物質(zhì)的鑒別與推斷

二、常見沉淀的顏色1.不溶于稀硝酸的白色沉淀：BaSO4、AgCl。2.可溶于鹽酸的白色沉淀：CaCO3、BaCO3等碳酸鹽；Mg(OH)2、Al(OH)3等堿。3.藍(lán)色絮狀沉淀：Cu(OH)2。4.紅褐色沉淀：Fe(OH)3。5.其他常見物質(zhì)顏色(1)黑色物質(zhì)(粉末)：C(碳粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(鐵粉)等。(2)紅色物質(zhì)：Cu(粉末)、Fe2O3(鐵銹)等。(3)藍(lán)色物質(zhì)：CuSO4·5H2O(晶體)三、除雜提純、鑒別與推斷的思路1.除雜分離物質(zhì)指除去雜質(zhì)，同時(shí)被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足兩個(gè)條件：①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與應(yīng)被提純物質(zhì)反應(yīng)；②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。除雜分離的常用化學(xué)方法：方法適用范圍或原理舉例化氣法與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體除去除去NaCl中的Na2CO3，可加適量稀HCl：Na2CO3＋2HCl====2NaCl＋CO2↑＋H2O沉淀法將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過濾除去除去NaCl中的Na2SO4，可加適量BaCl2：Na2SO4＋BaCl2====BaSO4↓＋2NaCl

方法適用范圍或原理舉例轉(zhuǎn)化法將雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為應(yīng)被提純物質(zhì)除去FeSO4中的CuSO4，可加過量鐵粉，再過濾：CuSO4＋Fe====Cu＋FeSO4溶解法將雜質(zhì)溶于某種試劑除去除去碳粉中的CuO粉，可加適量稀H2SO4，再過濾：CuO＋H2SO4====CuSO4＋H2O吸收法將雜質(zhì)用某種試劑吸收除去除去H2中的HCl，可將混合氣體通入NaOH溶液，再干燥：NaOH＋HCl====NaCl＋H2O2.物質(zhì)鑒別的常用方法(1)觀察法：通過觀察物質(zhì)顏色來鑒別。例：藍(lán)色絮狀沉淀是氫氧化銅，紅褐色沉淀是氫氧化鐵。(2)溶解法：溶解法常用于鑒別不溶性物質(zhì)與可溶性物質(zhì)。(3)燃燒法：通過燃燒時(shí)的現(xiàn)象和產(chǎn)物進(jìn)行鑒別。例：鑒別H2、CO、CH4時(shí)，分別將這三種氣體點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，能使燒杯內(nèi)產(chǎn)生水霧的是H2或CH4，不能的是CO。再把內(nèi)壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，燃燒產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁的是CH4，不能的是H2。(4)滴加試劑法：根據(jù)物質(zhì)的不同化學(xué)性質(zhì)，滴加某種試劑鑒別。(5)綜合法：同時(shí)運(yùn)用觀察、滴加試劑、兩兩混合等方法鑒別物質(zhì)。3.物質(zhì)推斷方法(1)正向推理法對于以物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化為內(nèi)容的推斷題，可將題意轉(zhuǎn)化為圖示，利用圖示分析物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，抓住物質(zhì)特征和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象這條主線，先認(rèn)定一個(gè)熟悉的反應(yīng)特征為突破口，然后逐步推理。(2)逆向推理法根據(jù)最后所得溶液中存在的離子或得到沉淀的成分，逆向推理原有物質(zhì)中所含的成分。(3)離子確定法根據(jù)原有物質(zhì)或最后所得成分中所含的離子進(jìn)行綜合推斷?！局R拓展】

1.鑒別時(shí)應(yīng)單獨(dú)取樣。2.鑒別物質(zhì)應(yīng)有明顯的現(xiàn)象區(qū)別。3.連續(xù)滴加試劑鑒別時(shí)，應(yīng)注意先加入的離子對后面物質(zhì)的鑒別是否會產(chǎn)生干擾。4.推斷幾種物質(zhì)存在時(shí)，應(yīng)特別注意物質(zhì)能否共存。5.分析溶液中存在的溶質(zhì)：一定有反應(yīng)生成物、是否有反應(yīng)過量物、是否有不反應(yīng)物質(zhì)。

[2024·浙江十二校聯(lián)考]為探究碳和氧化銅反應(yīng)生成的氣體種類，小明進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。(裝置B、C中藥品足量，且所有反應(yīng)均充分進(jìn)行)類型一

氣體的鑒別與推斷

裝置反應(yīng)前的質(zhì)量反應(yīng)后的質(zhì)量A(試管＋固體)m1m2B＋C(廣口瓶＋溶液)m3m4(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若A處試管內(nèi)壁出現(xiàn)光亮的紅色物質(zhì)，則說明碳具有__________(填性質(zhì))。

(2)若觀察到________________________(填現(xiàn)象)，則說明一定有CO2生成。

(3)用電子秤測得的數(shù)據(jù)如表所示。若還有CO生成，則理論上(m4－m3)______(m1－m2)(選填“＜”“＞”或“=”)。

還原性B中澄清石灰水變渾濁＜跟蹤訓(xùn)練1

某氣體可能含有水蒸氣、CO、H2中的一種或幾種。為了確定其成分，最佳的實(shí)驗(yàn)方案是將氣體依次通過裝置(

)A.甲、乙、丙

B.丙、乙、甲C.丙、甲、乙、丙

D.丙、甲、丙、乙D【解析】由于氣體從溶液中出來的時(shí)候會帶有水蒸氣，氫氣還原氧化銅也會生成水，為了排除干擾因素，首先用裝置丙檢驗(yàn)氣體中是否含有水蒸氣，然后將氣體通過裝置甲，檢驗(yàn)氣體還原氧化銅后的產(chǎn)物。氫氣還原氧化銅生成水，可用裝置丙來檢驗(yàn)，最后通過裝置乙檢驗(yàn)是否有二氧化碳生成，從而判斷氣體中是否含有一氧化碳和氫氣。

[2025·浙江多校聯(lián)考]灰汁團(tuán)是一種以糯米為原料的傳統(tǒng)小吃。其制作工藝非常獨(dú)特，需要經(jīng)過浸泡、磨漿、過濾、沉淀等多道工序。過程中，還要加入用草木灰和水混合后制成的堿水，可以使灰汁團(tuán)呈現(xiàn)出獨(dú)特的堿香風(fēng)味。已知草木灰的主要成分是碳酸鉀。小科在家庭實(shí)驗(yàn)室中，利用做灰汁團(tuán)的剩余材料，進(jìn)行如圖所示的一系列探究，請回答下列問題。類型二

分析溶液中存在的離子(1)A試管中溶液變紅色，說明碳酸鉀溶液呈______性。

(2)C試管中有白色沉淀產(chǎn)生，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小科將A、B、C三支試管中的所有物質(zhì)倒入同一個(gè)潔凈燒杯中，靜置一段時(shí)間后，觀察到燒杯底部有白色沉淀，上層為無色透明的溶液。無色溶液中除無色酚酞試液外，一定含有的溶質(zhì)是__________。

堿Ca(OH)2

＋K2CO3

====CaCO3↓＋2KOHKCl【解析】

(1)無色酚酞試液在酸性及中性溶液中顯無色，在堿性溶液中顯紅色，向A試管中滴加無色酚酞試液后溶液變紅色，可說明碳酸鉀溶液呈堿性。(2)C試管中，氫氧化鈣與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀。(3)B試管中氯化氫與碳酸鉀反應(yīng)生成了氯化鉀，C試管中碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，此時(shí)燒杯中的溶液為無色，說明不存在堿性物質(zhì)，即無色溶液中不含有氫氧化鈣、氫氧化鉀和碳酸鉀，底部仍有沉淀，說明HCl被完全反應(yīng)，即無色溶液中不含有氯化氫，若C試管中氫氧化鈣過量，或白色沉淀被氯化氫溶解了一部分，則溶質(zhì)中會存在氯化鈣。故無色溶液中除無色酚酞試液外，一定含有的溶質(zhì)是氯化鉀，可能存在氯化鈣。跟蹤訓(xùn)練2

[2024·紹興一模]如圖Ⅰ所示，小科將反應(yīng)后試管中的物質(zhì)全部倒入燒杯時(shí)，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)白色沉淀明顯增多。為了探究燒杯內(nèi)物質(zhì)的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不斷攪拌，燒杯內(nèi)沉淀的質(zhì)量隨加入稀硝酸的質(zhì)量變化如圖Ⅱ所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)如圖Ⅰ所示，燒杯內(nèi)的白色沉淀是____________________(填化學(xué)式)。

(2)圖ⅡA點(diǎn)處，燒杯內(nèi)的溶液中一定大量含有的離子為______________________(填離子符號)。

BaSO4、BaCO3Na＋、

[2025·寧波鄞州區(qū)校級模擬]有一包固體樣品，可能含氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。小科進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。類型三

物質(zhì)的鑒別與推斷(1)沉淀乙為________________________(填化學(xué)式)，樣品中一定含有的物質(zhì)是____________________________。

(2)寫出沉淀乙和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。

Fe(OH)3、

BaSO4氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇Fe(OH)3＋3HCl====FeCl3＋3H2O【解析】有一包固體樣品，可能含氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈉中的一種或幾種。向固體樣品中加入足量水，過濾得到濾液甲和沉淀乙，濾液甲加足量稀硫酸產(chǎn)生沉淀，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，則固體中一定有氫氧化鋇；向沉淀乙中加入足量稀鹽酸，得到黃色濾液丙和沉淀，氯化鐵和氫氧化鋇反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鋇，氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成不溶于鹽酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成黃色的氯化鐵溶液，則沉淀乙為氫氧化鐵、硫酸鋇，原固體中一定有氯化鐵、硫酸鈉、氫氧化鋇。跟蹤訓(xùn)練3

[2025·嵊州二模]下列關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中“操作－現(xiàn)象－結(jié)論”的描述正確的是(

)A.操作：將某溶液滴在pH試紙上，現(xiàn)象：pH小于7，結(jié)論：

該溶液是酸溶液B.操作：向某溶液中加入硝酸銀溶液，現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，

結(jié)論：該溶液中一定含有氯離子C.操作：將久置的鋁片放入稀鹽酸中，現(xiàn)象：開始沒有氣泡產(chǎn)

生，結(jié)論：說明鋁不能與稀鹽酸反應(yīng)D.操作：將干冷的燒杯罩在蠟燭火焰上方，現(xiàn)象：內(nèi)壁出現(xiàn)小

水珠，結(jié)論：說明蠟燭中一定含有氫元素D

[2025·杭州錢塘區(qū)一模]A、B、C、D四種溶液分別是硫酸銅溶液、氯化鐵溶液、氯化鈉溶液和鹽酸溶液中的一種，某同學(xué)仿照二歧分類檢索表，對四種溶液進(jìn)行鑒別。類型四

尋找鑒別物質(zhì)的證據(jù)1a溶液無顏色…………22b溶液有顏色…………32a遇紫色石蕊試液變紅色……………A2b______………………B

3a滴加X溶液有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生………C3b滴加X溶液有紅褐色沉淀產(chǎn)生……D(1)請將圖中“？”中的有關(guān)內(nèi)容補(bǔ)充完整__________________________。

(2)由上可知，D溶液為______________。

(3)X溶液可以是____________________________________(寫出一種即可)。

遇紫色石蕊試液不變色氯化鐵溶液氫氧化鈉溶液(可溶性堿溶液即可)跟蹤訓(xùn)練4

[2025·浙江多校聯(lián)考]小科為檢驗(yàn)?zāi)骋黄繜o色溶液是否是稀硫酸做了如下實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了推測。其中正確的是(

)A.取少量待測液于試管中，滴加兩滴無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)試液

不變紅，說明該溶液是酸性溶液B.取少量待測液于試管中，加入金屬鉀，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說

明該溶液是酸性溶液DC.取少量待測液于試管中，滴加少量氯化鋇溶液和稀硝酸，發(fā)

現(xiàn)產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中含有硫酸根離子D.取少量待測液于試管中，先滴加稀鹽酸發(fā)現(xiàn)無明顯現(xiàn)象，再

滴加少量氯化鋇溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，說明原溶液中

含有硫酸根離子

[2025·寧波一模]紀(jì)錄片《風(fēng)味人間》中介紹了一種民間美食——灰水煮筍，這里的“灰水”指加了草木灰的水，其中富含K2CO3。K2CO3能與竹筍中的草酸和單寧酸反應(yīng)，可降低食用后導(dǎo)致泌尿系統(tǒng)結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)。(1)鈉、鉀是同族元素，化學(xué)性質(zhì)相近，由此推測K2CO3溶液的pH________________7。

類型五

設(shè)計(jì)鑒別物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案＞(或大于)

滴加硝酸鋇

(3)通過檢驗(yàn)，確定灰水中還含有K2SO4。小寧打算從“灰水”中制備KCl，并設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)方案：

混合物經(jīng)過一系列操作最終得到KCl固體，將下列操作合理排序：___________(填序號)。

①加入過量K2CO3溶液

②加入適量稀鹽酸③過濾

④蒸發(fā)結(jié)晶①③②④

跟蹤訓(xùn)練5

[2025·山海聯(lián)盟模擬]小科用如圖所示的點(diǎn)滴板進(jìn)行物質(zhì)鑒別。將物質(zhì)M滴入①~⑥處，下列敘述不正確的是(

)A.若要鑒別①和②，M為Ba(NO3)2

溶液

B.若要鑒別③和④，M為無色酚酞

試液C.若要鑒別⑤和⑥，M為紫色石蕊

試液

D.若要鑒別③和⑥，M為Na2CO3溶液B

1.[2024·溫州校級模擬]物質(zhì)的鑒別是重要的實(shí)驗(yàn)技能。鑒別下列各組物質(zhì)所用試劑或方法選擇錯(cuò)誤的是(

)選項(xiàng)需鑒別物質(zhì)試劑或方法A鐵粉、木炭粉磁鐵吸引B鹽酸、氯化鈉溶液硝酸銀溶液C氧氣、二氧化碳?xì)怏w用燃著的木條D氫氧化鈉固體、氯化鈉固體水B

A3.[2024·江西]向盛有一定量氫氧化鈣溶液的燒杯中通入適量的二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)過程中相關(guān)量y與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。y可以表示(

)A.燒杯內(nèi)水的質(zhì)量B.燒杯內(nèi)溶液的質(zhì)量C.燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量D.燒杯內(nèi)物質(zhì)中氫元素的總質(zhì)量D4.[2024·臺州仙居縣三模]某項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組對解決“氣體檢驗(yàn)”類問題建構(gòu)了如圖甲所示思維模型。同學(xué)們?yōu)榱藱z驗(yàn)天然氣(主要成分為CH4)燃燒后的氣體產(chǎn)物，應(yīng)用該思維模型設(shè)計(jì)了如圖乙所示實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置未畫出)。將天然氣燃燒后得到的混合氣體通過該方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到A裝置中出現(xiàn)__________________的現(xiàn)象，證明天然氣燃燒后的混合氣體中有水；B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁，D裝置不變渾濁，由此可得天然氣燃燒后的混合氣體成分中除水外，還有________________。

(2)圖示實(shí)驗(yàn)方案中，裝置C和D對應(yīng)于上述思維模型中的____________環(huán)節(jié)。

無水硫酸銅變藍(lán)CO2和CO氣體凈化5.[2025·湖南]在探究酸堿鹽性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課中，有同學(xué)偶然將CaCl2溶液滴入新配制的NaOH溶液中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生白色沉淀。老師鼓勵(lì)同學(xué)們圍繞該現(xiàn)象開展探究。探究一：白色沉淀是什么？[查閱資料]①20℃時(shí)，部分物質(zhì)的溶解性如表所示。物質(zhì)NaClNa2CO3NaOHCaCl2Ca(OH)2CaCO3溶解性易溶易溶易溶易溶微溶難溶②CaCl2溶液呈中性，Na2CO3溶液呈堿性；Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而降低。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]取少量用熱水洗滌2~3次后的白色沉淀于試管中，加適量蒸餾水，振蕩后靜置。取上層清液，分別進(jìn)行如圖操作，觀察到：試管①中溶液由無色變?yōu)榧t色，試管②中出現(xiàn)白色沉淀。[結(jié)論及分析](1)滴加CaCl2溶液后產(chǎn)生的白色沉淀是___________。

(2)上述操作中，用熱水洗滌的目的是________________________________________________________________________________________________。

完成上述實(shí)驗(yàn)后，老師提供了一瓶久置的NaOH溶液，讓同學(xué)們圍繞該溶液的溶質(zhì)成分繼續(xù)探究。Ca(OH)2降低Ca(OH)2的溶解度，減少Ca(OH)2溶解損耗，并溶解其他物質(zhì)，避免干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)(合理即可)探究二：久置的NaOH溶液的溶質(zhì)是什么？[提出猜想]猜想I：NaOH；猜想Ⅱ：NaOH和Na2CO3；猜想Ⅲ：Na2CO3。[實(shí)驗(yàn)方案]針對上述猜想，有同學(xué)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。步驟現(xiàn)象①取樣，加入過量CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀②取步驟①中靜置