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2024届高考化学复习讲义第十章化学实验基础第二讲物质的检验分离和提纯考点二物质的检验与鉴别含答案
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这是一份2024届高考化学复习讲义第十章化学实验基础第二讲物质的检验分离和提纯考点二物质的检验与鉴别含答案，共6页。试卷主要包含了常见气体的检验与鉴别，常见离子的检验与鉴别，固态物质的检验与鉴别，有机化合物的检验与鉴别等内容，欢迎下载使用。
物质的检验和鉴别都是从物质的性质入手，根据特征物理性质或特征现象来判断；不同的是，检验强调“唯一性”，而鉴别强调“差异性”。
1.常见气体的检验与鉴别
2.常见离子的检验与鉴别
具体参见本书P029
3.固态物质的检验与鉴别
4.有机化合物的检验与鉴别
具体参见本书热点13
示例 [21]判断下列说法正误。
（1）检验溶液中FeSO4是否被氧化的操作是取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化。（ √ ）
（2）已知草酸157 ℃升华，170 ℃以上分解可放出CO2和CO。将草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则说明产生的气体中一定有CO。（ ✕ ）
（3）加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性。（ ✕ ）
（4）向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯后静置，溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层。（ ✕ ）
[22][天津高考]检验下列物质所选用的试剂正确的是（ C ）
[23][2021广东改编]检验久置氯水中Cl－存在的操作及现象是 取少量久置氯水于试管中，先加入过量稀硝酸酸化，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－ 。
研透高考 明确方向
命题点1 物质的检验
1.[2021山东]下列由实验现象所得结论错误的是（ C ）
A.向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO3－具有氧化性
B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ）
C.向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D.向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
解析 向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，则HSO3－和H2S发生归中反应生成了S，HSO3－体现氧化性，A项正确。向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，说明MnO4－被还原，可以证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ），B项正确。向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，说明有NO2产生，NO2可以是炭与浓HNO3反应生成的，也可以是浓HNO3受热分解生成的，C项错误。向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红说明溶液呈碱性，后褪色说明溶液中有HClO，可以证明NaClO在溶液中发生了水解反应，D项正确。
命题拓展
（1）若C项产生的气体中检测出CO2，由此 不能 （填“能”或“不能”）说明炭一定与浓硝酸发生了反应，原因为 红热的炭还可以与空气中的O2反应生成CO2 。
（2）NO2与Br2（g）均为红棕色，请设计实验鉴别NO2与Br2（g）
将二者溶于水，得到无色溶液的为NO2，得到橙色溶液的为Br2（g）[或将二者分别通入AgNO3溶液中，无沉淀产生的为NO2，生成浅黄色沉淀（AgBr）的为Br2（g）] 。
2.[2022浙江]亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ C ）
解析 A项方案设计的目的是使NO2－还原ClO3－，生成Cl－，但氯化钠也能电离出Cl－，A项错误；若该溶液为NaCl溶液，加入硫酸酸化，KMnO4有强氧化性，在酸性条件下，Cl－使KMnO4溶液褪色，B项错误；NO2－在酸性条件下具有较强的氧化性，可氧化Fe2＋生成黄色的Fe3＋，C项正确；稀硝酸也能氧化SO32－生成SO42－，D项错误。
3.[全国Ⅲ高考]已知：Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10，Ksp（BaS2O3）＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验。
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
解析
命题点2 物质的鉴别
4.[全国Ⅱ高考]某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为（ B ）
A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl
解析 根据实验①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，而CaCO3难溶于水，即白色固体中一定不含CaCO3；根据实验②做焰色试验时焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）可确定含有钾元素，即白色固体中含有KCl；结合实验③向溶液中加碱产生白色沉淀，可知溶液中含有能与OH－反应生成白色沉淀的离子，只能为Mg2＋，即白色固体的另一成分为MgSO4。结合上述分析，可知B项正确。
命题拓展
某阳离子为钠离子的溶液中，可能含有SO42－、CO32－、Cl－中的一种或几种，只取原溶液一次，便能一一检验出其中存在的阴离子。下列加入试剂的顺序最合理的是（ A ）
A.过量稀HNO3、过量Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液
B.酚酞溶液、过量Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液
C.过量稀盐酸、过量BaCl2溶液、AgNO3溶液
解析 ①先加入过量的稀HNO3，若有气体产生，说明原溶液中有CO32－，否则没有；②继续加入过量的Ba（NO3）2溶液，若有白色沉淀生成，说明原溶液中有SO42－，否则没有；③向②的上层清液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，说明原溶液中有Cl－，否则没有，A项正确。B项中加入过量Ba（NO3）2溶液后，Ba2＋与SO42－、CO32－都会反应生成白色沉淀，无法判断原溶液中SO42－、CO32－的存在情况，错误。C项中加入稀盐酸、BaCl2溶液后引入了Cl－，无法判断原溶液中是否有Cl－，错误。物质
检验或鉴别的依据
O2
用带火星的小木条检验，小木条[1] 复燃
CO
能使灼热的CuO由黑色变为[2] 红色 且气体产物使澄清石灰水[3] 变浑浊 ；通入PdCl2溶液中产生[4] 黑色沉淀
SO2
无色、有刺激性气味的气体，通入品红溶液中，品红溶液[5] 褪色 ，加热溶液又变为[6] 红色 ；通入酸性KMnO4溶液或溴水中，溶液[7] 褪色 ；通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
NO
无色气体，遇空气变为[8] 红棕色
Cl2
黄绿色气体，有刺激性气味，能使湿润的淀粉－KI试纸变[9] 蓝 ；能使湿润的蓝色石蕊试纸[10] 先变红后褪色
NO2
红棕色气体，有刺激性气味，通入水中生成[11] 无色 溶液，其水溶液呈[12] 酸性
HCl
无色、有刺激性气味，在潮湿的空气中产生[13] 白雾 ；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时产生[14] 白烟 ；通入AgNO3溶液中产生[15] 白色沉淀 （HCl极易溶于水，通入溶液时注意防倒吸）
NH3
无色、有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变[16] 蓝
H2S
有臭鸡蛋气味，能使湿润的醋酸铅试纸变黑；通入CuSO4溶液中产生[17] 黑色沉淀
H2、CO、CH4
点燃时火焰均为淡蓝色，可通过检验它们的燃烧产物进行鉴别：将气体产物先通入无水硫酸铜中，再通入澄清石灰水中。若无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则为[18] H2 ；若无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊，则为[19] CH4 ；若无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则为[20] CO
CO2
无色无味，可使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，但不能使品红溶液、酸性KMnO4溶液、溴水等褪色
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2＋
氨水
D
溶液中的NH4＋
NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡
若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡
若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡
若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡
若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ 加入过量稀盐酸
④ 出现乳黄色浑浊 ，有刺激性气体产生
⑤静置， （吸）取上层清液，滴入BaCl2溶液
⑥ 产生白色沉淀
实验目的
检验市售硫代硫酸钠中的硫酸根杂质
实验原理
原理一：Na2S2O3＋2HCl2NaCl＋SO2↑＋S↓＋H2O
原理二：Na2SO4＋BaCl2BaSO4↓＋2NaCl
实验步骤
除去水中的O2：加热。
溶解：固体完全溶解得到无色透明溶液。
除Na2S2O3：加稀盐酸（不能加入稀硫酸）。
检验SO42－：取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液
实验现象
由原理一可知，硫代硫酸钠与稀盐酸反应的现象为出现乳黄色浑浊和放出有刺激性气味的气体。
由原理二可知，静置后，加入BaCl2溶液的现象为产生白色沉淀
物质的检验和鉴别都是从物质的性质入手，根据特征物理性质或特征现象来判断；不同的是，检验强调“唯一性”，而鉴别强调“差异性”。
1.常见气体的检验与鉴别
2.常见离子的检验与鉴别
具体参见本书P029
3.固态物质的检验与鉴别
4.有机化合物的检验与鉴别
具体参见本书热点13
示例 [21]判断下列说法正误。
（1）检验溶液中FeSO4是否被氧化的操作是取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化。（ √ ）
（2）已知草酸157 ℃升华，170 ℃以上分解可放出CO2和CO。将草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则说明产生的气体中一定有CO。（ ✕ ）
（3）加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性。（ ✕ ）
（4）向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯后静置，溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层。（ ✕ ）
[22][天津高考]检验下列物质所选用的试剂正确的是（ C ）
[23][2021广东改编]检验久置氯水中Cl－存在的操作及现象是 取少量久置氯水于试管中，先加入过量稀硝酸酸化，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－ 。
研透高考 明确方向
命题点1 物质的检验
1.[2021山东]下列由实验现象所得结论错误的是（ C ）
A.向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO3－具有氧化性
B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ）
C.向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D.向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
解析 向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，则HSO3－和H2S发生归中反应生成了S，HSO3－体现氧化性，A项正确。向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，说明MnO4－被还原，可以证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ），B项正确。向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，说明有NO2产生，NO2可以是炭与浓HNO3反应生成的，也可以是浓HNO3受热分解生成的，C项错误。向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红说明溶液呈碱性，后褪色说明溶液中有HClO，可以证明NaClO在溶液中发生了水解反应，D项正确。
命题拓展
（1）若C项产生的气体中检测出CO2，由此 不能 （填“能”或“不能”）说明炭一定与浓硝酸发生了反应，原因为 红热的炭还可以与空气中的O2反应生成CO2 。
（2）NO2与Br2（g）均为红棕色，请设计实验鉴别NO2与Br2（g）
将二者溶于水，得到无色溶液的为NO2，得到橙色溶液的为Br2（g）[或将二者分别通入AgNO3溶液中，无沉淀产生的为NO2，生成浅黄色沉淀（AgBr）的为Br2（g）] 。
2.[2022浙江]亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ C ）
解析 A项方案设计的目的是使NO2－还原ClO3－，生成Cl－，但氯化钠也能电离出Cl－，A项错误；若该溶液为NaCl溶液，加入硫酸酸化，KMnO4有强氧化性，在酸性条件下，Cl－使KMnO4溶液褪色，B项错误；NO2－在酸性条件下具有较强的氧化性，可氧化Fe2＋生成黄色的Fe3＋，C项正确；稀硝酸也能氧化SO32－生成SO42－，D项错误。
3.[全国Ⅲ高考]已知：Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10，Ksp（BaS2O3）＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验。
试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
解析
命题点2 物质的鉴别
4.[全国Ⅱ高考]某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为（ B ）
A.KCl、NaClB.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3D.MgSO4、NaCl
解析 根据实验①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，而CaCO3难溶于水，即白色固体中一定不含CaCO3；根据实验②做焰色试验时焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃）可确定含有钾元素，即白色固体中含有KCl；结合实验③向溶液中加碱产生白色沉淀，可知溶液中含有能与OH－反应生成白色沉淀的离子，只能为Mg2＋，即白色固体的另一成分为MgSO4。结合上述分析，可知B项正确。
命题拓展
某阳离子为钠离子的溶液中，可能含有SO42－、CO32－、Cl－中的一种或几种，只取原溶液一次，便能一一检验出其中存在的阴离子。下列加入试剂的顺序最合理的是（ A ）
A.过量稀HNO3、过量Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液
B.酚酞溶液、过量Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液
C.过量稀盐酸、过量BaCl2溶液、AgNO3溶液
解析 ①先加入过量的稀HNO3，若有气体产生，说明原溶液中有CO32－，否则没有；②继续加入过量的Ba（NO3）2溶液，若有白色沉淀生成，说明原溶液中有SO42－，否则没有；③向②的上层清液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，说明原溶液中有Cl－，否则没有，A项正确。B项中加入过量Ba（NO3）2溶液后，Ba2＋与SO42－、CO32－都会反应生成白色沉淀，无法判断原溶液中SO42－、CO32－的存在情况，错误。C项中加入稀盐酸、BaCl2溶液后引入了Cl－，无法判断原溶液中是否有Cl－，错误。物质
检验或鉴别的依据
O2
用带火星的小木条检验，小木条[1] 复燃
CO
能使灼热的CuO由黑色变为[2] 红色 且气体产物使澄清石灰水[3] 变浑浊 ；通入PdCl2溶液中产生[4] 黑色沉淀
SO2
无色、有刺激性气味的气体，通入品红溶液中，品红溶液[5] 褪色 ，加热溶液又变为[6] 红色 ；通入酸性KMnO4溶液或溴水中，溶液[7] 褪色 ；通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
NO
无色气体，遇空气变为[8] 红棕色
Cl2
黄绿色气体，有刺激性气味，能使湿润的淀粉－KI试纸变[9] 蓝 ；能使湿润的蓝色石蕊试纸[10] 先变红后褪色
NO2
红棕色气体，有刺激性气味，通入水中生成[11] 无色 溶液，其水溶液呈[12] 酸性
HCl
无色、有刺激性气味，在潮湿的空气中产生[13] 白雾 ；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时产生[14] 白烟 ；通入AgNO3溶液中产生[15] 白色沉淀 （HCl极易溶于水，通入溶液时注意防倒吸）
NH3
无色、有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变[16] 蓝
H2S
有臭鸡蛋气味，能使湿润的醋酸铅试纸变黑；通入CuSO4溶液中产生[17] 黑色沉淀
H2、CO、CH4
点燃时火焰均为淡蓝色，可通过检验它们的燃烧产物进行鉴别：将气体产物先通入无水硫酸铜中，再通入澄清石灰水中。若无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水不变浑浊，则为[18] H2 ；若无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊，则为[19] CH4 ；若无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则为[20] CO
CO2
无色无味，可使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，但不能使品红溶液、酸性KMnO4溶液、溴水等褪色
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2＋
氨水
D
溶液中的NH4＋
NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡
若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡
若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡
若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡
若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
实验步骤
现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ 加入过量稀盐酸
④ 出现乳黄色浑浊 ，有刺激性气体产生
⑤静置， （吸）取上层清液，滴入BaCl2溶液
⑥ 产生白色沉淀
实验目的
检验市售硫代硫酸钠中的硫酸根杂质
实验原理
原理一：Na2S2O3＋2HCl2NaCl＋SO2↑＋S↓＋H2O
原理二：Na2SO4＋BaCl2BaSO4↓＋2NaCl
实验步骤
除去水中的O2：加热。
溶解：固体完全溶解得到无色透明溶液。
除Na2S2O3：加稀盐酸（不能加入稀硫酸）。
检验SO42－：取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液
实验现象
由原理一可知，硫代硫酸钠与稀盐酸反应的现象为出现乳黄色浑浊和放出有刺激性气味的气体。
由原理二可知，静置后，加入BaCl2溶液的现象为产生白色沉淀
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