(共31张PPT)
生活中一些不法商贩为牟取暴利,不择手段搞假冒商品,用铜、锌合金冒充黄金,欺骗广大消费者,请你运用你所学习过的知识,设计简单易行的方案鉴别真伪。
这个问题太有挑战性了!
我有点象工商部门的鉴别专家了!
【复习目标】
1.了解物质鉴别的含义、步骤、原则、依据;
2.掌握解答鉴别题的一般方法;
3.学会物质鉴别的表达方法;
4.培养提出问题、设计方案、收集证据、概括归纳等探究能力
有五瓶失去标签的溶液,分别为硝酸钾、氯化钡、氢氧化钾、硫酸镁、氯化铁,不用任何其他试剂,以实验报告形式,写出确定它们的步骤、现象、结论和有关化学方程式。
实验步骤 观察到的现象 结论及化学方程式
⑴观察溶液颜色
黄色溶液
该溶液为FeCl3溶液
⑵取其余四种无色溶液少许于四支试管中,分别滴加FeCl3溶液
⑶取其余三种溶液少许于三支试管中,分别滴加KOH溶液
有红褐色沉淀
原溶液为KOH溶液
FeCl3+3 KOH=Fe(OH)3↓+3KCl
有白色沉淀
原溶液为MgSO4溶液
MgSO4+2KOH=Mg (OH)2+K2SO4
⑷取其余两种溶液少许于两支试管中,分别滴加MgSO4溶液
有一支试管内产生白色沉淀;另一支试管内无变化
产生白色沉淀的溶液为BaCl2 ; MgSO4 + BaCl2=MgCl2 +BaSO4↓
剩下的溶液为KNO3溶液
一、什么是物质的鉴别
鉴别是事先已经知道了物质的名称,通常是几种物质放在一起,名字都知道,但是没有一一对应,要求通过一定的方法,加以区分(贴上标签)。
二、物质鉴别的步骤:
1.取样编号。
2.一般先考虑物质的物理性质(如颜色、溶解性),再考虑运用化学性质来区分。
3.正确使用试剂(操作简单,现象明显)。
4.叙述要求:操作——现象——结论
三、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:使待检物质的现象对比度较大。
3.防止干扰:鉴别Cl-和SO42-时,只能用BaCl2溶液不能用AgNO3溶液。
1.鉴别题中常见物质的颜色和状态
(1)溶液的颜色:含Cu2+的溶液呈蓝色;含Fe3+的溶液呈棕黄色。
(2)沉淀:不溶于水的盐:白色↓:CaCO3 、 BaCO3
既不溶于水,也不溶于稀HNO3)盐:AgCl、BaSO4
不溶于水的碱--蓝色↓:Cu(OH)2 ,红褐色↓:Fe(OH)3 ,白色↓:Mg(OH)2
四、鉴别物质的依据
物质性质差异
物理性质:
化学性质:
颜色、气味、状态、
溶解性、放热等
2.常见离子鉴别的特效试剂
H+和 OH-:紫色石蕊试液或pH试纸。
OH-:无色酚酞试液(可鉴别碱性溶液)——变红。
Cl-:AgNO3溶液和稀HNO3——有白色沉淀。
SO42-:BaCl2溶液和稀HNO3——有白色沉淀。
CO32-稀HCl和石灰水——有CO2↑。
NH4+:强碱溶液(NaOH)——有NH3↑。使湿润红色石蕊试纸变蓝。
CH4:点燃能燃烧,或检验燃烧后的产物,同时有H2O和CO2
4.常见气体的鉴别
H2:点燃能燃烧,或检验燃烧后的产物,唯一的产物是水。
O2:使带火星的木条复燃,或用燃烧的木条,比在空气中燃烧更旺。
空气:用燃烧的木条,继续燃烧。
CO2:不支持燃烧,或通过澄清石灰水
CO:点燃能燃烧,或检验燃烧后的产物,唯一产物是CO2
3.特征离子关系图
五、鉴别题的类型:
(一)限用一种试剂的鉴别题
(二)不用其他试剂的鉴别题
(三)任选多种试剂的鉴别题
(四)多种试剂分步的鉴别题
1.用水鉴别
被鉴别的物质在水中溶解性差异较大或溶于水后溶液呈现不同颜色或溶于水后溶液温度发生明显变化,可考虑用水来鉴别。
例1.用水作试剂,不可能区分开来的一组物质是( )
A.生石灰、食盐、烧碱 B.汽油、酒精、浓硫酸
C.无水硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠 D.氯化钾、硝酸钠、硫酸钾
解析:
A项生石灰溶于水会放出大量的热且生成氢氧化钙浑浊液;食盐溶于水后为无色溶液,但温度无明显变化;烧碱溶于水后除了为无色溶液外,同时还放出大量的热。
B项汽油密度比水小,且不溶于水,浮在水面上;酒精与水能互溶;浓硫酸溶于水时会放出大量的热。
C项无水硫酸铜溶于水后溶液呈蓝色;碳酸钙难溶于水;碳酸钠易溶于水,得到无色溶液。即A、B、C项用水能区分开。
D项中三种物质均能溶于水且为无色溶液,不能用水区分开。
D
(一)只用一种试剂的鉴别题
2.用酸碱指示剂鉴别
被鉴别的物质溶液的酸碱性不同,可考虑选用石蕊试液、酚酞试液来鉴别。
例2.用一种试剂鉴别稀盐酸、氯化钠溶液和氢氧化钠溶液,应选用的试剂是( ) A.氯化钡溶液 B.紫色石蕊试液
C.硝酸银溶液 D.无色酚酞试液
解析:这三种溶液分别呈酸性、中性、碱性,与紫色石蕊试液作用会显示三种不同的颜色,因此可用石蕊试液加以鉴别。
B
(一)只用一种试剂的鉴别题
HCl
NaCl
NaOH
紫色石蕊试液
紫色
红色
蓝色
HCl
NaCl
NaOH
酸性
中性
碱性
3.用酸、碱、盐鉴别
被鉴别的物质溶液的阴离子中有CO32- 、SO42- ,阳离子中有Ag+ 、 Ba2+ 等时,可考虑选用盐酸、稀硫酸或 BaCl2、CaCl2溶液来鉴别;被鉴别的物质溶液的阴离子中有SO42-,阳离子中有Ca2+ 、Mg2+ 、Cu2+ 、Fe3+ 等时,可考虑选用Ba(OH)2 、NaOH溶液来鉴别。
例3.只用一种试剂就能鉴别KCl、K2CO3 、Ba(NO3)2三种无色溶液,该试剂是( ) A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硝酸银溶液 D.氯化钠溶液
解析:从被鉴别物质的分类和性质看,K2CO3溶液可用酸溶液来鉴别,它与酸反应有气泡冒出。若用稀硫酸,Ba(NO3)2与其反应会有白色沉淀BaSO4生成,而KCl与酸不反应。
B
(一)只用一种试剂的鉴别题
KCl
K2CO3
Ba(NO3)2
H2SO4
气体
无明显现象
白色沉淀
KCl
K2CO3
H+
SO42-
Ba(NO3)2
方法指导:用酸、碱、盐鉴别三种物质时,通常要使其中一种物质产生沉淀、一种产生气体、一种无现象,有时也可以利用沉淀的颜色不同
变式训练1.在下列试剂中,可以一次将氢氧化钡、盐酸、碳酸钠三种溶液区别开来的试剂是( )
A. 稀硫酸 B. 氯化钡溶液 C. 硝酸银溶液 D. 稀硝酸
变式训练2.能够一次性将碳酸钠、硫酸钠和硝酸银三种溶液区别开来的一种试剂是( )
A. 氯化钡溶液 B. 稀硝酸 C. 稀盐酸 D. 酸、碱指示剂
方法指导:用酸、碱、盐鉴别四种物质时,则通常要使一种物质产生沉淀、一种产生气体、一种既产生沉淀又产生气体、一种无现象。
变式训练3.能把Na2CO3、Ba(OH)2、BaCO3、Mg(OH)2四种白色粉末一次性区分开的试剂是( )
A. 石灰水 B. 稀硝酸 C. 稀硫酸 D. 稀盐酸
A
C
C
4.用燃烧的木条鉴别
被鉴别的物质是气体,根据其是否可燃或是否支持燃烧,可考虑用燃烧的木条来鉴别。
例4. 鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的正确方法是 ( )
A.闻气体的气味 B.观察气体的颜色 C.分别插入燃着的木条 D.分别倒入少量的澄清石灰水
解析:三种气体均为无色无味的气体,故A、B鉴别方法错误。由于空气中也含有少量二氧化碳气体,故D项所用方法不能鉴别。C项分别插入燃着的木条,木条正常燃烧的为空气,木条剧烈燃烧的为氧气,木条熄灭的为二氧化碳,故能鉴别出来。
C
(一)只用一种试剂的鉴别题
变式训练4.一瓶无色气体,可能是O2、CO、CO2中的一种,确定该气体的最佳方法是( )
A.闻气味,看是否具有刺激性
B.用燃着的小木条伸入集气瓶中,观察现象
C.将该气体通过灼热的氧化铜,观察现象
D.加入澄清的石灰水观察是否变浑浊
B
1.特征现象法鉴别
根据被鉴别物质的物理性质上找突破口-看色(含Cu2+的溶液为蓝色、含有Fe3+的溶液为黄色)、闻味,用识别出的物质鉴别余下的几种物质。
(二)不用另加试剂鉴别
例题5.鉴别①硫酸镁②氢氧化钠③硫酸铜 ④氯化钾四种溶液,不用其他试剂,则被鉴别出来的物质顺序正确的是( )
A.①②③④ B.③①②④ C.④③②① D.③②①④
① MgSO4 ② NaOH ③ CuSO4 ④ KCl
CuSO4
蓝色沉淀
白色沉淀
D
解析:
观察4中溶液的颜色,③蓝色溶液是CuSO4,分别取其它3种溶液分别加入CuSO4溶液,②有蓝色沉淀生成的原溶液是NaOH溶液,分别取剩下2种溶液分别加入NaOH溶液,①有白色沉淀生成的原溶液是MgSO4 溶液,④无明显现象的原溶液是KCl。
③②④①
变式训练5.下列各组物质的溶液,不另加其它试剂就能一一鉴
别出来的是 ( )
A.Ba(NO3)2、NaOH、H2SO4、KCl
B.AgNO3、KCl、HNO3、MgCl2
C.Ba(NO3)2、NaCl、CuSO4、NaOH
D.CuSO4、NaCl、NaNO3、BaCl2
C
解析:A、B项所有物质均无色溶液,采用两两混合法也不能区别开。C项CuSO4溶液呈蓝色,其余均为无色,可取CuSO4溶液分别与其他三种溶液作用,有蓝色沉淀生成的原溶液是NaOH,有白色沉淀生成的原溶液是Ba(NO3)2,无明显现象的原溶液是NaCl。D项CuSO4溶液呈蓝色,其余均为无色,但只能用其鉴别出BaCl2,最终NaCl、NaNO3无法区别。
2.两两混合法鉴别
例题6.失去标签的4瓶溶液,分别是稀盐酸、Na2CO3、 KCl和Ca(NO3)2 ,现将这4瓶溶液编号为A、B、C、D,各取少许,两两混合,观察到的现象如下表所示(“↓”表示生成沉淀,“↑”表示生成气体,“-”表示不反应或无明显现象,空格表示尚未进行实验)。
溶液 A B C D
A —— ↑ ——
B —— —— ——
C ↑ —— ↓
D —— —— ↓
KCl
Na2CO3
Ca(NO3)2
若几种待测物没有明显特征, 则可将待测物两两混合,根据相互反应的不同情况加以鉴别。
(二)不用另加试剂鉴别
HCl
变式训练6.不另选试剂,仅利用组内物质之间的相互反应,就能
将它们鉴别出来的是( )
A.FeCl3 NaOH HCl H2SO4
B. HCl KNO3 Na2CO3 Na2SO4
C. AgNO3 HCl NaCl HNO3
D.BaCl2 NaSO4 Na2CO3 HCl
D
变式训练7.有四瓶失去标签的溶液,分别是:①氯化铜溶液;②稀 盐酸;③硫酸钠溶液;④氢氧化钠溶液。不用其他试剂就可以 将它们加以鉴别,则鉴别出来的先后顺序是( ) A.①②④③ B.①④②③ C.④①②③ D.②③①④
①CuCl2 ②HCl ③ Na2SO4 ④NaOH
CuCl2
B
蓝色絮状沉淀
溶解
不溶解
任选试剂鉴别物质时,所选用的试剂及鉴别方法可以有多种,但选择的试剂要符合题目的要求,同时选用的方法要简单。
例7.现有失去标签的两瓶无色溶液,分别是稀硫酸和石灰水。请你对这两瓶无色溶液进行鉴别。
(1)鉴别它们所用的不同类别的试剂是(任选两种) 、
;
(2)简述其中一种鉴别方法(包括步骤、现象及结论)。
解析:(1)根据稀硫酸(含H+、SO42+)、石灰水(含OH-、Ca2+)组成上的差别,不难确定可用来鉴别的试剂有紫色石蕊试液(或无色酚酞试液)、pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、CO2 气体等。
三、任选多种试剂鉴别
紫色石蕊试液
(或无色酚酞试液)、pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、CO2 气体
答:若用紫色石蕊试液作试剂来鉴别,其方法为:取两种溶液各少量置于两支洁净的试管中,分别向两支试管中滴加几滴紫色石蕊试液,能使紫色石蕊试液变为蓝色的原溶液是石灰水,能使紫色石蕊试液变为红色的原溶液是稀硫酸。
四、多种试剂分步的鉴别
例题8.请用酚酞试液鉴别稀硫酸、Ba(OH)2、稀盐酸、NaCl四种无色溶。
H2SO4
Ba(OH)2
HCl
NaCl
酚酞
Ba(OH)2
变红
无现象
H2SO4
HCl
NaCl
变红的Ba(OH)2溶液
生成白色沉淀,且红色消失
红色消失
没有变化
H2SO4
HCl
NaCl
通常待测物都是无色溶液或白色固体
无色溶液一般用酸碱指示剂分成酸性中性、碱性几组
白色固体一般可加水,根据溶解性分组,每一组中根据物质的特性再次选择合适的试剂。
问题越来越棘手了!但我还是可以解决的!
CaCO3
CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
水
固体不溶解
蓝色溶液
无色溶液
——CaCO3
——CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
盐酸
有气体生成
无明显现象
——Na2CO3
Na2SO4
NaCl
BaCl2
无现象
生成沉淀
——NaCl
——Na2SO4
继续
1
2
4
3
分组
例题9.鉴别五种白色固体碳酸钙、硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠。
继续
1
2
4
3
CaCO3
CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
水
固体不溶解
蓝色溶液
无色溶液
——CaCO3
——CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
实验方案
无色
酚酞
变红
无明显现象
——Na2CO3
Na2SO4
NaCl
BaCl2
无现象
生成沉淀
——NaCl
——Na2SO4
分组
CaCO3
CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
水
固体不溶解
蓝色溶液
无色溶液
——CaCO3
——CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
BaCl2
无明显现象
有白色沉淀
——NaCl
BaSO4↓
BaCO3↓
盐酸
沉淀溶解
沉淀不溶
——Na2CO3
——Na2SO4
实验方案
继续
1
2
4
3
分组
物质鉴别时的一些注意事项
(1)先取样,后操作;先现象,后结论。
(2)不能向待检物质中直接加入试剂,而应取少量试样进行
检验。如被检物质是固体,而检验又需要以溶液进行时,应先取
少量样品用蒸馏水溶解配成溶液后,再进行检验。
(3)检验物质时,先描述实验现象,根据现象得出结论,不
能把要检验的物质当作已知物来叙述实验现象。
(4)对几种待检物质进行并列实验时,每进行一次实验,都
要另取新溶液,避免已加试剂的干扰。
物质鉴别的基本思路
1.掌握基本现象是寻找解题突破口的关键;
2.当不用任何试剂时,先尝试用物理方法(看颜色、闻气味)再用两两混合的方法;
3.当用一种试剂鉴别几种物质时,一般用到紫色蕊,Na2CO3、稀HCl、稀H2SO4、Ba(OH)2、水等;
4.使用多种试剂时,一般将题中物质进行分类,再根据分类物质的化学性质选用试剂,在具体解题时要根据题目中的物质,先物理后化学由表及里,逐步分析,全面观察和分析问题,才能正确解答,方法以简便、现象明显为宜!