推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物 质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。 1.常见气体的检验 常见气 检验方法氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有 水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气 氧气 可使带火星的木条复燃 氯气 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2 也能使湿润的碘化钾淀粉试 氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试 纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3 溶液时有白色 沉淀生成。 二氧化 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2 或CuSO4 溶液产生黑色沉淀,或使 湿润的醋酸铅试纸变黑。 氨气 无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃 棒靠近时能生成白烟。 二氧化 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。 wz 无色气体,在空气中立即变成红棕色二氧化 能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变 混浊,N2 等气体也能使燃着的木条熄灭。 一氧化 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红 甲烷无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水 褪色。 乙烯 无色气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2。能使高锰酸 钾溶液、溴水褪色。 乙炔 无色无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高 锰酸钾溶液、溴水褪色。 2.几种重要阳离子的检验 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。(2)Na 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)Ba 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 硝酸。 (4)Mg 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)Al 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] wz(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)Fe 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。2Fe 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。 (10)Cu 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Cu 溶液能与Fe、Zn片等反应, 在金属片上有红色的铜生成。 3.几种重要的阴离子的检验 (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 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl 沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于 氨水,生成[Ag(NH3)2] 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。 能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应, 生成I2,使淀粉溶液变蓝。 (5)SO4 溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。 (6)SO3 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。 能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS 沉淀。 (8)CO3 能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3 沉淀,该沉淀溶于硝酸(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 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)PO4 含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3 反应,生成黄色 Ag3PO4 沉淀,该沉 淀溶于硝酸。 wz (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 能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反 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。 5.用一种试剂或不用试剂鉴别物质 用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必须能和被鉴别的物质大多数能发生 反应,而且能产生不同的实验现象。常用的鉴别试剂有 FeCl3 溶液、NaOH 溶液、Na2CO3 溶液、稀H2SO4、Cu(OH)2 悬浊液等。 不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情况从两个方面考虑: 利用某些物质的特殊性质(如颜色、气味、溶解性等),首先鉴别出来,然后再用 该试剂去鉴别其他物质。 采用一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别。 典型例题 1]为了除去粗盐中的Ca 及泥砂,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是()。 过滤 加过量的 NaOH 溶液 加适量盐酸 加过量 NaC03 溶液 加过量 BaQ 溶液 D。(1991年全国高 考题) 分析与解答:必须了解各个实验步骤的目的,才能分清操作顺序。加入过量的 NaOH 溶液的目的是除去 Mg ,加入过量的BaQ 溶液是为了除去 SO4 ,加入过量的Na2C03 溶液 是为了除去 Ca 及多余的时”,然后进行过滤,除去Mg(OH)2、BaSO、CaC03 然后加适量的盐酸,除去多余的Na2C03和调节溶液的 pH 值。综上所述,正确的实验操作 wz 顺序为 C.D。 [例2]列每组各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( A.乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水B.二澳乙烷和水,溴苯和水,硝基苯 C.甘油和水,乙醇和水,乙酸和乙醇D.油酸和水,甲苯和水,已烷和水分析与解答:两种互不相溶,密度也不相同的液体可以用分液漏斗分离。本题 中不能相淆的物质有: 乙酸乙酯和水,二漠乙烷和水,澳苯和水,硝基本和水,油酸和水,甲苯和水,已 烷和水。则能够用分液漏斗 分离的是B.D 组。正确答案为B.D。 [例3]仅用水就能鉴别的一组物质是()。 A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸 乙醛、乙二醇、硝基苯以苯酚、乙醇、甘油(lop年上海市高考题) 分析与解答:物质在水中的溶解性及溶于水时的热效应、液体的密度等特点, 都可以作为鉴别一组物 质的条件。如乙酸能溶于水,与水互溶;而苯、四氯化碳难溶于水,但苯的密度比 水小,而四氰化碳的密度 综合例题 1]某学生根据高中课本中硝酸钾受热分解的实验操作来判断硝酸铅的分解产物之一是氧气;将试管中的硝酸铅加热到熔融,把带有火星的细木条伸进试管口,检验放 出的气体,当发现木条复燃时该学生即断言,硝酸铅受热分解有氧气放出。请你对上述 实验及结论的合理性作出评价。如有必要,可提出改进的实验方案。 解题思路:有关反应的方程式为: 2KNO3 2KNO2+O2 2Pb(NO3)22PbO+4NO2+O2 比较反应式和,其不同之处是中除生成O2 外,还生成了NO2。这一不同又产生 了两个结果,一方面NO2 稀释了O2,O2 仅占混合气体的20%,而这与空气中O2 的含量相近, wz 因而此处的O2 不可能使带火星的木条复燃;另一方面NO2 本身也能使带火星的木条复燃。 因为NO2 受热也能放出O2;2NO2=2NO+O2。 解答:上述实验及结论在科学上是错误的。由于 NO2 干扰了 O2 的检验,因此应选用 NaOH 溶液除掉NO2 后再检验。 属于下列物质中的六种物质:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氟水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧 化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、 氧气。 实验现象; 物质由黑色变为红色(2)无水硫酸铜粉末放入无色透明的E 中得到蓝色溶液 (3)点燃的镁条伸入无色无味的F 中.镁条表面生成一种灰黄色固体物质。 将该发黄色物质放入水中,有气体放出,该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石 蕊试纸变蓝。通过分析回答: l、写出A~F 的物质名称: 与Mg的反应产物与水 解题思路:“该气体具有刺激性气味,并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝”是wz 解答此题的突破口,此气体只能是NH3,结合题意,F 就是N2。因此,从限定的反应物中, 只能设法从氨水中获取.然后结合发生装置特点(固、液、不加热)及其他实验现象, 便可推断其他的物质。 解答:1、A.浓氨水;B.氧化钙;C.氨气;D.氧化铜;E.水;F.氮气。 2、CaO+NH3H2O=NH3+Ca(OH)2 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O CuSO4+5H2O=CuSO45H2O 3Mg+N2 Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 练习题目 1、实验室有一包 KCl AlCl3的固体混合物,通过以下实验可确定 KCl 质量之比,试根据实验方法和主要步骤,回答有关问题:(1)调整托盘天平的零点时,若指针偏向右边,应将右边的螺丝向 旋动。 (2)某学生用已知质量为 样品,他在托盘天平的右盘上放上(W+y)g 的砝码,在左盘的表面皿中放入样品,此时指针稍偏右边,该学生应怎 样操作 溶液,烧坏中有沉淀物,则A 溶液的名称是 (5)甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物,然后使其干燥,得到固体纯净物C,质量为W2g,C 的名称是 (6)乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合,然后蒸干溶剂,再充分加热,最后得到纯净 KCl 固体 W1g,则原混合物中 KCl AlCl3的质量之比的计算式 答案:(1)左;(2)往左盘表面皿上慢慢加少量样品,使指针指向标尺中间;(3)氨水;(4)漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁,倾倒液体时应用玻璃棒引流; (5)Al(OH)3;(6)W1:(W-W1)或W1:133.5W2/78 wz 2、进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是(填写标号) (A)不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 (B)不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 (C)如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗 (D)配制硫酸溶液时,可先在量筒中直接配制 分析与解答: 本题将主要考查化学实验中的安全意识。正确答案为A、B、C 体积选项中的一种气体与10体积O2 混合后,依次通过盛有足量浓NaOH 溶液 的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子(假设反应都进行完全),最后得到的尾气可以是 A.Cl2B.CO C.CO2 D.N2 分析与解答: 本题将选项中的物质作为可选择的反应物,又要推出反应后的最终产物可能是选项 中的何物。试题新颖、灵活,要善于比较,培养思维的辩证性。解题时应用选项中的四 种气体,分别进行上述实验,如将 选项中的CO 进行实验:CO、O2 都不与 NaOH 溶液反 应,O2 Cu反应生成 CuO,CuO 又与 CO 反应,生成 CO2,尾气为 CO2。同理 选项的N2 进行实验,尾气为N2。正确答案为C、D。 4、回答下面问题: (l)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法? (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静量分层后,如果不知道 哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。 5、实验室利用乙醇脱水制备乙烯的步骤如下; 在一蒸馏烧瓶中加人 95%的乙醇和浓硫酸(体积比为 加入少量干净的河沙;瓶口插上带塞的温度计; 加热并迅速使反应温度上升到170; 气体通过稀NaOH 溶液进行洗气后,用酸性KMnO4 溶液检验乙烯的 还原性。 wz 据此回答下列问题: (1)步骤中混合乙醇和浓硫酸时应注意的问题是 (5)步骤中.用稀NaOH 溶液洗涤气体,能除去可能伴随乙烯生成的气体 答案:(1)将浓硫酸缓慢加入乙醇中并不断搅拌,必要时冷却。(2)河砂对乙烯的生成有催化作用,且能防止反应中形成大量的泡沫。(3)温度计水银球应浸没于反应液 中。(4)若温度在140 C,生成的主要物质是乙醚并非乙稀。(5)硫酸与乙醇发生氧化还原反应生成的CO2 及SO2 3、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示,并有食盐晶体、水、 固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。 设计的制取过程是:制氯气 制氯化铝请回答下列问题: (1)从上列仪器中选取必须的几种,连接成一个制无水氯化铝的连续装置, 按前后顺序填写图的编号(不一定填满),并写出各仪器里放入的试剂的化学式 (2)写出实验过程中有关反应的化学方程式。 答案:、 NaCl,MnO2,浓H2SO4、NaCl,H2O、浓H2SO4、Al,NaOH,H2O2NaCl+3H2SO4+MnO2 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O wz 2Al+3Cl2 2AlCl3 6、实验室用 Zn 粒和盐酸反应制 H2,其中含酸雾、水气、硫化氢及少量氧气等杂质 气体,某同学设计了以下几种装置,按一定顺序连接,气体通过时,达到每一装置除去 一种气体的目的。 (1)它们连接的顺序为 (2)除去H2S的离子方程式为 (3)除去O2观察到的现象为 (3)溶液由浅绿色逐渐变成黄色7、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解100 左右时升华。