

初中化学组内物质鉴别的知识储备规律与解题技巧
作者: 陈发柳
组内物质鉴别主要是利用溶液的特殊颜色和复分解反应产生明显现象(气体和沉淀)来区分几种溶液,对学生来说属于中难程度的题型。要有效解决该题型,首先必须掌握常见酸、碱、盐的溶解性表,其次掌握溶液中常见的不共存离子对,第三掌握常见溶液的颜色等。
一、知识储备
1.常见有颜色的溶液
(1)含铜离子的溶液呈蓝色,如硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液等。
(2)含亚铁离子的溶液呈浅绿色,如硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、硝酸亚铁溶液等。
(3)含铁离子的溶液呈黄色,如硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硝酸铁溶液等。
2.酸碱盐溶解性表的记忆
网上有很多的记忆的方法和顺口溜,但本人觉得采用阴离子记少不记多的方法进行记忆更加简单。溶解性表中常见的阴离子有OH-、NO3-、Cl-、SO42-、CO32-五种。
(1)OH-(碱):只溶钾钙钠钡铵五种
【即碱中只有KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2和氨水溶于水或微溶于水,其他碱都难溶于水】
(2)NO3-(硝酸盐):全可溶
(3)Cl-(氯化物):只有氯化银不溶
(4)SO42-(硫酸盐):只有硫酸钡不溶
(5)CO32-(碳酸盐):只溶钾钠铵镁四种
【即碳酸盐中只有K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3和MgCO3溶于水或微溶于水,其他碳酸盐都难溶于水】
同时再给出几类全溶于水的盐,即钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。(速记:钾、钠、铵、硝水中溶)
3.溶液中常见的11对不共存离子
(1)H++OH-=H2O
(2)2H++CO32-=CO2↑+H2O
(3)NH4++OH-=NH3↑+H2O
(4)Ba2++SO42-=BaSO4↓
(5)Ag++Cl-=AgCl↓
(6)Ca2++CO32-=CaCO3↓
(7)Ba2++CO32-=BaCO3↓
(8)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)
(9)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
(10)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(11)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
速记:一水二气八沉淀。
同时,把八沉淀分为三类:
(1)不溶于酸的沉淀:硫酸钡和氯化银。
(2)溶于酸产生气体的沉淀:碳酸钙、碳酸钡等难溶性碳酸盐。
(3)溶于酸不产生气体的沉淀:氢氧化镁、氢氧化铝等难溶性碱。
二、方法技巧与实例
利用以下一种或多种方法进行分析判断。
1.首先在组内物质中找带颜色的溶液,以此为突破口,结合方法2进行判断。如例题1。
2.两两混合反应,对产生的现象(沉淀和气体)用↓↑进行快速标注,不反应或无明显现象的不标注。如例题2。
3.两两混合反应,利用生成物(产物)特性进行判断。如例题3。
例题1:下列各组溶液,不用其他试剂,就能将组内物质鉴别出来的是( )
A.NaCl HCl H2SO4 AgNO3 B.CuSO4 NaOH BaCl2 HCl
C.K2CO3 HCl NaOH KCl D.NaOH KOH MgCl2 H2SO4
分析:首先发现B答案中的CuSO4溶液为蓝色,以此为已知,再把它分别滴加到其他三种未知溶液中去,有蓝色沉淀产生的是NaOH溶液,有白色沉淀产生的是BaCl2溶液,无明显现象的是盐酸。
例题2:下列四组溶液,不用其他试剂和试纸就能区别开来的一组是( )
A.NaCl HCl NaOH Na2SO4 B.H2SO4 Na2CO3 Na2SO4 H2O
C.HCl Na2CO3 BaCl2 Na2SO4 D.HCl NaOH NaCl H2O
分析:参考答案为C。
利用方法2对选项C进行分析过程如下 :①盐酸与Na2CO3溶液反应,放出气体,在HCl和Na2CO3的下方分别标注“↑”;②Na2CO3溶液与BaCl2溶液反应有沉淀生成,分别在Na2CO3和BaCl2的下方标注“↓”;③BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应生成沉淀,再分别在BaCl2和Na2SO4的下方标注“↓”。最后结果如下表(左)所示,显然这种方法要比右边通用列表法要简单(右表为两两混合法的现象列表统计)。
HCl
Na2CO3
BaCl2
Na2SO4
HCl
↑
Na2CO3
↑
↓
BaCl2
↓
↓
Na2SO4
↓
HCl
Na2CO3
BaCl2
Na2SO4
↑
↑↓
↓↓
↓
结论:有两次沉淀产生的是BaCl2,既生成沉淀又生成气体的是Na2CO3,只生成气体的是HCl,只生成沉淀的是Na2SO4。
例题3:下列四组溶液,不用其他试剂,只用组内物质间的相互作用就能鉴别出来的一组是()
A.HClNa2CO3NaOHKNO3 B.CuSO4NaOHNaClHCl
C.CaCl2K2CO3NaNO3NaCl D.FeCl3Ba(OH)2KNO3NaNO3
分析:参考答案为B。
综合利用了方法1、方法2、方法3进行解题,对选项B的分析过程如下。①溶液呈蓝色的是CuSO4溶液;②取其他三种未知溶液少许,分别滴加CuSO4溶液,有蓝色沉淀产生的是NaOH溶液,无明显现象的是NaCl溶液和盐酸;③取②中的蓝色沉淀少许,分别滴加无明显现象的两种未知溶液,能使蓝色沉淀溶解的是盐酸,不能使蓝色沉淀溶解的是NaCl溶液。
对比D答案发现,两组物质成分差不多,都有特殊颜色的溶液,都能产生特殊颜色的碱类沉淀,但B选项中有一种能溶解不溶性碱的酸,而D选项中没有。
以上鉴别方法是建立在掌握常见酸、碱、盐的溶解性及溶液中常见不共存离子等的基础上进行的,综合性比较强,具有一定的思维难度,在具体试题的情境中应认真分析给出物质,找出不同之处,再灵活设计鉴别方案。