許秀霞
鑒別通常是指對(duì)兩種及兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn),物質(zhì)的鑒別是中考、高考的熱點(diǎn)之一,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是難點(diǎn)之一,特別是解答多項(xiàng)選擇題時(shí),學(xué)生常有束手無(wú)策之感,不知道從哪里下手,不能準(zhǔn)確的判斷。如何讓學(xué)生快速準(zhǔn)確的完成物質(zhì)的鑒別,顯然方法是很重要的,現(xiàn)將鑒別物質(zhì)的一些常用方法與技巧小結(jié)如下。
一、 選用試劑的鑒別
1.可從分析該組物質(zhì)的溶解性、溶解時(shí)的熱效應(yīng)、溶液的酸堿性、密度等方面入手,看能否選用水或酸堿指示劑等。
例1選用一種試劑鑒別NaOH、NH4NO3、NaCl、Na2O2四種固體。
分析本組物質(zhì)可依據(jù)溶解時(shí)的熱效應(yīng)來(lái)鑒別,溶于水時(shí)的現(xiàn)象依次為:溶解且升溫、溶解且降溫、溶解無(wú)明顯溫度變化、溶于水反應(yīng)致溶液升溫且放出氣體,故選水作試劑。
2.被鑒別物質(zhì)的溶液部分呈酸性時(shí),可考慮選用堿或呈堿性的鹽溶液作試劑。
例2選用一種試劑鑒別MgCl2、Al(NO3)3、(NH4)2SO4、Na2SO4四種溶液。
分析前三者屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液顯弱酸性,第四種是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液呈中性,此時(shí)可考慮選用NaOH溶液作試劑,滴加NaOH溶液后,產(chǎn)生白色沉淀,且NaOH溶液過(guò)量,沉淀不溶解的為MgCl2溶液。滴加NaOH溶液后,產(chǎn)生白色沉淀,且NaOH溶液過(guò)量,沉淀溶解的為Al(NO3)3溶液。滴加NaOH溶液共熱,有刺激性氣體放出為(NH4)2SO4溶液。滴加NaOH溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象的為Na2SO4溶液。
3.被鑒別物質(zhì)的溶液部分呈堿性時(shí),可考慮選用酸或呈酸性的鹽溶液作試劑。
例3選用一種試劑鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液。
分析前兩者屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液顯弱酸性,后兩者屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其溶液顯弱堿性,抓住四種陰離子與H+反應(yīng)的不同現(xiàn)象,考慮到I-的還原性,不難推出應(yīng)選用HNO3作試劑,因?yàn)镠NO3將I-氧化生成棕色的碘,而HNO3與AgNO3不反應(yīng),與Na2CO3反應(yīng)生成無(wú)色的CO2氣體,與NaAlO2反應(yīng)先生成白色沉淀,當(dāng)HNO3過(guò)量沉淀溶解。
4.通過(guò)對(duì)被鑒別物質(zhì)性質(zhì)的分析,很難找到用一種試劑將其鑒別出來(lái),此時(shí)可考慮選用多種試劑。
例4鑒別AgNO3、BaCl2、K2SO3、MgCl2四種溶液。
分析從四種物質(zhì)的陰、陽(yáng)離子性質(zhì)分析可知,對(duì)于本組物質(zhì)的鑒別,我們可分為兩步,第一步取樣分別加入鹽酸試劑,有白色沉淀生成的為AgNO3溶液,有無(wú)色刺激性氣體生成的為K2SO3溶液。第二步,在余下的兩種物質(zhì)中取樣,分別滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成的為MgCl2溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象的則為BaCl2溶液。
反思有關(guān)選用試劑鑒別物質(zhì),除了考慮物質(zhì)溶解性、溶解時(shí)的熱效應(yīng)、密度等選用水作試劑外,分析被鑒別物質(zhì)中的陰、陽(yáng)離子性質(zhì)是關(guān)鍵,當(dāng)被鑒別的組內(nèi)物質(zhì)中含有NH+4、SO2-4時(shí),可考慮選用Ba(OH)2溶液作試劑。被鑒別的組內(nèi)物質(zhì)中含有Fe3+、Fe2+時(shí),可考慮選用KSCN溶液和新制的氯水作試劑。平時(shí)要求學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整理,鑒別物質(zhì)也就很容易找到合適的試劑。
二、 不用任何試劑的鑒別
1.觀察被鑒別物質(zhì)的外觀特征,如顏色、狀態(tài)、氣味等,首先找出其中一種或兩種物質(zhì),然后再利用已知物質(zhì)來(lái)鑒別未知物質(zhì)。
例5不用任何試劑鑒別CuSO4、NaOH、BaCl2、NaCl四種溶液。
分析首先觀察外觀特征,顯藍(lán)色的為CuSO4溶液,再由CuSO4溶液鑒別出NaOH和BaCl2溶液,最后是NaCl溶液。
2.被鑒別的物質(zhì)無(wú)明顯的外觀特征,即使允許選用常見的試劑也不能將其鑒別,看看能否選用加熱或用焰色反應(yīng)鑒別。
例6不用任何試劑鑒別NaCl、KCl溶液。
分析二者均無(wú)明顯的外觀特征,其陰離子相同,陽(yáng)離子盡管不同,但不能跟其它試劑反應(yīng)生成沉淀,此時(shí)只有依靠焰色反應(yīng)來(lái)鑒別。
3.被鑒別的物質(zhì)只有兩種時(shí),也可考慮前后互滴,順序不同、現(xiàn)象不同。
例7不用任何試劑鑒別AlCl3、NaOH溶液。
分析可將兩種溶液編號(hào)甲、乙,取樣品,若將甲滴入到乙中,開始無(wú)沉淀,后來(lái)產(chǎn)生白色沉淀,則甲為AlCl3溶液,乙為NaOH溶液。反之若將甲滴入到乙中,開始產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加甲時(shí),白色沉淀溶解,則甲為NaOH溶液,乙為AlCl3溶液。類似于此類方法鑒別的物質(zhì)還有碳酸鈉和鹽酸溶液、硝酸銀和氨水溶液、鹽酸和NaAlO2溶液的鑒別,等等。這些物質(zhì)前后滴加順序不同,現(xiàn)象也都不同。
4.被鑒別的一組物質(zhì),均無(wú)外觀特征,選用焰色反應(yīng)、加熱也鑒別不了,此時(shí)可將其編號(hào)、取樣兩兩混合或相互滴加,假如出現(xiàn)不同現(xiàn)象即可鑒別。
例8不用任何試劑鑒別Na2CO3、稀HCl、BaCl2、Na2SO4四種溶液。
分析將四種溶液編號(hào)甲、乙、丙、丁,取樣兩兩混合,若甲跟另外三種物質(zhì)混合產(chǎn)生一次白色沉淀和一次無(wú)色氣體的,則甲為Na2CO3溶液。若乙跟另外三種物質(zhì)混合時(shí)只產(chǎn)生一次無(wú)色氣體的,則乙為稀HCl。若丙跟另外三種物質(zhì)混合時(shí)產(chǎn)生兩次白色沉淀的,則丙為BaCl2溶液。若丁跟另外三種物質(zhì)混合時(shí)只產(chǎn)生一次白色沉淀的,則丁為Na2SO4溶液。
反思對(duì)于不用任何試劑鑒別物質(zhì),無(wú)疑對(duì)學(xué)生提出了較高的要求,它不但要求學(xué)生熟練掌握常見物質(zhì)的外觀特征,還有常見氣體的顏色、氣味等等,有了這些知識(shí),我們就能對(duì)被鑒別的物質(zhì)進(jìn)行初步判斷,雖然在鑒別物質(zhì)時(shí)題目里限制條件不允許外加試劑,但它可用依據(jù)物質(zhì)的外觀特征找到的物質(zhì)來(lái)鑒別其它物質(zhì),它也可以將組內(nèi)物質(zhì),前后互滴、或者兩兩混合,依據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象不同來(lái)進(jìn)行鑒別,而后者的靈活運(yùn)用,學(xué)生必須要熟練掌握常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及物質(zhì)的一些特征反應(yīng)。
教師平時(shí)在教學(xué)過(guò)程中,只要不斷的引導(dǎo)學(xué)生反思?xì)w納,有針對(duì)性的進(jìn)行練習(xí)鞏固,就能逐步提高學(xué)生解決此類問題的能力。
(收稿日期:2014-08-10)