专题提升五 物质的鉴别与推断

专题提升五

物质的鉴别与推断1．常见的离子鉴别(掌握) (1)H＋与OH－：用酸碱指示剂。 (6)常见沉淀的颜色：

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。2．鉴别与推断的思路(理解) (1)鉴别物质

①分析鉴别物质的关键是区别不同物质所含的不同离子； ②选用合适的试剂加以鉴别； (2)物质推断

①分析实验中出现的现象；

②确定存在的离子；

③根据题意，组合离子，确定物质。【注意】(1)鉴别应取样。(2)鉴别物质应有明显的现象区别。(3)连续滴加试剂鉴别时，应注意先加离子对后面物质鉴别的干扰。(4)推断几种物质存在时，应特别注意物质能否共存。类型之一框图型推断

[2015·大庆]现有一包白色固体样品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一种或几种，取样品进行如图Z5­1所示实验。图Z5­1 (1)操作1所用到是玻璃仪器有_____________________。 (2)原白色固体中一定不含有____________，一定含有____________________________________________。 (3)写出生成气体a的化学方程式：________________________________________________。玻璃棒、漏斗、烧杯CuSO4BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋2H2O＋NH3↑ 【解析】(1)分离沉淀和溶液的操作是过滤。(2)由于硫酸铜的溶液显蓝色，根据操作1得到的是无色溶液，说明不含有硫酸铜。(3)由于上述物质的碳酸氢铵能与氢氧化钠反应放出氨气，根据无色溶液再加入氢氧化钠加热生成了气体，说明了含有碳酸氢铵；由于上述物质的氯化钡能与碳酸钠、硫酸钠反应分别生碳酸钡、硫酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能溶于盐酸，硫酸钡沉淀不能溶于盐酸，根据操作1可知，得到的白色沉淀能部分溶解于盐酸，说明了含有氯化钡、碳酸钠和硫酸钠，根据上述实验过程不能判断氯化钾是否存在。 [2014·天津]某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等，主要反应过程如图Z5­2所示，请回答问题。

(1)A的化学式：_________。 (2)反应②的化学方程式：________________________。 (3)反应③的化学方程式：___________________________。图Z5­2CO2 (4)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有________(填化学式)，滤液中一定含有的溶质是____________(填化学式)。 (5)用含杂质的铁10g(杂质不溶于水，也不参加反应)与100g稀硫酸恰好完全反应，滤去杂质，得到滤液质量为108.1g，则含杂质的铁中铁的质量分数为__________。AgFe(NO3)284% 【解析】向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，则铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，向滤渣中滴加稀硫酸，无气泡产生，说明滤渣中一定不含有铁，一定含有银，可能含有铜；滤液中一定含有的溶质是硝酸亚铁；根据题意设纯铁的质量为x，则生成氢气的质量为：x＋100g－108.1g＝x－8.1g。

Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 56

2

x

x－8.1g 56∶2＝x∶(x－8.1g)，x＝8.4g。

故铁的质量分数＝8.4g/10g×100%＝84%。 【点悟】物质推断的依据是化学反应的原理。特别注意对溶液中能否共存的离子的分析。类型之二掌握叙述型推断

[2014·济宁]课外探究小组对实验教师提供的一包白色固体(可能是NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3中的一种或几种)进行了下面的实验，且每步实验中均加入足量的试剂，至充分反应。实验过程、现象如图Z5­3所示。图Z5­3

请分析实验过程并完成以下问题： (1)实验中不能用稀盐酸代替稀硝酸的原因是_____________________________________________________________。 (2)滴加Ba(NO3)2的目的是________________________________________________。 (3)通过计算推断：原白色固体的成分为___________________________________(简单写出必要的计算过程)。防止稀盐酸检验白色固体中是否含有NaCl：0.585g、与AgNO3溶液反应，对判断是否含有NaCl造成干扰Na2SO4NaNO3：0.415g 【解析】(1)通过图中所加的试剂可以看出，加入硝酸银是为了检验氯化钠的存在，用盐酸代替硝酸，会引入氯离子，对氯化钠的检验造成干扰。(2)加入稀硝酸没有气体产生，说明白色固体中不含碳酸钠，所有的硝酸盐都溶于水，钡离子会与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，所以滴加Ba(NO3)2的目的是：检验白色固体中是否含有Na2SO4。(3)加入硝酸没有气体产生，说明白色固体中不含碳酸钠，加入硝酸钡无沉淀产生，说明白色固体中不含硫酸钠，题中的现象不能判断是否含有硝酸钠，加入硝酸银生成白色沉淀1.435g，可以计算出氯化钠的质量，然后再判断是否含有硝酸钠。设原白色固体中氯化钠的质量为x， NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 58．5

143.5 x

1.435g

x＝0.585g

故原白色固体中还含有NaNO3，其质量为：1g－0.585g＝0.415g。

有一包白色粉末，可能含有Ba(OH)2、KNO3、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种。为了确定其成分，进行如下实验。

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，白色沉淀全部溶解，且有气泡产生。 (1)据此推断，该白色粉末中一定含有__________________；可能含有__________；一定不含有__________________。Ba(OH)2、Na2CO3KNO3FeCl3、Na2SO4 (2)写出步骤②中发生反应的化学方程式：__________________________________________。 【解析】加水得白色沉淀和无色清液说明混合物中没有铁离子。白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡，白色沉淀全部溶于稀盐酸，说明白色沉淀为碳酸钡，所以可以确定混合物中一定有Ba(OH)2、Na2CO3，一定没有FeCl3、Na2SO4。 【点悟】鉴别物质必须分析物质是否共存，也必须分析加水溶解后产生沉淀和所得滤液的颜色。BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑类型之三探究型鉴别

[2015·株洲]生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰。 Ⅰ.华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是：取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的，理由是_________________________________________________。水太多时会吸收较多的热量，从而使放热现象不明显 Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究。 [提出问题]生石灰干燥剂中含有哪些物质？ [查阅资料]工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。 [猜想与假设]

猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙；

猜想2：含有氧化钙、碳酸钙；

猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。

[活动与探究]甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验。

甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞试液，可观察到溶液呈红色。

乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。 [结论与反思] (1)猜想_______错误(选填“1”“2”或“3”)。 (2)甲同学实验中，发生反应的化学方程式是____________________________，溶液呈红色的原因是______________________________________________。 (3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是________________________________________。 (4)乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为___________________________________________________。1CaO＋H2O氢氧化钙溶液显CaCO3＋2HCl在有氧化钙===Ca(OH)2碱性，能使无色酚酞试液变红===CaCl2＋H2O＋CO2↑的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙 [总结与提升] (5)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败。华雪同学认为，可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是___________。 (6)打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为___________________________，会加速食品变质。 (7)请写出工业上制生石灰的化学方程式：____________________________________。 【点悟】通过实验探究鉴别或推断物质，需注意实验原理(反应原理)与实验现象。称量生石灰吸收空气中的水

分析反应曲线致错[2014·绍兴]下列图像不能正确反映对应变化关系的是 (

)图Z5­4A．在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉B．向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀盐酸C．常温下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体D．向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液【错解】B【错因分析】错误地认为锌、铁由于两种金属的活动性不同，与稀盐酸反应产生的氢气质量不同，而没有分析B图中横坐标表示加入稀盐酸的质量，即在金属没有完全反应完之前，等质量的盐酸与足量金属反应生成的氢气质量应相等。而A选项中铁的活动性比锌弱，完全反应后溶液中的溶质是Fe(NO3)2和Zn(NO3)2两种。【正解】A 1．下列图像能正确反映其对应关系的是 (

)C图Z5­5 A．向氢氧化钠溶液中不断加水，溶液pH与加入水的质量

的关系

B．向盛有氧化铜的烧杯中加入稀盐酸至过量，生成氯化铜

质量与加入稀盐酸质量的关系

C．一定量的稀硫酸与锌粒反应，溶液的质量与反应时间的

关系

D．向氯化铜和硝酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液，生

成沉淀与加入氢氧化钠溶液的质量关系 2．用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充