化学专题：物质的检验和鉴别
一、知识梳理
物质的检验
检验是根据物质的特性和特有的实验现象来确定是某种物质。检验某种物质时，必须排除其他物质的干扰。检验则是确认这是什么物质。鉴别是根据物质之间的性质差异及在变化中的不同现象来区分不同物质。鉴别是在知道是什么物质的情况下将其区分出来。
简而言之，鉴别只要证明不是其他给定物质即可，而检验则要不是其他所有物质才行
基本思路：分别取出少量待检物质(一般为溶液)，加入少量试剂充分反应，观察反应现象，根据现象分析、判断，得出结论。
简写为“取样——操作——现象——结论”
1.常见气体的检验
气体
检验方法
实验现象
氧气
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中。
木条复燃。
氢气
H2
将气体点燃，火焰上方罩干冷的烧杯，再把烧杯迅速倒转过来，倒入少量澄清石灰水，振荡。
产生蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，澄清石灰水不变浑浊。
将气体通入灼热的氧化铜，并将产物通入白色的无水硫酸铜粉末中。
黑色粉末变红色，无水硫酸铜变蓝色。
二氧化碳
CO2
把气体通入澄清石灰水中。
澄清石灰水变浑浊。
一氧化碳
CO
将气体点燃，火焰上方罩干冷的烧杯，再把烧杯迅速倒转过来，倒入少量澄清石灰水，振荡。
产生蓝色火焰，烧杯内壁没有水雾，澄清石灰水变浑浊。
将气体通入灼热的氧化铜，并将产物通入澄清石灰水。
黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊。
甲烷
CH4
将气体点燃，火焰上方罩干冷的烧杯，再把烧杯迅速倒转过来，倒入少量澄清石灰水，振荡。
产生蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。
水蒸气
H2O
将气体通入白色的无水硫酸铜粉末中。
无水硫酸铜变蓝色。
氯化氢
HCl
将气体通入硝酸银溶液中，再滴加稀硝酸。
产生白色沉淀，白色沉淀不溶于稀硝酸。
氨气
NH3
将湿润的红色石蕊试纸伸入收有气体的集气瓶内。
湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
2.几种常见的离子检验
离子
检验方法
实验现象
氢离子
H+
（酸）
取少量待测液，滴加紫色石蕊试剂。
紫色石蕊试剂变红色。
用PH试纸测量其PH。
PH小于7。
取少量试剂加入锌粒（或活波金属）或加入石灰石（或其他碳酸盐）。
有气体产生。
氢氧根
OH-
（碱）
取少量待测液，滴加紫色石蕊试剂或无色酚酞试剂。
紫色石蕊试剂变蓝色。
无色酚酞试剂变红色。
用PH试纸测量其PH。
PH大于7。
取少量待测液，滴加铜盐溶液或铁盐溶液。
蓝色铜盐溶液有蓝色沉淀产生。
黄色铁盐溶液有红褐色沉淀产生。
硫酸根离子(SO)
先加可溶钡盐溶液（BaCl2），再加稀硝酸。
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。
氯离子
(Cl－)
先加硝酸银溶液，再加稀硝酸。
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。
碳酸根离子(CO)
加稀盐酸。
产生气泡，气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。
铵根离子
(NH)
固体加碱液共热或固体与碱共热，将湿润的红色石蕊试纸伸入产生的气体中。
有刺激性气味的气体产生，湿润红色石蕊试纸变蓝色
铜离子
(Cu2＋)
加碱溶液。
生成蓝色沉淀。
铁离子
(Fe3＋)
加碱溶液。
生成红褐色沉淀。
银离子
Ag+
取少量溶液滴加稀盐酸或可溶盐酸盐，再滴加稀硝酸。
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。
钡离子
Ba2+
取少量溶液滴加稀硫酸或可溶硫酸盐，再滴加稀硝酸。
有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。
钙离子
Ca2+
取少量溶液滴加碳酸钠溶液或其他可溶碳酸盐溶液。再滴加稀盐酸。
先有白色沉淀产生。加稀盐酸后沉淀溶解，有气体产生。
友情提示：
1
固体物质的检验，一般取样将其溶解于水形成溶液，取少量进行检验。
2
可溶的酸碱盐物质检验。必须同时检验阴离子和阳离子。
3
离子检验只检验待测离子。
(二）物质鉴别
1.物质鉴别的原则与方法
定义
根据几种不同物质的特性利用物理或化学的方法把它们区分开来。
原则
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。
现象明显
放出气体，出现沉淀，变色等对比度比较大的现象。
防止干扰
加入的试剂不能同时跟需要鉴别的多个物质反应而产生相似的现象。
如：鉴别硫酸钠溶液和氯化钠溶液，不要加硝酸银溶液，因为硫酸银是微溶的，也会出现白色沉淀。
思路
气体：一看颜色，
二用试纸，三点火
四加试剂。
固体液体：一看颜色
二看气泡，三辩沉淀。
方法
观察法
颜色、气味、状态、溶解性等。
热分解法
通过物质的不同热稳定性来鉴别。
相互作用法
两两混合后产生的不同现象。
易错点
一定要看清题目，在鉴别的时候是否允许组内试剂（要鉴别的试剂）相互反应来鉴别，如果未明确说明不允许表示可以用组内试剂。
常用鉴别试剂
氢氧化钠
鉴别不同的阳离子。如Mg2+
‘
NH4+
K+
这三种离子用氢氧化钠就可以鉴别。
氢氧化钡
鉴别硫酸根、各种阳离子。它可以一次鉴别出四种溶液：氯化铵
硫酸铵
硫酸钠
氯化钠。
稀强酸
碳酸根与其他阴离子，溶于酸的固体与不溶于酸的固体。
紫色石蕊试剂
鉴别酸碱性不同的溶液，用来鉴别酸性、中性和碱性的三种溶液。
无色酚酞试剂
鉴别碱性溶液。
2.常见气体的鉴别
鉴别的物质
方法一
方法二
CO和CO2
将它们分别通过盛有澄清石灰水的洗气瓶，根据澄清石灰水是否变浑浊来区分
将它们分别通入装有澄清石灰水的试剂瓶，根据溶液是否变浑浊来区分
O2和CO2
N2和CO2
H2和CO
将气体灼热的氧化铜，然后分别检验反应后的产物(可用无水硫酸铜粉末或澄清石灰水)
将气体通过灼热的
，然后对产物进行检验
N2和O2
将带火星的木条放在收集满气体的集气瓶瓶中，能使带火星木条复燃的是
O2
，能使带火星木条熄灭的是
N2
O2和空气
将带火星的木条放在收集满气体的集气瓶瓶中，能使带火星木条复燃的是O2
3.日常生活中常见物质的鉴别
物质
鉴别方法及现象
软水和硬水
加肥皂水：
泡沫
多、浮渣少的是软水，反之为硬水
白酒和白醋
闻气味：白酒有酒香味，白醋有醋的酸味
黄金和假黄金
①加入盐酸：有
气泡产生的是假黄金(铜锌合金)，反之为黄金
②灼烧：有
黑色固体
生成的是假黄金(铜锌合金)，反之为黄金
金属和其组成
的合金
相互刻画：有划痕的为金属，反之为合金
天然纤维和
合成纤维
点燃：有烧焦羽毛气味，且燃烧后的残留物是黑色，能捏碎的是丝或毛；有燃烧纸张气味的是棉或麻；燃烧产物通常是黑色硬球，且捏不碎的是合成纤维
化肥
①看颜色或加水：灰色、难溶于水或部分溶于水的为磷肥
②加碱性物质研磨，有刺激性气味产生的为
氨态氮肥
二、典型例题与变式训练
【例1】下列区分物质的方法或试剂不正确的是（C）
A.用灼烧法区分晴纶线、羊毛线
B.用肥皂水区分硬水软水
C.用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
D.用水区分硝酸铵、氢氧化钠
【解析】A.灼烧时有一种特殊气味的是晴纶线，灼烧时有烧焦羽毛气味的是羊毛线，所以A正确；
B.滴入等量的肥皂水，出现泡沫较多，浮渣较少的是软水，反之是硬水，所以B正确；
C.熟石灰和氯化铵反应生成氨气；熟石灰和硫酸铵反应也生成氨气，无法辨别；所以C错误；
D.硝酸铵溶于水吸热，使液体温度下降，氢氧化钠溶于水放热，使液体温度上升，所以D正确。
【变式训练】1.
（2020?遵义）下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（D）
选项
操作
现象
结论
A
向一未知固体中加入稀盐酸
有气泡产生
该固体一定是碳酸盐
B
将一根燃着的木条伸入集气瓶中
木条熄灭
该气体一定是二氧化碳
C
点燃某种塑料
无刺激性气味
该塑料一定是聚氯乙烯
D
向一未知溶液中先加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液
刚开始无明显现象，后产生白色沉淀
该溶液中一定存在SO42﹣
A．A
B．B
C．C
D．D
例2.
某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；
③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想1：CO2、H2O；猜想2：CO、H2O；猜想3：CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C-G装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想3成立。
（2）实验过程中B装置的作用是_检验生成物中是否有二氧化碳生成；该反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
。
（3）D装置中发生反应的化学方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有水蒸气、二氧化碳会对实验产生干扰。
（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是氢氧化钠与二氧化碳反应没有现象不能鉴别二氧化碳。
【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止CO中毒。
【解析】（1）甲烷燃烧产物能使无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，D中红棕色氧化铁变成黑色，是因为一氧化碳能还原氧化铁，说明有一氧化碳气体生成，故由此判断猜想三成立；（2）装置B中澄清石灰水用来检验产物中是否有二氧化碳，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，（3）装置D中一氧化碳在高温下能将氧化铁还原成铁同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响检验结果；（5）实验过程中如果将装置B和C顺序颠倒，产物中的气体能与氢氧化钠溶液反应，但没有明显现象，不能证明气体中含有二氧化碳；【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，因为氧气不足时会产生一氧化碳，一氧化碳气体有毒，要防止一氧化碳中毒。
【变式训练】2.实验室有五种未标注标签的黑色固体粉末，可能是铁粉、四氧化三铁、木炭粉、氧化铜粉末和二氧化锰粉末，请设计实验进行鉴别
解：设计实验
步骤
现象
结论
第一步：取样用磁铁吸引，将能吸引的固态粉末中滴加入稀盐酸（或稀硫酸）。
两种粉末能被吸引。
其中一种溶于稀盐酸（或稀硫酸）有气体产生。
被吸引的黑色粉末能溶解反应有气体产生的是铁粉，溶解反应无气体产生的是四氧化三铁
第二步：取样剩下的三种，滴加入稀盐酸（或稀硫酸）。
一种溶解且溶液变蓝色。
溶液变蓝色的是氧化铜。
第三步：剩下的两种，放火焰上。
一种能燃烧，一种不能燃烧。
能燃烧的是炭粉，不能的是二氧化锰。
注：（加双氧水可能都会产生大量气泡，不推荐）
【例3】
某pH＝13的溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、SO42-、CO32-、NO-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
pH＝13，证明不存在的离子是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。写出沉淀溶解的化学方程BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O。
(3)该溶液中一定存在的离子是一定存在CO32-、SO42-
、Na＋，可能存在的离子
NO3-。
【解析】：(1)pH＝13说明溶液显碱性，溶液中有大量的OH－，Cu2＋与OH－不能共存，所以溶液中一定不存在的离子是Cu2＋。(3)“沉淀部分溶解”说明沉淀中既有不溶于盐酸的硫酸钡，又有溶于盐酸的碳酸钡，所以该溶液中一定存在CO32-、SO42-，剩余阳离子只有Na＋，一定存在。NO3-的存在与否对实验现象无影响，所以可能存在NO3-。
【变式训练】3.某实验废液中可能含有Cl-、CO32-、SO42-、Na+、Mg2+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子，进行了下面实验：
①取少量废液，向废液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成；
②另取少量废液，向其中滴加BaCl2溶液，无明显现象；
③再取少量废液，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。
请分析实验后回答：
（1）废液中一定含有的离子是废液中一定含有Mg2+和Cl-，可能含有的离子是Na+。
（2）有同学认为实验③可以省略，理由是溶液对外是不显电性的，步骤②滴加BaCl2溶液，无明显现象
。说明溶液中一定没有不含CO32-、SO42-。，故溶液中一定含有Cl-。
【解析】（1）取少量废液，向废液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Mg2+，不含Fe3+。
（2）另取少量废液，向其中滴加BaCl2溶液，无明显现象；说明溶液中不含CO32-、SO42-。。
（3）再取少量废液，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。说明溶液中含有Cl-。
三、自主检测
1.下列鉴别物质所用的方法或试剂中，错误的是（A）
A．水和白醋﹣观察颜色
B．氯化钾和氯化铵﹣氢氧化钠
C．合成纤维和羊毛纤维﹣点燃闻气味
D．一氧化碳和二氧化碳﹣灼热的氧化铜
【解析】水和白醋均为无色液体，用观察颜色的方法不能鉴别，A错误；氯化铵能与氢氧化钠混合研磨产生有刺激性气味的气体，氯化钾不能，可以鉴别，B正确；点燃闻气味，产生特殊气味的是合成纤维，产生烧焦羽毛气味的是羊毛纤维，可以鉴别，C正确；一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳不能，可以鉴别，D正确。
2．化肥碳酸铵、硫酸钾均为白色固体。分别取少量固体进行下列实验，不能将两者区别出来的是（C）
A．与熟石灰粉末混合研磨
B．加入稀盐酸中
C．加入BaCl2溶液中
D．加入Ba（OH）2溶液中
【解析】A．碳酸铵能与氢氧化钙反应生成有刺激性气味的氨气，而硫酸钾与熟石灰不反应，现象不同，所以可以将二者鉴别开，不合题意；
B．碳酸铵能与盐酸反应生成二氧化碳气体，而硫酸钾与盐酸不反应，现象不同，所以可以将二者鉴别开，不合题意；
C．碳酸铵和硫酸钾均能与氯化钡反应生成白色沉淀，所以现象相同，无法鉴别，符合题意；
D．碳酸铵能与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，同时产生有刺激性气味的氨气，而硫酸钾与氢氧化钡反应只能产生白色沉淀，现象不同，所以可以将二者鉴别开，不合题意。
3．下列实验方案不能达到相应实验目的的是（B）
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中的CO
将混合物通过灼热的CuO固体
B
鉴别CH4和H2
点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
C
鉴别羊毛和涤纶
点燃，闻燃烧产物的气味
D
分离铁粉、铜粉
用磁铁吸引固体粉末
【解析】A、高温条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，该选项能够达到实验目的；
B、甲烷燃烧生成水和二氧化碳，氢气燃烧生成水，点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁都出现水珠，不能区分两种物质，该选项不能达到实验目的；
C、点燃，产生烧焦羽毛气味的是羊毛，另一种是涤纶，该选项能够达到实验目的；
D、磁铁能够吸引铁粉，从而能够分离铁粉和铜粉，该选项能够达到实验目的。
4.
有一混合气体通过澄清石灰水无明显现象，剩余气体经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾。符合上述现象的气体组合是(C)
A
H2、CO、CO2
B.
N2、O2、CO2
C
H2、CH4、CO
D.H2、CH4、CO2
【解析】混合气体通过澄清石灰水无明显现象说明无CO2
,A、B、D中均有CO2
，不符合题意。剩余气体经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾，说明燃烧产物有水，该气体的组合中含有氢元素。
5．下列各组固体物质，不能用水鉴别的是（A）
A．KNO3、KCl
B．CaCO3、CaCl2
C．CuSO4、Na2SO4
D．NH4NO3、CaO
【解析】A、氯化钾、硝酸钾均溶于水，形成无色溶液，且没有明显的热量变化，不能鉴别，故选项正确。B、氯化钙易溶于水，碳酸钙难溶于水，用水可以鉴别，故选项错误。C、CuSO4易溶于水形成蓝色溶液，硫酸钠易溶于水形成无色溶液，能出现两种显不同的现象，用水可以鉴别，故选项错误。D、NH4NO3溶于水吸热，使溶液温度明显降低；氧化钙与水反应放出大量的热，使溶液温度明显升高，用水可以鉴别，故选项错误。
6．能将硝酸银、碳酸钠、氯化钾三种溶液鉴别出来的试剂是（C）
A．铜丝
B．硝酸钠溶液
C．稀盐酸
D．氢氧化钠溶液
【解析】A、铜丝与碳酸钠、氯化钾两种溶液均不发生化学反应，无法鉴别，故本选项不符合题意；B、硝酸钠溶液与硝酸银、碳酸钠、氯化钾三种溶液均不发生化学反应，无法鉴别，故本选项不符合题意；C、稀盐酸与硝酸银溶液反应有白色沉淀生成、与碳酸钠溶液反应有气体生成，与氯化钾溶液不发生化学反应，出现三种不同的现象，可以鉴别，故本选项符合题意；D、氢氧化钠和碳酸钠、氯化钾两种溶液均不发生化学反应，无法鉴别，故本选项不符合题意；
7．能用于鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的物质是（B）
A．HCl
B．Na2CO3
C．KNO3
D．FeCl3
【解析】
A、HCl与氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均能反应，分别生成氯化钠和水、氯化钙和水，均无明显变化，不能鉴别，故选项错误。B、Na2CO3能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，与氢氧化钠溶液不反应，可以鉴别，故选项正确。C、KNO3与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液均不反应，不能鉴别，故选项错误。D、FeCl3均能与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能鉴别，故选项错误。
8．鉴别是利用物质的性质不同，采用合理的方法进行区分。下列鉴别物质的方法正确的是（A）
A．用水鉴别NaCl、NaOH、NH4NO3三种固体
B．用燃着的木条鉴别O2、CO2、N2三种气体
C．用Ba（OH）2溶液鉴别KCl、K2SO4、KNO3三种溶液
D．用CO2鉴别NaOH、KOH、Ca（OH）2三种溶液
【解析】
A、NaOH、NH4NO3固体溶于水分别放热、吸热，使温度分别升高、降低，NaCl溶于水温度几乎无变化，可以鉴别，故选项正确。B、把燃着的木条分别伸入三种气体中，若木条熄灭，则是CO2、N2；若木条燃烧更旺，则是氧气；无法鉴别CO2、N2，故选项错误。C、Ba（OH）2溶液与K2SO4反应生成硫酸钡白色沉淀，与KCl、KNO3溶液均不反应，不能鉴别，故选项错误。D、CO2能与Ca（OH）2反应生成碳酸钙白色沉淀，与NaOH、KOH反应生成碳酸钠和水、碳酸钾和水，均无明显现象，不能鉴别，故选项错误。
9.下表中对有关化学知识的整理和归纳错误的是（B）
A．物质的鉴别
B．化学与生产
①用水可以鉴别硝酸铵和氢氧化钠
②用稀盐酸可以鉴别氧化铜和铁粉
①氧化钙俗称熟石灰，农业上常用来配制成农药波尔多液
②碳酸钠俗称火碱，应用于制取肥皂
C．物质的变化
D．实验操作
①氢氧化钠与盐酸发生中和反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子
②电解水反应的微观实质是分子分成原子，原子重新结合成新的分子
①稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里，并不断搅拌
②过滤时，滤纸要紧贴漏斗壁并使滤纸边缘略低于漏斗口
A
B．B
C．C
D．D
【解析】A．①硝酸铵溶于水会吸收热量，溶液的温度会降低；氢氧化钠固体溶于水会放出热量，溶液的温度会升高，现象不同，所以可用水可以鉴别硝酸铵和氢氧化钠，方法正确；②氧化铜与盐酸反应生成蓝色的氯化铜溶液和水，铁粉与盐酸反应生成浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，现象不同，所以可用稀盐酸可以鉴别氧化铜和铁粉，方法正确，不合题意；B．①氢氧化钙俗称熟石灰，农业上常用来配制成农药波尔多液，说法错误；②碳酸钠俗称纯碱、苏打，可用于制取肥皂，说法错误，符合题意；C．①氢氧化钠与盐酸发生中和反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子，说法正确；②电解水反应的微观实质是分子分成原子，原子重新结合成新的分子，说法正确，不合题意；D．①稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里，并不断搅拌，切不可将水直接倒入浓硫酸中，说法正确；②过滤时，滤纸要紧贴漏斗壁并使滤纸边缘略低于漏斗口，说法正确，不合题意。
10．根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液，分别标为A和B．鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别，发现A溶液不变色，由此可确定A是氯化钠
溶液。
他还可以选择上述试剂中的进行稀盐酸鉴别。
【解析】氯化钠溶液和碳酸钠溶液分别显中性、碱性，某同学选用无色酚酞试液进行鉴别，遇酚酞溶液分别显中性、碱性，发现A溶液不变色，则A是氯化钠溶液，B是碳酸钠溶液。稀盐酸与氯化钠溶液不反应，和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别。氯化钠溶液和碳酸钠溶液均能与硝酸银溶液反应，分别生成氯化银、碳酸银白色沉淀，不能鉴别。
11．已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液中的一种，为鉴别该五种溶液，化学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示：
（1）C中的溶质为CuSO4（填化学式）；
（2）若A能使紫色石蕊试液变红，则D为氯化钠溶液（填物质名称）；
（3）为鉴别B和E，加入的物质X为二氧化碳（或碳酸钠等（写出一种即可）。
【解析】（1）观察颜色，显蓝色的是硫酸铜溶液，显无色的是另外四种溶液，C是硫酸铜溶液，溶质是硫酸铜，其化学式为CuSO4。
（2）滴加紫色石蕊溶液，变红色的是稀盐酸，变蓝色的是氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液，显紫色的是氯化钠溶液，A能使紫色石蕊试液变红，A是稀盐酸，D为氯化钠溶液。
（3）二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，但无明显变化；碳酸钠能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，与氢氧化钠溶液不反应；故物质X为二氧化碳或碳酸钠等。
12．厨房里有两瓶白色固体，分别为食盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）。
（1）可用于腌制肉类和蔬菜，使食物不易腐败的是氯化钠；。
（2）为鉴别这两种物质，某同学取少量白色固体，进行如下实验。
方案一：分别滴加少量食醋，有气泡产生的是纯碱（Na2CO3）。
方案二：加水溶解，分别滴加氯化钙溶液，有沉淀产生的是纯碱。
【解析】（1）食盐具有咸味，能延长食品的保质期，为了使肉类和蔬菜不易腐败，可选用食盐进行腌制。
（2）为鉴别这两种物质，某同学取少量白色固体，进行如下实验。
方案一：分别滴加少量食醋，纯碱和酸反应有气体，则有气泡产生的是纯碱。
方案二：加水溶解，分别滴加氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠有碳酸钙，则有沉淀产生的是纯碱。
13.某白色固体甲的主要成分为NaCl，可能含有MgCl2、KCl、BaCl2和NaOH中的一种或几种杂质，为检验白色固体甲的成分并除去其中杂质，进行如下实验：
（1）写出生成白色固体丙的化学方程式BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
（2）向无色溶液D中加入过量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠。
（3）分析上述实验可知，白色固体甲中一定没有的物质是氢氧化钠；；
（4）若用上述实验中的A、B、C、D四种溶液鉴别稀H2SO4和NaOH溶液，分别取样后，按下图所示操作进行实验，就能达到鉴别目的的是实验实验2、实验3、实验4。
【解析】:（1）生成丙的反应是氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以方程式是：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；（2）向无色溶液D中加入过量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠；（3）由上边的分析可知白色固体甲中一定没有的物质是氢氧化钠；（4）溶液A中一定存在氯化钠、氯化镁、氯化钡，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，所以实验1不能鉴别；无色溶液B中含有氯化钠、氯化镁、氯化钡、酚酞试液，酚酞试液遇到硫酸不变色，但遇到氢氧化钠会变红色，所以实验2可以鉴别；无色溶液C中含有氯化钠、氯化钡、氢氧化钠，溶液C遇到氢氧化钠没有现象，如果遇到硫酸时，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，所以实验3能鉴别；无色溶液D中一定含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，溶液D遇到氢氧化钠没有现象，遇到硫酸时，有气泡产生，因为碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，所以实验4能鉴别。化学专题：物质的检验和鉴别
一、知识梳理
物质的检验
检验是根据物质的特性和特有的实验现象来确定是某种物质。检验某种物质时，必须排除其他物质的干扰。检验则是确认这是什么物质。鉴别是根据物质之间的性质差异及在变化中的不同现象来区分不同物质。鉴别是在知道是什么物质的情况下将其区分出来。
简而言之，鉴别只要证明不是其他给定物质即可，而检验则要不是其他所有物质才行
基本思路：分别取出少量待检物质(一般为溶液)，加入少量试剂充分反应，观察反应现象，根据现象分析、判断，得出结论。
简写为“取样——操作——现象——结论”
常见气体的检验
气体
检验方法
实验现象
氧气
O2
将
入集气瓶中。
木条
。
氢气
H2
将气体点燃，火焰上方罩
，再把烧杯迅速倒转过来，倒入少量
，振荡。
产生
火焰，烧杯内壁有
，澄清石灰水
。
将气体通入灼热的氧化铜，并将产物通入白色的无水硫酸铜粉末中。
黑色粉末变
，无水硫酸铜变
。
二氧化碳
CO2
把气体通入
。
澄清石灰水
。
一氧化碳
CO
将气体点燃，火焰上方罩
，再把烧杯迅速倒转过来，倒入少量
，振荡。
产生
火焰，烧杯内壁
，澄清石灰水
。
将气体通入灼热的
，并将产物通入澄清石灰水。
黑色粉末变
，澄清石灰水
甲烷
CH4
将气体点燃，火焰上方罩
，再把烧杯迅速倒转过来，
，振荡。
产生
火焰，烧杯内壁有
，澄清石灰水
。
水蒸气
H2O
将气体通入
色的无水硫酸铜粉末中。
无水硫酸铜变
。
氯化氢
HCl
将气体通入硝酸银溶液中，再滴加
。
产生
，白色沉淀
于稀硝酸。
氨气
NH3
将
伸入收有气体的集气瓶内。
湿润的红色石蕊试纸
。
2.几种常见的离子检验
离子
检验方法
实验现象
氢离子
H+
（酸）
取少量待测液，滴加
紫色石蕊试剂变
。
用PH试纸测量其
。
PH
7。
取少量试剂加入
（或活波金属）或加入
（或其他碳酸盐）。
有
产生。
氢氧根
OH-
（碱）
取少量待测液，滴加
或
。
变蓝色。
变红色。
用
测量其PH。
PH
7。
取少量待测液，滴加铜盐溶液或铁盐溶液。
蓝色铜盐溶液有
。
黄色铁盐溶液有
。
硫酸根离子(SO)
先加可溶
溶液（BaCl2），再加稀硝酸。
有
生成，且沉淀不溶解。
氯离子
(Cl－)
先加
溶液，再加稀硝酸。
有
生成，且沉淀不溶解。
碳酸根离子(CO)
加稀盐酸。
产生气泡，气体通入
铵根离子
(NH)
固体加碱液共热或固体与碱共热，将
伸入产生的气体中。
有
的气体产生，
变蓝色
铜离子
(Cu2＋)
加碱溶液。
生成
。
铁离子
(Fe3＋)
加碱溶液。
生成
。
银离子
Ag+
取少量溶液滴加
或可溶盐酸盐，再滴加稀硝酸。
有
生成，且沉淀不溶解。
钡离子
Ba2+
取少量溶液滴加
或可溶硫酸盐，再滴加稀硝酸。
有
生成，且沉淀不溶解。
钙离子
Ca2+
取少量溶液滴加碳酸钠溶液或其他可溶碳酸盐溶液。再滴加
先有
产生。加
后沉淀溶解，有
产生。
友情提示：
1
固体物质的检验，一般取样将其溶解于水形成溶液，取少量进行检验。
2
可溶的酸碱盐物质检验。必须同时检验阴离子和阳离子。
3
离子检验只检验待测离子。
（二）物质鉴别
1.物质鉴别的原则与方法
定义
根据几种不同物质的特性利用物理或化学的方法把它们区分开来。
原则
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。
现象明显
放出气体，出现沉淀，变色等对比度比较大的现象。
防止干扰
加入的试剂不能同时跟需要鉴别的多个物质反应而产生相似的现象。
如：鉴别硫酸钠溶液和氯化钠溶液，不要加硝酸银溶液，因为硫酸银是微溶的，也会出现白色沉淀。
思路
气体：一看颜色，
二用试纸，三点火
四加试剂。
固体液体：一看颜色
二看气泡，三辩沉淀。
方法
观察法
颜色、气味、状态、溶解性等。
热分解法
通过物质的不同热稳定性来鉴别。
相互作用法
两两混合后产生的不同现象。
易错点
一定要看清题目，在鉴别的时候是否允许组内试剂（要鉴别的试剂）相互反应来鉴别，如果未明确说明不允许表示可以用组内试剂。
常用鉴别试剂
氢氧化钠
鉴别不同的阳离子。如Mg2+
‘
NH4+
K+
这三种离子用氢氧化钠就可以鉴别。
氢氧化钡
鉴别硫酸根、各种阳离子。它可以一次鉴别出四种溶液：氯化铵
硫酸铵
硫酸钠
氯化钠。
稀强酸
碳酸根与其他阴离子，溶于酸的固体与不溶于酸的固体。
紫色石蕊试剂
鉴别酸碱性不同的溶液，用来鉴别酸性、中性和碱性的三种溶液。
无色酚酞试剂
鉴别碱性溶液。
2.常见气体的鉴别
鉴别的物质
方法一
方法二
CO和CO2
将它们分别通过盛有澄清石灰水的洗气瓶，根据澄清石灰水是否变浑浊来区分
将它们分别通入装有
的试剂瓶，根据溶液是否变
来区分
O2和CO2
N2和CO2
H2和CO
将气体
，然后分别检验反应后的产物(可用无水硫酸铜粉末或澄清石灰水)
将气体通过灼热的
，然后对产物进行检验
N2和O2
将带火星的木条放在收集满气体的集气瓶瓶中，能使带火星木条复燃的是
，能使带火星木条熄灭的是
O2和空气
将带火星的木条放在收集满气体的集气瓶瓶中，能使带火星木条复燃的是O2
3.日常生活中常见物质的鉴别
物质
鉴别方法及现象
软水和硬水
加肥皂水：
多、浮渣少的是软水，反之为硬水
白酒和白醋
闻气味：白酒有酒香味，白醋有醋的酸味
黄金和假黄金
①加入盐酸：有
的是假黄金(铜锌合金)，反之为黄金
②灼烧：有
生成的是假黄金(铜锌合金)，反之为黄金
金属和其组成
的合金
相互刻画：有划痕的为金属，反之为合金
天然纤维和
合成纤维
点燃：有烧焦羽毛气味，且燃烧后的残留物是黑色，能捏碎的是丝或毛；有燃烧纸张气味的是棉或麻；燃烧产物通常是黑色硬球，且捏不碎的是合成纤维
化肥
①看颜色或加水：灰色、难溶于水或部分溶于水的为磷肥
②加碱性物质研磨，有刺激性气味产生的为
二、典型题例与变式
例1：下列区分物质的方法或试剂不正确的是
A.用灼烧法区分晴纶线、羊毛线
B.用肥皂水区分硬水软水
C.用熟石灰区分氯化铵、硫酸铵
D.用水区分硝酸铵、氢氧化钠
【答案】
C
【解析】A.灼烧时有一种特殊气味的是晴纶线，灼烧时有烧焦羽毛气味的是羊毛线，所以A正确；
B.滴入等量的肥皂水，出现泡沫较多，浮渣较少的是软水，反之是硬水，所以B正确；
C.熟石灰和氯化铵反应生成氨气；熟石灰和硫酸铵反应也生成氨气，无法辨别；所以C错误；
D.硝酸铵溶于水吸热，使液体温度下降，氢氧化钠溶于水放热，使液体温度上升，所以D正确。
【变式训练】1.
（2020?遵义）下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
向一未知固体中加入稀盐酸
有气泡产生
该固体一定是碳酸盐
B
将一根燃着的木条伸入集气瓶中
木条熄灭
该气体一定是二氧化碳
C
点燃某种塑料
无刺激性气味
该塑料一定是聚氯乙烯
D
向一未知溶液中先加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液
刚开始无明显现象，后产生白色沉淀
该溶液中一定存在SO42﹣
A．A
B．B
C．C
D．D
【例2】某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；
③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过C-G装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想____成立。
（2）实验过程中B装置的作用是_______；该反应的化学方程式是________________。
（3）D装置中发生反应的化学方程式是_______________。
（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是__________。
（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是___________。
【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止_____中毒。
【答案】（1）三；
（2）检验生成物中是否有二氧化碳生成；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
（3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（4）空气中含有水蒸气、二氧化碳会对实验产生干扰；（5）氢氧化钠与二氧化碳反应没有现象不能鉴别二氧化碳；【反思与交流】CO。
【思路分析】根据水可以用无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水检验二氧化碳，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳判断气体的组成，根据一氧化碳气体能还原氧化铁生成二氧化碳气体检验是否含有一氧化碳气体。
【解析】（1）甲烷燃烧产物能使无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，D中红棕色氧化铁变成黑色，是因为一氧化碳能还原氧化铁，说明有一氧化碳气体生成，故由此判断猜想三成立；（2）装置B中澄清石灰水用来检验产物中是否有二氧化碳，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，（3）装置D中一氧化碳在高温下能将氧化铁还原成铁同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响检验结果；（5）实验过程中如果将装置B和C顺序颠倒，产物中的气体能与氢氧化钠溶液反应，但没有明显现象，不能证明气体中含有二氧化碳；【反思与交流】日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，因为氧气不足时会产生一氧化碳，一氧化碳气体有毒，要防止一氧化碳中毒。
【变式训练】2.实验室有五种未标注标签的黑色固体粉末，可能是铁粉、四氧化三铁、木炭粉、氧化铜粉末和二氧化锰粉末，请设计实验进行鉴别
解：设计实验
步骤
现象
结论
注：（加双氧水可能都会产生大量气泡，不推荐）
【例3】
某pH＝13的溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、SO42-、CO32-、NO-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
pH＝13，证明不存在的离子是________
（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。写出沉淀溶解的化学方程________________________________。
(3)该溶液中一定存在的离子是__________，可能存在的离子
。
【答案】：(1)Cu2＋ (2)BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O
(3)
一定存在CO32-、SO42-
Na＋
可能存在
NO3-
【解析】：(1)pH＝13说明溶液显碱性，溶液中有大量的OH－，Cu2＋与OH－不能共存，所以溶液中一定不存在的离子是Cu2＋。(3)“沉淀部分溶解”说明沉淀中既有不溶于盐酸的硫酸钡，又有溶于盐酸的碳酸钡，所以该溶液中一定存在CO32-、SO42-，剩余阳离子只有Na＋，一定存在。NO3-的存在与否对实验现象无影响，所以可能存在NO3-。
【变式训练】3.某实验废液中可能含有Cl-、CO32-、SO42-、Na+、Mg2+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子，进行了下面实验：
①取少量废液，向废液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成；
②另取少量废液，向其中滴加BaCl2溶液，无明显现象；
③再取少量废液，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解。
请分析实验后回答：
（1）废液中一定含有的离子是
，可能含有的离子是
。
（2）有同学认为实验③可以省略，理由是
三、自主检测
1.下列鉴别物质所用的方法或试剂中，错误的是（ ）
A．水和白醋﹣观察颜色
B．氯化钾和氯化铵﹣氢氧化钠
C．合成纤维和羊毛纤维﹣点燃闻气味
D．一氧化碳和二氧化碳﹣灼热的氧化铜
2．化肥碳酸铵、硫酸钾均为白色固体。分别取少量固体进行下列实验，不能将两者区别出来的是（ ）
A．与熟石灰粉末混合研磨
B．加入稀盐酸中
C．加入BaCl2溶液中
D．加入Ba（OH）2溶液中
3．下列实验方案不能达到相应实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中的CO
将混合物通过灼热的CuO固体
B
鉴别CH4和H2
点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
C
鉴别羊毛和涤纶
点燃，闻燃烧产物的气味
D
分离铁粉、铜粉
用磁铁吸引固体粉末
5．下列各组固体物质，不能用水鉴别的是（ ）
A．KNO3、KCl
B．CaCO3、CaCl2
C．CuSO4、Na2SO4
D．NH4NO3、CaO
6．能将硝酸银、碳酸钠、氯化钾三种溶液鉴别出来的试剂是（ ）
A．铜丝
B．硝酸钠溶液
C．稀盐酸
D．氢氧化钠溶液
7．能用于鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的物质是（ ）
A．HCl
B．Na2CO3
C．KNO3
D．FeCl3
8．鉴别是利用物质的性质不同，采用合理的方法进行区分。下列鉴别物质的方法正确的是（ ）
A．用水鉴别NaCl、NaOH、NH4NO3三种固体
B．用燃着的木条鉴别O2、CO2、N2三种气体
C．用Ba（OH）2溶液鉴别KCl、K2SO4、KNO3三种溶液
D．用CO2鉴别NaOH、KOH、Ca（OH）2三种溶液
9.下表中对有关化学知识的整理和归纳错误的是（ ）
A．物质的鉴别
B．化学与生产
①用水可以鉴别硝酸铵和氢氧化钠
②用稀盐酸可以鉴别氧化铜和铁粉
①氧化钙俗称熟石灰，农业上常用来配制成农药波尔多液
②碳酸钠俗称火碱，应用于制取肥皂
C．物质的变化
D．实验操作
①氢氧化钠与盐酸发生中和反应实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子
②电解水反应的微观实质是分子分成原子，原子重新结合成新的分子
①稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里，并不断搅拌
②过滤时，滤纸要紧贴漏斗壁并使滤纸边缘略低于漏斗口
A
B．B
C．C
D．D
10．根据物质的特征反应进行物质的鉴别是一种常用的科学方法。现有两瓶失去标签的氯化钠溶液和碳酸钠溶液，分别标为A和B．鉴别试剂有无色酚酞试液、稀盐酸和硝酸银溶液。某同学选用无色酚酞试液进行鉴别，发现A溶液不变色，由此可确定A是
溶液。
他还可以选择上述试剂中的
进行鉴别。
11．已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液中的一种，为鉴别该五种溶液，化学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示：
（1）C中的溶质为
（填化学式）；
（2）若A能使紫色石蕊试液变红，则D为
（填物质名称）；
（3）为鉴别B和E，加入的物质X为
（写出一种即可）。
12．厨房里有两瓶白色固体，分别为食盐（NaCl）和纯碱（Na2CO3）。
（1）可用于腌制肉类和蔬菜，使食物不易腐败的是
。
（2）为鉴别这两种物质，某同学取少量白色固体，进行如下实验。
方案一：分别滴加少量食醋，有气泡产生的是
。
方案二：加水溶解，分别滴加
溶液，有沉淀产生的是纯碱。
13.某白色固体甲的主要成分为NaCl，可能含有MgCl2、KCl、BaCl2和NaOH中的一种或几种杂质，为检验白色固体甲的成分并除去其中杂质，进行如下实验：
（1）写出生成白色固体丙的化学方程式
。
（2）向无色溶液D中加入过量稀盐酸的目的是
。
（3）分析上述实验可知，白色固体甲中一定没有的物质是
。
（4）若用上述实验中的A、B、C、D四种溶液鉴别稀H2SO4和NaOH溶液，分别取样后，按下图所示操作进行实验，就能达到鉴别目的的是
。
