摘要：圍繞“常見物質(zhì)（或離子）的鑒別與檢驗”微專題，結合典型中考試題，從宏觀、微觀等不同維度，深度剖析常見氣體、金屬材料、硬水軟水、不同纖維、常用化肥以及常見酸堿鹽的鑒別與檢驗實驗方案的設計思路、評價方法、基本原則，歸納整理常見物質(zhì)的特征性質(zhì)、用途和反應現(xiàn)象等，為師生復習備考提供參考.

關鍵詞：物質(zhì);離子;鑒別;檢驗

利用不同物質(zhì)物理性質(zhì)或化學性質(zhì)的差異，設計合適的實驗方案，根據(jù)不同的實驗現(xiàn)象將物質(zhì)一一區(qū)分開來，這類試題統(tǒng)稱為鑒別題.與鑒別題類似的是根據(jù)某些特征性質(zhì)、特征反應、特征現(xiàn)象等對物質(zhì)進行檢驗，以確定物質(zhì)的組成或存在.常見物質(zhì)（或離子）的鑒別與檢驗是歷年各地中考再現(xiàn)頻率較高、分值比較大的經(jīng)典題型.本文擬就其題型特征、考點分布、能力要求、解題思路等予以歸納，以幫助師生把準備考方向，提高復習實效.

1 常見氣體的鑒別與檢驗

例1 （2016.福建漳州）下列實驗方案不能達到實驗目的的是

評析《義務教育化學課程標準（2011版）》要求學生初步學會根據(jù)性質(zhì)檢驗和區(qū)分常見氣態(tài)物質(zhì)，筆者將常見氣體典型性質(zhì)簡要梳理如下：

N2是一種無色、無味氣體，化學性質(zhì)穩(wěn)定;其與H2的鑒別可利用H2的可燃性、還原性等設計實驗方案，但聞氣味無法將二者區(qū)分開.參考答案：C

例2 （2017.山東青島）某混合氣體中含有CO、C02、S02三種氣體.某興趣小組對此進行了探究.

【查閱資料】I.S02能使品紅溶液褪色，易與高錳酸鉀溶液反應而被吸收，能與氫氧化鈉溶液反應，能使澄清的石灰水變渾濁.Ⅱ.CO和CO2均不能使品紅溶液褪色，也不與高錳酸鉀溶液反應.Ⅲ.CO與Cu0反應的化學方程式為：CO +Cu0△Cu+CO2.

【實驗探究】為驗證這三種氣體，同學們在老師指導下，設計并進行如下實驗：

【事實與結論】通過實驗驗證了以上三種氣體的存在，請完成下列空格：

（1）裝置E的作用是____;裝置F的作用是____.

（2）能證明氣體中含有S02的現(xiàn)象是____，含有C07.的現(xiàn)象是____.

【反思與評價】若將裝置①和裝置②互換，則無法驗證的氣體是____（填寫化學式）.

評析本題是一道以常見氣體的檢驗為考查內(nèi)容設計的綜合實驗題，不僅考查CO、C02等常見氣體的檢驗，更側(cè)重考查實驗方案的設計與評價、提取加工有效信息并靈活運用解決實際問題等能力，對學生提出了較高要求，如“反思與評價”中的設問即要求學生在“查閱資料”的基礎上提煉出正確的解題思路——S02的存在對C02的驗證會產(chǎn)生干擾，若裝置①和②互換，不僅無法驗證C02（SO2、CO2都能使澄清石灰水變渾濁）;同時在混合氣體先通入裝置②后，其中S02、C02都被吸收，也無法再用裝置①驗證SO2的存在.此處完整答案為“C02、S02”，不能只填“CO2”.

試題同時測試了學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平.裝置②是驗證CO2的一套完整裝置，學生平時學習中如能建構氣體檢驗的一般“模型認知”：驗證存在-吸收余氣—余氣再檢，則小題（1）的作答就會比較準確：裝置E一吸收多余的C02以防止對CO驗證產(chǎn)生干擾;裝置F一檢驗CO：已被完全除盡（或吸收）.小題（2）的設問看似平淡，但如果學生上述模型認知的建構不完善，極易錯答、少答，裝置A的作用是驗證S02的存在，所以能證明氣體中含SO2的現(xiàn)象是“A中品紅溶液褪色”，易錯答成“品紅溶液褪色”.要證明氣體中含C02，首先要在混合氣體進入裝置②前將其中SO2完全除盡，否則會干擾CO2的驗證，裝置D的作用是驗證CO2的存在，綜合上述分析，此空完整答案為“C中品紅溶液不褪色且D中澄清石灰水變渾濁”，極易含糊答成“石灰水變渾濁”.

2 常見金屬合金、硬水軟水、不同纖維的鑒別與檢驗

例3（2018.貴州安順）“愚人金”實為銅鋅合金，外觀與黃金極為相似，常被不法商販冒充黃金牟取暴利，下列關于鑒別“愚人金”與黃金的實驗方案，合理的是：①比較硬度，硬度小的是“愚人金”;②灼燒，表面變色的是“愚人金”;③浸沒在稀硫酸中，表面有氣泡產(chǎn)生的是“愚人金”;④浸沒在硫酸鋅溶液中，表面附著白色物質(zhì)的是“愚人金”

A.②③ B.②④ C.①③ D.①④

評析 試題以金屬材料的鑒別為載體考查學生實驗設計與方案評價能力.區(qū)分常見純金屬與合金，即根據(jù)其典型性質(zhì)差異設計實驗方案，主要方法有：（1）觀察法比較顏色，塊狀金屬多呈銀白色，少數(shù)呈現(xiàn)特殊顏色，如：金是黃色、銅是紫紅色;例4中選項D即用此方法區(qū)別導線中的金屬是鋁還是銅.（2）相互刻畫法比較硬度，如合金比其組成金屬“硬度大”，所以可用相互刻畫的方法鑒別黃銅片和純銅片.本題中“愚人金”是銅鋅合金，硬度較大;而純金硬度較低（用指甲能劃出淺痕），方案①方法可行但結論錯誤.（3）灼燒法比較穩(wěn)定性，如：金的化學性質(zhì)穩(wěn)定（真金不怕火煉），而銅在加熱時易與空氣中02反應生成黑色的Cu0，所以題設中方案②合理.（4）與稀酸（鹽酸或硫酸）反應比較金屬活動性，“愚人金”中鋅是活潑金屬，能與稀酸反應產(chǎn)生氣泡（H2），而黃金不活潑，與稀酸不反應.方案③也合理.（5）與鹽溶液反應比較金屬活動性，比較題設中三種金屬活動性，可知：Zn>Cu>Au，所以方案④用硫酸鋅溶液不可行（三種金屬單質(zhì)都不能與其反應），若改用硫酸銅溶液則可行，“愚人金”表面會附著紫紅色物質(zhì)（金屬銅）.參考答案：A

例4（2018.海南）下列操作方法不正確的是

A.用肥皂水區(qū)別硬水和軟水

B.用灼燒的方法區(qū)別羊毛和蠶絲

C.用聞氣味的方法區(qū)別白酒和白開水

D.用觀察的方法區(qū)別導線中的金屬是鋁還是銅

評析硬水軟水、不同纖維的鑒別現(xiàn)象明顯，方法也相對比較單一，可歸納如下表：

對照上述分析可知羊毛和蠶絲成分相同，灼燒法無法將其區(qū)分，參考答案：B

3 常見酸、堿、鹽和氧化物的鑒別與檢驗

3.1 指定試劑

例5 （2018.湖南邵陽）用括號內(nèi)的物質(zhì)不能區(qū)分的一組是

A.NaCI、NaOH、NH4N03三種固體（水）

B.K2C03 、Na oS04 、BaCI2三種溶液（稀硫酸）

C.鐵粉、碳粉、氧化銅粉末（稀鹽酸）

D.NaOH、NaCl、Na2 S04三種溶液（酚酞）

評析指定試劑鑒別物質(zhì)是一類經(jīng)典題型，這類鑒別題涉及物質(zhì)種類多、考點設計靈活，便于考查學生元素化合物方面學科核心知識的掌握情況，也便于調(diào)控試題難度，備受命題者青睞.

水是最常見鑒別試劑，利用其區(qū)分物質(zhì)主要從三個方面思考：（1）根據(jù)“溶解性”差異觀察物質(zhì)能否溶于水.如AgCl、BaS04.CaC03等都是常見的白色不溶固體.（2）根據(jù)“熱效應”差異比較溶液的溫度.如選項A中NH4N03溶于水溶液溫度降低、NaOH溶于水溶液溫度升高（類似的有濃硫酸），而NaCl溶于水溶液溫度幾乎不變.（3）形成溶液時顏色的差異.如FeC13、Fe2（ S04）。的溶液呈黃色，F(xiàn)eC12、FeS04的溶液呈淺綠色，CuS04、CuCl2的溶液呈藍色等，

稀鹽酸（或稀硫酸）也是常見的鑒別物質(zhì)所選試劑，需要學生對與酸關聯(lián)的特征反應、反應特征現(xiàn)象有明確的認知.筆者在教學實踐中對此作如下整理，供廣大同行參考.

無色酚酞、紫色石蕊作鑒別試劑時，關鍵是要弄清溶液的酸堿性——常見酸的溶液呈酸性;常見可溶性堿和碳酸鈉、草木灰（主要成分K2C03）等鹽的溶液呈堿性;多數(shù)可溶鹽溶液呈中性.再結合指示劑在不同溶液中變色情況（在酸性、堿性和中性溶液中石蕊分別呈紅色、藍色和紫色，酚酞分別呈無色、紅色和無色）予以區(qū)分.但選項D中NaCI，Nd2 S04溶液都呈中性，滴入酚酞都呈無色，無法區(qū)分.參考答案：D

3.2 任選試劑

例6 （2017.黑龍江齊齊哈爾）現(xiàn)有失去標簽的四瓶溶液，分別是氯化鐵、氯化鈣、稀鹽酸、氯化鈉溶液中的一種，為了鑒別出它們，進行以下實驗，實驗步驟及現(xiàn)象如下：

（1）通過觀察，溶液呈黃色的是一

（2）將剩余溶液分別取樣，加入____溶液，可以將它們一次性鑒別出來.

評析 任選試劑鑒別物質(zhì)使得試題具有較大的開放性、答案也呈現(xiàn)出多樣性，能綜合考查學生分析歸納、類比遷移、推理論證等關鍵能力，符合課程標準所倡導的“紙筆測試考查重點以基礎知識的理解和應用為主，不要放在知識點的簡單記憶和重現(xiàn)上，體現(xiàn)探究性和開放性”等命題要求[1].

能否快捷、準確地找到合適試劑，取決于學生“宏觀辯識與微觀探析”這一維度學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平.參考例5評析可判斷小題（1）中黃色溶液為氯化鐵.微觀分析小題（2）中剩余溶液可知，其中陰離子相同（Cl-）而陽離子不同（分別為Ca2+、H+、Na+），鑒別試劑所含離子應與上述三種陽離子結合產(chǎn)生不同實驗現(xiàn)象，從而確定合適試劑中含c03-（具體參考例7評析），試劑可以是Na2C03 .K2C03等可溶碳酸鹽.參考答案：（1）氯化鐵溶液;（2） Na2C03、K2C03等.

3.3 不加試劑

例7（2018.廣西河池）下列各組溶液，不另加試劑就無法將它們鑒別出來的是

A.BaC12

NaCl

CIiS04

NaOH

B. Na2C03

CaC12

HCl

K2C03

C. Na2C03

KCI

CaCl2

H2S04

D. Na2C03

BaC12

HCl

K2S04

評析不使用其它試劑，利用物質(zhì)間“兩兩混合”反應將其區(qū)分開，也是物質(zhì)鑒別的常用方法.解答這類試題要求學生首先能準確識別特征物質(zhì)（多數(shù)指有特征顏色的物質(zhì)：參考例5評析）.其次熟悉常見的特征反應（即反應中有氣體、沉淀等特征現(xiàn)象產(chǎn)生）.由于酸堿鹽物質(zhì)種類繁多，為便于理清這類物質(zhì)之間的反應，筆者從溶液中所含離子角度予以分析，以樹狀圖歸納出初中化學中反應生成氣體或沉淀的最常見九組“離子對”[2]：

選項A中：CuS04溶液呈藍色，首先鑒別出來;后以CuS04為試劑分別滴入其它三種溶液，反應現(xiàn)象（“一”表示不反應或反應無明顯現(xiàn)象）為BaCl2（白色↓）、NaCl（— ）、NaOH（藍色↓）;不需另加試劑可區(qū)分組內(nèi)物質(zhì)，不符題意.選項B中無特征物質(zhì)，組內(nèi)物質(zhì)按序“兩兩混合”，現(xiàn)象為Na2C03（、↓↑）、CaCl2（↓一↓）、HCI（↑-↑）、K2C03（一↓，↑），比較發(fā)現(xiàn)NaZC03和KZC03分別與組內(nèi)其它三種物質(zhì)反應現(xiàn)象相同，無法將二者區(qū)分開，符合題意.同理，選項C、D中都無特征物質(zhì)，“兩兩混合”后，C中現(xiàn)象分別為NaZC03（—↓↑）、KCI（— — —）、CaC12（↓— — ）、H2S04（一一↑），可以區(qū)分;D中現(xiàn)象分別為Na2C03（↓↑一）、BaCl2（↓—↓）、HCl（↑-一）、K2S04（一↓，一），可以區(qū)分;都不符題意.參考答案：B

3.4 常用化肥

例8（2015.廣東廣州改編）下列關于化肥的說法不正確的是

A.區(qū)分各種化肥一般先觀察外觀、溶解性，再觀察化學反應中的現(xiàn)象

B.鑒別化肥硫酸銨和氯化銨——加熟石灰研磨，聞氣味

C.區(qū)分氯化銨和氯化鉀——加熟石灰研磨，聞氣味

D.磷礦粉和碳銨——觀察顏色、直接聞氣味都可以將其區(qū)分

評析 常見化肥的鑒別可簡要歸納為“一看二聞三溶四堿”，首先觀察化肥的外觀（如顏色等）：常用氮肥和鉀肥一般呈白色晶體，常用磷肥呈灰色粉狀.如選項D中磷礦粉呈灰色而碳銨呈白色，觀察顏色即可以將其區(qū)分開.其次是聞氣味：碳酸氫銨（簡稱碳銨）因其固體常溫下極易分解，產(chǎn)生NH3，所以有特殊氨臭氣味，其它固態(tài)化肥多無異味.所以直接聞氣味也可區(qū)分磷礦粉和碳銨，再次是比較化肥的“溶解性”：常用氮肥和鉀肥易溶于水，常用磷肥不溶或部分溶于水.銨態(tài)氮肥（含NH4+）與熟石灰混合研磨（或加入氫氧化鈉溶液微熱），反應生成有刺激性氣味的NH3，所以選項C中氯化銨和氯化鉀可以用此方法區(qū)分，而選項B中硫酸銨和氯化銨加熟石灰研磨都能聞到刺激性氣味，無法區(qū)分.參考答案：B

4 常見離子的鑒別與檢驗

例9 （2016.山東濟寧）某鈉鹽溶液中含有Cl-、OH-、CO2.三種陰離子，僅用一份樣品溶液，利用下面的試劑與操作就可將溶液中的三種陰離子依次檢驗出來，正確的實驗操作順序是：

①滴加Mg（ N03）2溶液 ②過濾 ③滴加AgN03溶液④滴加Ba（ N03）2溶液.

A.①②④②③

B.④②①②③

C.③②①②④

D.④②③②①

評析 試題以常見離子的檢驗為載體考查學生靈活運用所學知識合理設計實驗方案能力，是化學知識在較高層次上的理解與應用，以選擇題形式呈現(xiàn)變相降低了考查難度.試題同時滲透考查了學生“宏微結合”、“模型認知”等獨特化學學科思維的發(fā)展水平.

解題關鍵首先要明確提供試劑中所含離子與待檢離子的反應關系，可從宏觀著手、微觀切入予以比較分析，在熟練掌握例7評析中已歸納的能發(fā)生特征反應的常見“離子對”基礎上，還需了解Mg（ N03）2溶液中Mg2+能與OH -、C03 反應生成白色Mg（ OH）2、MgC03沉淀;AgN03溶液中Ag+能與CO3反應生成白色Ag 2C03沉淀、與OH -反應生成極不穩(wěn)定的氫氧化銀.分析可知：Ba（ N03）2溶液中Ba2+只能與三種待檢離子中CO3反應生成BaC03沉淀，應先用Ba（ N03）：溶液檢驗CO3;剩余Cl-、OH-中，Mg2+只能與OH‘反應，再用Mg（N03）2溶液檢驗OH -;最后CI則用AgN03溶液予以檢驗.其次要建構解答這類試題一依次檢驗多種離子或多種物質(zhì)（如例2）的“模型認知”，即“避免干擾”的答題原則.一般從兩個方面防止干擾，一是正確的實驗操作順序（或步驟），本題中滴加試劑的正確順序為④_+①一③;二是滴加的試劑應“過量（或足量）”，從而將已檢驗出的離子（或物質(zhì)）完全除盡（本題未涉及此考點，可參考例2評析）.本題中各步反應都生成白色沉淀，為便于觀察后續(xù)反應中沉淀的生成，新滴加試劑前應將原有沉淀過濾除去，所以正確選項為B.

常見物質(zhì)（或離子）的鑒別與檢驗既能考查學生化學學科主干知識的儲備情況，也能考查學生實驗方案設計、靈活運用知識等能力，還能考查學生“宏微結合”、“分類表征”、“實驗探究”等學科素養(yǎng)[3]，涉及的內(nèi)容“面廣、點多”，考查的層次可難可易，因此，在復習備考階段應注重有效的整合與建構、科學的訓練和指導、適度的拓展和延伸.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011版）[S].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2]陸桂斌.“溶液中離子能否大量共存”的判定與應用[J].理科考試研究，2017 （10）：54 - 56.

[3]王后雄.基于“素養(yǎng)為本”的高中化學學業(yè)水平考試命題研究[J].中國考試，2018（01）：27 -38.