鑑定與鑑別都是用來檢驗物質的常用方法,都是通過化學實驗,根據物質的特性反應去查出要檢驗的物質。因此,物質檢驗的關鍵是必須熟練掌握各物質(或離子)的特徵反應,正確地選擇試劑和實驗方法。但是我們必須首先明白鑑定與鑑別。
物質的鑑定與鑑別共同的要求是:根據物質的特有反應,選擇適當的試劑,達到反應靈敏、現象明顯、操作簡便、結論可靠的效果。(物質的鑑定題和鑑別題的要求是不銅的。
根據實驗確定某一物質的習題是鑑定題;根據實驗區別幾種已知物質的習題是鑑別題)下面我們分別來具體談談我對它們的理解。
一、物質的鑑定:
是根據物質的某一特性,用化學方法來確定它是不是這種物質或含不含有某種成分或某一物質的組成。通常必須分別檢驗出陽離子和陰離子,對物質進行確認。常見離子的檢驗:按現象歸類:
一、生成沉澱法:
二、生成氣體法:
例1:怎樣用實驗方法鑑定一無色溶液是鹽酸?寫出實驗過程及怨偶觀的化學方程式。
分析:要證明該無色溶液是鹽酸,既要證明其中含h+,又要證明其中含cl-。要證明h+的存在,可用紫色石蕊試液或鋅粒;要證明cl-的存在,可用硝酸銀溶液和稀硝酸。
例2:怎樣鑑定一白色固體為碳酸鋇?
分析:碳酸鋇中既有ba2+又有co32-,檢驗ba2+可用硫酸溶液及稀硝酸;檢驗co32-,選用鹽酸及石灰水。
例3:怎樣用實驗方法來鑑定一藍色溶液是硫酸銅溶液?寫出所起反應的化學方程式。
分析:要證明該藍色溶液是硫酸銅溶液,既要證明其中含cu2+,又要證明其中含so42-。要證明cu2+的存在,可用比銅活潑的金屬,浸入溶液,金屬表面將會覆蓋上紅色的銅;要證明so42-的存在,加氯化鋇溶液和稀硝酸,會出現不溶的白色沉澱硫酸鋇。
但要看清沉澱的顏色,必須先排除溶液中藍色銅離子的干擾,可先加氫氧化鈉溶液,使銅離子進入氫氧化銅沉澱中去。
練習:1、怎樣用實驗證明某物質是硫酸銨?
2、怎樣證明氯酸鉀中含有氯元素和鉀元素?
二、物質的鑑別:
根據不同物質的特性,用化學方法把兩種或兩種以上的已知物質一一區別開。鑑別時只需利用某一特徵反應,確定某物質的一部分就可達到鑑別的目的。且已知n種,確定n-1種,則餘下的既為可知。
解題的原則是:以最簡單的方法,即能用物理方法盡量不用化學方法。用最少的試劑,能不用其它試劑盡量不用。
取得最明顯的實驗現象來加以鑑別和檢驗。在進行實驗時,步驟要嚴密而清晰;在進行判斷時,證據要確鑿。
當然在常見物質鑑別題可根據允許使用的試劑的多少分為3種型別:
1、任選試劑的鑑別題:(可用多種試劑)
2、只允許用一種試劑的鑑別題;
3、限制用被鑑物本身作試劑的鑑別題。
進行物質的檢驗時應注意:(先取樣,後操作;先現象,後結論)
(1)正確地選擇試劑,簡述操作步驟,正確描述現象,經過分析、推理得出結論。結論必須是肯定或否定的,不是似是而非。並要寫出有關的化學方程式。
(2)不能向待測物質中直接加入試劑,而只應當取少量試樣進行檢驗。如被檢驗物質是故態,而檢驗時又需要用溶液時,應先取少量試樣用蒸餾水溶解配成溶液後,再進行檢驗。
(3)不能把要檢驗的物質當作已知物來敘述實驗現象。敘述的順序是先說明加入何種物質後,再根據產生的現象,再確定是何種物質。
(4)對幾種待測物質要進行並列實驗時,每進行一次實驗,都要另取新溶液,避免已加試劑的干擾。
小結:鑑別物質的要領:
先來編號被檢樣;純水配液取少量;根據特徵選試劑;分析現象定結論。
1、任選試劑的鑑別題:
鑑別多種物質,可根據每種物質的特性逐個鑑別,也可根據實驗把待鑑別的物質分成若干組,然後再對每組物質進行鑑別。
例1、 根據化學實驗現象區別nacl、nano3、na2co3三種溶液。
例2、 現有hcl、h2so4、nacl、ba(oh)2、naoh五種溶液,怎樣將它們一一鑑別出來? 分析:從5種物質的類別來看:
有兩種酸、兩種鹼、一種鹽,所以可先用酸鹼指示劑將其分組,然後再分別鑑定。鑑別鹽酸、硫酸不可用硝酸銀,而用氯化鋇;鑑別氫氧化鋇、氫氧化鈉可用硫酸、硫酸鈉或碳酸鈉。
2、只用一種試劑的鑑別題:
根據待鑑別的幾種物質性質特點,加一種試劑,使各自出現明顯不同的現象加以鑑別。
思路:(1)如果待檢驗的物質之間有明顯的酸鹼性差異時,可選用適當的指示劑或ph試紙檢驗。
如用一種試劑檢驗hcl、nacl、na2co3三種溶液,這種試劑是紫色石蕊試液。
(2) 如果待檢驗的物質之間有較明顯的溶解性差異和溶解時的熱效應差異,則可用加水使其溶解來檢驗。
如用一種試劑檢驗:nacl、nh4cl、naoh、agcl四種固體物質,這種試劑就是水。氯化鈉可溶於水,溶解後溶液溫度五顯著變化;氯化銨易溶於水,溶解後溶液溫度顯著降低;氫氧化鈉易溶於水,溶解後溶液溫度顯著公升高,而氯化銀不溶於水。
(3)如果待檢驗的物質含有相同的陰離子或大多數相同的陰離子時,可選用加強鹼溶液來檢驗。
如用一種試劑檢驗:氯化銨、氯化鈉、氯化鐵和氯化鎂四種溶液,這種試劑就是氫氧化鈉溶液。氯化銨與氫氧化鈉溶液反應後有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氨氣產生,氯化鈉不與氫氧化鈉反應,無現象發生;氯化鐵與氫氧化鈉溶液反應後有白色的氫氧化鎂沉澱生成。
(4)如果被鑑別的物質中含有相同或大多數相同的陽離子時,可選擇強酸為試劑進行鑑別。
如用一種試劑鑑別氯化鈉、碳酸鈉、亞硫酸鈉三種溶液,這就是鹽酸或稀硫酸。氯化鈉與鹽酸或硫酸不反應,無現象產生;碳酸鈉與鹽酸或硫酸反應,產生無色無味的二氧化碳氣體;亞硫酸鈉與鹽酸或硫酸反應產生無色有刺激性氣味的二氧化硫氣體。
(5)如果被鑑別的物質為金屬單質和金屬氧化物時,可選擇強酸為試劑進行鑑別。 如用一種試劑鑑別鐵、銅、氧化鐵、氧化銅四種固體物質,這種試劑是稀鹽酸(或稀硫酸)。鐵與鹽酸反應有氣體(氫氣)產生,生成淺綠色溶液;銅不溶於鹽酸,無現象產生;氧化鐵溶於鹽酸生產黃色的氯化鐵溶液;氧化銅溶於鹽酸生成藍色的氯化銅溶液。
(6)如果被鑑別的物質有幾種含有相同的陽離子,有幾種含有相同的陰離子,則要分別考慮區別不同陽離子需要何種離子,區別不同陰離子需要何種離子,然後將這兩種離子合起來組成一種試劑。
如用一種試劑鑑別硝酸銀、碳酸鈉、亞硫酸鈉、硝酸鋇四種物質,這種試劑是鹽酸。因為四種物質中,硝酸銀和硝酸鋇的陽離子不同,。區別銀離子和鋇離子可用氯離子;碳酸鈉和亞硫酸鈉的陰離子不同,區別亞硫酸根離子和碳酸根離子可用氫離子,合起來,這種試劑就是鹽酸。
(7)還有另一種比較快速地找出試劑的方法。就是將所用試劑的離子重新組成新試劑,如果組合後的試劑答案中有,則一般地就可以認為用這一種試劑可以把這種物質區別開。
練習1:只用一種試劑鑑別下列三種溶液:氯化鈉、硝酸銀、碳酸鈉,這種試劑是 。
練習2:能區別硝酸銀、鹽酸、氫氧化鉀三種溶液的一種試劑是( )
a、mgcl2溶液 b、fecl3溶液 c、nano3溶液 d、k2so4溶液
3、不用任何試劑鑑別多種物質的思路:
根據待鑑別物質中,某一物質的特性和其它物質有不同的顏色、氣味等,先將其確定,然後利用該物質和待鑑別的其它物質間的相互反應而將其它物質一一鑑別。
(1)從被鑑別的物質的物理性質上找突破口:
①聞氣味。如不用任何試劑鑑別氨水、硫酸鉀、氯化鎂、碳酸鈉四種溶液。可先聞氣味,氨水有強烈的刺激性氣味,首先識別出氨水,然後以氨水為試劑,分別加入到另外三種溶液中,有白色沉澱產生的是氯化鎂,再以氯化鎂為試劑分別加到剩餘的兩種溶液中,產生白色沉澱的為碳酸鈉,不反應的為硫酸鉀。
②看顏色。如不用任何試劑鑑別硝酸銨、氯化鋇、硫酸銅、氫氧化鈉四種溶液。首先觀察出顯藍色的是硫酸銅溶液,以硫酸銅為試劑分別加到另外三種溶液中,產生藍色沉澱的是氫氧化鈉溶液,產生大量白色沉澱的是氯化鋇溶液,無現象產生的是硝酸銨溶液。
(2)加熱法: 如,不用任何試劑鑑別碳酸氫鈉、碳酸氫銨、高錳酸鉀、碳酸鈉四種固體物質,即可加熱法。加熱時,碳酸氫銨完全分解成二氧化碳、氨氣、水蒸氣,試管內無任何殘留物;碳酸氫鈉受熱分解有氣體產生,試管內留有白色固體碳酸鈉;高錳酸鉀受熱分解產生氧氣,可使帶火星的木條復燃,試管內留有黑色固體;碳酸鈉受熱時不分解,無現象產生。
(3)兩兩混合列表分析法:
將待鑑別的物質分別編號,分別以一種物質作為試劑加入到其它物質中去,將產生的現象列表分析。根據每種物質所產生的不同現象,可確定物質的名稱。
如不用任何試劑鑑別氯化鋇、硝酸銀、碳酸鈉、鹽酸四種溶液,先將四種溶液分別編為a、b、c、d進行互倒實驗,將現象列表如下:
然後進行分析:在四種物質中,能跟另外三種物質反應產生沉澱的只有硝酸銀,因此b是硝酸銀;能跟其中兩種物質反應產生沉澱而跟另一種物質反應產生氣體的只有碳酸鈉,因此c是碳酸鈉;而能跟碳酸鈉反應產生氣體的物質d必是鹽酸;那麼a必然是氯化鋇。結論為:
a是氯化鋇,b是硝酸銀,c是碳酸鈉,d是鹽酸。
例:下列各組物質的溶液,不加任何試劑就能將其一一區別出來的是( )
a.氯化鋇、硫酸銅、氫氧化鈉、氯化鈉
初中化學物質的鑑定與鑑別
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初中化學物質的鑑定和鑑別
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