文档文本内容
2-2 无机物的检验与鉴别
情境真实:常以实验操作、现象描述、试剂选择等形式设问,贴近真实化学检
验过程。
综合性强:往往综合考查多种物质的性质、离子反应、实验现象及逻辑推理能
力。
信息多元:题干中可能给出混合物、操作流程、现象记录等信息,要求学生从
中提取关键信息并进行逻辑整合。
选项干扰性强:常见看似合理但实际无法区分的试剂或方法,考查学生的辨析
能力。
知识覆盖面广:涉及常见无机物的溶解性、颜色、酸碱性、氧化还原性、络合
反应、水解反应、特征离子反应等。
考查知识:
常见无机物(离子)的物理与化学性质
特征反应现象(沉淀、气体、颜色变化、溶解性变化等)
离子共存与反应顺序
试剂的选择与使用条件
排除干扰、设计鉴别方案的能力
考查能力:
信息提取与整合能力:从题干中提取有效信息并建立联系。
逻辑推理与推断能力:根据现象反推物质存在与否。
实验设计与评价能力:判断检验方法的可行性与优劣。
知识迁移与综合应用能力:将分散的知识点应用于具体情境。
考查方式:
单一试剂鉴别多种物质
多步实验推断混合物组成
判断检验方法的正确性
设计或选择鉴别方案
思维模型:“现象—性质—物质”逆向推理链
现象 → 可能对应的性质 → 可能对应的物质 → 结合共存条件筛选 → 得出结论
解题流程:
1.
审题干,明确目标:是鉴别、检验还是推断?对象是单一物质还是混合物?
2.
提取关键信息:物质列表、操作步骤、实验现象、条件限制(如“只用一种试剂”“不另加试
剂”等)。
3.
联想性质库:回忆相关物质的物理性质(颜色、状态、溶解性)和化学性质(酸碱性、氧化还原
性、特征反应)。
4.
构建反应矩阵:如为鉴别题,列出各物质与各试剂可能发生的反应及现象差异。
5.
筛选可行方案:确保现象差异明显、无干扰、符合题意(如试剂种类限制)。
6.
验证与排除:检查是否所有物质都能被区分/推断,是否存在矛盾或遗漏。
7.
确认答案:选择最符合题意且无逻辑矛盾的选项。
1. 常见离子的检验方法与现象:
Cl⁻:AgNO₃ + HNO₃ → 白色沉淀(AgCl)
SO₄²⁻:BaCl₂ + HCl → 白色沉淀(BaSO₄,不溶于酸)
CO₃²⁻:加酸 → 无色无味气体(CO₂)使澄清石灰水变浑浊
HCO₃⁻:加热或加酸 → CO₂,但与Ca²⁺、Ba²⁺不沉淀(与CO₃²⁻区别)
SO₃²⁻:加酸 → 刺激性气体(SO₂)使品红褪色
NH₄⁺:加碱加热 → 湿润红色石蕊试纸变蓝(NH₃)
Al³⁺:加NaOH → 白色沉淀(Al(OH)₃),过量溶解
Fe³⁺:KSCN → 血红色;苯酚 → 紫色
Fe²⁺:先变红(KSCN+氧化剂)或直接加铁氰化钾→蓝色沉淀
Cu²⁺:蓝色溶液,加NaOH → 蓝色沉淀
2. 特征反应现象:
两性物质:Al(OH)₃、Zn(OH)₂ 等既溶于酸又溶于碱
络合反应:Ag⁺与氨水(先沉淀后溶解)
水解反应:Al³⁺与CO₃²⁻、S²⁻等双水解产生沉淀和气体
氧化还原显色:如I₂ 遇淀粉变蓝
3. 常见干扰与排除:
Ag⁺干扰Cl⁻检验(加HNO₃ 排除CO₃²⁻、PO₄³⁻等)
SO₃²⁻干扰SO₄²⁻检验(先加盐酸酸化排除)
多元弱酸根的分步检验(如CO₃²⁻与HCO₃⁻)
忽视物质共存问题:某些离子在溶液中不能共存(如Ag⁺与Cl⁻、Ca²⁺与
CO₃²⁻),混合物中可能已发生反应。
忽略试剂加入顺序:如Al³⁺与OH⁻的反应,顺序不同现象不同。
混淆相似现象:如AgCl、BaSO₄、BaCO₃ 均为白色沉淀,需通过溶解性差异区
分。
忽略反应条件:如NH₄⁺检验需加热,某些反应需微热或煮沸。
未考虑过量问题:如CO₂ 通入石灰水先沉淀后溶解。
漏掉“无色溶液”隐含信息:说明不含Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、MnO₄⁻等有色离子。
被“一种试剂”限制思维:应优先考虑既能与多种物质反应又有不同现象的试
剂(如Ba(OH)₂、酸、碱等)。
忽略气体性质差异:如SO₂ 有刺激性、CO₂ 无味、NH₃ 碱性等。
【典例】
【审题】
1.(2025·湖南·高考真题)只用一种试剂,将
四种物质的溶
液区分开,这种试剂是
A.
溶液
B.
溶液
C.
溶液
D.
溶液
【答案】D
【解析】A.NaOH 溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过
量时溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但
常温下可能无法明显区分;Na2SO4和KNO3均无现
象,无法区分,A 错误;
B.AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4,与
目标:只用一种试剂区分Na₂SO₄ 、
(NH₄)₂CO₃、AlCl₃、KNO₃ 四种溶液。
思路:
1.
分别考虑四种物质的性质:Na₂SO₄ 含
SO₄²⁻ ,(NH₄)₂CO₃ 含NH₄⁺ 和CO₃²⁻ ,
AlCl₃ 含Al³⁺和Cl⁻,KNO₃ 为中性盐。
2.
寻找一种试剂能与四种物质发生不同
现象的反应。
3.
逐一验证选项:
A:NaOH → AlCl₃ 沉淀溶解,
(NH₄)₂CO₃ 加热出NH₃ ,但
(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀,与AlCl3生成AgCl 沉
淀,KNO3无反应。但三种沉淀均为白色,无法明
确区分,B 错误;
C.H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余
三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C
错误;
D.Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶
解);与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气
体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时溶解;
KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D 正
确;
故选D。
Na₂SO₄ 和KNO₃ 无法区分。
B:AgNO₃ → 三种沉淀均为白
色,无法区分。
C:H₂SO₄ → 仅与(NH₄)₂CO₃ 反
应,其余无现象。
D :Ba(OH)₂ → Na₂SO₄ :
BaSO₄↓(白,不溶);
(NH₄)₂CO₃ :BaCO₃↓+NH₃↑;
AlCl₃:Al(OH)₃↓(白,过量溶
解);KNO₃:无现象。四种现
象均不同。
结论:选D。
1.(2024·江西·高考真题)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、
Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微
热使之充分反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
NaOH 溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A.可能含Al2O3
B.含BaCl2
C.含Na2SO3
D.不含KCl
【答案】A
【解析】白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几
种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应;
Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水
解反应生成了氨气或
气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化
铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3、KCl 反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3或AgCl 沉淀,或
BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀,
Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明
一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀一定为AgNO3与Cl-生成的AgCl,说明一定含有
AgNO3,一定不含有Na2SO3,AgCl 沉淀中Cl-来源不能确定;
Ⅲ.加入NaOH 溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体
生成,说明一定含NH4NO3,反应后无
不溶物,说明所有固体均溶解,根据前面推断白色固体含有Na2CO3、AgNO3,则不能有BaCl2,此
时AgNO3与生成的氨气以及溶液中的OH-反应生成
;若含Al2O3,其与NaOH 反应
生成可溶的
,符合现象;
综上所述,一定含有NH4NO3、Na2CO3、AgNO3,一定不含有Na2SO3、BaCl2,无法确定是否含有KCl、
Al2O3;A.分析可知,可能含Al2O3,故A 正确;B.分析可知,一定不含有BaCl2,故B 错误;
C.加入盐酸生成气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C 错误;D.上述过程中的分析可知,
KCl 的存在不能确定,故D 错误;故选A。
2.(2023·辽宁·高考真题)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN 溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
【答案】A
【解析】A.石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉
淀,不能达到鉴别的目的,A 错误;B.Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN 溶液鉴别,现象为
溶液变成血红色,可以达到检验的目的,B 正确;C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸
化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C 正确;D.含有醛基的物质
可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中混有的乙醛,D 正确;故答案选A。
3.(2022·全国乙卷·高考真题)某白色粉末样品,可能含有
、
、
和
。
取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加
溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②
向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反
应S2O
+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生
成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量
盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量
盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3,答案选A。
4.(2020·浙江·高考真题)某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行
如下实验:
①X 与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y 和弱碱性溶液Z;
②沉淀Y 与NaOH 溶液作用,无变化。
下列说法不正确的是
A.混合物X 中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3
B.溶液Z 中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3
C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质
D.往溶液Z 中加入Cu 粉,若不溶解,说明X 中不含FeCl3
【答案】D
【解析】由固体混合物X 与水作用有气泡冒出可知,X 中一定含有Na2CO3,由得到有色沉淀Y 和弱碱
性溶液Z,沉淀Y 与NaOH 溶液作用无变化可知,X 中一定不含有Al2(SO4)3,至少还有FeCl3和
CuSO4中的一种或两种,Na2CO3在溶液中发生双水解反应生成二氧化碳和碳酸氢钠,据此分析解
题。A.由分析可知,混合物X 中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3,A 正确;B.由分析可知,
Na2CO3在溶液中发生双水解反应生成二氧化碳和碳酸氢钠,则溶液Z 中溶质主要是钠盐,且必含
NaHCO3,B 正确;C.沉淀Y 可能为氢氧化铜,则灼烧氢氧化铜可以得到黑色氧化铜固体,C 正
确;D.由分析可知,溶液Z 中存在碳酸氢钠溶液,说明铁离子和铜离子与碳酸钠溶液完全反应,
往溶液Z 中加入Cu 粉,铜粉一定不溶解,则依据铜粉不溶解无法判断X 中是否含有氯化铁,D 错
误;故答案为:D。
5.(2021·海南·高考真题)一次性鉴别等浓度的
、
、
三种溶液,下列方法不可行
的是
A.测定
B.焰色试验
C.滴加
溶液
D.滴加饱和
溶液,微热
【答案】C
【解析】A.
溶液显中性,
溶液显酸性,
溶液显碱性,故可以用测定pH 的方法鉴
别,故A 正确;B.
的焰色试验中现象为透过蓝色钴玻璃为紫色,
的焰色试验中无现
象,
的焰色试验中现象为黄色,故可以用焰色试验的方法鉴别,故B 正确;C.
、
、
中只有
能与
反应有现象,故
和
不能鉴别,故C 错误;
D.2
+
CaCl2+2NH3+2H2O 有刺激性气味气体产生,
+
=CaCO3+2NaOH 有白色沉淀产生,而
不反应无现象,故可以鉴别,故D 正确;故选C。
6.(2019·浙江·高考真题)白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几
种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A.无色溶液B 的pH≥7
B.白色固体F 的主要成分是H2SiO3
C.混合物A 中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D.在无色溶液B 中加稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,过滤;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物
A 中有KCl
【答案】C
【解析】白色固体混合物A 加水得无色溶液B 和固体C,B 中肯定不含Cu2+,但结合固体C 加过量硝
酸,产生蓝色溶液,说明A 到B 的过程中Cu2+转化为沉淀,A 中必含有CuSO4,又结合固体C 中加
过量硝酸后得到白色固体F,说明A 中必含有Na2SiO3,而且固体C 与硝酸反应可得无色气体,该
气体只能是CO2,可能是CaCO3和硝酸反应,也可能是Cu2+和CO3
2-双水解得到的碱式碳酸铜与硝
酸反应生成的,因此,不能确定碳酸钙和碳酸钠是否一定存在,但两者至少存在一种。A.无色溶
液B 成分复杂,若B 中只含有KCl,则 pH=7;若含有Na2CO3或硅酸钠或两者均有,则CO3
2-和硅
酸根离子水解使溶液显碱性,pH>7,故无色溶液pH≥7,A 项正确;B.白色固体F 难溶于硝酸,
说明F 为H2SiO3,B 项正确;C.固体C 加入硝酸得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3
生成的,也可能是Na2CO3与硫酸铜反应生成的碱式碳酸铜再与硝酸反应生成的CO2,因此,固体C
中不一定含有CaCO3,C 项错误;D.检验Cl-可用硝酸酸化的AgNO3溶液,为了排除硫酸根的影
响,加硝酸钡去除硫酸根,再加硝酸银产生白色沉淀,则证明A 含有KCl,证明Cl-即可,D 项正
确。故答案选C。
7.(2008·北京·高考真题)下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 ③HCl NaAlO2 NaHSO4④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2
A.①②
B.②③
C.①③④
D.①②④
【答案】A
【解析】不用其他试剂的鉴别通常用互滴的方法。①中Na2SO4不与其他物质反应,首先可以鉴别出
来,KOH、AlCl3相互滴加顺序不同现象也不同,①可以不加试剂就可以鉴别;②将三种物质相互
滴加,当一种物质加入到另两种中均有白色沉淀的是Ba(OH)2,然后再把另外两种试剂分别滴加在
白色沉淀上,有气泡产生的试剂是H2SO4,②可以鉴别;③HCl、NaHSO4两者都显强酸性,与
NaAlO2溶液反应的现象相同:产生白色沉淀,随着酸的增多,沉淀会逐渐溶解,③不能鉴别;
④Ca(OH)2、BaCl2与Na2CO3产生白色沉淀,④不能鉴别。答案选A。
8.(2016·浙江·高考真题)实验室有两瓶失去标签的溶液,其中一瓶是稀H2SO4溶液,另一瓶是蔗糖溶
液。鉴别时,下列选用的试纸或试剂不正确的是
A.pH 试纸
B.KCl 溶液
C.BaCl2溶液
D.Na2CO3固体
【答案】B
【解析】A.硫酸可使pH 试纸变红色,蔗糖不能,可鉴别,A 正确;B.二者与氯化钾都不反应,不能
鉴别,B 错误;C.硫酸与氯化钡反应生成白色沉淀,蔗糖不能,能鉴别,C 正确;D.碳酸钠与硫
酸反应生成气体,蔗糖不能,可鉴别,D 正确,答案选B。
9.(2018·浙江·高考真题)下列方法(必要时可加热)不合理的是
A.用澄清石灰水鉴别CO 和CO2
B.用水鉴别苯和四氯化碳
C.用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4
D.用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和溴水
【答案】D
【解析】A. 用澄清石灰水与CO 不反应,与CO2能够反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,能够鉴别,
故A 不选;B. 苯和四氯化碳均不溶于水,但苯的密度小于水,四氯化碳的密度大于水,能够鉴
别,故B 不选;C. Ba(OH)2与NH4Cl 加热时有刺激性气味的气体放出,与(NH4)2SO4加热时生成
白色沉淀和刺激性气味的气体,与K2SO4反应生成白色沉淀,现象各不相同,能够鉴别,故C 不
选;D. 淀粉碘化钾试纸遇到碘水和溴水均变成蓝色,现象相同,不能鉴别,故D 选;故选D。
10.(2011·重庆·高考真题)不能鉴别AgNO3 、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑他们间的
相互反应)的试剂是
A.盐酸、硫酸
B.盐酸、氢氧化钠溶液
C.氨水、硫酸
D.氨水、氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】A.取四种溶液少许,滴入盐酸生成白色沉淀的是AgNO3,有气体生成的是K2SO3;另取其他
两种溶液少许,滴入硫酸生成白色沉淀的是BaCl2,无明显现象的是Mg(NO3)2,故A 能鉴别,故A
错误;B.滴加盐酸后,另取其他两种溶液少许,滴加氢氧化钠溶液生成白色沉淀的是Mg(NO3)2,
无明显现象的是BaCl2,故B 也能鉴别,B 错误;C.取四种溶液少许,滴入氨水,先沉淀后沉淀消
失的是AgNO3,有白色沉淀生成的是Mg(NO3)2;取其他两种溶液少许,滴加硫酸后有白色沉淀生
成的是BaCl2,有气体生成的是K2SO3,故C 可以鉴别,C 错误;D.滴加氨水后,取其他两种溶液
少许,滴加氢氧化钠溶液时BaCl2和K2SO3都无现象,故D 不能鉴别,D 正确;故答案为D。
11.(2010·重庆·高考真题)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是
A.HNO3
B.KOH
C.BaCl2
D.NaClO
【答案】A
【解析】A.MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液分别与HNO3反应时,现象分别为生成紫色碘单
质、无现象、有无色气泡生成、先生成白色沉淀后沉淀消失,现象不同,能鉴别,A 正确;B.
MgI2、AgNO3分别与KOH 反应,现象分别为白色沉淀、褐色沉淀,而Na2CO3、NaAlO2溶液均不
与KOH 溶液反应,无法鉴别,B 错误;C.AgNO3、Na2CO3分别与BaCl2反应,均生成白色沉淀,
无法鉴别,C 错误;D.AgNO3、Na2CO3、NaAlO2溶液均不与NaClO 反应,则无法鉴别,D 错误。
答案选A。