不外加試劑鑒別題，是一種考查學生綜合能力的試題，由于不外加試劑，因而就增加了題目的難度。要順利解答這類習題，不僅要掌握各類物質(zhì)的性質(zhì)，特別是它們各自的特性，而且還要熟練掌握各物質(zhì)之間相互反應的規(guī)律和實驗現(xiàn)象，尤其是一些特征性現(xiàn)象，還必須有科學的思路�，F(xiàn)將這類題的常用解法總結(jié)如下：

　　一、稱量法：利用待鑒別的幾種物質(zhì)在化學變化前后質(zhì)量的變化情況不同而采用的一種有效地鑒別方法。

　　[例1](1996年全國“天原杯”競賽題)已知硫化銅（CuS）、硫化亞銅（Cu2S）粉末的顏色和氧化銅粉末相似，且都不溶于水。在空氣中煅燒硫化銅（CuS）、硫化亞銅（Cu2S）都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫。試根據(jù)上面的敘述，設(shè)計一個不用任何化學試劑，鑒別硫化銅（CuS）、硫化亞銅（Cu2S）、氧化銅三種粉末的簡便化學實驗方案，填寫如下表中：

　　解析：根據(jù)題給信息：CuS、Cu2S與CuO顏色相似，且都不溶于水。但CuO可溶于酸生成藍色溶液，而CuS、Cu2S與酸均無明顯反應。唯一可行的方案，只有將CuS、Cu2S樣品分別煅燒，但煅燒CuS與Cu2S的現(xiàn)象相同：均有刺激性氣味氣體和黑色固體產(chǎn)生，仍不能區(qū)分銅的兩種硫化物。但根據(jù)化學方程式可知：Cu2S→2CuO質(zhì)量不變，而CuS→CuO質(zhì)量減輕。這樣，自然會想到用稱量方法來區(qū)分了。實驗設(shè)計題，除了實驗方案正確外，必要準確描述實驗步驟、實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論，且要正確書寫化學方程式。答案如下：

　�。�1）分別稱取等量的CuS、Cu2S樣品各若干克；

　�。�2）在空氣中分別煅燒兩種樣品：有一種無明顯變化，此種為CuO，有兩種均有刺激性氣味的氣體和黑色固體產(chǎn)生，2CuS+3O2==2CuO+SO2↑、Cu2S+2O2===2CuO+SO2↑；

　�。�3）分別稱量煅燒后冷卻的固體產(chǎn)物的質(zhì)量，有一種比原樣品減輕，此種為

　　CuS[CuS(96)→CuO(80)]，有一種與原樣品質(zhì)量相等，此種為

　　Cu2S[Cu2S(160)→2CuO(2x80)]。

　　[例2](2004年上海市高考化學試題15題)CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它們在高溫下灼燒的產(chǎn)物相同,以下鑒別CuS和Cu2S兩種黑色粉末的方法中合理的是.

　　A.　　　將兩種樣品分別溶于硝酸,區(qū)別產(chǎn)生的氣體

　　B.　　　將兩樣品分別溶于硝酸,區(qū)別溶液的顏色

　　C.　　　取兩種同質(zhì)量的樣品,分別在高溫下灼燒,區(qū)別殘留固體的質(zhì)量

　　D.　　 取兩種同質(zhì)量的樣品,分別在高溫下灼燒,區(qū)別殘留固體的顏色

　　解析：因CuS和Cu2S與硝酸都能發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)物也相同,故不可能根據(jù)產(chǎn)生的氣體和生成的溶液加以區(qū)別,據(jù)此可排除A、B；又由于它們在高溫下灼燒的產(chǎn)物相同，據(jù)此可排除D；相同質(zhì)量的CuS和Cu2S中Cu元素的物質(zhì)的量不同,灼燒后殘留的銅的氧化物的質(zhì)量一定不等,故可用稱量法進行鑒別，應選C。

　　二、表格法：所謂表格法就是把題中所給的未知物兩兩配伍，將反應得到的結(jié)果用一種符號表示在相應的空格中，根據(jù)表中現(xiàn)象推斷出待鑒別物。

　　[例3](2004年浙江省理綜卷28題)有A,BC,D,E,F,G7瓶不同物質(zhì)的溶液它們各是　 Na2SO4、KCl、AgNO3、Ca(NO3)2、Na2CO3、Ba(OH)2和MgCl2溶液中的一種.為了鑒別,各取少量溶液進行兩兩混合,實驗結(jié)果如表所示.表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物,“—”表示觀察不到明顯變化.試回答下面問題:

　　(1)　　A的化學式是________,G的化學式是________.判斷理由是_______________

　　(2)　　寫出其余幾種物質(zhì)的化學式.B______;C_______;D______;E______;F________

　　解析：七種物質(zhì)中的每一種陽離子與另外六種陰離子只生成一種“↓”的沒有(Ag+和CO32-,SO42-,Cl-,OH-四種反應,Mg2+與CO32-,OH-兩種反應,Ca2+和CO32-,SO42-,OH-三種反應,Ba2+和CO32-,SO42-兩種反應);而陰離子與另外六種陽離子只生成一種“↓”的,只有Cl-和Ag+,故A是AgCl,G是AgNO3;和AgNO3不反應的是Ca(NO3)2,為E.與KCl不反應,但和其余均反應的是Ba(OH)2,為F;和AgNO3,Ca(NO3)2,Ba(OH)2反應,不與其它反應的是Na2SO4,為B;余下的是MgCl2和Na2CO3,其中與E不反應的是MgCl2,為C,則D為Na2CO3。

　　答案：(1)AgCl,AgNO3.因為混合時只生成一種沉淀的是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。

　　三、滴加法：要鑒別A、B兩種未知溶液，若A逐滴加入B中與B逐滴加入A中的現(xiàn)象不同，便可不用其它試劑進行鑒別。

　　[例4](1996年上海市高考試題)下列各組溶液,只要用試管和膠頭滴管,不用任何試劑就可以鑒別的是

　　A.KOH和Al2(SO4)3　 B.稀H2SO4和NaHCO3

　　C.CaCl2和Na2CO3　　D.Ba(OH)2和NaHSO4

　　解析：A.若將KOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中,先產(chǎn)生沉淀,后沉淀逐漸溶解,反滴,則產(chǎn)生沉淀立即溶解,后逐漸析出沉淀;B,將稀H2SO4滴入Na2CO3溶液中,先無氣體產(chǎn)生,隨后產(chǎn)生氣體,反滴,立即產(chǎn)生氣體.C、D兩組不同的滴加順序產(chǎn)生相同的現(xiàn)象。選A、B。

　　四、兩兩混合—滴加法：根據(jù)兩兩混合產(chǎn)生的現(xiàn)象不同，將待鑒別的幾種物質(zhì)分組，然后向其中的一組混合液中分別滴入另一組的一種或兩種溶液，利用產(chǎn)生的現(xiàn)象將物質(zhì)逐一鑒別出來。

　　[例5]現(xiàn)有A、B、C、D四瓶溶液，它們分別是NaCl（0.1mol.L-1）、HCl（0.1mol.L-1）、NaOH（0.1mol.L-1）和酚酞溶液(0.1%)中的一種。有人不外用其它試劑就可以把它們一一鑒別出來,其實驗步驟如下:

　　(1)　　各取溶液少許,兩兩混合,依產(chǎn)生的現(xiàn)象不同分成兩組;

　　(2)　　取一組混合液,向其中不斷滴入另一組中的一種未知溶液,依現(xiàn)象的不同可鑒別出A和B兩種溶液;

　　(3)　　再取2mL已鑒別出的A溶液,向其中滴入3滴未知的C溶液,再加入4mLD溶液,在這個過程中無明顯的顏色變化.

　　試綜合以上實驗推斷出A、B、C、D各為何種溶液？

　　解析：按步驟（1）應對四種溶液的兩兩“混合”共6種配組情況所產(chǎn)生的現(xiàn)象進行逐一分析，得知“NaOH溶液與酚酞”、“NaCl與HCl溶液”配組時產(chǎn)生的現(xiàn)象不同，前者顯紅色，后者無色。

　　根據(jù)步驟（2）知，只能是“NaCl溶液與HCl溶液”組中的HCl溶液不斷滴入到“NaOH溶液與酚酞”的混合液中，才能出現(xiàn)紅色逐漸變成無色的現(xiàn)象，從而可知A、B各是“NaCl溶液與HCl溶液”中的一種。

　　根據(jù)步驟（3）知，只有向2mLHCl溶液中滴入3滴NaOH溶液后再加入4mL酚酞試液，才能使整個過程無明顯的顏色變化。

　　綜上可知，A、B、C、D依次為HCl溶液、NaCl溶液、NaOH溶液和酚酞溶液。

　　五、兩兩混合—交叉法：利用兩兩混合鑒別出其中的一種溶液，再根據(jù)混合時產(chǎn)生的沉淀的溶解性不同,將一種沉淀加入到另一種沉淀后的上層澄清溶液中(即交叉相加),根據(jù)沉淀的溶解情況將原物質(zhì)鑒別出來.

　　[例6]不用任何試劑，如何鑒別AgNO3、Na3PO4和HI三瓶無色溶液？

　　解析：(1)將三種溶液編號為A、B、C。任取一種溶液(A)分別加入另外兩種溶液(B、C)中,若均有黃色沉淀產(chǎn)生,則A為AgNO3溶液；繼續(xù)滴入AgNO3溶液直至過量(保證B、C中的陰離子I-、PO43-完全沉淀，以免干擾下一步實驗)，然后分別過濾，將B中產(chǎn)生的黃色沉淀加入到C的濾液中，若B中的黃色沉淀不溶于C的濾液中，則原溶液B為HI溶液，因為AgI既不溶于水又不溶酸，C為Na3PO4；若B中的黃色沉淀溶于C的濾液中，則原溶液B為 Na3PO4溶液，因為Ag3PO4沉淀溶于硝酸，C為HI溶液。

　　六、兩兩混合—擇優(yōu)法：在被鑒別的一組物質(zhì)中，只要找出一種物質(zhì)與其它物質(zhì)混合后產(chǎn)生的現(xiàn)象各不相同，就認為這組物質(zhì)不需任何其它試劑就能鑒別。

　　[例7](1997年上海市高考題)下列各組溶液中,不用任何其它試劑就能鑒別的是

　　A.Na2SO4、H2SO4、AlCl3、BaCl2　 B.HCl、NaOH、K2SO4、NaHCO3

　　C.NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO4　D.NaOH、FeCl3、MgCl2、K2SO4

　　解析：C中的NaHSO4與NaCl無明顯現(xiàn)象，與KHCO3反應有無色無味氣體放出，與NaAlO2有白色沉淀（NaHSO4少量時）；D中NaOH與FeCl3產(chǎn)生紅褐色沉淀，與MgCl2產(chǎn)生白色沉淀，與K2SO4無明顯現(xiàn)象。答案為C、D。

　　七、特征現(xiàn)象法：這類題目的特效試劑常隱含在待測物質(zhì)中，根據(jù)待測物質(zhì)的特殊物理性質(zhì)(如溶液的顏色、揮發(fā)性等)先鑒別出一種物質(zhì)，再借用這種鑒出物做試劑鑒別其它物質(zhì)。這種方法可概括為：觀察—借用—再借用。

　　[例8]不用任何外加試劑和試紙鑒別NaOH、CuSO4、AlCl3、Ba(NO3)2、H2S、NaCl、MgCl2七瓶溶液。

　　解析：(1)根據(jù)觀察,在七瓶溶液中,呈藍色透明的是CuSO4溶液.(2)分別取剩下的六種溶液少許裝入6支試管中,然后分別加入已識別出來的CuSO4溶液,有藍色膠狀沉淀產(chǎn)生的是NaOH溶液;有白色沉淀產(chǎn)生的是Ba(NO3)2溶液;有黑色沉淀產(chǎn)生的是H2S溶液;無明顯現(xiàn)象的是AlCl3、NaCl、MgCl23種溶液.(3)再分別取剩下的3種溶液少許裝入3支試管中，分別加入已鑒別出來的NaOH溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，NaOH過量沉淀不溶解的是MgCl2溶液；有白色沉淀產(chǎn)生，NaOH過量沉淀溶解的是AlCl3溶液；無明顯現(xiàn)象的是NaCl溶液。

　　八、加熱鑒別法：根據(jù)物質(zhì)的熱穩(wěn)定性不同，受熱分解所產(chǎn)生的現(xiàn)象不同加以鑒別。

　　[例9]有6瓶固體物質(zhì)，已知它們是Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NH4HCO3、AgNO3和Zn(NO3)2。不用任何外加試劑和試紙，怎樣將它們一一鑒別出來？

　　解析：將這6種固體物質(zhì)各取少許放入6支試管中，然后加熱，試管內(nèi)的固體物質(zhì)全部消失，管壁上有水珠產(chǎn)生的是NH4HCO3；試管內(nèi)固體物質(zhì)全部消失，試管口附近有白色固體生成的是NH4Cl；試管內(nèi)留有白色固體物質(zhì)，管壁有水珠產(chǎn)生的是NaHCO3；有紅棕色氣體產(chǎn)生，試管內(nèi)留有白色固體物質(zhì)的是Zn(NO3)2；有紅棕色氣體產(chǎn)生，試管內(nèi)留有黑色固體物質(zhì)的是AgNO3；加熱無變化的是Na2CO3。

　　九、焰色反應法：根據(jù)待鑒別物質(zhì)中所含的陽離子不同以及進行焰色反應時所觀察到的火焰的顏色不同，將其逐個鑒別出來。

　　[例10]不用任何外加試劑或試紙，鑒別NaCl、CaCl2、KNO3、Ba(NO3)2四種無色溶液。

　　解析：用鉑絲分別蘸上述4種溶液，進行焰色反應，觀察到火焰的顏色呈黃色的是NaCl溶液；火焰的顏色呈磚紅色的是CaCl2溶液；火焰的顏色（透過藍色鈷玻璃）呈淺紫色的是KNO3溶液；火焰的顏色是黃綠色的是Ba(NO3)2溶液。

　　十、燃燒法：根據(jù)物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的現(xiàn)象不同而將其逐一鑒別出來。

　　[例11]不用任何試劑鑒別N2、CH4、C2H4、C2H2四種無色氣體。

　　解析：將這四種氣體分別用尖嘴玻璃導管導出，并點火，不能燃燒的是N2；能燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰的是CH4；能燃燒且有輕微煙產(chǎn)生的是C2H4；能燃燒且有濃煙產(chǎn)生的是C2H2。

　　來源：新東方

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