常见离子的检验

    常见离子的检验
    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。
    好题典例
    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， E④   。
    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
    规律点击
    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”。
    感悟反馈
    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
    优化测评突破
    基础过关（易错题盲点误区跨越）
    你能跨越这些障碍吗？跌倒不可怕，可怕的是不知道怎么跌倒，下次继续跌倒在这里！
    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