巧用一種試劑鑒別物質(zhì)

安徽省靈璧黃灣中學(xué)　華雪瑩

?

巧用一種試劑鑒別物質(zhì)

安徽省靈璧黃灣中學(xué)華雪瑩

物質(zhì)鑒別題是高考化學(xué)試題中的常見題型，能較好地考查同學(xué)們對(duì)元素及其化合物知識(shí)的掌握情況，也能很好地考查同學(xué)們的分析推理能力、周密思考能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

所謂一種試劑，通常是指另外選擇的一種化學(xué)試劑（并不排斥利用物質(zhì)的物理性質(zhì)、另加熱源等條件以及當(dāng)某種被鑒別的物質(zhì)已經(jīng)確認(rèn)后的再次利用）。解答這類問題，需要我們對(duì)各種試劑的物理、化學(xué)性質(zhì)有較全面、深刻的了解，尤其要對(duì)不同物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)條件、現(xiàn)象有全面的了解，要有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作基本功。

一、用水鑒別

若被鑒別的物質(zhì)在水中的溶解性差異較大，或溶于水后溶液呈現(xiàn)不同的顏色，或溶于水后溶液溫度發(fā)生明顯變化，可考慮選用水來(lái)進(jìn)行鑒別。

例1用水作試劑，不可能區(qū)分開來(lái)的一組物質(zhì)是（）。

A.生石灰、食鹽、燒堿 B.汽油、酒精、濃硫酸

C.無(wú)水硫酸銅、碳酸鈣、碳酸鈉 D.氯化鉀、硝酸鈉、硫酸鉀

解析選項(xiàng)A中的生石灰溶于水后會(huì)放出大量的熱，且生成Ca（OH）2渾濁液；食鹽溶于水后為無(wú)色溶液，且溫度變化不明顯；燒堿溶于水后除了為無(wú)色溶液外，同時(shí)還放出大量的熱。選項(xiàng)B中的汽油的密度比水小，且不溶于水，浮在水面上；酒精與水能夠互溶；濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量的熱。選項(xiàng)C中的無(wú)水硫酸銅溶于水后溶液呈藍(lán)色；碳酸鈣難溶于水；碳酸鈉易溶于水，得到無(wú)色溶液。即A、B、C選項(xiàng)都能用水區(qū)分開來(lái)。選項(xiàng)D中的三種物質(zhì)均能溶于水且為無(wú)色溶液，不能用水區(qū)分開來(lái)。因此本題應(yīng)選D。

二、用酸堿指示劑鑒別

被鑒別的物質(zhì)溶液的酸堿性不同，可考慮選用石蕊試液、酚酞試液來(lái)鑒別。

例2用一種試劑鑒別稀鹽酸、氯化鈉溶液及氫氧化鈉溶液，應(yīng)選用的試劑是（）。

A.氯化鋇溶液 B.紫色石蕊試液

C.硝酸銀溶液 D.無(wú)色酚酞試液

解析由于這三種溶液分別呈酸性、中性、堿性，與紫色石蕊試液作用會(huì)顯示三種不同的顏色。因此可用石蕊試液加以區(qū)別，故選B。

例3只用酚酞試液就能將下列第（）組溶液中的各物質(zhì)加以區(qū)別：

①Ba（NO3）2、Na2SO4、KOH溶液；②NaCl、Ca（OH）2、KNO3溶液；③K2SO4、Ba（OH）2、NaNO3溶液；④NaOH、H2SO4、HCl溶液。

解析可以區(qū)別的一組物質(zhì)是③。因?yàn)楫?dāng)酚酞滴入時(shí)，只有Ba（OH）2會(huì)使酚酞變紅，這樣就把Ba（OH）2與K2SO4、NaNO3區(qū)別開了。

然后將已知的Ba（OH）2溶液分別滴入另兩種溶液中，產(chǎn)生白色沉淀的就是K2SO4，其反應(yīng)方程式為：K2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2KOH。

不反應(yīng)、無(wú)現(xiàn)象的就是NaNO3溶液了。

三、用酸、堿、鹽鑒別

例4只用一種試劑就能鑒別KCl、K2CO3、Ba（NO3）2三種無(wú)色溶液，該試劑是（）。

A.稀鹽酸 B.稀硫酸

C.硝酸銀溶液 D.氯化鈉溶液

解析從被鑒別物質(zhì)的分類和性質(zhì)看，K2CO3可用酸溶液來(lái)鑒別，它與酸反應(yīng)有氣泡冒出。若用稀硫酸，Ba（NO3）2與其反應(yīng)會(huì)有白色沉淀BaSO4生成，而KCl與酸不反應(yīng)。故本題應(yīng)選B。

例5有KCl、FeCl3、MgCl2、CuSO4四種溶液，最多加一種試劑，你能把它們區(qū)別開嗎？

解析首先根據(jù)溶液顏色的不同，把呈藍(lán)色的CuSO4溶液、呈棕黃色的FeCl3溶液確定下來(lái)；再向剩下的兩種溶液中滴入NaOH溶液，能產(chǎn)生白色沉淀的是MgCl2溶液，無(wú)現(xiàn)象的是KCl溶液。

也可以先分別加入NaOH溶液，根據(jù)所產(chǎn)生的沉淀顏色的不同加以區(qū)別。

FeCl3產(chǎn)生紅褐色沉淀：FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓（紅褐色）+3NaCl；

CuSO4產(chǎn)生藍(lán)色沉淀：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓（藍(lán)色）+Na2SO4；

MgCl2產(chǎn)生白色沉淀：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓（白色）+2NaCl；

KCl不反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象。

例6現(xiàn)有三瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液，只知道它們分別是AgNO3、NaOH、Na2CO3溶液，請(qǐng)你僅用一種試劑進(jìn)行快速鑒別。

解析選用的試劑與被鑒別物質(zhì)反應(yīng)應(yīng)該產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，故應(yīng)選用稀鹽酸。分別取少量被鑒別溶液各自倒入不同的試管中，并編上號(hào)碼，再分別向各試管中滴入稀鹽酸。

能產(chǎn)生白色沉淀的原溶液就是AgNO3，其反應(yīng)方程式為：AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3；

能產(chǎn)生大量氣體的原溶液就是Na2CO3，其反應(yīng)方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；

無(wú)明顯現(xiàn)象的就是NaOH溶液，其反應(yīng)方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H2O。

四、用燃燒的木條鑒別

當(dāng)被鑒別的物質(zhì)是氣體時(shí)，根據(jù)其是否可燃或是否支持燃燒，可考慮用燃燒的木條來(lái)鑒別。

例7鑒別空氣、氧氣和二氧化碳三瓶氣體的正確方法是（）。

A.聞氣體的氣味 B.觀察氣體的顏色

C.分別插入燃著的木條 D.分別倒入少量的澄清石灰水

解析由于這三種氣體均為無(wú)色無(wú)味的氣體，所以選項(xiàng)A、B的鑒別方法錯(cuò)誤。選項(xiàng)D只能鑒別出二氧化碳?xì)怏w。選項(xiàng)C分別插入燃著的木條，木條正常燃燒的為空氣，木條劇烈燃燒的為氧氣，木條熄滅的為二氧化碳，故能夠鑒別出來(lái)。因此本題應(yīng)選C。

五、綜合多種方法鑒別

對(duì)于較為復(fù)雜的鑒別題，我們可以多管齊下，多種方法并用，從而順利鑒別出所有物質(zhì)。

例8現(xiàn)有失去標(biāo)簽的兩瓶無(wú)色溶液：稀鹽酸和氯化鈉。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法和物理方法區(qū)分它們。請(qǐng)你回答下列問題：

所選試劑　判斷方法方法1　鋅　取少量樣品分別與鋅粒反應(yīng)，有氣體產(chǎn)生的原樣品是稀鹽酸，沒有氣體產(chǎn)生的是氯化鈉溶液方法2方法3

（1）化學(xué)方法：在不選用酸堿指示劑、pH試紙的情況下，按表中方法1（示例）填寫。所選試劑須屬不同物質(zhì)類別（物質(zhì)類別是指單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽、有機(jī)物等）。

（2）物理方法：小王同學(xué)僅用了酒精燈和玻璃棒兩種儀器，就把這兩種無(wú)色溶液區(qū)分開來(lái)了。請(qǐng)你猜測(cè)一下他的做法（簡(jiǎn)要敘述操作方法及判斷方法）：＿＿。

解析（1）方法2：取少量樣品分別與氧化銅粉末反應(yīng)，氧化銅溶解并得到藍(lán)色溶液的原樣品是稀鹽酸，氧化銅不溶解的是氯化鈉溶液；方法3：取少量樣品分別與碳酸鈉反應(yīng)，有氣體產(chǎn)生的原樣品是稀鹽酸，沒有明顯現(xiàn)象的是氯化鈉溶液。（2）用玻璃棒分別蘸取少量溶液在酒精燈上加熱，玻璃棒上有固體留下的原樣品是氯化鈉溶液，沒有的是稀鹽酸（或用玻璃棒分別蘸取少量溶液在酒精燈上加熱，有刺激性氣味的原樣品是鹽酸，無(wú)氣味的是氯化鈉溶液）。

練習(xí)

1.只用一種物質(zhì)就能將稀硫酸、水、澄清石灰水三種無(wú)色液體鑒別出來(lái)，可供選用的物質(zhì)有：①pH試紙；②酚酞試液；③稀鹽酸；④碳酸鈉溶液；⑤石蕊試液。其中能用于鑒別的是（）。

A.①④⑤B.①②⑤C.①②③D.③④⑤

2.小明學(xué)習(xí)化學(xué)后，在家里想用化學(xué)方法來(lái)鑒別堿面（主要成分是碳酸鈉）和食鹽。你認(rèn)為下列方法可行的是（）。

A.觀察它們的顏色 B.分別倒入水中觀察是否溶解

C.取少量分別倒入食醋 D.分別嘗它們的味道

3.現(xiàn)有氫氣、甲烷、二氧化碳三種氣體，如果用最簡(jiǎn)單的方法把它們鑒別出來(lái)，除有一盒火柴外，你至少還需要下列試劑中的（）。

A.濃硫酸B.澄清石灰水

C.酚酞試液D.蒸餾水

4.能將氯化鈣、鹽酸、氫氧化鉀三種溶液鑒別出來(lái)的試劑是（）。

A.碳酸鈉溶液B.苛性鈉溶液

C.硝酸銀溶液D.氯化鈉溶液

5.現(xiàn)有失去標(biāo)簽的碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液和鹽酸，用一種試劑可以鑒別它們。學(xué)生甲選用一種酸溶液；學(xué)生乙選的是鉀的正鹽溶液；學(xué)生丙得知氯化鋇溶液的pH=7，選用了一種有色物質(zhì)溶液。這三位同學(xué)都成功了。請(qǐng)你推斷出甲、乙、丙三位同學(xué)所選用的試劑名稱分別是：＿＿。

參考答案：

1.A 2.C 3.B 4.A 5.甲為硫酸；乙為碳酸鉀溶液；丙為紫色石蕊試液。