在中學(xué)化學(xué)中我們會遇到很多具有相同顏色、形狀或氣味等物理特性而化學(xué)特性不同的物質(zhì),要想將它們區(qū)分開來,就需要掌握一定的方法和技巧。下面就具體分析一下物質(zhì)的鑒別需要用到的方法和技巧。
1.物質(zhì)鑒別的原則:①操作簡便原則,即能用物理方法鑒別的不用化學(xué)方法,能用一種試劑鑒別的不用多種試劑;②現(xiàn)象明顯原則,即采用的鑒別方法應(yīng)使待檢物質(zhì)的現(xiàn)象便于觀察或有較明顯的對比度;③防止干擾原則,即采用的鑒別方法應(yīng)使待檢物質(zhì)出現(xiàn)具有唯一性的現(xiàn)象,以防止剛好與另一物質(zhì)表現(xiàn)出的現(xiàn)象相同,而被干擾。
2.物質(zhì)鑒別的思路:進(jìn)行物質(zhì)鑒別之前,需要明確待檢物質(zhì)的物理特性和化學(xué)特性。進(jìn)行物質(zhì)鑒別時,要選擇對應(yīng)的特效試劑,常見的離子鑒別的特效試劑主要有紫色石蕊試液、無色酚酞試液、稀HN03酸化的AgN03溶液、稀HN03酸化的BaCI2溶液、強(qiáng)堿溶液等。完成物質(zhì)的鑒別之后,要根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行記錄,并反思在鑒別過程中可能存在的問題或可以改進(jìn)的地方。
3.物質(zhì)鑒別的方法:①鑒別氣體的方法步驟為一看顏色,二用試紙,三用火點(diǎn),四加試劑;②鑒別固體或液體的方法步驟為一看顏色,二看氣體,三辨沉淀。若題目要求只用一種試劑對多種物質(zhì)進(jìn)行鑒別,則需要根據(jù)情況完成鑒別。若待檢的幾種溶液中含有不同的陽離子,則常選用Ba(OH)2溶液或NaOH溶液作鑒別試劑;若待檢的幾種溶液中含有不同的陰離子,則常選用強(qiáng)酸作鑒別試劑;若待檢的幾種溶液的酸、堿性不同,則常選用紫色石蕊試液作鑒別試劑;若待檢的幾種物質(zhì)是金屬或金屬氧化物,則常選用稀強(qiáng)酸作鑒別試劑。另外,若選用的一種試劑不能將待檢的物質(zhì)全部鑒別出來,也可以從已鑒別出的物質(zhì)中找出一種作為鑒別試劑再鑒別。
例題面對環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢,我們必須樹立“尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然”的生態(tài)文明理念。
(1)某工廠有甲、乙、丙三個車間,各自排放的污水中均無沉淀物,已知各車間的污水中分別含有以下六種物質(zhì)中的各兩種:KOH、K2 S04、AgN03、Ba( N03)2、KCI、HN03(注意Ag+與OH不能共存)。為防止污染水源,某中學(xué)化學(xué)興趣小組配合工廠進(jìn)行了污水檢測,結(jié)果如表1。
可確定丙車間排放的污水中含有____ 和____.
(2)為變害為利,該化學(xué)興趣小組與工廠研究設(shè)計(jì)出如圖1所示的污水處理方案??纱_定沉淀A是____ 。若各步處理均完全反應(yīng),則最終排放液C中含有的溶質(zhì)是____ ,在農(nóng)業(yè)上它可用作復(fù)合肥料。
解析:(1)甲車間排放的污水能使石蕊試液變藍(lán),說明含有堿性物質(zhì)KOH,與之能共存且與BaC12溶液反應(yīng)生成白色沉淀,說明含有K2 S04。乙車間排放的污水不能使石蕊試液變色,且不與BaC12溶液反應(yīng),說明含有Ba(N03)2與KCI。丙車間排放的污水能使石蕊試液變紅,說明含有酸性物質(zhì)HN03,與BaCI2溶液反應(yīng)生成白色沉淀,說明含有AgN03。(2)甲、乙混合生成的沉淀A為BaS04,繼續(xù)與丙混合,生成的沉淀B為AgCI,最后溶液中只剩余KN03。
作者單位:江蘇省鹽城市大豐區(qū)草廟初級中學(xué)