第七單元物質的檢驗

中學化方叁

在生產和科學研究中，常常需要對一些物質的成分進行檢驗，以確定其是否

符合所規定的要求。針對不同的檢驗對象和要求，物質檢驗的方式、方法和步驟

都有一定的差別。雖然物質檢驗所涉及的內容很廣泛，但在中學階段，則主要是

通過某物質的一些性質對其進行檢驗。在本單元中，主要討論溶液中一些常見離

子的檢驗以及在指定范圍內物質的檢驗。

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第一節物質檢驗的要求和一般步驟

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第一節物質檢驗的要求和一般步驟

物質檢驗時，雖然對不同的檢驗對象要使用不同的檢驗方法，但物質檢驗的

一些基本要求和主要過程還是有其類同之處的。

一、進行物質檢驗時對反應的一般要求

對于不同的物質，對其檢驗時所發生反應的要求可能不同。但從總體上說，

對溶液中檢驗常見離子的反應有以下幾方面的要求。

1.反應進行的條件

（1）反應要有明顯的外部特征

對于無機物來說，檢驗時所發生的反應大多是在水溶液中進行的離子反應。

作為檢驗的反應，必須具有明顯的外部特征，如溶液顏色的改變、沉淀的生成或

溶解、氣體的產生等。此外，反應還必須進行得迅速且完全，這樣才有實用價值。

（2）反應要在適宜的酸堿度、濃度和溫度下進行

許多檢驗反應都要求在一定的酸堿度下進行。例如，檢驗Fe時反應如果不在

酸性溶液中進行，Fe：”將發生水解，就會在一定程度上影響Fe，+檢驗的效果。

對物質檢驗的反應來說，都應有一定靈敏度的要求，而反應的靈敏度與參加

反應的離子濃度有關。因此，在檢驗中，通常都要求反應物離子具有一定的濃度,

以保證所發生的反應現象明顯。特別是對于沉淀反應，不僅要求反應物離子的濃

度達到能夠析出沉淀的程度，而且還要求能析出足夠量的沉淀，以便于觀察。這

一點對于溶解度比較大的物質的反應尤為重要。

溶液的溫度有時對物質的檢驗反應有較大的影響。例如，有些物質的溶解度

隨溫度的升高而迅速增大。因此，對于有這類物質生成的檢驗反應來說，就不能

在熱溶液中進行。

另外，在室溫下，有些檢驗反應，如某些氧化還原反應，其反應速率比較緩

慢，通常就需要將溶液加熱以增大它的反應速率。

除了上述三點之外，催化劑等對檢驗反應也會產生一定的影響。

（3）排除干擾物質的影響

在物質檢驗的過程中，為了保證反應的順利進行和判斷的準確性，首先應采

取適當方法以排除干擾物質。例如，用Ag+檢驗某溶液中是否含有C「時，要先

向溶液中加入少量的稀硝酸，其目的就是要消除

co：-的干擾。

2.反應的選擇性

一種試劑往往能與許多離子發生反應。例如，Na￡。,既能與Ca”反應，也能

與Ba“、Ag"等反應，都生成白色的沉淀。所以，當Ca"、Ba"、Ag，同時存在時,

用Na2CO,檢驗就無法判斷生成的白色沉淀究竟是什么物質。因此，要求物質的檢

驗反應要具有一定的選擇性和特效性。

一種試劑如果只與少數幾種離子反應，這種反應就叫做選擇性反應。與該試

劑反應的離子種類越少，反應的選擇性越高。如果試劑只與一種離子發生反應，

這個反應的選擇性最高，這樣的反應稱為這種離子的特

征反應。例如，在陽離子中，只有NH：與強堿NaOH作用生成具有特

殊性質的NE（如有刺激性氣味、能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍等），

通常，我們認為這個反應是NH；的特征反應。

必須指出，在選擇物質的檢驗反應時，應綜合考慮各種因素。例如，如果僅

考慮反應的選擇性而忽略了離子的濃度，當被檢驗的離子濃度達不到要求時，檢

驗結果往往是不正確的。反之，如果片面地強調離子的濃度而忽略反應的選擇性，

當有干擾離子存在時，檢驗也得不到可靠的結果。因此，應該在被檢驗離子的濃

度符合要求的前提下，盡量采用選擇性高的反應。

二、物質檢驗的基本步驟

物質檢驗的基本步驟如下：

1.對試樣進行外觀觀察

在化學實驗中，待檢驗的未知物稱為試樣。試樣可以是固體、氣體、液體。

對試樣的外觀進行觀察，可以得到一些具有參考價值的資料?，以幫助我們進行判

斷。

試樣的外觀主要是指試樣的狀態和顏色。如果試樣是無色或白色的晶體，就

可以排除有色物質的離子，從而大致劃定可能的離子范圍。如果試樣有顏色，也

可初步判斷可能由哪種離子構成。例如，試樣是藍色晶體，就可以初步判斷可能

是一種銅鹽；試樣是一種黃色的溶液，可以初步判斷在溶液中可能含有Fe"等等。

2.試樣的準備

無機物的檢驗反應一般都是在溶液中進行的離子反應。當試樣是固體時:首

先應取少量試樣配成溶液。試樣溶液的配制過程，也是物質檢驗過程之一。在這

個過程中，試樣是易溶、微溶、難溶，有無渾濁物或在溶解過程中有無氣體產生

等，都可以作為初步判斷試樣大致屬于哪類物質的依據。

3.檢驗

在檢驗配好的溶液中是否含有某種離子時，每次均應移取少量溶液進行檢

驗，絕對不能將檢測試劑直接加到全部待檢測溶液中（想一想：為什么？）。

習題

一、選擇題

1.在酸性溶液中存在著NH：、K*和Ba2*三種陽離子，還可能

存在①HCO「、②N0「、③SO：、④CO：”⑤A10；五種陰離子中

的

[]。

A.只有①B.只有②

C.③和⑤D.②和③

2.為了除去粗鹽中的Ca2，、Mg2\SO：一及泥沙，可將粗鹽溶

于水，然后進行①過濾，②加適量NaOH溶液，③加適量鹽酸，④加過量N&CO,

溶液，⑤加過量BaCL溶液等五項操作。正確的操作順序

是

[]。

A.①④②⑤③B.④①②⑤③

C.②⑤④①③D.⑤②④①③

二、問答題

1.在某固體化合物中，含有K*、Fe2\Cu2\NH；、HCO~,

SO,、GV等陽離子和陰離子中的各一種。對此化合物進行下列實驗：

①加熱，不發生反應；②溶解于水，得無色溶液；③在此化合物的溶液中加

入鹽酸，沒有氣體生成。根據上述實驗現象推斷此化合物是什么。

2.寫出幾種選擇性反應與特征反應。

第二節離子的檢驗

離子的檢驗可分為陰離子檢驗和陽離子檢驗。檢驗反應一般要按特征反應的

要求進行，同時要認真觀察反應現象。

在中學階段，需要掌握其檢驗方法的離子有CO：-、SO；-、CT、

Br~,1一、K\Na*、NH；、Cu2+,Fe?*和Af*,共11種。表

7-1中給出了這些離子的檢驗方法。

表7-1常見離子的檢驗方法

離子檢驗試劑實驗現象離子方程式

1.BaCL溶液、1.加入BaCh溶液

-

Ba"+CO3=BaCO3|

稀鹽酸后生成白色沉淀，

2

沉BaC0：,+2H'=Ba'+C02f+HQ

CO：-

淀溶于稀鹽酸，并

CO3-+2H+=COt+H0

放22

2-

2.稀鹽酸、出無色無味氣體Ca+2OH+CO2=CaCO31+HaO

Ca(0H)2溶液2.加入稀鹽酸后放

出使澄清的

Ca(0H)2

溶液變渾濁的氣體

BaCk溶液、稀生成不溶于稀硝酸

so；BaJ+SO4=BaSOI

或4

硝酸或稀鹽酸

稀鹽酸的白色沉淀

crAgNCh溶液、稀生成不溶于稀硝酸Ag'+cr=AgClI

硝酸或稀鹽酸或

稀鹽酸的白色沉淀

Br-AgN03溶液、稀生成不溶于稀硝酸Ag+Br-=AgBrI

或

硝酸或稀鹽酸

稀鹽酸的淺黃色沉

淀

rAgNO?溶液、稀生成不溶于稀硝酸Ag+I=AgI1

的

硝酸

黃色沉淀

K,焰色反應紫色（透過藍色鉆—

玻璃）

Na"焰色反應黃色—

NaOH溶液（濃）加熱，生成有刺激

NH；

性；

NH+OH=NH3t+H2O

氣味、使濕潤紅色

石

蕊試紙變藍的氣體

33-

Fe*KSCN溶液生成紅色物質Fe*+3SCN=Fe(SCN)3

加入適量濃氨水后CU+2OH-=CU(OH)2I

生

Cu21

濃氨水CU(0H)2+4NH3*H20=

成藍色沉淀，該沉

-

淀[CU(NH3)J^+2OH+4H/)

溶于過量濃氨水

中，

溶液呈深藍色

加入適量NaOH溶A13++3OH~=A1(OH)31

液

Al31NaOH溶液

AI(OH)+OH-=AIO7+2HO

后生成白色沉淀，32

該沉

淀溶于過量NaOH

溶

液中

離子檢驗的目的，除了有針對性地檢驗某種離子外，更多的是檢驗某種物質

的主要成分，即進行物質檢驗。

【示例】設計一個實驗，證明硫酸亞鐵按晶體［Fe(NH，(S0,)2

?6比0］的成分中含有Fe?［、MH；、S07和比0。

【分析】證明已知物質的組成，并要進一步確認時:應利用物質中所含各組

成成分的特征反應，先進行每個組分的單獨鑒別，然后利用對各組分的鑒別結果

確定物質的組成。

對Fe(NH,)2(SO.)2?6H2O進行外觀觀察。Fe(NH,)2(SO,)2?6HQ是一種

淡藍綠色晶體，說明在試樣中可能有Fe”存在。

【實驗設計】

1.要確定在Fe(NH.)2(SO,)2?6也0是否含有結晶水，可以通過加熱晶體

的方法進行檢驗。

取少量Fe(NH.,)2(SO,)廠6乩0晶體放入試管中，用酒精燈加熱。在試管口

有液體生成，可說明在Fe(NH,)2(SO,)「6H2中含有結晶水。

2.檢驗Fe(NH.)2(SO,)2?6HQ中的其他離子時，要先將試樣配成試樣溶

液。

取少量Fe(NH,)2(SO,)2?6IL0晶體配制試樣溶液。Fe(NH,)2(S0.)2?6H20

溶解于水，溶液的顏色為淡綠色。在溶液的配制過程中，沒有沉淀或氣體生成。

通過試樣溶液的顏色,可以再次推斷在Fe(NHJ2(SO,)z-6H2中含有Fe"。

3.試樣溶液配好后，就可對溶液中所含的各種離子進行分別檢驗了。在設

計檢驗的程序時，要考慮離子之間的干擾。在可能有干擾存在時，要先排除干擾，

然后再進行檢驗。

在三支試管中分別加入少量試樣溶液。

(1)檢驗NH：

向第一支試管加入濃NaOH溶液，加熱，并在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙

檢驗。紅色石蕊試紙變藍，說明有NH,生成，確定在Fe(NH3

(SO4)2?中含有NH：。

(2)檢驗SO：

向第二支試管滴入幾滴用硝酸酸化的Ba(NOD-溶液。有白色沉

淀生成，說明在溶液中有so；一存在。

(3)檢驗F*

向第三支試管滴入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向這支試管中加入幾

滴新配制的氯水。溶液的顏色變為紅色，說明有Fe”存在。這個結果間接地說明

在原溶液中有Fe”存在(想一想：為什么？)。

這個示例的實驗設計，也可以利用下圖表示：

通過上述實驗，可確定Fe(NH,)(SO,)2?6HQ的成分中

有Fe"、NH：、SO；一和比。。

通過對Fe(NH,)2(SO,)z?6HQ中各成分檢驗的實例可以看出，要確認某種

物質，就必須要通過陰離子和陽離子的檢驗。

對于一般的固體物質，通過類似的實驗可以大致確定試樣中所含的成分。例

如，上述實驗結果只能確定該物質的組成成分，而不能確定該物質的化學式，要

想確定其化學式，還要通過精確的定量實驗測定，并通過計算才能確定。

習題

一、填空題

1.在某溶液中含有SO：、CO：-、OH-三種陰離子，要求只

取…次待測液就能將三種陰離子都檢驗出來，那么應首先檢驗___,需

加入_______試劑；其次檢驗_______，需加入_______試劑；最后檢驗_______，

需加X_______試劑。

2.有A、B、C、D、E五種溶液，其組成的陽離子有FeA

Ba2+,Al3\Na*、Ag+,陰離子有NOJ、OH-,SO；-、Cl-,

cor(在各溶液中離子不重復出現)。現做如下實的：

(1)A和E溶液顯堿性，0.Imol/LA溶液的pH/小于13。

(2)在B溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成，繼續加氨水至過量，沉淀

消失。

(3)在C溶液中加入鐵粉，溶液的質量增加。

(4)在D溶液中加人過量Ba(OH),溶液，沒有沉淀。

根據以上事實推斷：A是______；B是______；C是______；

D是______;E是o

二、選擇題

1.向某溶液中加入過量鹽酸時有白色沉淀生成，過濾后向濾液中加入過量

的氨水，又有白色沉淀生成，再過濾后向濾液中加入碳酸鈉溶液，又生成白色沉

淀。原溶液中含有的陽離子組可能是[]。

A.Ag\Cu2\Ba21B.Ag\Ba2+>Al3+

C.Ag\Fe3\Ca2+D.Al"、Mg"、K+

2.若在某溶液中加入過量的氨水或過量的NaOH溶液都能生成沉淀，加入適

量的鐵粉反應后溶液的質量增加，則該溶液中可能含

有

[

A.Ag'B.Al"

C.Mg2+D.Fe3+

3.只用一種試劑就能鑒別浪苯、苯、乙酸，這種試劑是

A.NaOH溶液B.AgNCL溶液

C.蒸儲水D.乙醇

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第二節離子的檢驗

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第二節離子的檢驗

離子的檢驗可分為陰離子檢驗和陽離子檢驗。檢驗反應一般要按特征反應的

要求進行，同時要認真觀察反應現象。

在中學階段，需要掌握其檢驗方法的離子有co：-、so：-、cr、

Br-,I~.K+,Na*、NHj、Cu2+,Fe3M0Al3+,共11種。表

7-1中給出了這些離子的檢驗方法。

表7—1常見離子的檢驗方法

離子檢驗試劑實驗現象離子方程式

1.BaCL溶液、1.加入BaCL溶液

-

Ba"+CO3=BaCO3l

稀鹽酸后生成白色沉淀，

t2+

沉BaCO：,+2H=Ba+€O21+H:0

COj-

淀溶于稀鹽酸，并

放

-+

COj+2H=OO2t+H20

2.稀鹽酸、出無色無味氣體

2

Ca+20H~+C0：=CaC0：)1+HsO

Ca(0H)2溶液2.加入稀鹽酸后放

出使澄清的

Ca(0H)2

溶液變渾濁的氣體

BaCk溶液、稀生成不溶于稀硝酸

so.Ba"+SO；-=BaSO/

或

硝酸或稀鹽酸

稀鹽酸的白色沉淀

crAgNOa溶液、稀生成不溶于稀硝酸Ag+Cl-=AgCl1

或

硝酸或稀鹽酸

稀鹽酸的白色沉淀

Br-AgNO,溶液、稀生成不溶于稀硝酸Ag+Br=AgBrI

或

硝酸或稀鹽酸

稀鹽酸的淺黃色沉

淀

rAgNOs溶液、稀生成不溶于稀硝酸Ag+I-=AgI1

的

硝酸

黃色沉淀

K’焰色反應紫色(透過藍色鉆—

玻璃)

\a焰色反應黃色—

NaOH溶液(濃)加熱，生成有刺激

；

NH+_△X

性NH；+0H=NH3t+H20

氣味、使濕潤紅色

石

蕊試紙變藍的氣體

343-

FeKSCN溶液生成紅色物質Fe*+3SCN=Fe(SCN)3

加入適量濃氨水后Cu+2OH-=Cu(OH)zI

生

Cu2,濃氨水

成藍色沉淀，該沉CU(0H)2+4NH3?H20=

淀

2_

[CU(NH3)4]+20H+4HX)

溶于過量濃氨水

中，

溶液呈深藍色

3-

加入適量NaOH溶A1+3OH=A1(OH)3I

液

AI3+NaOH溶液

A1(OH)+0H-=A107+2HO

后生成白色沉淀，32

該沉

淀溶于過量NaOH

溶

液中

離子檢驗的目的，除了有針對性地檢驗某種離子外，更多的是檢驗某種物質

的主要成分，即進行物質檢驗。

【示例】設計一個實驗，證明硫酸亞鐵按晶體［Fe(NH)2(S0,)2

?6%0］的成分中含有Fe?［、NH4\SO；-和外。。

【分析】證明已知物質的組成，并要進一步確認時，應利用物質中所含各組

成成分的特征反應，先進行每個組分的單獨鑒別，然后利用對各組分的鑒別結果

確定物質的組成。

對Fe(NHJ2(SO,)2?6HQ進行外觀觀察。Fe(NH.)2(SO,)2?6HQ是一種

淡藍綠色晶體，說明在試樣中可能有Fb存在。

【實驗設計】

1.要確定在Fe(NH.t)2(SO,)z?6乩0是否含有結晶水，可以通過加熱晶體

的方法進行檢驗。

取少量Fe(NH,)2(SO,)「6乩0晶體放入試管中，用酒精燈加熱。在試管口

有液體生成，可說明在Fe(NH,)2(SO,)l6HX)中含有結晶水。

2.檢驗Fe(NH,)2(SO,)2?6HQ中的其他離子時,要先將試樣配成試樣溶

液。

取少量Fe(NH,)2(SO,)2?6H20晶體配制試樣溶液。Fe(NH,)2(SO,)2?6HQ

溶解于水，溶液的顏色為淡綠色。在溶液的配制過程中，沒有沉淀或氣體生成。

通過試樣溶液的顏色，可以再次推斷在Fe(NH,)2(SO,)2?6H,0中含有Fe2\

3.試樣溶液配好后，就可對溶液中所含的各種離子進行分別檢驗了。在設

計檢驗的程序時一，要考慮離子之間的干擾。在可能有干擾存在時，要先排除干擾，

然后再進行檢驗。

在三支試管中分別加入少量試樣溶液。

(1)檢的NH：

向第一支試管加入濃NaOH溶液，加熱，并在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙

檢驗。紅色石蕊試紙變藍，說明有NH,生成，確定在Fe(NH)z

(SOj2,6H2。中含有NH：。

(2)檢驗SO；-

向第二支試管滴入幾滴用硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液。有白色沉

淀生成，說明在溶液中有so；一存在。

(3)檢驗Fe"

向第三支試管滴入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向這支試管中加入幾

滴新配制的氯水。溶液的顏色變為紅色，說明有Fe，+存在。這個結果間接地說明

在原溶液中有丁仁存在(想一想：為什么？)。

這個示例的實驗設計，也可以利用下圖表示：

通過上述實驗，可確定Fe(NH,)z(SO,)z?6H2的成分中

有Fe"、NH：、SO：一和H2。。

通過對Fe(NH,)2(SO.)2?6H,0中各成分檢驗的實例可以看出，要確認某種

物質，就必須要通過陰離子和陽離子的檢驗。

對于一般的固體物質，通過類似的實驗可以大致確定試樣中所含的成分。例

如，上述實驗結果只能確定該物質的組成成分，而不能確定該物質的化學式，要

想確定其化學式，還要通過精確的定量實驗測定，并通過計算才能確定。

習題

一、填空題

1.在某溶液中含有SO：、CO；、OH-三種陰離子，要求只

取一次待測液就能將三種陰離子都檢驗出來，那么應首先檢驗_______，需

加入._試劑；其次檢驗——，需加入_試劑；最后檢驗_

需加入試劑。

2.有A、B、C、D、E五種溶液，其組成的陽離子有Fe二

Ba2+,Al3+,Na*、Ag+,陰離子有NO?、OH-,S0『、Cl-,

cor(在各溶液中離子不重復出現)。現做如下實驗：

⑴A和E溶液顯堿性,0.Imol/LA溶液的pH/小于13。

(2)在B溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成，繼續加氨水至過量，沉淀

消失。

(3)在C溶液中加入鐵粉，溶液的質量增加。

(4)在D溶液中加人過量Ba(OH)2溶液，沒有沉淀。

根據以上事實推斷：A是______；B是______；C是______；

D是；E是o

二、選擇題

1.向某溶液中加入過量鹽酸時有白色沉淀生成，過濾后向濾液中加入過量

的氨水，又有白色沉淀生成，再過濾后向濾液中加入碳酸鈉溶液，又生成白色沉

淀。原溶液中含有的陽離子組可能是[]o

A.Ag，Cu2+>Ba：Ag\Ba"、Al3

C.Ag\Fe"、Ca2+AF\Mg"、K

2.若在某溶液中加入過量的氨水或過量的NaOH溶液都能生成沉淀，加入適

量的鐵粉反應后溶液的質量增加，則該溶液中可能含

有

A.Ag*B.Al3

C.Mg2

3.只用一種試劑就能鑒別浪苯、苯、乙酸，這種試劑是

A.NaOH溶液AgNOs溶液

C.蒸儲水D.乙醇

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第三節未知物的檢驗

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第三節未知物的檢驗

未知物的檢驗就是利用物質（或離子）的特征反應，根據實驗現象檢驗未知

物是（或有）什么，或可能是（或可能有）什么。這類問題在物質檢驗中經常會

遇到。

【示例1】在某澄清、透明的淺黃色溶液中，可能含有下列離子：

K，、NH：、Fe3+,Ba2+,Al3+,S0:、HCO；,Cl-o設計一個

實驗，檢驗溶液中存在或可能存在的離子。

【分析】對于判斷溶液中存在或可能存在何種離子的問題，可根據所給的試

樣和實驗現象進行判斷。

對于本例來說，可以利用試樣的顏色，首先判斷在試樣中存在的一種離子，

并推論出一種不存在的離子。

溶液澄清、透明，且為淺黃色，利用此條件可初步判斷溶液中含有Fe"。含

Fe"的溶液都是弱酸性的，以防止Fe"的水解。而在酸性條

件下，HCO「是不可能存在的。

同樣，Ba?*與SOT不能大量共存于同一溶液中。如果在溶液中

含有Ba?*,就不可能含有SO；1同樣，如果溶液中含有SO；，也就

不可能含有Ba”。

【實驗設計】

1.用一支潔凈的伯絲蘸取少量原溶液，在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色的

鉆玻璃片觀察火焰的焰色，以確定是否有K*存在。

2.用試管取少量原溶液，向試管中滴加用硝酸酸化的BaCL溶液。

如果有白色沉淀生成，說明在原溶液中含有SO；，同時也能說明在原

溶液中不含Ba?+；如果沒有白色沉淀生成，說明在原溶液中不含

SO；-,但無法說明在原溶液中是否含有Ba?",仍需進一步檢驗。

3.若原溶液中無S0『，可用試管取少量原溶液，向試管中滴加

幾滴稀硫酸，以檢驗是否有Ba"存在。

4.用試管取少量原溶液。向試管滴加用硝酸酸化的AgNO,溶液，檢驗是否有

C「存在。需要注意的是，果能夠確定在原溶液中沒有

so；，可以直接對進行檢驗；如果確定在原溶液中有so；一存

在，就必須首先排除干擾，然后再進行檢驗。

5.用試管取少量原溶液。滴加NaOH溶液至過量。如果在滴加NaOH溶液的

過程中，先看到沉淀生成，隨之部分沉淀溶解，且剩余沉淀為紅褐色，說明在原

溶液中含A1”和Fe"。同時，也可以確定在原溶液中

不含HCO「。如果在滴加NaOH溶液的過程中，只有紅褐色沉淀產生，

則說明在原溶液中含Fe%而不含Al"。這個結果同樣可以證明原溶

液中不含HCO『。

6.用試管取少量原溶液。向原溶液中加入過量濃NaOH溶液，加

熱。在試管口放一條濕潤的紅色石蕊試紙，檢驗是否有NH：存在。

通過上述分析和實驗，就可以推斷原溶液中肯定存在何種離子和肯定不存在

何種離子。

【示例2】設計一個實驗，鑒另(JNHJMK60,、KN(L、(NH,)SO,四種白色固

體。

【分析】鑒別物質，實際上就是利用各物質中離子的特征反應，確定每種物

質是什么。對于示例中所給的四種物質，按所含的陽離子，可

以分為鉀鹽和錢鹽兩大類，利用與堿在加熱時放出氨氣的反應，

可以鑒別鉀鹽和錢鹽；按所含的陰離子，又可以分為硝酸鹽和硫酸鹽兩大類。

可以用加入Ba?+生成BaSCL白色沉淀的方法鑒別。根據上面的分析，可以選用Ba

(OH)2作為檢驗這四種鹽的試劑。

【實驗設計】

1.將這四種白色固體編號。分別取少量試樣配成溶液。

2.用四支試管分別取少量上述四種試樣溶液。

3.在四支試管中分別加入Ba（OH）2溶液，并加熱。

如果試管中出現白色沉淀，并放出有刺激性氣味、能使濕潤的紅色石蕊試紙

變藍的氣體，原試樣為（NHJ2S0,o

如果試管中只出現白色沉淀，原試樣為鼠SO,。

如果試管中只生成有刺激性氣味的氣體，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變

藍，原試樣為NH,NO：,。

如果試管中沒有現象產生，則原試樣為KNO,。

這個示例的實驗設計，也可以用下圖表示。

通過上述兩個示例可以看出，未知物的檢驗也是利用離子或物質的特征反應

來進行的，檢驗的步驟與物質檢驗的一般步驟基本相似。

習題

一、填空題

1.某待測溶液中可能含有Fe"、Ag+、Al"、Ba2\Ca2\Mg。等離子。進行

下述實驗（所加試劑均過量）：

NaOH砌

GF溶于稀HNO3)

根據實驗結果，填寫下列空白：

(1)待測液中是否存在Ba“、Ca2+,理由是_______o

(2)沉淀D的化學式是______□

(3)從溶液D生成沉淀E的離子方程式是o

2.根據以下實驗，推斷A、B、C、D、E各是什么物質？

A：B：_C：D：_E：

二、選擇題

1.下列各組物質的溶液，分別只用一種試劑就可以加以區別的

是[]。

A.Na60,、BaCL、K￡0,、KN03

B.NaA102>NaCl、Na￡0,、AgNO,

C.NaOH、AgNO,、K￡(h、FeCL

D.HC1、NaNO"、NaHCO：,、(NHJ2S0,

2.現有五瓶未貼標簽的溶液，它們分別為①KC1②Ba(N012③Na￡0：,④Na?S0,

⑤Fe-CL。若要求不用任何外加試劑鑒別它們，則鑒別出未知物的先后順序

是[]。

A.⑤③②④①B.⑤④①③②

C.②④③①⑤D.③②④⑤①

3.下列各組溶液中，不能利用各組物質相互間的反應鑒別的一組溶液是

[

A.FeCL、KNO3、Na2cO3、NaCl

B.HC1、KC1、Na2cO3、CuSO,

C.AgNOs、KNO3、KC1、KBr

D.NaOH,A1CL,MgSO,、HC1

三、問答題

某無色溶液A中可能含有Ci?[、NH：、Al3+,Mg2\Fe3\

Na*、CO：-、K\SO；一等中的一種或幾種。取M口入Na?O2并加

熱，有無色無嗅氣體放出，同時生成白色沉淀，加入Na。的量X與生成白

色沉淀的量W關系如右圖所示，設計一個實驗并判斷：

(1)在A中一定含什么離子。

(2)在A中一定不含什么離子。

(3)對無法確定的離子，應用什么方法做進一步確認。

實驗七幾組未知物的檢驗

設計實驗方案并對下列兩組未知物分別加以檢出。

未知物一：四種未知溶液［已知分別是NaBO,溶液、MgSO,溶液、AL(SO」)。

溶液、FeSO,溶液］

要求檢出四種溶液中的陰離子和陽離子。

未知物二：白色粉末［含有MgCL、CaCL、(NH,)2S0?(NH,)￡。,、KNO,五

種物質中的任意三種］

要求檢出其中所含的陽離子和陰離子。

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實驗八實驗習題

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實驗八實驗習題

1.設計實驗：用三種方法制取氧氣。

2.利用實驗探索硫酸和鋅反應制取氫氣時硫酸的適宜濃度。

3.設計實驗：鑒別Ba(NO).KC1、AlCh、CH￡OOH四種溶液。

4.正確使用pH試紙檢驗NaCl溶液、K。)：,溶液、(NHDR0,溶液、明磯水

溶液的酸堿性。用實驗方法分別判斷明磯水溶液、NaCl溶液、蔗糖水、淀粉溶

液、用水稀釋過的藍墨水、一瓶未知液是不是膠體？寫出實驗方法和操作要點。

5.固體A1CL和FeCL混合物中含有少量FeCL、Ag2S0（）請設計實驗進行分

離，以得到純凈的A1CL和FeCL。

6.設計實驗：比較下列各物質分子中一0H上氫原子的活動性順序。

00

①H—0H,②CH3C—0H,③CH3cH2-0H,④HO—C—0H,

⑤CZ）—OHo

7.使用鎂粉、鹽酸、醋酸設計一個實驗，證明在同溫同壓下，當上述兩種

酸的物質的量相同時，與鎂粉反應生成氫氣的體積也相同，但兩者的反應速率不

同。通過這個實驗，能說明什么？

8.以硫粉、鐵粉為基本反應物，設計一個實驗來完成亞鐵離子和三價鐵離

子的轉變（提示：硫化亞鐵不溶于水，而溶于稀鹽酸，并生成亞鐵離子和硫化氫

氣體，硫化氫有毒，水溶液呈酸性）。

單元小結

本單元主要歸納總結了在中學化學中常見陰離子和陽離子的檢驗方法，并在

此基礎上介紹了與這些離子有關的物質的檢驗方法。

一、常見離子的檢驗方法

常見陰離子和陽離子的檢驗方法、反應現象和離子方程式見表7—1。

二、物質檢驗的一般要求

1.反應要有良好的選擇性，反應速率要快，并能夠反應完全。

2.反應要有明顯的外部特征（如溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣

體的生成等）。

3.要排除干擾物質的影響。

三、物質檢驗的基本思路和步驟

1.對試樣進行外觀觀察

對試樣進行外觀觀察的主要目的是利用被檢驗物質的顏色和狀態，對可能含

有的某些組分進行推斷，進而排除某些組分存在的可能性。

2.試樣的準備

不論是固體試樣，還是液體試樣，都只能取少量用于配制溶液或用于檢驗，

要留有一定量的試樣備用。

由于有些陰離子在酸性溶液中會生成氣體而逸出，或發生氧化還原反應而改

變價態，或與H+發生中和反應。因此，用于檢驗陰離子的試樣通常要配成堿性，

而且不能加入氧化劑或還原劑。

由于NH；可以與OBT反應生成氣體，還有一些陽離子在堿性溶液

中會發生水解。因此，用于檢驗陽離子的試樣通常要配成弱酸性。

3.檢驗

在進行檢驗時，除了要考慮各離子的特征反應外，最重要的是要選取適當的

措施排除離子之間可能存在的干擾。只要排除干擾的方法得當，就可以設計出正

確的實驗方案。下面幾點可供選擇排除干擾方法和設計具體實驗步驟時參考。

（1）除少數幾種陰離子以外，陰離子檢驗時的干擾一般比較少，有可能進

行分別檢驗。

在檢驗同一試樣中共存的陽離子時，相互干擾比較多。因此，在進行陽離子

檢驗時，必須要首先排除干擾因素，然后再進行檢驗。

（2）在同一試樣中，由于各種陰離子之間往往會發生相互反應，因此，可

以共存的陰離子種類一般不會多。

在同一試樣中，由于陽離子之間相互反應的可能性一般比較小，因此，可以

共存的陽離子種類會比較多些。

（3）在陰離子檢驗中，有的陰離子可以與酸反應生成氣體，因此，可以首

先在固體試樣上滴加稀鹽酸。然后，根據氣體的性質初步判斷含有什么離子；有

的陰離子可以與試劑反應生成沉淀，也可以利用生成沉淀時的反應條件和沉淀的

顏色初步判斷可能存在的陰離子，從而消除某些離子存在的可能性。

很多陽離子都帶有顏色。因此，根據試樣或試液的顏色，大致可以判斷試樣

中可能含有的陽離子。在陽離子檢驗中，利用有些陽離子可以發生水解，或與堿

反應生成沉淀，或具有兩性等特點，可以初步判斷可能存在的陽離子，從而消除

某些陽離子存在的可能性。

（4）焰色反應

對于像卜、Na”等陽離子，可以利用焰色反應進行檢驗。

復習題

一、填空題

1.在某溶液中可能含有K，NH；、Cu2\Fe2\Al3\廠、

C0『、NO；,SO廠等九種離子中的幾種。用四支試管各取少量溶

液做如下實驗：①在第…支試管中滴加稀HNO”沒有沉淀或氣體生成，溶液

仍為無色透明；②在第二支試管中滴加NaOH溶液，沒有沉淀生成，加熱試管中

的液體，并將蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在試管口，有白色煙霧生成；③在第三支試

管中滴加AgN（L溶液和稀HNO,,有黃色沉淀生成；④用第四支試管中的溶液做焰

色反應，透過鉆玻璃可看到紫色火焰。根據上述實驗現象可以確定：

（1）溶液中肯定存在的離子是_______o

（2）溶液中肯定不存在的離子是_______0

（3）溶液中可能存在的離子是_______o

2.由Fe（OH）3、NaCKAg。、CaCO八Al（OH）s五種物質組成的固體混合

物，要求用五種試劑逐個將這五種物質溶解而分離，這五種試劑依次是_______

3.A、B、C、D分別是NaNO,、NaOH、HN03>Ba（NO,）2四種溶液中的一種,

現利用另一種溶液X,用如圖所示的方法進行檢驗。

加B不溶解

加過量的

A白色沉淀

溶解

加過量的B,不反應

螞不溶解

加過量的C白色沉淀

遇溶解

加過量的D不反應

通過實驗確定：A是_______；B是_______；C是______；

D是；X是o

4.已知六種白色粉末分別是KN。,、(NHD2S0?Al。、MgCLBa(OH)八

無水CuSOi中的一種。除蒸儲水外不得使用任何其他試劑，對這些物質進行鑒別,

并按要求填寫下列空白。

廠實驗現象：_________

⑴待測物+[L被檢出物質的化學式：

r-實驗現象：_________

(2)待測物+[LL被檢出物質的化學式：

「「實驗現象：_________

(3)待測物+[LL被檢出物質的化學式：

二、選擇題

1.現有四種無色溶液a、b、c、d,分別是NazCO,、N&SO,、HEO,和Ba(NOO

2中的一種。為確定每種溶液，做如下實驗：①a+d-氣體+溶液；②b+c一沉

淀+溶液；③b+df溶液+沉淀e；④a+b-沉淀+溶液f；⑤e+ff溶液+氣

體。則a、b、c、d依次

是[]。

A.Na￡0,、Ba(NOD八NaBO,、H2S0,

B.Nag、Ba(NOJ八Na￡(X、艮SO,

C.乩SO」、Ba(NOa)2、Nag、Na2C0,

D.Ba(NOD2、Na￡0,、乩SO,、Nag

2.向某溶液中加入BaCL溶液時無沉淀生成。再向此液體中加入NaOH溶液

時則出現白色沉淀。原溶液中可能存在的陰離子

是

[]。

A.HSO"B.HCO"

C.。一D.NOf

3.某有機物X在酸性條件下水解生成Y和Z,Y不能使石蕊試液變成紅色，

Z能與小蘇打反應生成無色氣體。實驗測得在同溫同壓下，相同質量的Y和Z的

蒸氣所占的體積相同。則X是[]。

A.澳乙烷B.乙酸乙酯

C.乙酸丙酯D.甲酸乙酯

4.在下列實驗過程完成后，最終的白色沉淀不一定是BaSO,的

是[]。

A.Fe(NO3)2,溶液+過量跚)?〉+B必超么白色沉淀

B.BaCNOg溶液一^量吟+外￡。4〉溶液白色沉淀

C.無色溶液福硝酸〉+B四三白色沉淀

D.無色溶液一空里避一無沉淀一^遺I白色沉淀

5.在一種未知液中加入過量鹽酸時有白色沉淀生成。過濾后，向濾液中加

入過量氨水使溶液呈堿性時，有白色沉淀生成。過濾后，向濾液中加入小蘇打溶

液，又有白色沉淀生成。則原溶液中可能存在的陽離子是[]。

A.A1O",Ba2\Mg2+B.Ca2+,Mg2+

C.Ag\Mg2\Na+D.Ag\Ba2\Na,

6.有關溶液中所含離子的鑒別，下列判斷中正確的

是[]。

A.加入AgNOi溶液生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，則原溶液中一定有C1一

存在

B.加入氨水時生成白色沉淀，當氨水過量時白色沉淀消失，則原溶液中一

定有A「存在

C.加入NaOH溶液并加熱，有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的

氣體生成，則原溶液中一定有NH；存在

D.加入鹽酸有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成，則原溶液中

一定有大量的CO＞存在

*7.在一接近中性的含Na*的澄清溶液中，可能還存在NH：、

Fe2\I",BrJC07、SO,六種離子中的幾種。①在原溶液中

滴加足量氯水后，有氣泡產生；溶液呈橙黃色；②向呈橙黃色溶液中加入

BaCL溶液時無沉淀生成；③橙黃色溶液不能使淀粉變藍色。根據上述實驗事實

推斷，該溶液中肯定不存在的離子是［］。

A.NH：、BrJ8廠B.Fe2+,1、S0，

C.MH；、Br~,S0「D.Fe2+,「、8廠

三、現有七種未知溶液,它們分別為N&SO,、(NH.)2so八