag++Cl-=AgCl↓12、Br-:加AgNO3溶液有浅黄色沉淀生成,加稀HNO3沉淀不溶解:Ag++Br-=AgBr↓13、I-:①加AgNO3溶液有黄色沉淀生成,加稀HNO3沉淀不溶解:Ag++I-=AgI↓;②加少量新制氯水后再加淀粉溶液显蓝色:2I-+Cl2=I2+2Cl-;I2遇淀粉变蓝14、S2-:①加强酸(非强氧化性)生成无色臭鸡蛋气味气体:S2-+2H+=H2S↑;②遇Pb(NO3)2或(CH3COO)2Pb试液生成黑色沉淀Pb2++S2-=PbS↓;遇CuSO4试液产生黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓15、SO42-:加可溶性钡盐[BaCl2或Ba(NO3)2]溶液有白色沉淀生成后再加稀HCl或稀HNO3沉淀不溶解:Ba2++SO42-=BaSO4↓16、SO32-:加强酸(H2SO4或HCl)把产生气体通入品红溶液中,品红溶液褪色原因:SO32-+2H+=H2O+SO2↑ SO2使品红溶液褪色17、CO32-:加稀HCl产生气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O18、HCO3-:取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味、使澄清石灰水变浑浊的气体;或向HCO3-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。
常见物质的检验(一)常见气体的检验
(二)常见离子的检验
下列各组中的物质,能在溶液中大量共存的是()
A. KNO3 NaCl NaOH
B. KOH Na2CO3 HCl
C. KNO3 NaOH FeCl3
D. AgNO3 BaCl2 HNO3
体验思路:能否共存就是离子间能否反应,离子的鉴定也是利用其发生的复分解反应,B项CO32-和盐酸电离的H+反应放出气体,C项Fe3+和NaOH电离的OH-反应产生红褐色沉淀,D项Ag+和Cl-反应产生白色沉淀,故答案为A。
思考2:推断可能存在的离子
有一包白色固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质中的一种或几种,现取部分该固体溶于水,可得到澄清的无色溶液,再向其中加入BaCl2产生白色沉淀,再加入足量HNO3沉淀部分消失,回答:
(1)该固体一定含有、一定不含、可能含;
(2)写出其中两个反应的化学方程式。
思路:物质的推断应该看成离子的推断,离子是由物质电离的,离子有物质必然有。
由第一步得到澄清的无色溶液,推断无CuSO4因为它电离的Cu2+在溶液中为蓝色,加BaCl2产生白色沉淀且加硝酸后部分溶解,则必有两种以上沉淀,不溶的部分必为BaSO4,溶的部分为BaCO3,所以Na2CO3、Na2SO4一定有,又因为Na2CO3和CaCl2不能共存,所以CaCl2一定没有,剩下NaCl可能有。
这样后面的两个反应也很明显了。
过程:(1)Na2CO3、Na2SO4;CuSO4、CaCl2;NaCl
(2)略。
思考3:设计鉴别离子的试验方案
如上题,体验2中NaCl是可能含有的物质,请设计实验证明其是否存在。
思路:本实验实际为检验Cl-是否存在,所以很多同学马上想到:加入AgNO3溶液和稀硝酸,但却没有考虑到溶液中已经有CO32-和SO42-硝酸虽可溶解掉CO32-但AgSO4微溶于水且不溶于硝酸,在溶液中也可能会产生沉淀干扰Cl-检验,所以应先设计方案除去SO42-,这样就想到了先加
Ba(NO3)2溶液除去SO42-再加AgNO3溶液和稀硝酸就可以确定Cl-是否存在了。
小结:通过上述三个体验题,相信大家应该有了一些解题的感觉,那就是解答离子检验相关的题目时,一定要认真审题,把握细节(各种离子的特性如颜色、生成沉淀等,这些往往是解题的突破口),从细节入手,周密思考,解题思路自然就会水到渠成了。
另外,体验1、2、3是三个不同类型的题目,是考察离子检验的常见三种方式。
一般来说,体验1、2类型的题目相对要简单一些,但容易让人疏忽出错;而体验3这种题型有一定的开放性,但解题时一定要把握简洁、严密的准则。
练习1
现有两瓶无色溶液,分别为盐酸和硫酸,请选择合适的方法鉴别 ( )
A.分别加入碳酸钠 B. 分别加入硝酸银
C. 分别加入氯化钡
D. 用pH试纸分别测定溶液的pH值
练习2
某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。
欲证明其中SO42-、CO32-、Cl-三种阴离子确实存在,我们设计了如下实验,请你认真填写下面的实验报告。
练习1
指点迷津本题涉及了Cl-和SO42-两种离子的鉴定和鉴别。
练习略解:答案为:C。
练习2
指点迷津常见离子SO42-、CO32-、Cl-的检验,理解了大思路里的总结就不难了。
另外要注意思维的严密,谨防出错。
练习略解:稀HNO3;Ba(NO3)2;SO42-;AgNO3;Cl-。