《物质的检验与鉴别》知识速查

物质的检验

物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

鉴定：通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子。

鉴别：通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。

推断：是通过已知实验事实，根据性质分析推导出被检验物质的组成和名称。

鉴别的常用方法

	鉴别方法	适用范围、原理	举例
物理方法	观察法	观察被鉴别物质的状态、颜色等	如CuCl₂、FeCl₃与NaCl溶液；O₂与Cl₂等
	嗅试法	判断气体或有挥发性物质的不同气味(有毒气体禁用)	如NH₃与O₂等
	水溶法	观察被鉴别物质在水中的溶解情况	如Na₂CO₃与CaCO₃
	加热法	主要用于易升华的物质	如鉴别碘或萘
	焰色反应法	常用于鉴别金属或金属离子	如钾盐、钠盐的鉴别
化学方法	加热法	常用于易分解的物质	如含HCO₃^－、NH₄^＋的盐类；难溶性碱；结晶水合物等
	显色法	主要用于某些在特定试剂中显示特殊颜色的离子	如用石蕊、酚酞溶液检验溶液的酸碱性；Fe^3＋遇SCN^－呈红色等
	水溶法	常用于加水后有特殊现象的物质	如无水CuSO₄加水变蓝色，CaC₂加水产生气体等
	点燃法	主要用于鉴别有助燃性或可燃性的物质	如H₂S燃烧发出淡蓝色火焰，H₂在Cl₂中燃烧发出苍白色火焰
	指定试剂法	主要根据待鉴别物质性质的差异来选择合适试剂	如(NH₄)₂SO₄、Na₂SO₄、NH₄Cl、NaCl四种无色溶液，可选择Ba(OH)₂溶液和加热来鉴别

常见气体的检验

气体	检验方法及现象	化学方程式	注意事项
H₂	纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，与空气混合后点燃有爆鸣声，生成物只有水，能使无水CuSO₄变蓝	$2H_{2}+O_{2}\stackrel{点燃}{=}H_{2}O$ 5H₂O＋CuSO₄= CuSO₄·5H₂O(蓝色)	CH₄、CO等在空气中燃烧也发出淡蓝色火焰。不是只有氢气才产生爆鸣声
O₂	可使带火星的木条复燃	$C+O_{2}\stackrel{点燃}{=}CO_{2}$	—
Cl₂	黄绿色，能使湿润的碘化钾－淀粉试纸变蓝(O₃、NO₂等也能使湿润的碘化钾－淀粉试纸变蓝)	Cl₂＋2KI=2KCl＋I₂	Cl₂有毒，注意闻气味的方法
HCl	无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO₃溶液时有白色沉淀生成	HCl＋NH₃=NH₄Cl HCl＋AgNO₃=AgCl↓＋HNO₃	HCl极易溶于水，做相关实验时应防倒吸
SO₂	无色有刺激性气味的气体。①能使品红溶液褪色，加热后又显红色。②能使酸性高锰酸钾溶液褪色。③能使澄清石灰水变浑浊	SO₂＋Ca(OH)₂=CaSO₃↓＋H₂O 2KMnO₄＋5SO₂＋2H₂O= 2MnSO₄＋K₂SO₄＋H₂SO₄	CO₂也能使澄清石灰水变浑浊，应注意区别
H₂S	无色有臭鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO₃)₂或CuSO₄溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑	CuSO₄＋H₂S=CuS↓＋H₂SO₄	—
NH₃	无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时冒白烟	NH₃·H₂O$\rightleftharpoons$NH₄^＋＋OH^－ NH₃＋HCl=NH₄Cl	NH₃极易溶于水，做相关实验应防倒吸
NO₂	红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性	3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO	NO₂的颜色与溴蒸汽相近但NO₂溶于AgNO₃溶液无沉淀生成
NO	无色气体，在空气中立即变成红棕色	2NO＋O₂=2NO₂	—
CO₂	能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭	CO₂＋Ca(OH)₂=CaCO₃↓＋H₂O	SO₂也能使澄清石灰水变浑浊，N₂也能使燃着的木条熄灭
CO	可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO₂；能使灼热的CuO由黑色变成红色	CuO＋CO$ \stackrel {\Delta} {=} $Cu＋CO₂	H₂也可还原CuO应注意区别
CH₄	无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成H₂O和CO₂；不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色	CH₄＋3O₂$ \stackrel {点燃} {=} $CO₂＋2H₂O	H₂在空气中燃烧也是淡蓝色火焰
C₂H₄	无色气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成H₂O和CO₂。能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色	CH₂=CH₂$ \stackrel {酸性高锰酸钾} {=} $CO₂ CH₂=CH₂＋Br₂→CH₂BrCH₂Br	乙烯使KMnO₄(H^＋)、溴水褪色的原理不同
C₂H₂	无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成H₂O和CO₂，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色	HC≡CH＋2Br₂→CHBr₂CHBr₂	乙炔分别使KMnO₄(H^＋)溴水褪色的原理不同

【注意】

　气态物质的检验方法

由于气态物质贮存困难，使用时易扩散，故检验时要尽可能利用其物理性质；若利用化学性质，则尽可能多用试纸。一般按下列顺序进行检验：

常见阳离子的检验

常见阳离子	试剂或方法	主要实验现象	离子方程式及说明	注意事项
Ba^2＋	稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液	先加稀盐酸，不产生沉淀，然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀	Ba^2＋＋SO₄^2－= BaSO₄↓(白色)	Ag^＋有干扰
Mg^2＋	NaOH溶液	生成白色沉淀，NaOH过量时沉淀不溶解	Mg^2＋＋2OH^－= Mg(OH)₂↓(白色)	NaOH过量时沉淀不溶解可排除Al^3＋干扰
Al^3＋	NaOH溶液或氨水	加氨水或适量NaOH溶液，有絮状白色沉淀生成，沉淀能溶于NaOH溶液，但不溶于氨水	Al^3＋＋3OH^－= Al(OH)₃↓(白色) Al(OH)₃↓＋OH^－=AlO₂^－＋2H₂O	逐滴加入至过量
Ag^＋	稀盐酸或氯化物溶液，稀硝酸	生成白色沉淀，不溶于稀硝酸	Ag^＋＋Cl^－= AgCl↓(白色)	—
NH4(＋)	NaOH溶液	加NaOH溶液，加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝	NH₄^＋＋OH^－= NH₃↑＋H₂O	一定要加热
Na^＋	焰色反应	火焰呈黄色	焰色反应属于物理现象	K^＋要透过蓝色钴玻璃片观察
K^＋	焰色反应	火焰呈紫色	焰色反应属于物理现象	K^＋要透过蓝色钴玻璃片观察
Fe^3＋ (黄色)	NaOH溶液	生成红褐色沉淀	Fe^3＋＋3OH^－=Fe(OH)₃↓(红褐色)	Fe(SCN)₃为络合物
	苯酚溶液	溶液呈紫色	—
	KSCN溶液	溶液呈红色	Fe^3＋＋3SCN^－=Fe(SCN)₃(红色)
Fe^2＋ (浅绿色)	NaOH溶液	加NaOH溶液生成白色沉淀，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色	Fe^2＋＋2OH^－= Fe(OH)₂↓(白色) 4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃↓(红褐色)	检验Fe^2＋，一定要先加入KSCN溶液，后加入新制氯水，注意试剂顺序不能颠倒
	KSCN溶液，新制氯水	加KSCN溶液，无明显现象，加新制氯水后溶液呈红色	2Fe^2＋＋Cl₂= 2Cl^－＋2Fe^3＋ Fe^3＋＋3SCN^－= Fe(SCN)₃(红色)	检验Fe^2＋，一定要先加入KSCN溶液，后加入新制氯水，注意试剂顺序不能颠倒
	K3[Fe(CN) 6]溶液	生成蓝色沉淀
H^＋	紫色石蕊溶液	变红色	H^＋表现酸性	—
	甲基橙溶液	变红色	H^＋表现酸性
	pH试纸	变红色	—
Cu^2＋	NaOH溶液	加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成，若加热则沉淀变黑	Cu^2＋＋2OH^－= Cu(OH)₂↓(蓝色) Cu(OH)₂$ \stackrel {\Delta} {=} $ CuO(黑色)＋H₂O	注意Cu^2＋水溶液颜色为蓝色
Cu^2＋	H₂S(或Na₂S溶液)	生成黑色沉淀	Cu^2＋＋H₂S= 2H^＋＋CuS↓(黑色)	注意Cu^2＋水溶液颜色为蓝色

常见阴离子的检验

常见阴离子	试剂或方法	主要实验现象	离子方程式及说明
Cl^－	硝酸银溶液与稀HNO₃	白色沉淀，不溶于稀硝酸	Cl^－＋Ag^＋=AgCl↓(白色)
Br^－	硝酸银溶液与稀HNO₃	浅黄色沉淀，不溶于稀硝酸	Ag^＋＋Br^－=AgBr↓
Br^－	氯水和四氯化碳	溶液分层，下层为橙红色	Cl₂＋2Br^－=Br₂＋2Cl^－
I^－	硝酸银溶液与稀HNO₃	黄色沉淀，不溶于稀硝酸	Ag^＋＋I^－=AgI↓
	氯水和四氯化碳	溶液分层，下层为紫色	Cl₂＋2I^－=I₂＋2Cl^－
	氯水和淀粉溶液	淀粉溶液变成蓝色	Cl₂＋2I^－=I₂＋2Cl^－
SO₄^2－	先加盐酸再加氯化钡溶液	白色沉淀，不溶于酸	Ba^2＋＋SO₄^2－=BaSO₄↓
SO₃^2－	先加氯化钡溶液，再加稀盐酸，生成的气体通入品红溶液	先沉淀，后溶解，品红溶液褪色	Ba^2＋＋SO₃^2－=BaSO₃↓
CO₃^2－	先加氯化钡溶液，再加稀盐酸，生成的气体通入澄清石灰水	先沉淀，后溶解，产生无色无味气体，澄清石灰水变浑浊	Ba^2＋＋CO₃^2－=BaCO₃↓ BaCO₃＋2H^＋=Ba^2＋＋H₂O＋CO₂↑
HCO₃^－	先加氯化钡溶液，再加稀盐酸，生成的气体通入澄清石灰水	不沉淀，澄清石灰水变浑浊	HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑
OH^－	紫色石蕊试液	变蓝色	—
OH^－	无色酚酞试液	变红色	—
NO₃^－	浓硫酸、铜片	放出红棕色气体	Cu＋4H^＋＋2NO₃^－=Cu^2＋＋2NO₂↑＋2H₂O
SiO₃^2－	稀HCl	产生白色胶状沉淀	2H^＋＋SiO₃^2－=H₂SiO₃↓
AlO₂^－	稀HCl	先生成白色沉淀，后溶解	AlO₂^－＋4H^＋=Al^3＋＋2H₂O