气体检验的方法:
(1)观察法:对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、碘蒸气(紫红)可据此辨之。
(2)溶解法:根据溶于水的现象不同区分,如NO2和溴蒸气均为红棕色,但溶于水后NO2形成无色溶液;溴形成橙色溶液。
(3)褪色法:SO
2和CO
2可用品红溶液区分。
(4)氧化法:被空气氧化看变化,如NO的检验。
(5)试纸法:如石蕊试纸、醋酸铅试纸。
(6)星火发:适用于有助燃性或可燃性的气体检验,如O
2使带火星木条复燃;CH
4和C
2H
2的检验可点燃看现象;CH
4、CO、H
2则可根据其燃烧产物来判断。
常见气体的检验:
(1)H
2:无色、无味、可燃;①不纯点燃发出爆鸣声;②点燃纯H
2,火焰呈淡色,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠生成:2H
2+O2
2H
2O
(2)O
2:无色无味、能使余烬木条复燃;
(3)Cl
2:黄绿色刺激性气体有毒;①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl
2+2KI=2KCl+I
2 I
2遇淀粉变蓝;②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白:Cl
2+H
2O=HCl+HClO HClO强氧化性漂白作用;
(4)CO
2:无色无味无毒;①使燃着木条熄灭;②通入澄清石灰水变浑浊:CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O
(5)CO:无色、无味、剧毒;点燃火焰呈蓝色,火焰上方罩一沾有石灰水液滴的烧杯,液滴变浑浊:
2CO+O
22CO
2 CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O
(6)NO
2: 红棕色气体有刺激性气味、有毒,溶于水、水溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红:3NO
2+H
2O=2HNO
3+NO
(7)NO:无色气体有毒;在空气中立即变为红棕色:2NO+O
2=2NO
2 (8)N
2: 无色无味无毒;能使燃着木条熄灭。
(9)SO
2:无色有刺激性气味、有毒;①通入品红溶液,品红褪色加热又恢复颜色;②使澄清石灰水变浑浊:
SO
2+Ca(OH)
2=CaSO
3+H
2O;
③使酸性高锰酸钾溶液褪色:5SO
2+2MnO
4-+2H
2O=2Mn
2++5SO
42-+4H
+ (10)HCl:无色刺激性气味;①能使湿润蓝色石蕊试纸变红:HCl=H
++Cl
-; ②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟:NH
3+HCl=NH
4Cl;③气体通入HNO
3酸化的AgNO
3溶液,有白色沉淀生成:HCl+AgNO
3=AgCl↓+HNO
3 (AgCl不溶于HNO
3)
(11)H
2S:无色臭鸡蛋气味有毒;遇Pb(NO
3)
2 、(CH
3COO)
2Pb、CuSO
4溶液均产生黑色沉淀:Pb
2++H
2S=PbS↓+2H
+;2CH
3COO
-+Pb
2++H
2S=PbS↓+2CH
3COOH;Cu
2++H
2S=CuS↓+2H
+ (12)NH
3:无色刺激性气味;①遇湿润红色石蕊试纸变蓝:NH
3+H
2O
NH
3?H
2O
NH
4++OH
-;②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟:NH
3+HCl==NH
4Cl
(13)CH
4:无色无味、可燃;点燃后火焰呈浅蓝色,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠罩生成;罩一沾有石灰水液滴的烧杯,液滴变浑浊:CH
4+2O
2CO
2+2H
2O CO
2+Ca(OH)
2==CaCO
3↓+H
2O
(14)C
2H
4: 无色稍有气味;①点燃,火焰明亮(少量黑烟):C
2H
4+3O
22CO
2+2H
2O ;②使KMnO
4(H
+)溶液褪色;③使溴水褪色:CH
2=CH
2+Br
2→CH
2Br-CH
2Br
(15)C
2H
2:无色无味;①点燃火焰明亮并伴有大量黑烟:2C
2H2+5O
24CO
2+2H
2O;②使KMnO
4(H
+)溶液褪色;③使溴水褪色:CH≡CH+2Br
2→CHBr
2-CHBr
2 物质检验的基本原则:
物质检验的“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类:
(1)生成气体,如的检验;
(2)生成沉淀,如的检验;
(3)显现特殊颜色,如苯酚的检验。
(4)焰色反应:检验金属或金属离子。
离子的检验:
(1)焰色反应:Na
+:黄色;K
+:紫色(透过蓝色钴玻璃观察);Ca
2+:砖红色;
(2)H
+:H
+酸性。遇紫色石蕊试液变红,遇湿润蓝色石蕊试纸变红;
(3)NH
4+:在试液中加强碱(NaOH)加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;NH
4++OH
-NH
3↑+H
2O;NH
3+H
2O
NH
3?H
2O
NH
4++OH
- (4)Fe
3+:①通KSCN或NH
4SCN溶液呈血红色:Fe
3++SCN
-==[Fe(SCN)]
2+;②通NaOH溶液红褐色沉淀:Fe
3++3OH
-==
Fe(OH)
3↓
(5)Fe
2+:①遇NaOH溶液生成白色沉淀在空气中迅速转化成灰绿色最后变成红褐色沉淀:Fe
3++2OH
-=Fe(OH)
2↓;
4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O==4Fe(OH)
3;
②试液中加KSCN少量无明显变化再加氯水出现血红色: 2Fe
2++Cl
2==2Fe
3++2Cl
-;Fe
3++SCN
-==[Fe(SCN)]
2+ (6)Mg
2+:遇NaOH溶液有白色沉淀生成,NaOH过量沉淀不溶解:Mg
2++2OH
-==Mg(OH)
2↓,但该沉淀能溶于NH
4Cl溶液;
(7)Al
3+:遇NaOH溶液(适量)有白色沉淀生成,NaOH溶液过量沉淀溶解:Al
3++3OH
-==Al(OH)
3↓;Al(OH)
3+OH
-==
AlO
2-+2H
2O
(8)Cu
2+:遇NaOH溶液有蓝色沉淀生成,加强热变黑色沉淀:Cu
2++2OH
-==Cu(OH)
2↓;Cu(OH)
2CuO+H
2O
(9)Ba
2+:遇稀H
2SO
4或硫酸盐溶液有白色沉淀生成,加稀HNO
3沉淀不溶解:Ba
2++SO
42-==BaSO
4↓
(10)Ag
+: ①加NaOH溶液生成白色沉淀,此沉淀迅速转变为棕色沉淀溶于氨水Ag
++OH
-==AgOH↓;2AgOH==Ag
2O+H
2O;AgOH+2NH
3?H
2O==[Ag(NO
3)
2]OH+2H
2O
②加稀HCl或可溶性氧化物溶液再加稀HNO
3生成白色沉淀:Ag
++Cl
-==AgCl↓
(11)OH
-:OH
-碱性:①遇紫色石蕊试液变蓝;②遇酚酞试液变红;③遇湿润红色石蕊试纸变蓝;
(12)Cl
-:遇AgNO
3溶液有白色沉淀生成,加稀HNO
3沉淀不溶解:Ag
++Cl
-=AgCl↓
(13)Br
-:加AgNO
3溶液有浅黄色沉淀生成,加稀HNO
3沉淀不溶解:Ag
++Br
-=AgBr↓
(14)I
-: ①加AgNO
3溶液有黄色沉淀生成,加稀HNO
3沉淀不溶解:Ag
++I
-=AgI↓;②加少量新制氯水后再加淀粉溶液显蓝色:2I
-+Cl
2=I
2+2Cl
-;I
2遇淀粉变蓝
(15)S
2-:①加强酸(非强氧化性)生成无色臭鸡蛋气味气体:S
2-+2H
+=H
2S↑;②遇Pb(NO
3)
2或(CH
3COO)
2Pb试液生成黑色沉淀,遇CuSO
4试液产生黑色沉淀:Pb
2++S
2-=PbS↓;Cu
2++S
2-=CuS↓
(16)SO
42-:加可溶性钡盐[BaCl
2或Ba(NO
3)
2]溶液有白色沉淀生成后再加稀HCl或稀HNO
3沉淀不溶解:Ba
2++SO
42-=BaSO
4↓
(17)SO
32-:加强酸(H2SO4或HCl)把产生气体通入品红溶液中,品红溶液褪色:SO
32-+2H
+=H
2O+SO
2↑ SO
2使品红溶液褪色
(18)CO
32-:加稀HCl产生气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊:CO
32-+2H
+=H
2O+CO
2↑;CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O
(19)HCO
3-:取含HCO
3-盐溶液煮沸,放出无色无味、使澄清石灰水变浑浊的气体;或向HCO
3-溶液里加入稀MgSO
4溶液,无现象,加热煮沸有白色沉淀MgCO
3生成,同时放出CO
2气体。
(20)NO
3-:浓缩试液加稀硫酸和铜片加热有红棕色气体产生,溶液变成蓝色:
Cu+4H
++2NO
3-=Cu
2++2NO
2↑+2H
2O
(21)PO
43-:加AgNO
3溶液产生黄色沉淀,再加稀HNO
3沉淀溶解:3Ag
++PO
43-=Ag3PO
4↓;Ag
3PO
4溶于稀HNO
3酸。