謝寶鵬
物質的鑒別是利用各種物質的不同特征,將兩種或兩種以上的物質加以區別的過程。這種題型既能檢查學生對元素化合物知識的掌握程度,又能考查學生解題的技能技巧,培養學生的發散思維能力,因此一直是各省、市中考命題者所關注的一個熱點。
一、解題原理
1.依據物質的特殊性質進行檢驗與鑒別。如物質的顏色、氣味、溶解性等。
2.依據物質間反應時所產生的特殊的現象進行檢驗與鑒別。即所選擇的試劑和被檢驗的物質在發生化學反應時,必須能夠產生下列現象之一種:①變色;②放出氣體(通常指產生氣體的氣味或在溶液中反應時產生的氣泡);③生成沉淀(注意觀察沉淀的顏色及在酸中的溶解情況)。
二、實驗步驟
一般按如下程序:①取少許溶液(固體取少許配成溶液)于試管中;②加入少量的試劑(試劑的選擇,應根據具體物質的成分來確定,同時注意在檢驗與鑒別時應排除干擾);③觀察并記錄實驗現象;④判斷檢驗與鑒別的結論。
三、答案的表示方法
1.文字敘述法:根據實驗步驟一步一步地敘述。敘述時應用精煉的語言,簡明扼要地、準確地描述實驗操作步驟、現象并分析得出結論。
2.列表法:把要鑒別的物質進行編號列入表中,并將實驗步驟、操作方法、所用試劑、實驗現象也列入表中,然后進行對比分析得出結論。
3.圖示法:就是把鑒別的物質、試劑及操作方法用箭頭連絡進行分析的一種方法。這種方法步驟清楚、層次分明,便于分析和推斷。
四、中考常見題型解讀
題型1限定試劑進行鑒別
例1(2016年郴州)下列各組常見的固體物質中,用水不能區分的是()。
A.NaOH和NH4NO3B.CuSO4和Na2SO4
C.Na2CO3和CaCO3D.NaCl和KCl
解析A中NaOH和NH4NO3溶于水分別放熱、吸熱,會使溶液的溫度升高、降低,現象不同,可以鑒別;B中CuSO4和Na2SO4均易溶于水,分別形成藍色溶液、無色溶液,現象不同,可以鑒別;C中CaCO3難溶于水,Na2CO3易溶于水,分別加入水中,不溶解的是碳酸鈣,易溶于水的是碳酸鈉,用水可以鑒別;D中氯化鈉、氯化鉀均易溶于水形成無色溶液,且溶于水均無明顯的溫度變化,現象相同,用水不能鑒別。
答案:D。
題型2僅選用一種試劑進行鑒別
例2 (2016年百色)只用一種試劑就可一次性鑒別稀硫酸、燒堿溶液、食鹽溶液的是()。
A.純堿溶液B.酚酞試液
C.石蕊試液D.稀鹽酸
解析純堿溶液與稀硫酸反應產生二氧化碳氣體,與燒堿溶液、食鹽溶液均不反應,不能出現三種明顯不同的現象,不能鑒別,A錯誤;無色酚酞溶液遇酸性溶液不變色,遇堿性溶液變紅色,稀硫酸、燒堿溶液、食鹽溶液分別顯酸性、堿性、中性,使酚酞溶液分別顯示無色、紅色、無色,不能出現三種明顯不同的現象,不能鑒別,B錯誤;紫色石蕊溶液遇酸性溶液變紅,遇堿性溶液變藍,稀硫酸、燒堿溶液、食鹽溶液分別顯酸性、堿性、中性,使石蕊溶液分別顯示紅色、藍色、紫色,能出現三種明顯不同的現象,可以鑒別,C正確;稀鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,但無明顯變化,與稀硫酸、食鹽溶液均不反應,不能出現三種明顯不同的現象,不能鑒別,D錯誤。
答案:C。
題型3不選用試劑進行鑒別
例3(2016年樂山)下列各組物質的溶液,不用其它試劑,僅通過觀察和用組內溶液相互混合的方法,不能將它們一一鑒別出來的是()。
A.NaOH、Ca(OH)2、HCl、K2CO3
B.NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH
C.Ba(OH)2、NaCl、Na2SO4、Na2CO3
D.AgNO3、HCl、Na2CO3、CaCl2
解析A組內四種物質的溶液兩兩混合時,其中有一種溶液與其它三種溶液混合時出現一次白色沉淀和一次放出氣體,該溶液為K2CO3溶液,與K2CO3溶液產生氣體的溶液為鹽酸,產生白色沉淀的為Ca(OH)2;與碳酸鉀溶液混合無任何明顯現象的為NaOH溶液,故不加其他試劑可以鑒別;B組中CuSO4溶液是藍色的,能與CuSO4溶液反應產生藍色沉淀的是NaOH溶液,能與CuSO4溶液反應產生白色沉淀的是BaCl2溶液,無明顯變化的是氯化鈉溶液,故不加其他試劑可以鑒別;C組內Ba(OH)2溶液與Na2SO4、Na2CO3溶液反應均能產生白色沉淀,但其余兩兩混合均沒有明顯現象,故不加其他試劑無法鑒別;D組內四種物質的溶液兩兩混合時,其中有一種溶液與其它三種溶液混合時出現2次白色沉淀和一次放出氣體,該溶液為Na2CO3溶液;與Na2CO3溶液產生氣體的溶液為鹽酸,產生白色沉淀的為AgNO3、CaCl2;再將稀鹽酸分別滴加至AgNO3、CaCl2溶液中,產生白色沉淀的是硝酸銀溶液,無明顯變化的是氯化鈣溶液,故不加其他試劑可以鑒別。
答案:C。
題型4探究性物質鑒別題
例4 (2016年達州)實驗室有失去標簽的四瓶無色溶液,分別為Ca(OH)2、Na2CO3、稀鹽酸、NaCl溶液中的一種,為鑒別它們,現將這四瓶無色溶液分別標號為A、B、C、D,某校化學興趣小組的同學邀你一同參與:
提出問題A、B、C、D分別是什么溶液?
實驗操作實驗現象實驗結論
(1)分別取A、B、C、D溶液少量于試管中,兩兩混合
A、B混合產生大量氣泡,C、D混合無明顯現象
A、B是溶液中的一種,C、D是溶液中的一種
(2)各取A、B、C、D溶液于四支試管中,分別滴加兩滴無色酚酞試液,振蕩
A、D變紅,B、C無明顯現象
A為溶液;C為溶液;由此區分出B、D溶液
反思與體會鑒別物質的關鍵是利用物質的特征性質。
繼續探究將實驗操作(2)實驗后的四支試管中的溶液,倒入一潔凈的燒杯中,充分反應靜置后發現,燒杯底都有白色沉淀,上層清液為無色。則上層清液中一定含有的溶質是(指示劑除外),可能含有的溶質是。為驗證可能含有的溶質是否存在,應補充實驗的化學方程式為。
解析【收集證明】(1)A、B、C、D四種溶液,A、B混合產生大量氣泡,碳酸鈉和鹽酸能生成氣體,因此A、B是Na2CO3、稀鹽酸溶液中的一種;C、D混合無明顯現象,Ca(OH)2和NaCl不反應,C、D是Ca(OH)2、NaCl溶液中的一種。(2)各取A、B、C、D溶液于四支試管中,分別滴加兩滴無色酚酞試液,振蕩,A、D變紅,B、C無明顯現象,說明A是Na2CO3溶液,D是Ca(OH)2溶液,C是NaCl溶液,B是稀鹽酸。【繼續探究】實驗(2)后的四支試管中的溶液,倒入一潔凈的燒杯中,充分反應靜置后發現,燒杯底都有白色沉淀,鹽酸先與氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水,氯化鈣再與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,由于上層為無色透明的溶液,說明溶液不顯堿性,所以不可能含有氫氧化鈣,而氯化鈣可能被碳酸鈉反應掉,也可能沒被反應掉,因此上層溶液中一定含有的溶質是NaCl,可能含有的溶質是CaCl2;由于氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀,所以檢驗是否含有氯化鈣,可取少量上層清液于試管中,向試管內滴加碳酸鈉溶液,如果有白色沉淀生成,說明含有氯化鈣,如果沒有白色沉淀生成,說明不含有氯化鈣。
答案:【收集證明】(1)Na2CO3、稀鹽酸
Ca(OH)2、NaCl(2) Na2CO3NaCl
【繼續探究】氯化鈉氯化鈣
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
五、中考真題演練
1.(2016年葫蘆島)下列各組固體物質用水不能夠鑒別出來的是()。
A.CaCO3MgCl2B.CuSO4CaSO4
C.MnO2CuOD.NH4NO3NaCl
2.(2016年蘇州)鑒別下列各組物質,不能達到目的的是()。
A.氧氣與二氧化碳:帶火星的木條
B.面粉與玉米粉:碘水
C.銅綠與二氧化錳:看顏色
D.酒精與白醋:聞氣味
3.(2016年棗莊)實驗室中有兩瓶失去標簽的稀鹽酸和氯化鈉溶液,下列四種試劑中能將其鑒別出來的是()。
A.AgNO3溶液B.無色酚酞試液
C.K2CO3溶液D.Na2SO4溶液
4.(2016年雅安)只經過一次實驗就能將
H2SO4、NaCl、NaOH三種無色溶液區別開來的是()。
A.純堿溶液B.稀鹽酸
C.硝酸銀溶液D.石蕊試液
5.(2016玉林)下列各組溶液,只用組內物質不能鑒別的是()。
A.NaNO3KClNa2CO3HCl
B.HClNa2CO3K2SO4BaCl2
C.MgSO4KOHKNO3CuSO4
D.KOHMgCl2H2SO4NaCl
5.(2016年邵陽)現有A、B、C、D四瓶失去標簽的無色液體,它們分別是稀鹽酸、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液、硝酸鉀溶液中的一種。為了鑒別它們,各取少量溶液兩兩混合,實驗結果如表所示(其中“↓”表示有沉淀生成,“↑”表示有氣體生成,“﹣”表示不反應或無明顯現象)。
回答下列問題:
(1)C中溶質的化學式是,B和D反應所屬的基本反應類型是。
(2)寫出A和B反應的化學方程式:。
答案:1.C2.B3.C4.D
5.(1)KNO3復分解反應
(2)BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl
(收稿日期:2016-03-15)