第12讲 物质的检验-2023-2024学年新高一化学暑假精品课（沪科版必修第一册）

第12讲  物质的检验

1．观察法

通过观察某些物质的物理状态、颜色、气味、 溶解度以及它们水溶液的酸碱性等，可对这些物质的性质有初步的了解。如，固体的检验有如下的观察方式：

说明：

记住4种在水溶液的中有色离子：Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色或黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）。

【例1】有一份样品，可能是下列物质中的一种或几种：CuSO4、BaSO4、FeCl3、KOH、NaCl、CaCO3。对该样品进行初步测试后，得出如图所示的结果。分析该白色粉末是什么物质。说一说你的理由。

【例2】不另加试剂，用最简捷的方法来鉴别下列5种物质的溶液：①KOH；②Ba(NO3)2；③CuCl2，④NaCl，⑤MgSO4，则被鉴别出来的五种物质的先后顺序为

A．①⑤②④③  B．③①⑤②④  C．①③⑤④②   D．⑤②①③④

2．焰色反应

许多金属或者它们的化合物在火焰上灼烧会使火焰呈现特殊的颜色，这种反应叫做焰色反应。例如，钠的焰色为黄色，钾的焰色为紫色，钙的焰色为砖红色，铜的焰色为蓝绿色等。根据火焰所呈现的特征焰色，可以快速确认相应金属元素的存在。

说明：

①焰色反应是元素的性质。例如，无论是单质钠，还是钠的化合物，焰色都是黄色。

②焰色反应也与实验环境无关。例如，钠在空气中或在氯气中燃烧，火焰都是黄色的。

③观察钾元素的焰色时，应透过蓝色钴玻璃，把钠元素的黄色滤去，从而去除钠的干扰。

④如果焰色反应呈黄色，钠元素肯定存在，钾元素也可能存在。

【例3】节日燃放的烟花利用了“焰色反应”的原理。下列说法中正确的是

A．焰色反应属于化学变化

B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同

C．某样品的焰色颜色为黄色，则该样品仅含有钠元素

D．焰色反应时金属丝应用硫酸清洗并在外焰上灼烧至没有颜色，再蘸取样品灼烧

【例4】焰火晚会中的焰火与高中化学中“焰色反应”知识有关。下列有关“焰色反应”说法中正确的是

A．非金属单质燃烧时火焰均为无色        

B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同

C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察      

D．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色

3．显色法

使特定组分发生化学反应，产生特征颜色，这种方法称为显色法。例如用酸碱指示剂、pH 试纸等检测溶液的酸碱性，用淀粉溶液检测碘单质等。

说明：用pH试纸测溶液pH的方法

取一小片pH试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上，待试纸显色后与标准比色卡对比，即得该溶液的pH。

【例5】下列物质的检验方法中，没有发生颜色变化的是

A．用湿润的淀粉—KI试纸检验氯气 

B．用湿润的红色石落试纸检验氨气 

C．用KSCN溶液检验氯化铁中的Fe3+ 

D．用盐酸检验碳酸钠中的CO32﹣

【例6】下列有关显色法的叙述，正确的是

A．紫色石蕊溶液遇酸变红，遇碱变蓝，在中性溶液里显无色

B．用广泛pH试纸测出某盐酸的pH为2.05

C．把淀粉溶液滴加到碘水中，出现蓝色沉淀

D．用pH试纸测溶液酸碱度时，试纸事先不能湿润

4．沉淀法

通过加入某种试剂，观察是否有沉淀产生，来判断物质中所含的组分，这种方法称为沉淀法。

说明：

离子检验的一般顺序为：取样→加检验试剂→观察实验现象→形成实验结论。如：

氯离子的检验方法——取待测液少许于试管中，滴加硝酸银溶液有白色沉淀，再滴加稀硝酸，若白色沉淀不溶解，则证明溶液里有氯离子。

硫酸根离子的检验方法——取待测液少许于试管中，滴加稀盐酸，不出现沉淀，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液里有硫酸根离子。

【例7】下列四种溶液中一定存在SO42-的是

A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀

B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解

C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生

D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生

【例8】下列关于某无色溶液中离子检验的操作、现象与结论对应正确的是

5．气体法

加入某种试剂，将待测物质转化为易于鉴别的气体，这种方法称为气体法。

例如，向某物质中滴加盐酸，若产生无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体，则可推测该物质中存在碳酸根离子、碳酸氢根离子中的一种或两种

【例9】有三份纯净样品，分别是KCl、Na2CO3、K2SO4，如何设计实验方案进行鉴别？

【例10】某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品先加入足量水，仍有部分固体未溶解，再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②另取少量样品加入足量稀硫酸，有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为

A. NaHCO3、NaOH  B. AgCl、NaHCO3

C. Na2SO3、BaCO3  D. Na2CO3、CuSO4

1．某物质的焰色反应为黄色，则该物质是

A．钠的单质       B．钠的化合物       C．含钠元素       D．含钾元素

2．鉴别下列各物质，只能采用焰色反应的是

A．K2CO3和NaCl            B．KCl和Na2CO3  

C．NaCl和MgCl2            D．NaCl和KCl

3. 用可溶性钡盐检验SO42﹣离子的存在时，先在待测溶液中加入足量盐酸，其作用

A. 形成较多的白色沉淀             

B. 形成的沉淀纯度更高      

C. 排除Ba2+以外的其它阳离子的干扰

D. 排除SO42﹣以外的其它负离子及Ag+的干扰

4．下列四组溶液中每组都有三种，其中可用稀H2SO4进行鉴别的一组是

A．BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl溶液   

B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液

C．Ba(NO3)2溶液、KCl溶液、MgCl2溶液   

D．Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaCl溶液

5．下列检验某无色溶液中是含有氯离子的实验，试剂和现象正确的是

A．硝酸银溶液，有白色沉淀

B．硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀

C．硝酸银溶液和稀硫酸，有白色沉淀

D．硝酸银溶液和稀盐酸，有白色沉淀

6．只用一种试剂就能将BaCl2、NaCl、KOH三种溶液区别开，此试剂是

A．Na2CO3溶液        B．盐酸

C．硫酸               D．CuSO4溶液

7．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是

A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在

B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在

C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有SO42-存在

D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO32-存在

8．为检验某种钠盐溶液中含有的阴离子是SO42-、CO32-还是OH－、Cl－，下面设计的方案中合理的是

A．检验CO32-：向待测液中加入足量的盐酸产生气泡，将气体通入浓Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成

B．检验SO42-：向待测液中加入盐酸至酸性，未见沉淀或气体生成，再加入BaCl2溶液出现白色沉淀

C．检验OH－：向待测液中加入石蕊溶液，溶液变红色

D．检验Cl－：向待测液中加入AgNO3溶液和稀盐酸的混合液，有白色浑浊物出现

9．关于物质的检验，说法正确的是

A．加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成白色沉淀，原溶液中一定有SO42-

B．加入盐酸溶液，产生气泡，原溶液中一定有CO32-

C．气体通过CuSO4粉末变蓝，原气体中一定有水蒸气

D．取一固体做焰色反应，透过蓝色钴玻璃，发现火焰成蓝色，则该固体一定是钾盐

10．某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl－。为了检验其中是否含有SO42-，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是

A. H2SO4           B. HCl          C. AgNO3         D. NaOH

11．检验物质的常用方法有焰色反应、沉淀法、显色法和气体法，下列实验方法错误的是

A．I2：显色法            B．SO42-：气体法 

C．Cl-：沉淀法           D．KCl和NaCl鉴别：焰色反应

12．下列各组溶液，不用其他试剂就能鉴别的是

A．CuSO4、Na2SO4、BaCl2              B．CuSO4、Ba(NO3)2、BaCl2

C．HCl、Na2CO3、NaOH               D．Na2SO4、BaCl2、Na2CO3

13．关于焰色反应，下列说法正确的是

A．用洁净的铂丝蘸取某溶液，在火焰上灼烧，焰色为黄色，确定不含K+

B．焰色反应只能检验金属单质

C．焰色反应可以检验任何元素

D．焰色反应是物理变化

14．检验Na2CO3溶液中是否含Cl-和SO42-，选用的试剂及加入的先后次序是

A. HCl、BaCl2、AgNO3         B. HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3

C. AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2     D. AgNO3、HCl、BaCl2

15．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论都正确的是

16．下列离子检验方法不合理的是

A．H+ →显色法         B．SO42- →沉淀法

C．CO32- →气体法      D．K+ →沉淀法

17．有一包白色固体，它可能是硫酸铜、氯化钾、碳酸钾和硝酸钠一种或几种混合物，某学生进行的检验实验和现象为：

①溶于水，得到无色溶液；

②在无色溶液中滴入足量硝酸银溶液，生成白色沉淀；

③再滴加足量稀硝酸，振荡，白色沉淀消失并有气体产生。

（1）该白色固体中一定没有_____________________，一定有__________________。

（2）写出步骤③中的反应化学方程式 ______________________________________。

（3）该白色固体中可能有___________________，请设计一个确定该物质是否存在的实验方案_______________________________________________________

18. 有一包白色固体，可能含有Na2CO3、KNO3、NaCl、BaSO4、AgNO3 、CuSO4。按下列步骤实验：①取少量固体溶于水，得到无色溶液；②在所得的溶液中滴加硝酸银溶液，得到白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀部分溶解，并有气体产生。根据上述实验现象判断：

（1）一定存在的物质是              ；

（2）一定不存在的物质是                 ；

（3）可能存在的物质是              ；如何检验该物质_______________________

19. 现有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4中的一种或几种组成。现做如下实验：(a)取少量粉末，加水溶解得无色溶液；(b)另取少量粉末，滴加稀盐酸，无明显现象。

（1）由实验(a)可确定原粉末中一定没有        ；由实验(b)可确定原粉末中一定没有         。

（2）为进一步确定原粉末的组成，另取少量粉末按如图所示进行实验：(每步所加试剂均不同)

①原粉末的成分是                                    ，

②写出无色溶液与X反应生成白色沉淀的化学方程式                                   。

③称取的白色粉末A为 2.59 g,白色沉淀B的质量为 2.33 g,则白色沉淀C的物质的量为         。