物质的检验、鉴别与推断

物质的检验、鉴别与推断 物质的检验、鉴别与推断 一、中考复习要求 1、会用实验方法鉴别氧气、氢气、二氧化碳以及盐酸、硫酸和碳酸盐。 2、会使用指示剂和PH试纸鉴别酸性溶液和碱性溶液。 3、会根据实验步骤和现象以及常见物质的其它特征判断物质的存在。 二、基础知识回顾 1、常见气体的检验： 气体 检 验 方 法 实 验 现 象 O2 将 木条伸入到集气瓶内 木条 。 H2 点燃该气体，在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。 火焰呈 色，烧杯内壁有 生成。 CO2 将气体通入到 中。 澄清石灰水变 。 CO (1)点燃，将产生的气体通入 中。(2)将该气体通入灼热的 ，再将产生的气体通入 中。 (1)火焰呈 色，澄清石灰水变 。(2)灼热的氧化铜变 色，石灰水变 。 CH4 点燃，先再其火焰上方罩一干燥的烧杯，再将附有 的烧杯罩上。 火焰呈 色，干燥的烧杯内壁有 生成，另一烧杯内壁 。 空气 将燃着木条伸入集气瓶内。 木条燃烧程度 。 氮气 将燃着木条伸入瓶内，再倒入少量澄清石灰水。 燃着木条 ，澄清石灰水无明显变化。 2、酸、碱、盐的检验 物 质 检 验 方 法 实 验 现 象 硫酸及 可溶性 硫酸盐 取少量待检验溶液或固体于试管 1​ 紫色石蕊试液 ②BaCl2(或Ba(NO3)2)溶液和稀硝酸 ①紫色石蕊试液变 色。 ②有 色沉淀产生，且该沉淀 稀硝酸。 盐酸及可溶性盐酸盐 取少量待检验溶液或固体于试管 ①紫色石蕊试液 ②AgNO3溶液和稀硝酸 ①紫色石蕊试液变 色。 ②有 色沉淀生成，且该沉淀不溶于稀硝酸。 碳酸盐 取少量待检验溶液或固体于试管 ①加入几滴稀盐酸或稀硝酸 ， ②生成的气体通入到澄清的石灰水中。 有气体生成，且该气体使澄清的石灰水变 。 酸性 溶液 1​ 取少量于试管，滴加几滴紫色石蕊试液 2​ 用玻璃棒蘸取少量溶液滴到蓝色石蕊试纸上。 ③用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH试纸上 ①紫色石蕊试液变 色。 ②蓝色石蕊试纸变 色。 ③pH 7。 碱性 溶液 1​ 取少量于试管，滴加几滴无色酚酞试液 2​ 用玻璃棒蘸取少量溶液滴到红色石蕊试纸上 ③用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH试纸上 ①无色酚酞试液变 色 ②红色石蕊试纸变 色 ③pH 7。 3、物质的鉴别和推断 （1）物质的鉴别：根据几种物质的不同性质，用实验的方法逐一区别的过程。如果只有两种物质，只要确定了一种，余下的就是另一种物质。 （2）物质的推断：根据实验内容、步骤、现象以及物质的其它特征，通过推理确定未知物的成分。请归纳初中学到的常见物质的特征。 ①、具有唯一性的物质、元素、相对分子质量 最轻的气体 ，相对分子质量最小的单质 。 地球面分布最广的非气态物质 ，常温常压下是液态，相对分子质量最小的氧化物 ，人类生存须臾离不开的自然资源有 和 。 空气中含量(按体积分数计算)最多的气体是 ，其次是 ，空气中含量(按质量计算)最多的元素是 ，其次是 。 地壳中含量最多的元素是 ，其次是 。含量最多的金属元素是 ，其次是 。组成化合物数量最多的元素是 。 ②、具有特征结构的微粒 核外只有一个电子的原子 ，核内一般无中子的原子 ，阳离子仅为一个质子的微粒 ，核外电子数最少的元素 。 与Ne原子的电子层结构相同(电子数相等)的微粒：阳离子： ； 阴离子： ；分子： 。 与Ar原子的电子层结构相同(或电子数相同)的微粒：阳离子： ；阴离子： ；分子： 。 ③、具有明显颜色特征的重要物质 （见专题22） ④、火焰的颜色（见专题22） ⑤、具有特殊现象的物质 在O2中燃烧火星四射的物质 　；在空气中燃烧产生黄光且产生白烟的是 　　 ；在空气中燃烧产生耀眼强光的是 ；使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 ；与血红蛋白结合，使人中毒的气体 ；在空气中产生白色酸雾，且有刺激性气味的溶液 、 ；易自燃、有剧毒，难溶于水，易溶于CS2的物质 。 以上各项同学们可根据自己学习掌握的情况进行补充。 三、重点疑点讨论 1、解答物质鉴别题的原则是什么? 应从最简的方法，用最少的试剂，取得最明显的现象加以鉴别，以达到简便、快速、正确的最佳鉴别效果。 2、解答鉴别题的步骤如何? 一般按如下程序：(1)取少许溶液(固体取少许配成溶液)。(2)加入少量试剂。(3)观察实验现象。(4)判断检验结论。(5)写出反应的化学方程式。 3、①某溶液中滴入Ba(NO3)2溶液后，生成白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解。则白色沉淀一定是BaSO4吗？该溶液一定是硫酸溶液吗？ ②某盐溶中滴入BaCl2溶液后，生成白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解。则白色沉淀一定是BaSO4吗？该盐溶液一定是硫酸盐溶液吗？ ③某溶液中滴入AgNO3溶液后，生成白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解。则白色沉淀一定是AgCl吗？该溶液一定是盐酸溶液吗？ 四、解题方法指导 例题1 鉴别盐酸和稀硫酸，可选用的试剂是( ) ①硝酸银溶液 ②氯化钡溶液 ③紫色石蕊试剂 ④碳酸钡 A、①② B、②④ C、①②④ D、①②③④ 思考：BaCl2仅与H2SO4产生白色沉淀BaSO4，而不与HCl反应；固体BaCO3与盐酸反应生成可溶性BaCl2而溶解且放出气体，与稀硫酸反应又生成新的沉淀BaSO4，两者具有明显不同的实验现象，均可达到鉴别盐酸和稀硫酸的目的。而紫色石蕊试液遇盐酸、硫酸均变红。硝酸银与稀硫酸反应，生成的微溶性Ag2SO4，与AgNO3溶液与盐酸反应生成的沉淀AgCl不易辨别，均无法鉴别盐酸和稀硫酸。 例题2 有四瓶澄清透明的溶液。①MgCl2溶液；②Cu(NO3)2溶液；③K2SO4溶液；④NaOH溶液。不用其它试剂即可将它们一一鉴别出来，鉴别出来的顺序是( ) A、④②①③ B、①④③② C、②③①④ D、②④①③ 思考：不用其它试剂要将几种溶液一一鉴别，一般分为两类：第一类是有特性(颜色、气味等)物质存在，这类题可先将特征物质检出，然后再用该物质做试剂，逐一对其它待检物质进行通检。第二类是没有特征物质存在，一般采用两两混和法，辅助加热法等。都是固体粉末的也可采用水溶法。本题属第一类。本题的四种溶液，只有Cu(NO3)2溶液为蓝色，其它溶液均无色，可通过观察颜色，先将Cu(NO3)2鉴别出来。分别再取少量未鉴别的溶液，加入适量NaOH溶液，因只有MgCl2溶液与NaOH反应生成白色沉淀，第三步把MgCl2鉴别出来。最后剩余溶液为K2SO4，所以选D。 例题3 根据化学实验现象区别NaCl、NaNO3、Na2CO3三种溶液。 思考：这是一道无限制试剂的检验题。一般有两种方法，其一是逐一检出法，这种方法是根据各被检物质的性质(尤其是特性)，选用不同的检验试剂。如果被检验的物质种类较多时，可采用并列分组法。本题鉴别可采用下列： (请同学们考虑第一步若改用滴加稀盐酸或稀H2SO4是否可以?为什么?) 例题4 某淡黄色单质A的粉末与一种灰黑色的单质B的粉末混合后，用灼热的玻璃棒迅速与其接触，发生剧烈反应，生成一种黑色化合物C(B显+2价)；A、B可在一种无色气体单质E中燃烧，A产生蓝紫色火焰，且生成一种有刺激性气味的气体F；B在E中燃烧，火花四溅，生成一种黑色固体化合物G。 (1)写出C、E、F、G的名称：C 、E 、F 、G  (2)写出四个可以生成气体E的化学方程式： ① ；② ； ③ ；④ 。 例题5 现有A、B、C、D四种元素，A为地壳中含量最多的元素；B元素少量的存在于煤中，它燃烧产生的气体是导致酸雨或大气污染的主要原因；C元素的原子核通常无中子；D是组成石蜡不可缺少的元素。试回答： (1)元素名称：A 、B 、C 、D  (2)写化学式：A的单质 ；C的单质 ；由其中两元素组成的常温呈液态的氧化物 ；由其中两元素组成，且质量比为1：1的化合物 。 〔例题4、5启示〕：解题时要对所给信息进行筛选，并非见到某现象就能直接准确地判断出物质成分，而是要通过它们之间的联系及现象，寻找最为明显的，最易判断的信息，即解题的关键点，再以此为突破口，由此及彼，逐一分析推理。解题的关键就是找准突破口，它可能是物质的一个特性，也可能是一个特征性的实验现象等等，找突破口需要对化学知识有较深刻理解和准确的记忆，要靠平时学习时的细心和积累。解题的简单方法如下：    五、知识能力训练 巩固知识 1、现有四组气体(1)N2和CO2 (2)O2和CO2 (3)H2和CO2 (4)HCl和CO2。分别加以区别，可用的同一种方法是( ) A、燃着的木条 B、滴入酚酞试液 C、滴入紫色石蕊试液 D、加入澄清石灰水 2、鉴别H2、O2、CO2三种气体的最简便的方法是( ) A、将气体分别通入石灰水 B、用燃着的木条分别伸入集气瓶 C、试验三种气体的溶解性 D、测定三种气体的密度 3、鉴别氢氧化钡、氢氧化钠、碳酸钠溶液的一种试剂是 4、鉴别下列各组物质，括号内是所选试剂，选用试剂错误的是( ) A、NaCl和NaOH（无色的酚酞试剂） B、氧化铜和炭黑两种黑色粉末（稀硫酸） C、Na2SO4和AgNO3两种溶液（BaCl2溶液） D、H2SO4和NaCl溶液（Ba(NO3)2溶液） 5、下列各组物质用水就能鉴别出来的是( ) A、固体：Na2SO4、NaCl、CaCO3 B、气体：O2、H2、CO2 C、固体：NaCl、AgCl、CuSO4 D、液体：酒精、甲醇、汽油 提高能力 6、用一种试剂鉴别出硝酸铜溶液，硫酸钠溶液和盐酸。下列可选用的试剂是( ) A、铁粉 B、硝酸银溶液 C、氢氧化钡溶液 D、酚酞试液 7、不用其它试剂，用最简便的方法鉴别：①硝酸钡 ②硝酸银 ③氯化钠 ④氯化铜四种溶液，鉴别出的先后顺序是( ) A、①③②④ B、④②③① C、③②④① D、②③①④ 8、要把盐酸、碳酸钠、硫酸、氢氧化钠和硝酸钾五种无色透明溶液鉴别开来，下面的实验方案中，你认为所加试剂和先后顺序比较合理的是( ) A、BaCl2溶液、稀HNO3、石蕊试液 B、酚酞试液、AgNO3溶液、稀HNO3 C、稀HNO3、石蕊试液、BaCl2溶液 D、AgNO3、石蕊试液、稀HNO3 9、下列各组物质，仅用组内物质就能互相区别开来的一组是( ) A、NaOH溶液、CuSO4溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B、NaOH溶液、Na2SO4溶液、BaCl2溶液、Na2SO3溶液 C、NaOH溶液、KNO3溶液、CuSO4溶液、NaOH溶液 D、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、Na2SO4溶液、KCl溶液 10、无色气体可能含有水蒸气、CO、CO2、HCl和H2中的一种或几种。①将混合气通过浓H2SO4后，气体体积无变化；②再通过澄清石灰水，不浑浊，但气体体积缩小一半；③点燃导出尾气，将其通过无水CuSO4，不变色；通入澄清石灰水变浑浊。由此推断混合气体中肯定存在(填写化学式) ，肯定不存在 。 11、只有氯化钡和简单的仪器装置，鉴别稀硫酸和碳酸钠溶液(任意编号为甲、乙溶液)操作如下： (1)分别取少量甲、乙溶液于两支试管中，各滴加氯化钡溶液，两支试管中都产生白色沉淀。 下面还要进行怎样的操作，才能把它们鉴别出来。请将鉴别的步骤、现象及最终结论，填写在相应的横线上。 (2)过滤得白色沉淀 。 (3)方法： 。 操 作 BaSO4 BaCO3 结 论 分别加入溶液甲 无明显现象 有无色气体生成 溶液甲是 溶液乙是 分别加入溶液甲 无明显现象 有明显现象 溶液甲是 溶液乙是 12、有四包无标签的白色固体分别是NaCl、Na2CO3、Na2SO4、CaCO3。如何将它们一一鉴别出来?写出实验方案和具体操作步骤。 13、简要回答鉴定某一无色溶液是盐酸的方法。 14、A、B、C、D四种物质的转化关系如图。已知A是单质，组成B、C的元素种类相同。D在自然界中分布很广，它是制备生石灰的原料。 　 　A (1)写出下列各物质的名称 A、 B、 C、 D、 　 　Ｃ　　 Ｂ Ｄ (2)写出图中②③④步反应的化学方程式。 15、现有A、B、C三种物质，已知A为钠盐，B为氯化物，C为碱。经下列实验分析，结果是： (1)A、B溶液混合后无气体或沉淀产生；(2)B、C混合产生蓝色沉淀； (3)A、C溶液混合后出现白色沉淀，且不溶于稀HNO3。 由此推断：A是 B是 C是 。 16、根据下述反应，判断未知物。 (1) A + HCl → B + H2O + CO2↑ (2) B + AgNO3 → AgCl↓+ C (3) C + CuSO4 → BaSO4↓+ D (4) D + NaOH → E↓+ NaNO3 (5) E → F + H2O 已知A是一种盐，则A～F的化学式为： A、 B、 C、 D、 、E 、F 。 17、已知A、B、C、D、E、F六种物质存在下列关系： (1) A + B → C + H2O (2) C + KOH → D↓(蓝) + E (3) E + BaCl2 → F↓(不溶于稀HNO3) + KCl (4) B + D → C + H2O 试写出下列物质的化学式：A、 B、 C、 D、 。 18、在A、B、C三支试管中，分别盛有Na2SO4、CuSO4、Ba(NO3)2、Na2CO3中的一种或几种，下表是有关实验的记录。 实 验 步 骤 A 试 管 B 试 管 C 试 管 （1）分别加足量水，振荡 无色溶液 蓝色溶液 无色溶液中有白↓ （2）向水溶液中加BaCl2 无色溶液 白色沉淀 原白色沉淀↓不变 （3）向(2)中加稀HNO3 无色溶液 沉淀不溶 沉淀部分溶解有气泡产生 试推断(写化学式) A中一定有 ；B中一定有 ；C中一定有 。 19、一种白色粉末，可能有碳酸钠、硫酸钾、氯化钡、氯化钠中的一种或几种。现进行实验如下： 试推断(写化学式)：A、 B、 C、 。 白色固体中一定含有 ，一定不含 。 20、有A、B、C、D四种物质，A、B、D是盐，且B为钠盐，C为酸，把A、B、C分别溶于水，向其中分别滴加D溶液，B、C产生白色沉淀，取C、D反应后的清液，分别滴入二种沉淀中，只有B产生的沉淀消失，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体。A溶液加HCl生成白色沉淀，加入C、D反应后的清液不消失。试推断A、B、C、D分别为A、 B、 C、 D、 。 21、用某氧化物A做如下实验(溶液①为相同物，且无色透明) 试判断：A、 B、 C、 D、 E、 F、 。 22、已知A是一种碱溶液，B是一种盐溶液。如图： ①根据上图写出下列物质的化学式 A 、B 、C 、D 、F 、H 、Q 。 ②写出①～⑥的化学方程式。 23、已知X、Y、Z是三种单质，甲、乙、丙、丁是四种化合物，甲的相对分子质量小于20，每种单质和化合物分别是由C、H、O三元素的一种或两种组成，它们在一定条件下存在如下转化关系： → 乙 → 丁 → 乙  甲 + X → X → 乙 → 丙 → Y → 丙 (1)写出下列物质的化学式： Y 、甲 、乙 、丙 、丁 。 (2)写出乙和Y在高温条件下反应的化学方程式： 。 (3)写出Z和X在点燃条件下反应的化学方程式： 。 24、某元素在化合价为+n的氧化物中质量分数为40%，在化合价为+(n-2)的氧化物中为50%，该元素的原子核内质子数和中子数相等，则该元素的相对原子质量 ，所形成的两种氧化物的化学式 、 。 25、经分析，常温常压下，由A和B组成的混合气体中只含C、H元素。又知A的相对分子质量小于B，根据下列情况，试确定A、B的化学式： ①不论A和B以何种比例混合，氢、碳元素的质量总大于8/3，则A是 ，B是 。 ②不论A和B以何种比例混合，氢、碳元素的质量总大于4/3，小于8/3，则A是 ，B是 。 26、某中学环保监测小组的同学在一条鱼虾绝迹的小河边发现四所工厂，如图。这些工厂向小河所排放的废水中各含一种化合物，经检测发现：①甲处河水呈黄色；②乙处河水呈红褐色浑浊状；③丙处河水变澄清；④丁处河水不断冒气泡；⑤M处水样PH＞7，加足量HNO3再加BaCl2溶液后无沉淀；⑥N处水样PH＜7。 (1)请回答：四所工厂排放的废水中，分别含下列物 质的哪一种? Fe(SO4)3 NaOH AgNO3 Na2CO3 FeCl3 H2SO4 甲 乙 丙 丁 （2）M处河水中一定含有的物质： 27、有四种物质，编号为A、B、C、D，它们可能是KNO3、Ba(NO3)2、CuSO4、AgNO3、CaCO3、Fe(OH)3、Na2CO3中的四种，把它们加水溶解后得四种无色溶液，再用三种试剂分别进行实验： 所加试剂 BaCl2 溶液 AgNO3溶液 Na2CO3溶液 A 白↓ — 白↓ B 白↓ 白↓ — C 白↓ 白↓ ↑ D — — 白↓ 试推断四种物质(写化学式) A、 B、 C、 D、 28、现有六种物质：石灰水，Fe、CuSO4、K2CO3、HCl、BaCl2。有如右图所示的相互关系，每条连线表示两端的物质可以发生化学反应，试将其填入方框内。 29、右图中有A～F 6个编号，分别代表下列物质中的一种，凡用直线连接的两端物质（或溶液）能发生化学反应。①Na2CO3 ②ZnSO4 ③BaCl3 ④H2SO4 ⑤Fe ⑥Cu(NO3)2 请写出C、D、F的化学式： C、 ，D、 ，F 。 30、某环保兴趣小组为了检验汽车尾气的成分，将其依次进行如图系列实验。 　 汽车尾气 → 无水CuSO4 → 石灰水→ 足量NaOH溶液 → 石灰水 → A、 B、 C、 D、 　 CuO并加热→石灰水 → 足量NaOH溶液 → 石灰水 → 排水集气 E F G H I (1)观察到A变蓝，B变浑浊，D不变色，E变红，F变浑浊，H不变色，则尾气中一定含有 ，I收集到的气体可能有 。 (2)C的作用是 ，D的作用是 ，E的作用是 。