专题辅导三:离子的检验和物质的鉴别 - 2026-2027学年科学浙教版九年级上册
2026-08-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第1节 物质的酸碱性 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.36 MB |
| 发布时间 | 2026-08-08 |
| 更新时间 | 2026-08-08 |
| 作者 | 红灯 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59134221.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“离子检验-物质鉴别”为核心,构建“原理-方法-应用”三维体系,系统提炼操作逻辑与干扰排除策略,强化科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|离子检验|8种离子方法+避坑指南|取样-试剂-现象-结论;先除干扰(如CO₃²⁻)再检验|从单一离子现象专属性到多离子干扰排除,建立检验顺序模型|
|物质鉴别|3类方法+6组生活实例|先物理后化学;互滴法(找题眼-相互反应-类推)|从物理性质差异到化学性质对比,形成“性质-现象-结论”推导链|
|综合应用|3道典例+18题训练|试剂选择(水/指示剂)、现象分析(沉淀/气体)|通过例题整合离子检验与物质鉴别,实现方法迁移与能力提升|
内容正文:
九上科学专题辅导三:离子的检验和物质的鉴别(学生版)
◆知识梳理
初中化学中,常见离子的检验和物质的鉴别是核心知识。这类题目通常要求根据物质的物理性质(如颜色、溶解性)或化学性质(如产生沉淀、气体、颜色变化)来进行区分。
一、离子的检验
1、核心目的:确认某离子是否存在。利用不同的离子反应后的现象不同,来检验出不同的离子。
2、操作逻辑:通常是单向的。取少量样品→加入特定试剂→观察现象→得出结论(有或没有)。
3、关注点:现象的专属性(即该现象是否只能由该物质引起)。
4、常见离子的检验方法:检验离子时,通常需要取样,加入特定的试剂,观察是否产生特征现象(如沉淀、气体、颜色变化等)。
待检离子
常用试剂/方法
实验现象
氢离子(H+)
①紫色石蕊试液—(最常用)
②活泼金属(如锌粒)
③碳酸盐(如碳酸钠)
①溶液变红
②产生气泡
③产生气泡
氢氧根离子(OH-)
①无色酚酞试液
②可溶性铜盐(如硫酸铜)
①溶液变红
②产生蓝色沉淀
碳酸根离子(CO32-)
稀盐酸 + 澄清石灰水
产生气泡,且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
氯离子(Cl-)
硝酸银溶液 + 稀硝酸
产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸
硫酸根离子(SO42-)
①先加稀盐酸,再加氯化钡溶液
②硝酸钡溶液 + 稀硝酸
①加盐酸无现象,加氯化钡后产生白色沉淀
②产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸
铵根离子(NH4+)
强碱(如氢氧化钠)+ 加热
产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
铜离子(Cu2+)
氢氧化钠溶液
产生蓝色絮状沉淀
铁离子(Fe3+)
氢氧化钠溶液
产生红褐色沉淀
5、避坑指南:
(1)检验硫酸根离子(SO42-)时:如果直接加氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀不一定是硫酸钡,若样品溶液中有银离子,也会产生不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,导致误判。必须先加稀盐酸酸化(排除碳酸根、银离子的干扰),若无明显现象,再加氯化钡溶液。或先加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再稀硝酸,沉淀不溶解。
(2)检验氯离子(Cl-)时:加入硝酸银溶液后产生白色沉淀,必须再加稀硝酸,以排除碳酸根等离子的干扰(碳酸银沉淀会溶于稀硝酸,而氯化银不溶)。
(3)在鉴别硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-) 、碳酸根离子(CO32-)时,需要考虑离子之间的干扰。合理的鉴别顺序及方法如下:
①先鉴别并除去碳酸根离子(CO32-)
碳酸根离子的存在会干扰硫酸根和氯离子的鉴别(因为Ag2CO3、BaCO3也是白色沉淀)。
试剂:稀硝酸(HNO3)或稀盐酸(HCl)。
现象:加入稀硝酸后,若有气泡产生(CO32-+2 H+=CO2↑+H2O),说明含有CO32-。
作用:除去CO32-,防止其干扰后续SO42-和Cl-的检验。
②再鉴别硫酸根离子(SO42-)
若先检验Cl-,加入的AgNO3会与SO42-生成微溶的Ag2SO4沉淀,干扰Cl-的检验。因此先检验(SO42-。
试剂:Ba(NO3)2溶液。
现象:加入Ba(NO3)2后,若有白色沉淀产生(Ba2++SO42-=BaSO4↓),且沉淀不溶于稀硝酸,说明含有SO42-。
作用:检验并除去SO42-(若后续需检验Cl-,BaSO4沉淀不干扰AgCl沉淀的产生)。
③最后鉴别氯离子(Cl-)
此时溶液中已无CO32-和SO42-的干扰,可检验Cl-。
试剂:硝酸银溶液(AgNO3)。
现象:加入AgNO3溶液后,若有白色沉淀产生(Ag++Cl-=AgCl↓),且沉淀不溶于稀硝酸,说明含有Cl-。
鉴别顺序总结:
先加稀硝酸(除CO32-)→再加硝酸钡溶液(检验SO42-)→ 最后加硝酸银(检验Cl-)。
这样的顺序可避免离子间的相互干扰,确保每种离子的检验结果准确。
二、物质的鉴别
1、核心目的:区分两种或两种以上已知的物质。利用物质之间的差异去鉴别,如自身的颜色状态,或者对化学试剂有特殊的反应,或自身的稳定性,气味等变化去检验物质。
2、操作逻辑:通常是对比的。利用不同物质性质的差异,通过一步或多步实验,将它们一一区分开来。
3、关注点:现象的差异性(即不同物质产生的现象必须明显不同,不能混淆)。
4、物质鉴别的原则
(1)操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
(2)现象明显:使待鉴别物质的现象对比度较大。
(3)防止干扰:如鉴别Cl-和SO42-时,只能用含Ba2+的可溶性盐溶液,不能用AgNO3溶液。
三、物质鉴别的常用方法
物质的鉴别不仅是检验单一离子,更是利用物质间的性质差异将它们一一区分。
1、物理方法:观察被鉴定物质的颜色、状态、光泽、气味、溶解性等不同去区分,该方法优先进行。
(1)看颜色:含 Cu2+的溶液呈蓝色,含 Fe2+的溶液呈浅绿色,含 Fe3+的溶液呈黄色。
(2)闻气味:氨气(NH3)、二氧化硫(SO2) 等有刺激性气味。
(3)看溶解性与吸放热:碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶;氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵固体溶于水吸热。
2、化学方法:在描述鉴别实验时,一定要遵循“取样 → 操作 → 现象 → 结论”的逻辑。例如:“分别取少量两种溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀的是稀硫酸,无明显现象的是稀盐酸。
(1)通过物质自身的稳定性去判断(如加热分解,或加热变色)。
(2)通过产物不同去检验与鉴别。
(3)通过加入试剂不同有现象产生(如碳酸钙与酸生成气体)。
①指示剂法:利用酸碱指示剂(石蕊、酚酞)区分酸性、碱性和中性溶液。
②沉淀法:加入某种试剂,观察是否产生不同颜色的沉淀。例如,用氢氧化钠溶液可以一次性鉴别出铜离子(蓝色沉淀)、铁离子(红褐色沉淀)和镁离子(白色沉淀)。
③气体法:加入酸,观察是否产生气泡。例如,用稀盐酸可以区分碳酸钠(产生气泡)和氯化钠(无现象)。
3、物质互相检验的方法(不加其他试剂):
当题目要求不使用其他任何试剂鉴别多种溶液时,通常遵循以下思路:
第一步:找“题眼”(有色溶液)。先通过颜色找出第一种物质(如蓝色的硫酸铜溶液)。
第二步:相互反应。将已鉴别的物质作为“已知试剂”,分别滴入剩余溶液中,根据产生的不同现象(沉淀、气体、无现象)鉴别出第二种物质。
第三步:依次类推。用已鉴别出的物质继续鉴别剩余物质,直到全部鉴别完毕。
4、经常用到的技巧:
①两种物质之间反应有特殊现象,如沉淀,气体,颜色等。
②一种物质与其他物质反应有不同现象,如碳酸钠与氢氧化钙生成沉淀,与酸生成气体。
③生成的产物特殊与其中一种物质反应,如氢氧化钠与硫酸铜反应,产物遇酸溶解。
④采取产生气体标向上箭头,产生沉淀标向下箭头的方式,有颜色特殊标记。
5、生活中常见物质的鉴别
待鉴物质
鉴别方法
现象与结论
硬水与软水
加入肥皂水,
振荡
产生泡沫较多、浮渣较少的是软水。
产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。
天然纤维
与
合成纤维
取少量纤维点燃,闻气味
并观察灰烬
棉天然纤维制品:燃烧时有烧纸的气味,灰烬易碎。
羊毛/真丝制品:燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬易碎。
合成纤维(化纤):燃烧时有特殊气味,灰烬会结成硬块,不易碎
真黄金与假黄金
(铜锌合金)
滴加稀盐酸或
稀硫酸或在空
气中灼烧。
无明显现象的是真黄金,有气泡产生的是假黄金。
表面变黑的是假黄金,颜色无明显变化的是真黄金。
铵态氮肥
与
其他化肥
取少量化肥与熟石灰(氢氧化钙)混合研磨,闻气味
产生刺激性气味气体的是铵态氮肥(如硫酸铵、氯化铵等),
无明显现象的是其他化肥(如钾肥、磷肥等)。
淀粉与蛋白质
(如面粉与奶粉)
滴加碘水
(或碘酒)
变蓝色的是淀粉,无明显现象的是蛋白质。
厨房中的
白醋与白酒
闻气味:
加纯碱/小苏打
有有酸味的是白醋,有特殊醇香味的是白酒。
气泡产生的是白醋(酸与碳酸盐反应生成二氧化碳)。
硝酸铵固体
与
氯化钠固体
分别取少量固体溶于水,用手触摸试管外壁。
水温明显降低(吸热)的是硝酸铵。
水温无明显变化的是氯化钠。
◆例题分析
一、物质的鉴定
例1:怎样用实验方法检验一瓶无色溶液是否是稀盐酸?
解析: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;要证明Cl-的存在,可用硝酸银溶液和稀硝酸。
操作一:取少量样品,紫色石蕊试液,溶液变红色。
结论一:证明溶液中含有氢离子。
操作二:另取少量样品,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解。
结论二:证明溶液中含有氯离子。
最终结论:该无色溶液是稀盐酸。
小结:根据物质(离子)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。通常必须分别检验出阳离子和阴离子,才能对物质进行确认。
二、只用一种试剂的鉴别题
例2:如何用一种试剂检验氯化钠、氯化铵、氢氧化钠、碳酸钙、硫酸铜五种白色固体物质?
解析:根据待鉴别的几种物质性质特点,加一种试剂,使各自出现明显不同的现象加以鉴别。
答题:将这四种固体编号为 A、B、C、D、E,分别取少量样品,加入适量的水,振荡后静置。样品没有溶解,出现白色沉淀的是碳酸钙。余下的四种固体样品全部溶解,溶液呈蓝色的是硫酸铜;溶液温度降低的是氯化铵;溶液温度升高的是氢氧化钠;溶液温度无明显变化的是氯化钠。
小结:选用的试剂一般先考虑简单的物质,如水、指示剂;其次是酸(常用的是稀盐酸)、碱(常用的是氢氧化钠溶液)、盐(常用的是碳酸钠溶液)。用水溶解,可以根据升降温、是否全部溶解、溶液的颜色变化、气味的产生、气泡等现象来鉴别。如果给出的一组物质的溶液有明显的酸碱性不同,可选适当的酸碱指示剂或pH试纸鉴别。若几种溶液含有不同的阳离子和基本相同的阴离子,一般选择鉴定试剂时,主要考虑怎样使不同的阳离子产生沉淀,并通过沉淀的颜色及是否具有两性等各种特性加以区别。根据阴离子不同的鉴别法:这类物质鉴别的着眼点应放在不同阴离子的特性上。对于阴、阳离子都不同的物质,可考虑既与相同的阳离子反应,又与相同的阴离子反应的试剂来鉴别。
三、不用任何试剂的物质鉴别题
例3:不用任何试剂鉴别盐酸、碳酸钠、氯化钡、硝酸银四种无色溶液?
解析:这道题是初中化学“无试剂鉴别”里的经典难题,难点在于四种溶液全是无色的,没法靠物理特性找突破口,只能利用两两混合产生的现象来推理。四种溶液两两混合的反应现象如下表:
混合组合
现象
化学方程式
稀盐酸 + 碳酸钠
产生无色气泡
2HCl + Na2CO3 == 2NaCl + H2O + CO2↑
稀盐酸 + 氯化钡
无明显现象
————————————————
稀盐酸 + 硝酸银
产生白色沉淀
HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
碳酸钠 + 氯化钡
产生白色沉淀
Na2CO3 + BaCl2 == BaCON2↓ + 2NaCl
碳酸钠 + 硝酸银
产生白色沉淀
Na2CO3 + 2AgNO3 == Ag2CO3↓ + 2NaNO3
氯化钡 + 硝酸银
产生白色沉淀
BaCl2 + 2AgNO3 == 2AgCl↓ + Ba(NO3)2
鉴别步骤(互滴法)如下:
步骤1:找出碳酸钠溶液。取四种溶液各少量,分别两两混合。其中有一种溶液与其他三种混合时,产生2个白色沉淀和1个气泡,该溶液即为碳酸钠溶液。
步骤2:找出稀盐酸。与碳酸钠产生气泡的那一种溶液是稀盐酸。
步骤3:区分氯化钡和硝酸银。用已鉴别出的稀盐酸分别与剩余两种溶液混合,产生白色沉淀的是硝酸银,无明显现象的是氯化钡。
答题:将这四种溶液编号为 A、B、C、D,分别取少量进行两两混合(共6组实验),记录产生的现象,如右图所示。若某溶液与其他三种混合,均产生白色沉淀,则该溶液为AgNO3。若某溶液与其他三种混合,产生2次沉淀和1次气体,则该溶液为Na2CO3。若某溶液与其他三种混合,产生1次沉淀、1次气体,则该溶液为HCl。若某溶液与其他三种混合,产生2次沉淀,则该溶液BaCl2。
小结:将待鉴别的物质分别编号,分别以一种物质作为试剂加入到其它物质中去,将产生的现象列表分析。根据每种物质所产生的不同现象,可确定物质的名称。此题中硝酸银与三种溶液混合都会产生白色沉淀,这是它的特征。
◆强化训练
1.鉴别下列物质的方法正确的是( )
A.酒精和白醋:看颜色 B.盐和糖:尝味道
C.空气和氧气:闻气味 D.二氧化碳和氮气:分别伸入燃着的木条
2.区别二氧化碳、氧气、空气三瓶气体,应该采用的方法是( )
A.将气体分别通入水中 B.将燃烧的木条分别伸入集气瓶中
C.将气体分别通入澄清的石灰水 D.观察颜色或者闻气味
3.只需用水就能直接鉴别的一组物质是( )
A.NaCl、CaCl2、BaCl2 B.AgCl、BaSO4、CuSO4
C.Na2SO4、CuSO4、CaSO4 D.BaCl2、AgCl、CaCO3
4.下列稀溶液,仅用酚酞及同组物质之间反应就能鉴别出来的一组是( )
A.NaOH H2SO4 HNO3 B.KOH HCl Ba(OH)2 C.NaOH NaCl Na2CO3 D.NaOH NaCl HCl
5.只用一种试剂,不能鉴别出来的一组物质是( )
A.固体:NaOH、NaCl、CaCO3 B.溶液:NaOH、Ba(NO3)2、H2SO4
C.固体:CuSO4、FeCl3、CaCl2 D.溶液:KNO3、Na2CO3、NaNO3
6.不用其他试剂鉴别下列五种物质的溶液的顺序是( )
①H2SO4;②FeCl3;③Ba(OH)2;④KCl;⑤BaCl2
A.②①③⑤④ B.②③①⑤④ C.⑤①③②④ D.①③⑤②③
7.为检验某化合物是否由碳、氢、氧三种元素组成,取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧后,还须进行的实验有( )
①用带火星木条检验O2;②用无水硫酸铜检验H2O;③用澄清石灰水检验CO2;④测定生成物的质量。
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③
8.下列各组溶液中,需要用其它试剂配合才能一一鉴别出来的是( )
A.氯化铵、硫酸铜、氢氧化钠 B.碳酸钾、氯化钙、氢氧化钙
C.硫酸、硫酸铵、氢氧化钡 D.硝酸、碳酸钠、硝酸银
9.检验硫酸根离子时,为了排除碳酸根离子的干扰,正确的操作顺序是( )
A.先加氯化钡溶液,再加稀硝酸 B.先加稀硝酸,再加氯化钡溶液
C.先加硝酸银溶液,再加稀硝酸 D.先加稀盐酸,再加硝酸钡溶液
10.下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别出来的是( )
A.CuSO、NaOH、MgCl2、NaCl B.Na2CO3、HCl、H3SO4、NaNO3
C.KCl、AgNO3、HCl、HNO3 D.BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、HCl
11.区别盐酸、Na2CO3、H2SO4、NaOH和KNO3五种稀溶液的方案中,所加试剂和先后顺序不合理的是( )
A.BaCl2溶液、稀硝酸、石蕊溶液 B.酚酞试液、BaCl2溶液、稀HNO3
C.稀硝酸、石蕊试液、BaCl2溶液 D.石蕊溶液、稀HCl、硝酸钡溶液
12.铝热反应常用于冶炼或焊接金属,其反应原理可表示为3CuO+2Al≜3Cu+Al2O3.现将一定量铝粉和氧化铜混合加热,充分反应后停止加热.为了检验氧化铜是否有剩余,取少量反应后的固体,加入足量稀硫酸,反应后将铁片插入上层溶液中.下列叙述的现象,能够说明氧化铜有剩余的是( )
A.加热反应结束后有红色物质生成 B.加入稀硫酸后,有气泡生成
C.加入稀硫酸后,没有气泡生成 D.插入溶液中的铁片表面有红色物质生成
13.下列区分各组物质的方法不可行的是( )
A.用水区分:氢氧化钠固体、硝酸铵固体、氯化钠固体
B.用紫色石蕊试液区分:Na2CO3、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、H2SO4、BaCl2六种溶液
C.通入二氧化碳和升温两种方法都能区分:氢氧化钠溶液和饱和石灰水
D.不用试剂可区分:NaOH,NaNO3,NaCl,HCl,CuCl2五种溶液
14.下列鉴别方法不可行的是( )
A.用澄清石灰水鉴别CO2和N2 B.观察颜色的方法鉴别CO2气体和SO2气体
C.用二氧化锰鉴别过氧化氢溶液和水 D.用燃者的木条鉴别氧气和空气
15.甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
乙:若有BaCl2溶液,就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4和硫酸四种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是( )
A.只有甲的可行 B.乙和丁的可行 C.只有乙的不可行 D.都可行
16.能一次检验出氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液的试剂是 。
17.下列实验操作一定能达到实验目的的是 。
A.检验种气体是否是CO2,取少量样品,通入紫色石蕊溶液
B.检验一种黑色固体是否为铁粉,取少量样品,用磁铁吸引,观察现象
C.鉴别NaCl、NH4NO3、CaCO3、NaOH固体,取一定量样品,分别加入适量的水,观察现象
D.鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液,通入无色酚酞溶液,观察现象
E.鉴别NH4Cl和NH4NO3两种化肥,加入NaOH溶液,观察现象
F.鉴别NaCl和Na2SO4溶液,取样,滴加Mg(NO3)2溶液,观察现象
G.鉴别CuO 和铁粉,观察颜色
H.鉴别氧气与二氧化碳,用带火星的木条,观察现象
18.区分下列各组物质的两个实验方案均正确的是 。
选项
需区分的物质
方案一
方案二
①
氧化铁和氧化铜
观察颜色
加入稀盐酸
②
羊毛和棉花
观察颜色
点燃,闻气味
③
二氧化碳和氮气
伸入燃着的木条
加入氢氧化钠溶液
④
氯酸钾和高锰酸钾
观察颜色
加水溶解
⑤
食盐水和水
测pH
蒸发结晶
⑥
氢氧化钠和碳酸钙
加水溶解
加入盐酸
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九上科学专题辅导三:离子的检验和物质的鉴别(教师版)
◆知识梳理
初中化学中,常见离子的检验和物质的鉴别是核心知识。这类题目通常要求根据物质的物理性质(如颜色、溶解性)或化学性质(如产生沉淀、气体、颜色变化)来进行区分。
一、离子的检验
1、核心目的:确认某离子是否存在。利用不同的离子反应后的现象不同,来检验出不同的离子。
2、操作逻辑:通常是单向的。取少量样品→加入特定试剂→观察现象→得出结论(有或没有)。
3、关注点:现象的专属性(即该现象是否只能由该物质引起)。
4、常见离子的检验方法:检验离子时,通常需要取样,加入特定的试剂,观察是否产生特征现象(如沉淀、气体、颜色变化等)。
待检离子
常用试剂/方法
实验现象
氢离子(H+)
①紫色石蕊试液—(最常用)
②活泼金属(如锌粒)
③碳酸盐(如碳酸钠)
①溶液变红
②产生气泡
③产生气泡
氢氧根离子(OH-)
①无色酚酞试液
②可溶性铜盐(如硫酸铜)
①溶液变红
②产生蓝色沉淀
碳酸根离子(CO32-)
稀盐酸 + 澄清石灰水
产生气泡,且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
氯离子(Cl-)
硝酸银溶液 + 稀硝酸
产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸
硫酸根离子(SO42-)
①先加稀盐酸,再加氯化钡溶液
②硝酸钡溶液 + 稀硝酸
①加盐酸无现象,加氯化钡后产生白色沉淀
②产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸
铵根离子(NH4+)
强碱(如氢氧化钠)+ 加热
产生有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
铜离子(Cu2+)
氢氧化钠溶液
产生蓝色絮状沉淀
铁离子(Fe3+)
氢氧化钠溶液
产生红褐色沉淀
5、避坑指南:
(1)检验硫酸根离子(SO42-)时:如果直接加氯化钡溶液和稀硝酸,产生白色沉淀不一定是硫酸钡,若样品溶液中有银离子,也会产生不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,导致误判。必须先加稀盐酸酸化(排除碳酸根、银离子的干扰),若无明显现象,再加氯化钡溶液。或先加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再稀硝酸,沉淀不溶解。
(2)检验氯离子(Cl-)时:加入硝酸银溶液后产生白色沉淀,必须再加稀硝酸,以排除碳酸根等离子的干扰(碳酸银沉淀会溶于稀硝酸,而氯化银不溶)。
(3)在鉴别硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-) 、碳酸根离子(CO32-)时,需要考虑离子之间的干扰。合理的鉴别顺序及方法如下:
①先鉴别并除去碳酸根离子(CO32-)
碳酸根离子的存在会干扰硫酸根和氯离子的鉴别(因为Ag2CO3、BaCO3也是白色沉淀)。
试剂:稀硝酸(HNO3)或稀盐酸(HCl)。
现象:加入稀硝酸后,若有气泡产生(CO32-+2 H+=CO2↑+H2O),说明含有CO32-。
作用:除去CO32-,防止其干扰后续SO42-和Cl-的检验。
②再鉴别硫酸根离子(SO42-)
若先检验Cl-,加入的AgNO3会与SO42-生成微溶的Ag2SO4沉淀,干扰Cl-的检验。因此先检验(SO42-。
试剂:Ba(NO3)2溶液。
现象:加入Ba(NO3)2后,若有白色沉淀产生(Ba2++SO42-=BaSO4↓),且沉淀不溶于稀硝酸,说明含有SO42-。
作用:检验并除去SO42-(若后续需检验Cl-,BaSO4沉淀不干扰AgCl沉淀的产生)。
③最后鉴别氯离子(Cl-)
此时溶液中已无CO32-和SO42-的干扰,可检验Cl-。
试剂:硝酸银溶液(AgNO3)。
现象:加入AgNO3溶液后,若有白色沉淀产生(Ag++Cl-=AgCl↓),且沉淀不溶于稀硝酸,说明含有Cl-。
鉴别顺序总结:
先加稀硝酸(除CO32-)→再加硝酸钡溶液(检验SO42-)→ 最后加硝酸银(检验Cl-)。
这样的顺序可避免离子间的相互干扰,确保每种离子的检验结果准确。
二、物质的鉴别
1、核心目的:区分两种或两种以上已知的物质。利用物质之间的差异去鉴别,如自身的颜色状态,或者对化学试剂有特殊的反应,或自身的稳定性,气味等变化去检验物质。
2、操作逻辑:通常是对比的。利用不同物质性质的差异,通过一步或多步实验,将它们一一区分开来。
3、关注点:现象的差异性(即不同物质产生的现象必须明显不同,不能混淆)。
4、物质鉴别的原则
(1)操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
(2)现象明显:使待鉴别物质的现象对比度较大。
(3)防止干扰:如鉴别Cl-和SO42-时,只能用含Ba2+的可溶性盐溶液,不能用AgNO3溶液。
三、物质鉴别的常用方法
物质的鉴别不仅是检验单一离子,更是利用物质间的性质差异将它们一一区分。
1、物理方法:观察被鉴定物质的颜色、状态、光泽、气味、溶解性等不同去区分,该方法优先进行。
(1)看颜色:含 Cu2+的溶液呈蓝色,含 Fe2+的溶液呈浅绿色,含 Fe3+的溶液呈黄色。
(2)闻气味:氨气(NH3)、二氧化硫(SO2) 等有刺激性气味。
(3)看溶解性与吸放热:碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶;氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵固体溶于水吸热。
2、化学方法:在描述鉴别实验时,一定要遵循“取样 → 操作 → 现象 → 结论”的逻辑。例如:“分别取少量两种溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀的是稀硫酸,无明显现象的是稀盐酸。
(1)通过物质自身的稳定性去判断(如加热分解,或加热变色)。
(2)通过产物不同去检验与鉴别。
(3)通过加入试剂不同有现象产生(如碳酸钙与酸生成气体)。
①指示剂法:利用酸碱指示剂(石蕊、酚酞)区分酸性、碱性和中性溶液。
②沉淀法:加入某种试剂,观察是否产生不同颜色的沉淀。例如,用氢氧化钠溶液可以一次性鉴别出铜离子(蓝色沉淀)、铁离子(红褐色沉淀)和镁离子(白色沉淀)。
③气体法:加入酸,观察是否产生气泡。例如,用稀盐酸可以区分碳酸钠(产生气泡)和氯化钠(无现象)。
3、物质互相检验的方法(不加其他试剂):
当题目要求不使用其他任何试剂鉴别多种溶液时,通常遵循以下思路:
第一步:找“题眼”(有色溶液)。先通过颜色找出第一种物质(如蓝色的硫酸铜溶液)。
第二步:相互反应。将已鉴别的物质作为“已知试剂”,分别滴入剩余溶液中,根据产生的不同现象(沉淀、气体、无现象)鉴别出第二种物质。
第三步:依次类推。用已鉴别出的物质继续鉴别剩余物质,直到全部鉴别完毕。
4、经常用到的技巧:
①两种物质之间反应有特殊现象,如沉淀,气体,颜色等。
②一种物质与其他物质反应有不同现象,如碳酸钠与氢氧化钙生成沉淀,与酸生成气体。
③生成的产物特殊与其中一种物质反应,如氢氧化钠与硫酸铜反应,产物遇酸溶解。
④采取产生气体标向上箭头,产生沉淀标向下箭头的方式,有颜色特殊标记。
5、生活中常见物质的鉴别
待鉴物质
鉴别方法
现象与结论
硬水与软水
加入肥皂水,
振荡
产生泡沫较多、浮渣较少的是软水。
产生泡沫较少、浮渣较多的是硬水。
天然纤维
与
合成纤维
取少量纤维点燃,闻气味
并观察灰烬
棉天然纤维制品:燃烧时有烧纸的气味,灰烬易碎。
羊毛/真丝制品:燃烧时有烧焦羽毛的气味,灰烬易碎。
合成纤维(化纤):燃烧时有特殊气味,灰烬会结成硬块,不易碎
真黄金与假黄金
(铜锌合金)
滴加稀盐酸或
稀硫酸或在空
气中灼烧。
无明显现象的是真黄金,有气泡产生的是假黄金。
表面变黑的是假黄金,颜色无明显变化的是真黄金。
铵态氮肥
与
其他化肥
取少量化肥与熟石灰(氢氧化钙)混合研磨,闻气味
产生刺激性气味气体的是铵态氮肥(如硫酸铵、氯化铵等),
无明显现象的是其他化肥(如钾肥、磷肥等)。
淀粉与蛋白质
(如面粉与奶粉)
滴加碘水
(或碘酒)
变蓝色的是淀粉,无明显现象的是蛋白质。
厨房中的
白醋与白酒
闻气味:
加纯碱/小苏打
有有酸味的是白醋,有特殊醇香味的是白酒。
气泡产生的是白醋(酸与碳酸盐反应生成二氧化碳)。
硝酸铵固体
与
氯化钠固体
分别取少量固体溶于水,用手触摸试管外壁。
水温明显降低(吸热)的是硝酸铵。
水温无明显变化的是氯化钠。
◆例题分析
一、物质的鉴定
例1:怎样用实验方法检验一瓶无色溶液是否是稀盐酸?
解析: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;要证明Cl-的存在,可用硝酸银溶液和稀硝酸。
操作一:取少量样品,紫色石蕊试液,溶液变红色。
结论一:证明溶液中含有氢离子。
操作二:另取少量样品,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解。
结论二:证明溶液中含有氯离子。
最终结论:该无色溶液是稀盐酸。
小结:根据物质(离子)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。通常必须分别检验出阳离子和阴离子,才能对物质进行确认。
二、只用一种试剂的鉴别题
例2:如何用一种试剂检验氯化钠、氯化铵、氢氧化钠、碳酸钙、硫酸铜五种白色固体物质?
解析:根据待鉴别的几种物质性质特点,加一种试剂,使各自出现明显不同的现象加以鉴别。
答题:将这四种固体编号为 A、B、C、D、E,分别取少量样品,加入适量的水,振荡后静置。样品没有溶解,出现白色沉淀的是碳酸钙。余下的四种固体样品全部溶解,溶液呈蓝色的是硫酸铜;溶液温度降低的是氯化铵;溶液温度升高的是氢氧化钠;溶液温度无明显变化的是氯化钠。
小结:选用的试剂一般先考虑简单的物质,如水、指示剂;其次是酸(常用的是稀盐酸)、碱(常用的是氢氧化钠溶液)、盐(常用的是碳酸钠溶液)。用水溶解,可以根据升降温、是否全部溶解、溶液的颜色变化、气味的产生、气泡等现象来鉴别。如果给出的一组物质的溶液有明显的酸碱性不同,可选适当的酸碱指示剂或pH试纸鉴别。若几种溶液含有不同的阳离子和基本相同的阴离子,一般选择鉴定试剂时,主要考虑怎样使不同的阳离子产生沉淀,并通过沉淀的颜色及是否具有两性等各种特性加以区别。根据阴离子不同的鉴别法:这类物质鉴别的着眼点应放在不同阴离子的特性上。对于阴、阳离子都不同的物质,可考虑既与相同的阳离子反应,又与相同的阴离子反应的试剂来鉴别。
三、不用任何试剂的物质鉴别题
例3:不用任何试剂鉴别盐酸、碳酸钠、氯化钡、硝酸银四种无色溶液?
解析:这道题是初中化学“无试剂鉴别”里的经典难题,难点在于四种溶液全是无色的,没法靠物理特性找突破口,只能利用两两混合产生的现象来推理。四种溶液两两混合的反应现象如下表:
混合组合
现象
化学方程式
稀盐酸 + 碳酸钠
产生无色气泡
2HCl + Na2CO3 == 2NaCl + H2O + CO2↑
稀盐酸 + 氯化钡
无明显现象
————————————————
稀盐酸 + 硝酸银
产生白色沉淀
HCl + AgNO3 == AgCl↓ + HNO3
碳酸钠 + 氯化钡
产生白色沉淀
Na2CO3 + BaCl2 == BaCON2↓ + 2NaCl
碳酸钠 + 硝酸银
产生白色沉淀
Na2CO3 + 2AgNO3 == Ag2CO3↓ + 2NaNO3
氯化钡 + 硝酸银
产生白色沉淀
BaCl2 + 2AgNO3 == 2AgCl↓ + Ba(NO3)2
鉴别步骤(互滴法)如下:
步骤1:找出碳酸钠溶液。取四种溶液各少量,分别两两混合。其中有一种溶液与其他三种混合时,产生2个白色沉淀和1个气泡,该溶液即为碳酸钠溶液。
步骤2:找出稀盐酸。与碳酸钠产生气泡的那一种溶液是稀盐酸。
步骤3:区分氯化钡和硝酸银。用已鉴别出的稀盐酸分别与剩余两种溶液混合,产生白色沉淀的是硝酸银,无明显现象的是氯化钡。
答题:将这四种溶液编号为 A、B、C、D,分别取少量进行两两混合(共6组实验),记录产生的现象,如右图所示。若某溶液与其他三种混合,均产生白色沉淀,则该溶液为AgNO3。若某溶液与其他三种混合,产生2次沉淀和1次气体,则该溶液为Na2CO3。若某溶液与其他三种混合,产生1次沉淀、1次气体,则该溶液为HCl。若某溶液与其他三种混合,产生2次沉淀,则该溶液BaCl2。
小结:将待鉴别的物质分别编号,分别以一种物质作为试剂加入到其它物质中去,将产生的现象列表分析。根据每种物质所产生的不同现象,可确定物质的名称。此题中硝酸银与三种溶液混合都会产生白色沉淀,这是它的特征。
◆强化训练
1.鉴别下列物质的方法正确的是( )
A.酒精和白醋:看颜色 B.盐和糖:尝味道
C.空气和氧气:闻气味 D.二氧化碳和氮气:分别伸入燃着的木条
2.区别二氧化碳、氧气、空气三瓶气体,应该采用的方法是( )
A.将气体分别通入水中 B.将燃烧的木条分别伸入集气瓶中
C.将气体分别通入澄清的石灰水 D.观察颜色或者闻气味
3.只需用水就能直接鉴别的一组物质是( )
A.NaCl、CaCl2、BaCl2 B.AgCl、BaSO4、CuSO4
C.Na2SO4、CuSO4、CaSO4 D.BaCl2、AgCl、CaCO3
4.下列稀溶液,仅用酚酞及同组物质之间反应就能鉴别出来的一组是( )
A.NaOH H2SO4 HNO3 B.KOH HCl Ba(OH)2 C.NaOH NaCl Na2CO3 D.NaOH NaCl HCl
5.只用一种试剂,不能鉴别出来的一组物质是( )
A.固体:NaOH、NaCl、CaCO3 B.溶液:NaOH、Ba(NO3)2、H2SO4
C.固体:CuSO4、FeCl3、CaCl2 D.溶液:KNO3、Na2CO3、NaNO3
6.不用其他试剂鉴别下列五种物质的溶液的顺序是( )
①H2SO4;②FeCl3;③Ba(OH)2;④KCl;⑤BaCl2
A.②①③⑤④ B.②③①⑤④ C.⑤①③②④ D.①③⑤②③
7.为检验某化合物是否由碳、氢、氧三种元素组成,取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧后,还须进行的实验有( )
①用带火星木条检验O2;②用无水硫酸铜检验H2O;③用澄清石灰水检验CO2;④测定生成物的质量。
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③
8.下列各组溶液中,需要用其它试剂配合才能一一鉴别出来的是( )
A.氯化铵、硫酸铜、氢氧化钠 B.碳酸钾、氯化钙、氢氧化钙
C.硫酸、硫酸铵、氢氧化钡 D.硝酸、碳酸钠、硝酸银
9.检验硫酸根离子时,为了排除碳酸根离子的干扰,正确的操作顺序是( )
A.先加氯化钡溶液,再加稀硝酸 B.先加稀硝酸,再加氯化钡溶液
C.先加硝酸银溶液,再加稀硝酸 D.先加稀盐酸,再加硝酸钡溶液
10.下列各组溶液,不加其他试剂就能鉴别出来的是( )
A.CuSO、NaOH、MgCl2、NaCl B.Na2CO3、HCl、H3SO4、NaNO3
C.KCl、AgNO3、HCl、HNO3 D.BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、HCl
11.区别盐酸、Na2CO3、H2SO4、NaOH和KNO3五种稀溶液的方案中,所加试剂和先后顺序不合理的是( )
A.BaCl2溶液、稀硝酸、石蕊溶液 B.酚酞试液、BaCl2溶液、稀HNO3
C.稀硝酸、石蕊试液、BaCl2溶液 D.石蕊溶液、稀HCl、硝酸钡溶液
12.铝热反应常用于冶炼或焊接金属,其反应原理可表示为3CuO+2Al≜3Cu+Al2O3.现将一定量铝粉和氧化铜混合加热,充分反应后停止加热.为了检验氧化铜是否有剩余,取少量反应后的固体,加入足量稀硫酸,反应后将铁片插入上层溶液中.下列叙述的现象,能够说明氧化铜有剩余的是( )
A.加热反应结束后有红色物质生成 B.加入稀硫酸后,有气泡生成
C.加入稀硫酸后,没有气泡生成 D.插入溶液中的铁片表面有红色物质生成
13.下列区分各组物质的方法不可行的是( )
A.用水区分:氢氧化钠固体、硝酸铵固体、氯化钠固体
B.用紫色石蕊试液区分:Na2CO3、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、H2SO4、BaCl2六种溶液
C.通入二氧化碳和升温两种方法都能区分:氢氧化钠溶液和饱和石灰水
D.不用试剂可区分:NaOH,NaNO3,NaCl,HCl,CuCl2五种溶液
14.下列鉴别方法不可行的是( )
A.用澄清石灰水鉴别CO2和N2 B.观察颜色的方法鉴别CO2气体和SO2气体
C.用二氧化锰鉴别过氧化氢溶液和水 D.用燃者的木条鉴别氧气和空气
15.甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
乙:若有BaCl2溶液,就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4和硫酸四种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是( )
A.只有甲的可行 B.乙和丁的可行 C.只有乙的不可行 D.都可行
16.能一次检验出氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液的试剂是 NaOH溶液 。
17.下列实验操作一定能达到实验目的的是 。
A.检验种气体是否是CO2,取少量样品,通入紫色石蕊溶液
B.检验一种黑色固体是否为铁粉,取少量样品,用磁铁吸引,观察现象
C.鉴别NaCl、NH4NO3、CaCO3、NaOH固体,取一定量样品,分别加入适量的水,观察现象
D.鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液,通入无色酚酞溶液,观察现象
E.鉴别NH4Cl和NH4NO3两种化肥,加入NaOH溶液,观察现象
F.鉴别NaCl和Na2SO4溶液,取样,滴加Mg(NO3)2溶液,观察现象
G.鉴别CuO 和铁粉,观察颜色
H.鉴别氧气与二氧化碳,用带火星的木条,观察现象
18.区分下列各组物质的两个实验方案均正确的是 。
选项
需区分的物质
方案一
方案二
①
氧化铁和氧化铜
观察颜色
加入稀盐酸
②
羊毛和棉花
观察颜色
点燃,闻气味
③
二氧化碳和氮气
伸入燃着的木条
加入氢氧化钠溶液
④
氯酸钾和高锰酸钾
观察颜色
加水溶解
⑤
食盐水和水
测pH
蒸发结晶
⑥
氢氧化钠和碳酸钙
加水溶解
加入盐酸
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$九上科学专题辅导三:离子的检验和物质的鉴别(答案版)
◆强化训练
1--5B B C DD 6--10 BC B DA 11--15 BD D B D
16.Na0H溶液
17.cH
18.①⑥
相关资源
示范课
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