届九年级中考复习浙教版科学讲义九年级上册8物质的鉴别和推断.docx

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届九年级中考复习浙教版科学讲义九年级上册8物质的鉴别和推断

第8课时　物质的鉴别与推断

一、常见离子的鉴别（c）

1．H＋与OH－：

用酸碱指示剂。

2．Cl－和SO

：

可用Ba（NO3）2或BaCl2溶液，但不能用AgNO3溶液。

3．CO

：

用稀盐酸和澄清石灰水，加入稀盐酸后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

4．Fe3＋和Cu2＋：

加NaOH溶液（可溶性碱溶液）能分别生成红褐色沉淀和蓝色沉淀。

5．NH

：

与碱溶液混合（微热）产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

二、常见沉淀的颜色（c）

1．不溶于稀硝酸的白色沉淀：

BaSO4、AgCl。

2．可溶于盐酸的白色沉淀：

CaCO3、BaCO3、Al（OH）3等。

3．蓝色沉淀：

Cu（OH）2。

4．红褐色沉淀：

Fe（OH）3。

5．黑色物质（粉末）：

C（碳粉）、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe（铁粉）等。

6．红色物质：

Cu、Fe2O3（铁锈）等。

三、除杂提纯、鉴别与推断的思路（b）

1．除杂分离物质

指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。

除杂至少要满足两个条件：

①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。

除杂分离的常用化学方法：

方法

适用范围或原理

举例

化气法

与杂质反应生成气体除去

除Na2SO4中的Na2CO3，可加适量稀H2SO4：

Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O

沉淀法

将杂质转化为沉淀过滤除去

除NaCl中的Na2SO4，可加适量BaCl2：

Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl

转化法

将杂质通过化学反应转化为原物质

除FeSO4中的CuSO4，可加过量铁粉，再过滤：

CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4

溶解法

将杂质溶于某种试剂除去

除C粉中的CuO粉，可加适量稀H2SO4，再过滤：

CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O

吸收法

将杂质用某种试剂吸收除去

除H2中的HCl，可将混合气体通入NaOH溶液：

NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

2．物质鉴别的常用方法

（1）观察法：

通过观察物质颜色、气味等不同来鉴别。

例：

蓝色沉淀是氢氧化铜，红褐色沉淀是氢氧化铁。

（2）溶解法：

溶解法常用于鉴别不溶性物质与可溶性物质。

（3）燃烧法：

通过燃烧时的现象和产物的不同进行鉴别。

例：

要鉴别H2、CO、CH4，分别点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，能使烧杯内产生水滴的是H2或CH4，不能的是CO，再把内附澄清石灰水的烧杯罩在H2和CH4的火焰上方，其燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊的是CH4，不能的是H2。

（4）滴加试剂法：

根据物质的不同化学性质滴加某种试剂鉴别。

（5）综合法：

运用观察、滴加试剂、两两混合等方法鉴别物质。

3．物质推断方法

（1）正向推理法

对于以物质相互转化为内容的推断题，可将题意转化为图示，利用图示分析物质性质和物质之间的内在联系，抓住物质特征和实验现象这条主线，先认定一个熟悉的反应特征为突破口，然后逐步推理。

（2）逆向推理法

最后所得溶液中存在的离子或得到沉淀的成分，逆向推理原有物质中所含的成分。

（3）离子确定法

根据原有物质中或最后所得成分中所含的离子进行综合推断。

【知识拓展】

1．鉴别时应取样。

2．鉴别物质应有明显的现象区别。

3．连续滴加试剂鉴别时，应注意先加入的离子对后面物质鉴别是否会产生干扰。

4．推断几种物质存在时，应特别注意物质能否共存。

类型一　程序式鉴别与推断

典例1[2019·绍兴押题]有一包白色固体样品，可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。

小科同学为探究其成分做了以下实验：

Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，滴酚酞试液变红色，再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，溶液变成无色；

Ⅱ.继续向烧杯中逐滴滴加稀盐酸至过量并不断搅拌，烧杯内固体部分溶解并有气泡冒出。

请回答下列问题：

（1）原白色固体中可能存在的物质是__氯化钠__。

（2）最后所得的溶液中一定含有的溶质是__NaCl、BaCl2、HCl__。

【解析】Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，滴酚酞试液变红色，说明溶液显碱性，则原固体可能含有碳酸钠和氢氧化钠，再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，溶液变成无色，说明原固体中一定含有碳酸钠，一定不含氢氧化钠；Ⅱ.继续向烧杯中逐滴滴加稀盐酸至过量并不断搅拌，烧杯内固体部分溶解并有气泡冒出。

说明原固体中一定含有硫酸钠，氯化钠没有验证，不能确定。

（1）原白色固体中可能存在的物质是氯化钠；

（2）最后所得的溶液中含有碳酸钠、硫酸钠与氯化钡生成的氯化钠，碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡和剩余的盐酸。

跟踪训练1[无锡中考]一瓶不纯的K2CO3粉末，所含杂质可能是KNO3、Ca（NO3）2、KCl、CuCl2、Na2CO3中的一种或几种。

为确定其成分，进行如下实验：

（1）取少量该粉末于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌，得无色澄清溶液。

（2）取少量上述无色溶液于试管中，滴加AgNO3溶液有沉淀生成，再加入足量稀HNO3溶液，沉淀部分溶解。

（3）另称取1.38g该粉末于烧杯中，加入蒸馏水溶解，再加入足量BaCl2溶液，充分反应后生成1.97g白色沉淀。

下列说法正确的是（　D　）

A．杂质中可能含有KNO3、Na2CO3

B．杂质中肯定不含有Ca（NO3）2、CuCl2、Na2CO3

C．杂质中肯定含有KCl，可能含有Na2CO3

D．杂质中肯定含有KCl、Na2CO3，可能含有KNO3

【解析】加蒸馏水得无色澄清溶液，说明粉末中不含有Ca（NO3）2和CuCl2。

取少量上述无色溶液于试管中，滴加AgNO3溶液有沉淀生成，再加入足量稀HNO3溶液，沉淀部分溶解，说明粉末中一定含有KCl。

1.38gK2CO3和足量BaCl2应生成1.97gBaCO3沉淀，因为不纯，所以1.38g粉末中K2CO3不足1.38g，必须含有Na2CO3才有可能生成1.97gBaCO3沉淀。

所以杂质中一定有KCl、Na2CO3，可能含有KNO3。

类型二　框图式鉴别与推断

典例2[2019·宁波]有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。

为确定其成分，实验小组进行实验。

实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。

图8－1

（1）白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为__BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑__。

（2）白色沉淀C的化学式为__CaCO3__。

（3）这包白色固体是由__BaCl2、Na2CO3__（填化学式）组成的。

【解析】

（1）白色沉淀A加入足量稀盐酸产生无色气体和无色溶液，沉淀A完全溶解，根据题干中提供的信息，沉淀A中只含BaCO3，不含BaSO4，说明原固体中含有BaCl2和Na2CO3，不含Na2SO4。

（2）无色溶液B中仍有剩余的Na2CO3，加入足量氯化钙溶液后，生成白色沉淀C（CaCO3），Na2CO3被完全反应。

（3）无色溶液D不显碱性，说明原白色固体中不含NaOH固体。

跟踪训练2[2018·金华丽水]A、B、C、D是初中科学常见的四种物质，其中A、B属于相同物质类别的化合物，C、D物质类别不同，它们之间的转化和反应关系如图。

图中“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，“－”表示相连两物质能发生化学反应，部分反应物、生成物及反应条件已略去。

请回答：

图8－2

（1）若C是二氧化碳，B是氢氧化钙，则B→A的化学方程式是__Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH（合理即可）__。

（2）若C是锌，A和B都属于酸，写出D可能的化学式：

__Na2CO3、CuO、NaOH（或其他碳酸盐、金属氧化物、碱，选择三种中的任意两种即可）__（物质类别不同的两种即可）。

【解析】A、B、C、D是初中化学常见的四种物质，其中A、B属于相同类别的化合物，C、D属于不同类别的纯净物，B会转化为A，C、D会与A、B反应，所以：

（1）若C是二氧化碳，B为氢氧化钙，D为酸或可溶性的铜盐或铁盐等，B→A的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式是：

Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH；

（2）若C是锌，A和B都属于酸，A为盐酸，B为硫酸，则D为碳酸盐（如K2CO3、Na2CO3等）或碱（如NaOH、Cu（OH）2等）或金属氧化物（如CuO、Fe2O3等）。

类型三　坐标图式鉴别与推断

典例3[2018·金华丽水]有一包白色固体可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。

某科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：

图8－3

①取少量固体于烧杯中，加足量的水溶解，烧杯内有固体残留并得到无色溶液甲；

②取少量无色溶液甲于试管中，滴加酚酞试液，溶液不变色；

③继续向①的烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸质量的变化如图所示。

（1）仅通过①可以得出的结论是：

原白色固体中一定有__Ba（NO3）2__。

（2）无色溶液甲中一定不存在的物质是__ABD__（填字母）。

A．碳酸钠B．硫酸钠

C．硝酸钡D．氢氧化钠

【解析】

（1）加足量的水溶解，烧杯内有固体残留并得到无色溶液甲，说明了上述物质间发生反应生成了沉淀，由于碳酸钠、硫酸钠都能与硝酸钡反应生成沉淀，由此可知，原白色固体一定存在硝酸钡。

（2）②取少量无色溶液甲于试管中，滴加酚酞试液，溶液不变色，说明无色溶液甲一定不含碳酸钠和氢氧化钠；③继续向①的烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，沉淀部分溶解，沉淀应为碳酸钡和硫酸钡的混合物，若无色溶液甲中含有硫酸钠，加入稀硝酸，碳酸钡沉淀溶解，同时会有硫酸钡沉淀生成，固体质量会增大，与图示不符，故无色溶液甲中一定没有硫酸钠。

跟踪训练3[金华中考]有一包白色固体样品，可能含碳酸钠、硫酸钠、

图8－4

氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。

小科同学为探究其成分做了以下实验：

Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中，先加足量水溶解，再加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；

Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌，烧杯内固体质量随加入稀盐酸质量的变化如图所示。

请回答下列问题：

（1）AB段观察到的现象是__固体部分溶解并有气泡产生__。

（2）C点时，溶液中一定含有的溶质是__NaCl、BaCl2、HCl__。

【解析】硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钡不能和稀盐酸反应，碳酸钡能和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳；氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水；沉淀先溶解后不变，说明沉淀是由硫酸钡和碳酸钡组成的，AB段碳酸钡能和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，因此现象是固体部分溶解并有气泡产生，C点溶液由氯化钡、氯化钠、过量的盐酸组成。

类型四　定量分析推断

典例4[金华中考]某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钡、氯化钡中的几种物质，为了鉴定该白色固体的组成，拓展性学习小组的同学进行了如下探究实验：

Ⅰ.称取15g固体于烧杯中，加入足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀4.3g和无色滤液。

Ⅱ.往Ⅰ中所得4.3g白色沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解并有无色气体产生，测得剩余沉淀质量为2.33g。

Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液等分成两份，第一份滤液加入足量的稀硫酸，既没有产生气泡，也没有产生沉淀，第二份滤液中加入足量的氯化钡溶液，没有产生沉淀。

根据上述实验，回答下列问题：

（1）仅根据第Ⅲ步实验现象可以得到的结论是：

滤液中一定不存在的离子是__CO

、SO

和Ba2＋__。

（2）写出原白色固体所有可能组成__氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠（或氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钡，或氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钡）__。

跟踪训练4[2019·绍兴押题]现有一混合物的水溶液，只可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、CO

、SO

中的若干种。

现取100mL此溶液进行如下实验：

①加足量BaCl2溶液后，过滤，得干燥沉淀6.27g；

②在沉淀中加足量盐酸，过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为2.33g；

③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。

根据上述实验，下列推测中，正确的是（　B　）

A．一定含CO

、SO

、Na＋和Cl－，一定不含Ba2＋

B．一定含CO

、SO

和Na＋，一定不含Ba2＋，可能含Cl－

C．一定含CO

和SO

，一定不含Ba2＋，可能含Na＋和Cl－

D．一定含SO

，一定不含Ba2＋和CO

，可能含Cl－和Na＋

【解析】①加足量BaCl2溶液后，过滤，得干燥沉淀6.27g；②在沉淀中加足量盐酸，过滤、洗涤、干燥后，称得沉淀质量为2.33g，说明既有溶于盐酸的沉淀，也不有溶于盐酸的沉淀，则原物质中一定含有碳酸根离子和硫酸根离子。

钡离子与碳酸根、硫酸根离子产生沉淀，不能共存，所以一定没有钡离子，所以阳离子一定是钠离子；③滤液中有加入氯化钡引入的氯离子，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，不能证明原物质中是否有氯离子。

类型五　检验与除杂的实验设计

典例5[2019·衢州]某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质，实验室提纯氯化钾的流程如下。

（氯化钾溶解度受温度影响较小）

图8－5

（1）沉淀a是__碳酸钙（CaCO3）__。

（2）操作Ⅰ是__②__。

①冷却热饱和溶液②蒸发结晶

（3）若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4，小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验：

在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间，加过量的硝酸钡溶液。

小江认为这种方案不合理，会导致所得KCl固体中含有新的杂质，新杂质是__硝酸钾和硝酸钡__。

【解析】

（1）K2CO3的加入会发生反应：

CaCl2＋K2CO3===CaCO3↓＋2KCl，因此沉淀a是CaCO3。

（2）由于KCl溶解度受温度影响较小，由KCl和HCl的混合溶液得到KCl固体，采用冷却热饱和溶液的方法效果较差。

采用蒸发结晶，HCl和H2O均会变为气态，最终得到KCl固体。

（3）由于加入过量Ba（NO3）2，滤液B中不仅含有过量的Ba（NO3）2，还会含有Ba（NO3）2与K2CO3反应生成的KNO3，这两种杂质在后期的操作中未被除去。

跟踪训练5[2019·绍兴六校联考]甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案：

甲：

利用CO2气体就能区分NaOH、Ca（OH）2和稀盐酸三种溶液；

乙：

若有BaCl2溶液，就有办法鉴别NaOH、Na2CO3、Na2SO4和硫酸四种溶液；

丙：

有酚酞和BaCl2溶液，就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液；

丁：

不用其他任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。

下列有关这些方案的评价正确的是（　D　）

A．只有甲的可行

B．只有乙和丁的可行

C．只有乙的不可行

D．都可行

1．[2018·益阳]下列各组物质的稀溶液中，不另加试剂就能鉴别出来的是（　C　）

A．Na2SO4、NaNO3、NaCl

B．H2SO4、NaOH、NaCl

C．Na2CO3、CaCl2、HCl

D．Ca（OH）2、NaOH、BaCl2

【解析】A组内三种物质的溶液两两混合时，均没有明显现象。

B组内三种物质的溶液两两混合时，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，但无明显变化，其他两两混合均没有明显现象。

C组内三种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其他两种溶液混合，出现一次产生白色沉淀和一次放出气体，则说明该溶液为碳酸钠溶液，与碳酸钠溶液反应产生气体的溶液为盐酸，产生白色沉淀的为CaCl2溶液。

D组内三种物质的溶液两两混合时，均没有明显现象。

2．[2019·金华期中]某固体由Ba2＋、Cu2＋、Na＋、Cl－、CO

、SO

中的几种离子构成，取一定质量的该固体样品，进行如下实验：

①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液。

②在白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡。

③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。

由此推断该固体中一定含有的离子是（　A　）

A．Na＋、CO

、SO

B．Na＋、CO

、SO

、Cl－

C．Ba2＋、CO

、SO

、Cl－

D．Cu2＋、Ba2＋、CO

、SO

3．[2019·台州预测]有一包白色粉末，可能含有氢氧化钡、硝酸钾、氯化铜、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种。

为了确定其成分，进行如下实验：

（答案用化学式表示）

①取一定量的白色粉末加入足量的水，振荡，静置，得白色沉淀，上层清液为无色。

②过滤，在白色沉淀中加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，且有气泡产生。

（1）据此推断，该白色粉末中一定含有__Ba（OH）2、Na2CO3、Na2SO4__；可能含有__KNO3__；一定不含有__CuCl2__。

（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式：

__BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O__。

4．[2018·长春改编]某白色固体甲的主要成分为NaCl，可能含有MgCl2、BaCl2和NaOH中的一种或几种杂质，为检验白色固体甲的成分并除去其中杂质，进行如下实验：

图8－6

（1）写出生成白色固体丙的化学方程式：

__BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl__。

（2）向无色溶液D中加入过量稀盐酸的目的是__除去过量的NaOH和Na2CO3__。

（3）分析上述实验可知，白色固体甲中一定没有的物质是__NaOH__。

（4）若用上述实验中的A、B、C、D四种溶液鉴别稀H2SO4和NaOH溶液，分别取样后，按如图所示操作进行实验，就能达到鉴别目的的是实验__2、3、4__。

图8－7

【解析】（4）无色溶液A：

NaCl、BaCl2和MgCl2，无色溶液B：

NaCl、BaCl2、MgCl2和酚酞，无色溶液C：

NaCl、BaCl2和NaOH，无色溶液D：

NaCl、Na2CO3和NaOH。