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常见离子的检验方法是什么?化学竞赛生快来了解!

编辑:格格时间:2019-12-16 15:55:55浏览:

  在化学竞赛中同学们会遇见各种各样的题型,其中有一个就是关于常见离子的检验,那么离子检验的方法是什么呢?在考试的时候这方面的题目具体是什么呢?这些都是需要参加化学竞赛的学生了解的内容了,以下整理出来的信息就是竞赛网的小编给学生汇总出来的关于化学中常见离子的检验方法,以及相关的题目是什么,希望对于第一次参加化学竞赛的学生有参考作用,下面我们就来学习具体的内容吧。

  图片来源于摄图网

  Ⅰ常见阳离子的检验:

  (l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

  (2)Na+、K+ 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)Ba2+ 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)Mg2+ 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)Al3+ 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]+。

  (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)Fe2+ 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。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

  (9)Fe3+ 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)Cu2+ 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Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成。

  Ⅱ常见阴离子的检验:

  (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]+。

  (3)Br- 能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。

  (4)I- 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)SO42- 能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸。

  (6)SO32- 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。

  (7)S2- 能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。

  (8)CO32- 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- 取含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)PO43- 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。

  (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

  (1)苯 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。

  例题

  1.下列各组溶液中,不用任何其他试剂就能鉴别的是(  )。

  A.Na2SO4  H2SO4  A1C13  BaCl2

  B.HCl  NaOH  K2SO4  NaHCO3

  C.NaAlO2  KHCO3  NaCl  NaHSO4

  D.NaOH  FeCl3  MgCl2  K2SO4

  [解析]对各组溶液,分别采用两两混合法进行区分。选项C中KHCO3加入NaAlO2产生白色沉淀,加入NaHSO4溶液中产生无色气体,从而加以区分;选项D中首先观察出FeCl3溶液,然后利用FeCl3溶液鉴别出NaOH溶液,再用NaOH溶液鉴别出MgCl2溶液。

  [答案]CD

  2.在一定条件下,萘可以被硝酸和硫酸的混酸硝化生成二硝基化合物,它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸,而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的98%硫酸,充分搅拌,用耐酸漏斗过滤,欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘,应采用的方法是 ( )

  A.蒸发浓缩结晶 B.向滤液中加水

  C.用Na2CO3溶液处理滤液 D.将滤液缓缓加入水中过滤

  [解析] 第一次过滤可以过滤出不溶水的1,5-二硝基萘,滤液中溶有可溶的1,8-二硝基萘,然后稀释,使硫酸的浓度降低到结晶出1,8-二硝基萘,然后第二次过滤。学生容易出的错误是选B,忽视了这个过程是浓硫酸的稀释。

  [答案] B

  3.现有五种离子化合物A、B、C、D和E,都是由下表中离子形成的:

  阳离子 Ag+ Ba2+ Al3+

  阴离子 OH- Cl- SO42-

  为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果是:

  a.B和D都不溶于水,也不溶于酸;

  b.A溶于水后,与上述某阳离子反应可生成B,且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀

  c.C溶于水后,与上述某阳离子反应可生成D,且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀

  d.E溶于水后,与上述某阴离子反应可生成B;

  e.A溶液与适量E溶液反应生成沉淀,再加过量E溶液,沉淀是减少,但不消失。

  请根据上述实验结果,填空:

  ⑴写出化合物的化学式:A ① , C ② ,D ③ , E ④ 。

  ⑵A溶液与过量E溶液反应后,最终得到的沉淀的化学式是 ⑤ 。

  [答案] ①Al2(SO4)3、②AlCl3、③AgCl、④Ba(OH)2、⑤BaSO4

  规律

  1.物质检验的三种类型

  检验类型

  鉴别:利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来。

  鉴定:根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质。

  推断:根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。

  注意:① 若是固体,一般应先用蒸馏水溶解

  ② 若同时检验多种物质,应将试管编号

  ③ 要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验

  ④ 叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)

  2.物质鉴别题的主要考题类型

  (1)限用一种试剂鉴别多种物质:所选用的试剂必须能和被检的大多数物质反应,且能产生不同的实验现象。常使用的鉴别试剂有:强酸(盐酸、稀H2SO4)、强碱[NaOH溶液、Ba(OH)2溶液]、FeCl3溶液、Na2CO3(或NaHCO3)溶液、明矾溶液、溴水、新制Cu(OH)2悬浊液、指示剂等。

  (2)不用任何试剂鉴别多种物质:此类题目虽规定不准另用任何试剂进行鉴别,但一般情况下,可供选择的试剂可能就隐含在待检物质中,解答此类题目一般采用如下四种方法:

  ①特征连锁法:从具有某一特征的物质(如色、态、味、硬度、挥发性、水溶性等)入手,先鉴别出一种物质,再用这种物质作试剂来鉴别其它物质,连锁式地进行鉴别。

  ②加热法:若待检物均无明显外观特征,可考虑采用加热方法加以鉴别(许多物质在加热时会发生化学变化,并出现不同现象,如铵盐、硝酸盐、酸式碳酸盐等)。

  ③焰色反应法:根据待检物质中所含的阳离子不同进行焰色反应操作,可将其鉴别开来。

  ④两两混合法(又称:简明列表法):若上述三种方法均不能达到目的时,一般即采用“两两混合法”。即列出表格,然后把待检溶液编号,记录反应现象,对照表格确定出每一种物质。此法适用于一些比较复杂、难以鉴别的题目。

  (3)两种溶液的自我鉴别:一般采用“互滴法”。

  反馈

  1.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中不正确的是

  A.乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和 Na2CO3溶液洗涤,然后将两层液体分开

  B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,然后将所得沉淀滤出洗涤,即得较纯的蛋白质

  C.油脂的提纯中,可将油脂加入浓 NaOH 浓液中加热,然后过滤,滤出的溶液即为较纯的油脂

  D.甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭,搅拌、过滤、蒸发结晶,即得较纯的蔗糖

  [解析]C中油脂加入浓 NaOH 浓液中加热,可以发生皂化反应,无法得到较纯的油脂。

  [答案] C

  2.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是(  )。

  A.NaOH   B.NH3·H2O C.AgNO3  D.BaCl2

  [解析]各物质中分别逐滴滴入NaOH溶液,微热,有刺激性气体产生的是硫酸铵,有白色沉淀产生的是氯化镁,先有白色沉淀产生后又溶解的是硫酸铝,有红褐色沉淀产生的是硫酸铁,无明显现象的是氯化钾。

  [答案] A

  3.下列实验方法:①用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合液 ②用盐析法分离油脂皂化反应的产物 ③用升华法分离I2和砂子的混合物 ④用重结晶法分离KNO3和NaCl的混合物 ⑤用分液法分离H2O和C2H5Br的混合物 ⑥用蒸馏法分离C2H5OH与C6H5-OH(沸点为182℃)的混合物。你认为上述方法 ()

  A.只有①不正确 B.②⑤⑥不正确 C.只有③④⑥正确 D.全部正确

  [解析] 渗析、盐析、升华、分液、蒸馏方法的应用,是常用的混合物分离提纯的方法。掌握其使用的要点。

  [答案] D

  突破

  基础过关(易错题盲点误区跨越)

  1.咖喱是一种烹任辅料,若白衬衣被咖喱汁玷污后,用普通肥皂洗涤该污渍时会发现,黄色污渍变为红色。经水漂洗后红色又变为黄色。据此现象,你认为咖喱汁与下列何种试剂可能有相似的化学作用(  )。

  A.品红溶液  B.石蕊溶液  C.氯水    D.KI-淀粉溶液

  [解析]普通肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,洗涤液呈减性,使黄色的咖喱汁污渍转化为红色,水漂洗后溶液的碱性减弱重新成为黄色,其化学作用原理与石蕊溶液相似。

  [答案] B

  以上就是高中化学竞赛中常见离子检验的方法了。

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