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高考化学难点:不外加试剂的物质鉴别题解析,高考必备!

阅读量：3853391 2019-10-27

物质的鉴别属于化学实验题范畴，在实际化学试验中也有不小的作用。在高考化学中，为了增加考查难度，往往要求考生不外加任何试剂鉴别。不外加试剂鉴别题，是一种考查学生综合能力的试题，对学生基础知识要求很高，不仅要掌握各类物质的性质，特别是它们各自的特性，而且还要熟练掌握各物质之间相互反应的规律和实验现象，尤其是一些特征性现象，还必须有科学的思路，今天就给大家分享这方面的一些方法。
一、加热鉴别法
根据物质的热稳定性不同，受热分解所产生的现象不同加以鉴别。
【例1】有6瓶固体物质，已知它们是Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3、AgNO3和Zn（NO3）2。不用任何外加试剂和试纸，怎样将它们一一鉴别出来?
解析：各取少许固体放入6支试管中，然后加热，观察现象，管壁上有水珠产生的是NH4HCO3；试管内固体物质全部消失，试管口附近有白色固体生成的是NH4Cl；试管内留有白色固体物质，管壁有水珠产生的是NaHCO3；有红棕色气体产生，试管内留有白色固体物质的是Zn（NO3）2；有红棕色气体产生，试管内留有黑色固体物质的是AgNO3；加热无变化的是Na2CO3。
二、称量法
利用待鉴别的几种物质在化学变化前后质量的变化情况不同而采用的一种有效地鉴别方法。
【例2】CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们在高温下灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法中合理的是（）
A.将两种样品分别溶于硝酸，区别产生的气体
B.将两样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品，分别在高温下灼烧，区别残留固体的质量
D.取两种同质量的样品，分别在高温下灼烧，区别残留固体的颜色
解析：因CuS和Cu2S与硝酸都能发生氧化还原反应，产物也相同，故不可能根据产生的气体和生成的溶液加以区别，据此可排除A、B；又由于它们在高温下灼烧的产物相同，据此可排除D；相同质量的CuS和Cu2S中Cu元素的物质的量不同，灼烧后残留的铜的氧化物的质量一定不等，故可用称量法进行鉴别，应选C。
三、燃烧法
根据物质燃烧时产生的现象不同而将其逐一鉴别出来。
【例3】不用任何试剂鉴别N2、CH4、C2H4、C2H2四种无色气体。
解析：将这四种气体分别用尖嘴玻璃导管导出，并点火，不能燃烧的是N2；能燃烧产生淡蓝色火焰的是CH4；能燃烧且有轻微烟产生的是C2H4；能燃烧且有浓烟产生的是C2H2。
四、焰色反应法
根据待鉴别物质中所含的阳离子不同以及进行焰色反应时所观察到的火焰的颜色不同，将其逐个鉴别出来。
【例4】不用任何外加试剂或试纸，鉴别NaCl、CaCl2、KNO3、Ba（NO3）2四种无色溶液。
解析：用铂丝分别蘸上述4种溶液，进行焰色反应，观察到火焰的颜色呈黄色的是NaCl溶液；火焰的颜色呈砖红色的是CaCl2溶液；火焰的颜色（透过蓝色钴玻璃）呈浅紫色的是KNO3溶液；火焰的颜色是黄绿色的是Ba（NO3）2溶液。
五、特征现象法
这类题目的特效试剂常隐含在待测物质中，根据待测物质的特殊物理性质（如溶液的颜色、挥发性等）先鉴别出一种物质，再借用这种鉴出物做试剂鉴别其它物质。这种方法可概括为：观察—借用—再借用。
【例5】不用任何外加试剂和试纸鉴别NaOH、CuSO4、AlCl3、Ba（NO3）2、H2S、NaCl、MgCl2七瓶溶液。
解析：（1）根据观察，在七瓶溶液中，呈蓝色透明的是CuSO4溶液。
（2）分别取剩下的六种溶液少许装入6支试管中，然后分别加入已识别出来的CuSO4溶液，有蓝色胶状沉淀产生的是NaOH溶液；有白色沉淀产生的是Ba（NO3）2溶液；有黑色沉淀产生的是H2S溶液；无明显现象的是AlCl3、NaCl、MgCl2三种溶液。
（3）再分别取剩下的3种溶液少许装入3支试管中，分别加入已鉴别出来的NaOH溶液，有白色沉淀产生，NaOH过量沉淀不溶解的是MgCl2溶液；有白色沉淀产生，NaOH过量沉淀溶解的是AlCl3溶液；无明显现象的是NaCl溶液。
六、相互滴加法
要鉴别A、B两种未知溶液，若A逐滴加入B中与B逐滴加入A中的现象不同，便可不用其它试剂进行鉴别。
【例6】下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是
A.KOH和Al2（SO4）3　 B.稀H2SO4和NaHCO3
C.CaCl2和Na2CO3　　D.Ba（OH）2和NaHSO4
解析：A.若将KOH溶液滴入Al2（SO4）3溶液中，先产生沉淀，后沉淀逐渐溶解，反滴，则产生沉淀立即溶解，后逐渐析出沉淀；B，将稀H2SO4滴入Na2CO3溶液中，先无气体产生，随后产生气体，反滴，立即产生气体。C、D两组不同的滴加顺序产生相同的现象。选A、B。
七、表格法
所谓表格法就是把题中所给的未知物两两配对，将反应得到的结果用一种符号表示在相应的空格中，根据表中现象推断出待鉴别物。
【例7】有A，BC，D，E，F，G7瓶不同物质的溶液它们各是　 Na2SO4、KCl、AgNO3、Ca（NO3）2、Na2CO3、Ba（OH）2和MgCl2溶液中的一种.为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示.表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“—”表示观察不到明显变化.试回答下面问题：
（1）A的化学式是________，G的化学式是________。判断理由是_______________
（2）写出其余几种物质的化学式.B______；C_______；D______；E______；F________
解析：七种物质中的每一种阳离子与另外六种阴离子只生成一种“↓”的没有（Ag+和CO32-，SO42-，Cl-，OH-四种反应，Mg2+与CO32-，OH-两种反应，Ca2+和CO32-，SO42-，OH-三种反应，Ba2+和CO32-，SO42-两种反应）；而阴离子与另外六种阳离子只生成一种“↓”的，只有Cl-和Ag+，故A是AgCl，G是AgNO3；和AgNO3不反应的是Ca（NO3）2，为E.与KCl不反应，但和其余均反应的是Ba（OH）2，为F；和AgNO3，Ca（NO3）2，Ba（OH）2反应，不与其它反应的是Na2SO4，为B；余下的是MgCl2和Na2CO3，其中与E不反应的是MgCl2，为C，则D为Na2CO3。
答案：（1）AgCl，AgNO3.因为混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的沉淀是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3. （2）B.Na2SO4；C.MgCl2；D.Na2CO3；E.Ca（NO3）2；F.Ba（OH）2。