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专题3 物质的鉴别与检验
考点一、物质的检验
物质检验利用的是物质特性，这种性质必须是该物质所特有而其他物质所没有的，用物理或化学方法检验它是不是这种物质，溶液中物质的检验，通常必须分别检验出阳离子和阴离子，对物质进行确认。
离子 所用试剂 方法 现象 化学方程式(举例)
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 取待检液少许，将AgNO3溶液滴入待检液中，再加稀HNO3 生成白色沉淀，且不溶于稀HNO3 AgNO3+NaCl=AgC1↓+NaNO3
SO42- Ba(NO3)2和稀硝酸 取待检液少许，将Ba(NO3)2溶液滴入待检液中，再加稀HNO3 生成白色沉淀，且不溶于稀HNO3 Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3
CO32- 盐酸和澄清石灰水 取待检液少许，加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 产生无色无味气体，使澄清石灰水变浑浊 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
H+ 紫色石蕊试液、pH试纸、锌粒或金属氧化物 ①取待检液少许，将紫色石蕊试液滴入待检液中②将待检液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照③取待检液，将锌加入待检液中④加入金属氧化物 ①溶液变红②pH < 7③产生气泡④金属氧化物溶解，产生相应颜色的溶液
OH- 酚酞试液、紫色石蕊试液或pH试纸 ①取待检液少许，将酚酞试液滴入待检液中②取待检液少许，将紫色石蕊试液滴入检液中③取待检液少许，将待检液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照 ①溶液变红②溶液变蓝③pH>7
NH4+ 浓NaOH和湿润红色石蕊试纸 取待检液少许，将浓NaOH溶液加入待检液中，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 有刺激性气味气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 NH4Cl+NaOH = NaCl+H2O+NH3↑
Cu2+ NaOH溶液 取待检液少许，将NaOH溶液加入待检液中 生成蓝色沉淀 CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
Fe3+ NaOH溶液 取待检液少许，将NaOH溶液加入待检液中 生成红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl
典例1：混合离子的检验
（1）CO32-、OH-的检验：先加入过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，检验并排除 的干扰，取上层清液再加入酚酞试液，观察到溶液变红，说明CO32-、OH-都存在，两者检验的先后顺序是 。
（2）CO32ˉ、SO42-的检验：先加入过量的稀硝酸，观察到有气泡产生，再加入 ，观察到产生白色沉淀，说明CO32ˉ、和 SO42- 都存在。
（3）SO42-、Cl-的检验：先加入过量的硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀生成，检验并排除 的干扰，过滤，取上层清液加入硝酸银溶液，观察到产生白色沉淀，说明Cl-和SO42-都存在，两者检验的先后顺序是 。
【答案】（1）碳酸根(或CO32-)；碳酸根(或CO32-) >OH-
（2）硝酸钡溶液(合理即可)
（3）硫酸根(或SO42- )；硫酸根(或SO42- )>Cl-
【解析】（1）根据氯化钡与碳酸根离子反应产生碳酸钡沉淀分析；
（2）根据碳酸根和硫酸根离子都能与钡离子产生沉淀，碳酸根离子与硝酸反应产生二氧化碳气体，硫酸根离子不与硝酸反应分析；
（3）根据银离子与氯离子产生氯化银沉淀，与硫酸根离子产生硫酸银微溶物，干扰验证分析。
【解答】（1）氯化钡与碳酸根离子反应产生碳酸钡沉淀， 先加入过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，检验并排除碳酸银离子的干扰，然后利用氢氧根离子能使酚酞变红，检验氢氧根离子的存在，所以碳酸根和氢氧根离子检验的顺序为碳酸根(或CO32-) >OH- 。
（2）碳酸根和硫酸根离子都能与钡离子产生沉淀，要检验二者，要 先加入过量的稀硝酸，观察到有气泡产生，检验并除去碳酸根离子，再加入钡离子的溶液，如 硝酸钡溶液，通过观察到产生白色沉淀，验证硫酸根离子。
（3）银离子与氯离子产生氯化银沉淀，与硫酸根离子产生硫酸银微溶物，干扰验证，所以要先 过量的硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀生成，检验并排除硫酸根离子的干扰，然后再加硝酸银溶液，验证氯离子。
故答案为：（1） 碳酸根(或CO32-) ； 碳酸根(或CO32-) >OH-； （2） 硝酸钡溶液(合理即可) ；（3） 硫酸根(或SO42- )； 硫酸根(或SO42- )>Cl- 。
变式1：（2023九上·东阳期中）某pH＝13的溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、、、等离子中的一种或几种，为了检验该溶液中含有的离子，进行如下实验并分析：
（1）该溶液一定不存在的离子是 。
（2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。则以上离子中一定存在的离子： 。
【答案】（1）Cu2+
（2）Na＋、、
【解析】（1）氢氧化铜为不溶性的沉淀；
（2）碳酸钡和硫酸钡都是不溶性的白色沉淀，但是碳酸钡能够与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钡则不同，结合溶液中阴阳离子电荷平衡分析。
【解答】（1）PH=13的溶液呈碱性，而氢氧化铜为沉淀，因此该溶液一定不存在的是： Cu2+ ；
（2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡，那么一定存在.。只有Na+一种阳离子，根据电荷守恒可知，溶液中还存在Na+。
变式2：（2024九上·诸暨月考）某未知溶液X，溶质可能是硫酸、碳酸钠、硝酸镁中的一种或两种。为确定溶质成分，进行图示操作：
（1）写出B中生成白色沉淀的化学方程式 。
（2）通过实验现象分析得出：溶液X的溶质有硫酸、没有碳酸钠。若要确定是否有硝酸镁，可对C中溶液进行检验，其方法是 。
【答案】（1）Ba(OH)2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2H2O
（2）在C中的溶液里加入足量的氢氧化钠溶液，若有白色沉淀，则溶液X中存在硝酸镁(合理即可)
【解析】（1）硫酸与氢氧化钡生成硫酸钡沉淀和水，碳酸与氢氧化钡反应生成碳酸钡和水，两种沉淀都是白色的；加入稀硝酸后，白色沉淀不溶解，说明这个沉淀肯定是硫酸钡，据次写出反应的化学方程式；
（2）硝酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，据此可以确定是否存在硝酸镁。
【解答】（1） 写出B中生成白色沉淀的化学方程式 ： Ba(OH)2＋H2SO4＝BaSO4↓＋2H2O ；
（2） 若要确定是否有硝酸镁，可对C中溶液进行检验，其方法是 ： 在C中的溶液里加入足量的氢氧化钠溶液，若有白色沉淀，则溶液X中存在硝酸镁 。
变式3：（2022·温州九上期中）鉴定是根据一种物质的特殊性质检验物质的方法。
（1）①农民检验氮肥：将适量消石灰【Ca(OH)2】和硫酸铵放在手心里搓，通过闻气味来检验是不是氮肥，请用化学方程式表示这样做的原理：________。
②实验室检验铵盐：设计了如图所示的方法检验铵盐(所用硫酸铵、氧氧化钠、试纸均未失效)。一段时间后，发现试纸的颜色无明显变化，可能的原因是________(写出一个原因即可)。
（2）若某溶液中含有较大量的Na＋、Cl－、CO32－、SO42－四种离子，老师要求同学们分别用三种试剂先后检验出三种阴离子(要求每加入一种试剂能够检验出一种离子)，并且待测溶液只能取一次。第一步操作：取一试管，加入待测溶液适量，再向其中加入________；此实验的最后一步操作是：静置，在上层清液中加适量________溶液，确定最后检出离子的存在。
【答案】（1）(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O；没有加热或反应物浓度过低(合理即可)
（2）过量稀HNO3；AgNO3溶液
【解析】（1）硫酸铵与氢氧化钙反应生成硫酸钙、氨气和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）硫酸铵与氢氧化钙反应生成的氨气遇到水分生成氨水呈碱性，可以使石蕊试纸变蓝色。如果试纸没有明显变化，说明产生的氨气质量太少，可从反应速度或反应物的浓度方面思考；
（3）要依次鉴别出三种离子，那么每次加入的物质只能和一种离子反应。第一次加入过量的稀硝酸，它只能和碳酸根离子反应生成气体；第二次加入过量的氢氧化钡，它只能与硫酸根离子反应生成沉淀；第三次，加入过量的硝酸银溶液，它只能与氯离子反应生成氯化银沉淀，据此解答即可。
【解答】（1） 将适量消石灰【Ca(OH)2】和硫酸铵放在手心里搓，通过闻气味来检验是不是氮肥， 反应的化学方程式为： (NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O ；
（2）一段时间后，发现试纸的颜色无明显变化，可能的原因是： 没有加热或反应物浓度过低 ；
（3）若某溶液中含有较大量的Na＋、Cl－、CO32－、SO42－四种离子，老师要求同学们分别用三种试剂先后检验出三种阴离子(要求每加入一种试剂能够检验出一种离子)，并且待测溶液只能取一次。第一步操作：取一试管，加入待测溶液适量，再向其中加入过量的稀硝酸，检验碳酸根离子的存在；此实验的最后一步操作是：静置，在上层清液中加适量硝酸银溶液，确定最后检出氯离子的存在。
考点二、物质的鉴别
物质的鉴别是根据不同物质的特性(包括物理性质和化学性质)，用物理方法或化学方法把两种或两种以上已知物质区别开。
检验和鉴别是不同的，检验是事先并不知道该物质为何物，通过一定的方法确定它是什么物质，而鉴别则是几种已知的物质放在一起，通过一定的方法把它们分辨出来。
典例1：（2024九上·绍兴期末）鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质：①C、CuO②稀H2SO4、Na2CO3溶液，都能选用的试剂是（ )
A．O2 B．NaOH溶液 C．铁片 D．稀H2SO4
【答案】D
【解析】鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】A. 分别灼烧，碳能与氧气反应生成二氧化碳气体，氧化铜不能，可以鉴别；稀H2SO4、Na2CO3溶液均与氧气不反应，不能鉴别；故错误。
B. 碳、氧化铜均不能与NaOH溶液反应，不能鉴别，故错误。
C. 铁片与碳、氧化铜均不反应，不能鉴别，故错误。
D. 稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水，会观察到黑色粉末溶解，溶液变蓝色；与碳不反应，无明显现象，可以鉴别；稀H2SO4与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，可以鉴别；故正确。
故答案为：D。
变式1：下列各组物质的稀溶液中，不另加试剂就能鉴别出来的是( )
A．Na2SO4、NaNO3、NaCl B．H2SO4、NaOH、NaCl
C．Na2CO3、CaCl2、HCl D．Ca(OH)2、NaOH、BaCl2
【答案】C
【解析】A组内三种物质的溶液两两混合时，均没有明显现象。B组内三种物质的溶液两两混合时，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，但无明显变化，其他两两混合均没有明显现象。C组内三种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其他两种溶液混合，出现一次产生白色沉淀和一次放出气体，则说明该溶液为碳酸钠溶液，与碳酸钠溶液反应产生气体的溶液为盐酸，产生白色沉淀的为CaCl2溶液。D组内三种物质的溶液两两混合时，均没有明显现象。
变式2：（2022九上·衢江期末）下图是小科鉴别盐酸、硫酸、氢氧化钙三瓶溶液的实验过程和现象，请据图分析回答。
（1）B物质是 ；
（2）写出A和氯化钡反应的化学方程式 。
【答案】（1）氢氧化钙溶液 （2）H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
【解析】根据碱性溶液使酚酞变红，酸性溶液使酚酞呈无色，盐酸与氯化钡不反应，硫酸与氯化钡反应可产生硫酸钡沉淀分析。
加入酚酞试液，变红色的为氢氧化钙溶液，仍呈无色的为盐酸和硫酸，向无色溶液中加入氯化钡溶液，产生白色沉淀的为硫酸，无明显现象的为盐酸。
（1）B物质为氢氧化钙溶液；
（2）A为硫酸，氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应方程式为H2SO4+BaCl2=BaSO4↓ +2HCl
变式3：（2024九下·义乌开学考）学习科学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。
（1）在实验室鉴别白酒与白醋，可采用最简单的方法是 .
（2）现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：① ；②
方案 加入的试剂 现象 结论
方案1 二氧化碳 A中出现白色浑浊，B中无明显现象。 A是② 溶液，B是另一种溶液.
方案2 碳酸钠溶液 ①
方案3 试剂X ……
（3）【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】
为完成方案3，下列提供的试剂中不能鉴别出这两物质的试剂X是 （填序号）。
①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜
⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
【答案】（1）闻气味
（2）A中出现白色浑浊；B中产生气泡；氢氧化钙溶液；稀盐酸
（3）①②③④⑥
【解析】（1）根据白酒和白醋气味不同分析；
（2）根据氢氧化钙和盐酸与碳酸钠、二氧化碳反应的现象分析；
（3）根据氢氧化钙和盐酸的化学性质分析。
【解答】（1）白酒和白醋气味不同，可用闻气味的方法进行鉴别。
（2）氢氧化钙溶液与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀，盐酸不与二氧化碳反应，通入二氧化碳，A中出现沉淀，是A为氢氧化钙溶液，B为稀盐酸，氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，则加入碳酸钠溶液，A中产生白色浑浊，B中产生气泡。
（3）①氢氧化钙溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，稀盐酸不能使酚酞变色，能鉴别； ②氢氧化钙溶液pH大于7，稀盐酸pH小于7，用pH试纸可以鉴别； ③镁与氢氧化钙溶液不反应，与盐酸反应产生气泡，可以鉴别； ④氧化铜与氢氧化钙不反应，与盐酸反应生成氯化铜和水，观察是否溶解，可以鉴别；⑤稀硝酸与氢氧化钙反应但无明显现象，与稀盐酸不反应，不能鉴别；⑥氢氧化铜与氢氧化钙不反应，能与盐酸反应形成蓝色溶液，可以鉴别； ⑦氯化镁溶液与氢氧化钙反应产生白色沉淀，与盐酸不反应，可以鉴别； ⑧硝酸钡溶液与氢氧化钙和盐酸都不反应，不可以鉴别。
故答案为：（1）闻气味；（2）A中出现白色浑浊；B中产生气泡；氢氧化钙溶液；稀盐酸；（3）①②③④⑥。
1．（2022九上·余杭月考）不用其他任何试剂就可以鉴别：①NaOH，②H2SO4，③CuSO4，④NaCl四种溶液，则鉴别出来的先后顺序正确的是( )
A．①②③④ B．③①②④ C．②①③④ D．④②①③
【答案】B
【解析】物质的鉴别： 先观察物质的颜色，再通过物质之间互相反应现象去判断。
【解答】硫酸铜是蓝色的，其他都是无色的，所以③先判断出来，再利用硫酸铜去滴入剩余的溶液其中①会有蓝色絮状沉淀产生：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，第二个①，再将剩余②④滴入沉淀，能使沉淀溶解就为硫酸：Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O，第三个鉴别是 ② ，最后就是 ④ ；所以顺序是③①②④。
2．（2023九上·余姚月考）物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是（ ）
选项 需鉴别物质 试剂或方法
A 铁粉、木炭粉 磁铁吸引
B 盐酸、氯化钠溶液 硝酸银溶液
C 氧气、二氧化碳气体 用燃着的木条
D 氢氧化钠固体、氯化钠固体 水
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】对于物质鉴别题，首先要掌握各物质的性质，然后根据物质的性质选择所需物质，再利用反应的不同现象加以区分，鉴别题时各物质的现象必须不能相同，否则无法区分。
【解答】A、铁粉能被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸引，磁铁吸引可以鉴别铁粉和木炭粉，不符合题意；
B、盐酸和氯化钠都能与硝酸银反应产生氯化银沉淀，利用硝酸银不能鉴别盐酸和氯化钠溶液，符合题意；
C、氧气具有助燃性，二氧化碳不支持燃烧，利用燃着木条通过木条燃烧情况可以鉴别氧气和二氧化碳，不符合题意；
D、氢氧化钠溶解放热，氯化钠溶解温度无明显变化，利用水可鉴别氢氧化钠固体和氯化钠固体，不符合题意；
3．（2024·杭州模拟）下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别稀和稀溶液 先滴加适量溶液，再加稀
B 鉴别固体与 取样，分别溶于水中，观察溶液温度变
C 除去固体中的少量 加入足量的稀，充分反应后蒸发
D 验证浓硫酸具有吸水性 用玻璃棒蘸取少量浓硫酸滴在纸片
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、根据硫酸与硝酸银反应产生微溶硫酸银，盐酸和硝酸银产生沉淀氯化银分析；
B、根据氢氧化钠溶解放热，硝酸铵溶解吸热分析；
C、根据除杂不能引入新杂质分析；
D、根据浓硫酸的脱水性分析。
【解答】A、加硝酸银溶液，硫酸与硝酸银产生微溶硫酸银，盐酸和硝酸银产生沉淀氯化银，现象相近，不能鉴别，不符合题意；
B、加入水中，观察温度变化，溶液温度升高的为所化钠固体，降低的为硝酸铵固体，可以鉴别，符合题意；
C、加入足量稀硫酸，可除去原杂质碳酸钠，但会引入新杂质硫酸钠，不符合题意；
D、用玻璃棒蘸取少量浓硫酸滴在纸片上，是验证浓硫酸的脱水性，不符合题意；
4．（2024·杭州模拟）在实验室中进行下列实验，其中实验方案设计正确且达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CO和O2 将两种气体分别通入澄清石灰水
B 除去粗盐中的CaCl2 将粗盐用足量水溶解、过滤
C 测定溶液的pH 将湿润的pH试纸浸入溶液中，取出，与标准比色卡对照
D 制备O2 向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、根据一氧化碳与氧气都不与石灰水反应分析；
B、根据氯化钙的可溶性分析；
C、根据pH试纸的使用方法分析；
D、根据过氧化氢可制取氧气分析。
【解答】A、一氧化碳与氧气都不与石灰水反应， 将两种气体分别通入澄清石灰水，不能鉴别两气体，不符合题意；
B、将粗盐用足量水溶解、过滤只能除去粗盐中难溶性杂质，氯化钙为可溶性杂质， 不能除去，不符合题意；
C、测溶液pH时不能将试纸润湿，否则为影响结果，不符合题意；
D、向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液 ，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，可制备氧气，符合题意；
5．下列鉴别物质的方法中，切实可行的是
①用酚酞试液鉴别 NaCl溶液和盐酸 ②用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
③用燃烧的木条鉴别空气和二氧化碳 ④用水鉴别NH4NO3和CaCO3固体
A．①②③④ B．②③ C．②③④ D．③④
【答案】C
【解析】首先分析需要鉴别的物质的性质，然后选择适当的试剂和方法，出现不同的现象即可鉴别。
【解答】 ① 氯化钠溶液显中性，盐酸显酸性，都不能使酚酞试液变色，用酚酞试液无法鉴别 NaCl溶液和盐酸，故不可行；
② 稀盐酸不能与氯化钡反应，稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸，故可行；
③ 燃烧的木条在空气中燃烧现象不变，在二氧化碳中会熄灭，用燃烧的木条能鉴别空气和二氧化碳，故可行；
④ 硝酸铵溶于水会吸热，溶于温度会降低，碳酸钙不能溶于水，用水能鉴别NH4NO3和CaCO3固体，故可行；故答案为：C。
6．（2023九上·上虞期末）用括号内的物质不能区分的一组是（ ）
A．NaCl、NaOH、CaCO3三种固体(水) B．K2CO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液(稀硫酸)
C．铁粉、碳粉、氧化铜粉末(稀盐酸) D．NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液(酚酞)
【答案】D
【解析】（1）可利用不同物质的溶解性及溶解时吸、放热不同区分；
(2)可利用不同物质与同种试剂反应产生的不同现象区分。
【解答】A.CaCO3不溶于水，NaCl与NaOH可溶于水，且NaOH溶于水放出热量，A能区分；
B. K2CO3 能与稀硫酸反应产生气体， Na2SO4 与稀硫酸不反应（无现象）， BaCl2 与稀硫酸反应产生白色沉淀，B能区分；
C.铁粉与稀盐酸反应产生气体，碳粉与稀盐酸不反应，氧化铜粉末与稀盐酸反应变成蓝色溶液，C能区分；
D.酚酞遇NaOH变红色，遇NaCl不变色，遇Na2SO4不变色，D不能区分；
7．（2023九上·宁波月考）下列各组物质的稀溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（ ）
A．Na2CO3、HCl、CaCl2 、HNO3 B．CuCl2、NaOH、Na2SO4、KCl
C．KNO3、HCl、NaOH、FeCl3 D．MgCl2、KOH、Na2SO4、BaCl2
【答案】C
【解析】在不另加试剂就能鉴别的题目中，首先观察有无有特殊颜色的物质，若有，将有颜色的溶液鉴别出来，然后再借用这种溶液鉴别其它溶液把其它没有确定出的物质确定出来；若都没有颜色就将溶液两两混合，根据混合后的现象进行分析鉴别。
【解答】A.组内四种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和两次放出气体，该溶液为碳酸钠溶液；与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸和硝酸，产生白色沉淀的为氯化钙；但无法区别盐酸和硝酸，不加其他试剂不能鉴别，故A不合题意；
B.CuCl2溶液是蓝色的，能与CuCl2溶液反应产生蓝色沉淀的是的是NaOH溶液，但其余两两混合均没有明显现象，故不加其他试剂无法鉴别，故B不合题意；
C.FeCl3溶液是黄色的，能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是的是NaOH溶液，再将剩余的两种溶液分别滴加至红褐色沉淀中，能使沉淀消失的是盐酸，无明显变化的是KNO3溶液，故不加其他试剂可以鉴别，故C符合题意；
D.MgCl2与KOH混合会产生白色沉淀氢氧化镁，Na2SO4和BaCl2混合会产生有硫酸钡白色沉淀，但是无法区分是哪种沉淀，故不加其他试剂无法鉴别，故D不合题意。
8.（2022九上·温州月考）有四种物质的溶液：①Ba(OH)2②Na2SO4③HNO3④CuCl2，不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来，其鉴别顺序是 (填序号)
【答案】④①②③或 ④①③②
【解析】根据氯化铜溶液呈蓝色，氯化铜与氢氧化钡反应产生蓝色沉淀，氢氧化钡与硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀分析。
【解答】首先观察各溶液颜色，溶液呈蓝色的为氯化铜，再将氯化铜加入另三种溶液中，产生蓝色沉淀的为氢氧化钡，再将氢氧化钡加入另两种溶液中，有白色沉淀的为硫酸钠，无明显现象的为硝酸，所以鉴别顺序为 ④①②③或④①③②。
9.（2022·鹿城模拟）学校举行科学实验考查：鉴别硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、稀硫酸和氯化钠溶液。
（1）小明用滴管取少量上述4种溶液中蓝色的溶液，分别滴加到其他3种无色溶液中，其中产生蓝色沉淀现象的溶液是 。
（2）小红认为用pH试纸也能鉴别上述3种无色溶液。写出具体的实验操作、现象及结论： 。
（3）实验结束后，小明同学将以上4种剩余的溶液全部倒入同一个烧杯中，混合后过滤，滤液呈无色，向滤液中滴加无色酚酞呈红色，则滤液中除酚酞外，还含有的溶质为 。
【答案】（1）氢氧化钠
（2）分别用洁净的玻璃棒蘸取少量被测溶液，滴在pH试纸上，将显示的颜色与标准比色卡对照，确定其PH。测得溶液pH小于7的为稀硫酸，等于7的为氯化钠溶液，大于7的为氢氧化钠溶液
（3）氢氧化钠、硫酸钠、氯化钠
【解析】（1）根据硫酸铜溶液呈蓝色，氢氧化钠与硫酸铜反应可产生氢氧化铜蓝色沉淀分析；
（2）根据pH试纸的使用方法及氯化钠溶液呈中性，氢氧化钠溶液呈碱性，硫酸呈酸性分析；
（3）根据反应后生成物、氯化钠不参与反应及氢氧化钠呈碱性分析。
【解答】（1）硫酸铜溶液呈蓝色，氢氧化钠与硫酸铜反应可产生氢氧化铜蓝色沉淀。
（2）氯化钠溶液呈中性，氢氧化钠溶液呈碱性，硫酸呈酸性，所以可分别测溶液pH来鉴别三种溶液，操作为分别用洁净的玻璃棒蘸取少量被测溶液，滴在pH试纸上，将显示的颜色与标准比色卡对照，确定其pH，测得溶液pH小于7的为稀硫酸，等于7的为氯化钠溶液，大于7的为氢氧化钠溶液；
（3）硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，氯化钠和其它物质不反应，所以溶液中一定有硫酸钠、氯化钠，因加酚酞呈红色，溶液呈碱性，说明溶液中还有氢氧化钠。
10.（2021九上·绍兴月考）鉴别失去标签的五瓶溶液：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液．
（1）根据溶液颜色即可确定CuSO4溶液．取少量四种无色溶液分别放入四支试管中，再分别滴加CuSO4溶液，可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液．鉴别出NaOH溶液的现象是________ ；
（2）另取少量剩余的两种溶液分别放入两支试管中，再分别滴加BaCl2溶液，其中一支试管内产生白色沉淀，该反应可用化学方程式表示为________，至此，五瓶溶液已全部鉴别出来；
（3）实验结束后，将所有试管中的物质充分混合，过滤除去沉淀，得到无色滤液；取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液，无明显现象，另取少量无色滤液分别与下列物质混合时，一定无明显现象的是_____．
A.酚酞溶液 B.Mg C.CuO D.Ba（OH）2溶液 E.AgNO3溶液．
【答案】（1）产生蓝色沉淀 （2）H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl （3）B,C
【解析】（1）氢氧化钠和硫酸铜反应，生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；
（2）氯化钡和稀硫酸反应，生成白色的硫酸钡沉淀和稀盐酸，据此写出反应的方程式；
（3）含有铜离子的溶液呈蓝色；氢氧化铜与酸能够反应；硫酸钡和氯化银为白色沉淀，据此分析判断即可。
【解答】（1）分别滴加CuSO4溶液，可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液．鉴别出NaOH溶液的现象是：产生蓝色沉淀；
（2）氯化钡和稀硫酸反应，生成白色的硫酸钡沉淀和稀盐酸，方程式为： H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl ；
（3）①过滤除去沉淀，得到无色滤液，说明不含有铜离子，即氢氧化铜全部被过滤出去；因为氢氧化铜与酸反应，因此滤液中不含有稀盐酸和稀硫酸；
②取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液，无明显现象，说明不含有钡离子。
无法确定滤液中是否存在氢氧化钠，而含有氢氧化钠，能使酚酞变红，故A不合题意；
溶液中不含有盐酸和硫酸，就不能与镁或是氧化铜反应，没有现象，故B、C符合题意；
硫酸根离子加氢氧化钡会生成沉淀，而无法确定硫酸根离子是否存在，故D不合题意；
溶液中含有氯离子，加入硝酸银溶液会产生白色沉淀，故E不合题意。
典例分析
举一反三
典例分析
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课后巩固
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专题3 物质的鉴别与检验
考点一、物质的检验
物质检验利用的是物质特性，这种性质必须是该物质所特有而其他物质所没有的，用物理或化学方法检验它是不是这种物质，溶液中物质的检验，通常必须分别检验出阳离子和阴离子，对物质进行确认。
离子 所用试剂 方法 现象 化学方程式(举例)
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 取待检液少许，将AgNO3溶液滴入待检液中，再加稀HNO3 生成白色沉淀，且不溶于稀HNO3 AgNO3+NaCl=AgC1↓+NaNO3
SO42- Ba(NO3)2和稀硝酸 取待检液少许，将Ba(NO3)2溶液滴入待检液中，再加稀HNO3 生成白色沉淀，且不溶于稀HNO3 Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3
CO32- 盐酸和澄清石灰水 取待检液少许，加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 产生无色无味气体，使澄清石灰水变浑浊 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
H+ 紫色石蕊试液、pH试纸、锌粒或金属氧化物 ①取待检液少许，将紫色石蕊试液滴入待检液中②将待检液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照③取待检液，将锌加入待检液中④加入金属氧化物 ①溶液变红②pH < 7③产生气泡④金属氧化物溶解，产生相应颜色的溶液
OH- 酚酞试液、紫色石蕊试液或pH试纸 ①取待检液少许，将酚酞试液滴入待检液中②取待检液少许，将紫色石蕊试液滴入检液中③取待检液少许，将待检液滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照 ①溶液变红②溶液变蓝③pH>7
NH4+ 浓NaOH和湿润红色石蕊试纸 取待检液少许，将浓NaOH溶液加入待检液中，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 有刺激性气味气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 NH4Cl+NaOH = NaCl+H2O+NH3↑
Cu2+ NaOH溶液 取待检液少许，将NaOH溶液加入待检液中 生成蓝色沉淀 CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
Fe3+ NaOH溶液 取待检液少许，将NaOH溶液加入待检液中 生成红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl
典例1：混合离子的检验
（1）CO32-、OH-的检验：先加入过量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，检验并排除 的干扰，取上层清液再加入酚酞试液，观察到溶液变红，说明CO32-、OH-都存在，两者检验的先后顺序是 。
（2）CO32ˉ、SO42-的检验：先加入过量的稀硝酸，观察到有气泡产生，再加入 ，观察到产生白色沉淀，说明CO32ˉ、和 SO42- 都存在。
（3）SO42-、Cl-的检验：先加入过量的硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀生成，检验并排除 的干扰，过滤，取上层清液加入硝酸银溶液，观察到产生白色沉淀，说明Cl-和SO42-都存在，两者检验的先后顺序是 。
变式1：（2023九上·东阳期中）某pH＝13的溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、、、等离子中的一种或几种，为了检验该溶液中含有的离子，进行如下实验并分析：
（1）该溶液一定不存在的离子是 。
（2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。则以上离子中一定存在的离子： 。
变式2：（2024九上·诸暨月考）某未知溶液X，溶质可能是硫酸、碳酸钠、硝酸镁中的一种或两种。为确定溶质成分，进行图示操作：
（1）写出B中生成白色沉淀的化学方程式 。
（2）通过实验现象分析得出：溶液X的溶质有硫酸、没有碳酸钠。若要确定是否有硝酸镁，可对C中溶液进行检验，其方法是 。
变式3：（2022·温州九上期中）鉴定是根据一种物质的特殊性质检验物质的方法。
（1）①农民检验氮肥：将适量消石灰【Ca(OH)2】和硫酸铵放在手心里搓，通过闻气味来检验是不是氮肥，请用化学方程式表示这样做的原理：________。
②实验室检验铵盐：设计了如图所示的方法检验铵盐(所用硫酸铵、氧氧化钠、试纸均未失效)。一段时间后，发现试纸的颜色无明显变化，可能的原因是________(写出一个原因即可)。
（2）若某溶液中含有较大量的Na＋、Cl－、CO32－、SO42－四种离子，老师要求同学们分别用三种试剂先后检验出三种阴离子(要求每加入一种试剂能够检验出一种离子)，并且待测溶液只能取一次。第一步操作：取一试管，加入待测溶液适量，再向其中加入________；此实验的最后一步操作是：静置，在上层清液中加适量________溶液，确定最后检出离子的存在。
考点二、物质的鉴别
物质的鉴别是根据不同物质的特性(包括物理性质和化学性质)，用物理方法或化学方法把两种或两种以上已知物质区别开。
检验和鉴别是不同的，检验是事先并不知道该物质为何物，通过一定的方法确定它是什么物质，而鉴别则是几种已知的物质放在一起，通过一定的方法把它们分辨出来。
典例1：（2024九上·绍兴期末）鉴别是重要的实验技能。分别鉴别两组物质：①C、CuO②稀H2SO4、Na2CO3溶液，都能选用的试剂是（ )
A．O2 B．NaOH溶液 C．铁片 D．稀H2SO4
变式1：下列各组物质的稀溶液中，不另加试剂就能鉴别出来的是( )
A．Na2SO4、NaNO3、NaCl B．H2SO4、NaOH、NaCl
C．Na2CO3、CaCl2、HCl D．Ca(OH)2、NaOH、BaCl2
变式2：（2022九上·衢江期末）下图是小科鉴别盐酸、硫酸、氢氧化钙三瓶溶液的实验过程和现象，请据图分析回答。
（1）B物质是 ；
（2）写出A和氯化钡反应的化学方程式 。
变式3：（2024九下·义乌开学考）学习科学知识和技能，可以帮助我们鉴别和检验物质。
（1）在实验室鉴别白酒与白醋，可采用最简单的方法是 .
（2）现有两瓶失去标签的无色溶液，其中一瓶是氢氧化钙液，一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B，然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：① ；②
方案 加入的试剂 现象 结论
方案1 二氧化碳 A中出现白色浑浊，B中无明显现象。 A是② 溶液，B是另一种溶液.
方案2 碳酸钠溶液 ①
方案3 试剂X ……
（3）【方法感悟】在鉴别物质时，要先分析物质的性质，然后选择恰当的试剂，必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。
【拓展应用】
为完成方案3，下列提供的试剂中不能鉴别出这两物质的试剂X是 （填序号）。
①酚酞溶液 ②pH试纸 ③镁 ④氧化铜
⑤稀硝酸 ⑥氢氧化铜 ⑦氯化镁溶液 ⑧硝酸钡溶液
1．（2022九上·余杭月考）不用其他任何试剂就可以鉴别：①NaOH，②H2SO4，③CuSO4，④NaCl四种溶液，则鉴别出来的先后顺序正确的是( )
A．①②③④ B．③①②④ C．②①③④ D．④②①③
2．（2023九上·余姚月考）物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是（ ）
选项 需鉴别物质 试剂或方法
A 铁粉、木炭粉 磁铁吸引
B 盐酸、氯化钠溶液 硝酸银溶液
C 氧气、二氧化碳气体 用燃着的木条
D 氢氧化钠固体、氯化钠固体 水
A．A B．B C．C D．D
3．（2024·杭州模拟）下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别稀和稀溶液 先滴加适量溶液，再加稀
B 鉴别固体与 取样，分别溶于水中，观察溶液温度变
C 除去固体中的少量 加入足量的稀，充分反应后蒸发
D 验证浓硫酸具有吸水性 用玻璃棒蘸取少量浓硫酸滴在纸片
A．A B．B C．C D．D
4．（2024·杭州模拟）在实验室中进行下列实验，其中实验方案设计正确且达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CO和O2 将两种气体分别通入澄清石灰水
B 除去粗盐中的CaCl2 将粗盐用足量水溶解、过滤
C 测定溶液的pH 将湿润的pH试纸浸入溶液中，取出，与标准比色卡对照
D 制备O2 向装有少量MnO2的锥形瓶中慢慢加入稀H2O2溶液
A．A B．B C．C D．D
5．下列鉴别物质的方法中，切实可行的是
①用酚酞试液鉴别 NaCl溶液和盐酸 ②用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
③用燃烧的木条鉴别空气和二氧化碳 ④用水鉴别NH4NO3和CaCO3固体
A．①②③④ B．②③ C．②③④ D．③④
6．（2023九上·上虞期末）用括号内的物质不能区分的一组是（ ）
A．NaCl、NaOH、CaCO3三种固体(水) B．K2CO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液(稀硫酸)
C．铁粉、碳粉、氧化铜粉末(稀盐酸) D．NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液(酚酞)
7．（2023九上·宁波月考）下列各组物质的稀溶液，不用其他试剂就能鉴别出来的是（ ）
A．Na2CO3、HCl、CaCl2 、HNO3 B．CuCl2、NaOH、Na2SO4、KCl
C．KNO3、HCl、NaOH、FeCl3 D．MgCl2、KOH、Na2SO4、BaCl2
8.（2022九上·温州月考）有四种物质的溶液：①Ba(OH)2②Na2SO4③HNO3④CuCl2，不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来，其鉴别顺序是 (填序号)
9.（2022·鹿城模拟）学校举行科学实验考查：鉴别硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、稀硫酸和氯化钠溶液。
（1）小明用滴管取少量上述4种溶液中蓝色的溶液，分别滴加到其他3种无色溶液中，其中产生蓝色沉淀现象的溶液是 。
（2）小红认为用pH试纸也能鉴别上述3种无色溶液。写出具体的实验操作、现象及结论： 。
（3）实验结束后，小明同学将以上4种剩余的溶液全部倒入同一个烧杯中，混合后过滤，滤液呈无色，向滤液中滴加无色酚酞呈红色，则滤液中除酚酞外，还含有的溶质为 。
10.（2021九上·绍兴月考）鉴别失去标签的五瓶溶液：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液．
（1）根据溶液颜色即可确定CuSO4溶液．取少量四种无色溶液分别放入四支试管中，再分别滴加CuSO4溶液，可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液．鉴别出NaOH溶液的现象是________ ；
（2）另取少量剩余的两种溶液分别放入两支试管中，再分别滴加BaCl2溶液，其中一支试管内产生白色沉淀，该反应可用化学方程式表示为________，至此，五瓶溶液已全部鉴别出来；
（3）实验结束后，将所有试管中的物质充分混合，过滤除去沉淀，得到无色滤液；取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液，无明显现象，另取少量无色滤液分别与下列物质混合时，一定无明显现象的是_____．
A.酚酞溶液 B.Mg C.CuO D.Ba（OH）2溶液 E.AgNO3溶液．
典例分析
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