专题02物质的鉴别和推断（原卷版）

专题02物质的鉴别和推断【解题技巧】物质鉴别的思路和方法①气体鉴别：一看颜色，二用试纸，三用火点，四加试剂。②固体、液体鉴别：一看颜色，二看气体，三辨沉淀。③一种试剂的鉴别：A.几种溶液含不同阳离子时，常选用Ba（OH）2溶液或NaOH溶液做鉴别试剂。B.几种溶液含不同阴离子时，常选用强酸做鉴别试剂。C.几种溶液酸碱性不同时，常选用紫色石蕊做鉴别试剂。D.几种物质是金属或金属氧化物时，常选用稀强酸做鉴别试剂。E.一种试剂与四种溶液反应时，应是现象对比度大。多数是有沉淀、有气体，既有沉淀又有气体、沉淀颜色不同，无明显现象。F.当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时，可从已鉴别出的物质中找出一种试剂再鉴别。④不同试剂的鉴别：A.观察法：根据物理性质中颜色、气味、状态、溶解性等进行鉴别。B.热分解法：根据不同物质的热稳定性，利用产物的不同性质特征进行鉴别。C.相互作用法：根据两两混合后的不同现象进行鉴别。物质的推断题物质的推断是根据给出的实验步骤和现象,运用物质的特性,经过分析、推理作出正确的判断,以确定所给的未知物是什么物质,不可能是什么物质；解推断题应注意：①推理分析要紧扣实验现象,思考时要层次分明.判断结论要准确,既要明确的肯定,又要明确否定.②一般情况下,与试题叙述的现象完全吻合的是“一定存在”，与现象不吻合的或有某种物质的存在使现象不正确的物质是“一定不存在”，有某种物质的存在不影响其它反应的现象或自始至终没有参与任何反应的物质是“可能存在”。【例题精析】一．选择题（共3小题）1．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl﹣、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣，现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热后，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（）A．Ba2+一定不存在，可能存在NH4+ B．K+一定存在 C．Cl﹣一定不存在 D．CO32﹣可能存在2．将含有N2、CO、H2、CO2和少量水蒸气的混合气体，随机依次通过如图所示四个装置。（每个装置只通过一次，且反应或吸收充分；浓硫酸可吸收水；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；C+H2O高温¯CO+H2A．最终剩余的气体中可能含有五种物质 B．若最终剩余气体中只含有一种物质，则一定是N2 C．若最终只剩余N2和H2O，则连接顺序可能为甲→丙→丁→乙 D．若连接顺序为甲→乙→丙→丁，则最终剩余气体为N2、CO2、H2O3．向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，以下推断正确的是（）A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜 B．若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤渣中一定有银和铜 C．若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌 D．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则滤液中只含有硝酸铝和硝酸锌二．填空题（共1小题）4．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是A．一定不存在Ba2+，NH4+可能存在B．CO32﹣一定存在C．一定不存在Cl﹣D．Na+存在三．实验探究题（共4小题）5．当前，科学佩戴口罩依然是预防新冠病毒变异毒株奥密克戎感染的有效方法之一。熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。为了探究熔喷布的元素组成，某学习小组设计了如下实验。请完成探究，并回答问题。【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，能吸收水分，遇水变蓝。熔喷布易燃，只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。【实验探究】连接如图所示装置，检查装置的气密性，将m克某熔喷布样品碎片装入玻璃管中，先通入一段时间氧气，再点燃酒精灯。一段时间后，样品完全燃烧，无灰分残留。熄灭酒精灯，再持续通一会儿氧气。冷却，称量。计算得出：K装置增重a克，L装置增重b克。（K、L装置中药品足量）（1）装置K中（填实验现象），证明产生了H2O。（2）装置L中溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为。（3）尾气中不含（填化学式），说明样品燃烧充分。【思考拓展】（4）根据（1）、（2）得出熔喷布中一定含有元素（填元素符号）。（5）熄灭酒精灯，再持续通氧气一段时间的目的是。（6）若（用含m、a、b的关系式表示），说明该熔喷布不含氧元素。6．某化学兴趣小组的同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，并对反应后所得溶液的溶质成分进行探究。Ⅰ.实验室制取二氧化碳的反应原理及装置（1）写出石灰石与稀盐酸制二氧化碳的化学方程式。（2）同学们从如图装置中选择合适的装置组合制取二氧化碳。其中仪器a的名称为，从A﹣E中可选择的发生装置和收集装置的组合是（填序号），F装置的优点是。Ⅱ.同学们对反应后所得溶液的溶质成分进行了以下探究。【提出问题】实验室制取二氧化碳后，所得溶液的溶质成分是什么？【猜想与假设】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和CaCO3猜想三：CaCl2和（写化学式）【理论分析】小华认为上述猜想中猜想肯定不成立，理由是。【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【进行实验】同学们进行了如下实验。实验操作实验现象与分析实验结论小明取反应后的上层清液，滴加溶液溶液由无色变成红色猜想三正确小红取反应后的上层清液，加入少量镁条观察到小刚取反应后的上层清液，加入氧化铁粉末固体逐渐减少，溶液变成色，化学方程式为【反思与评价】反应后所得溶液的成分，主要考虑两个方面，一是生成物，二是。7．有一包白色粉末，可能含有Ba（OH）2、Na2SO4、FeCl3、Na2CO3、KNO3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．据此推断：（1）该白色沉淀的化学式是．（2）该白色粉末中一定含有；可能含有；一定不含有．（3）写出步骤②中发生反应的化学方程式：．8．已知某固体混合物A中可能含有NH4Cl、（NH4）2SO4、CuSO4、CaCO3四种物质中的两种或多种．按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．Ⅰ．取一定质量的该样品放入洁净的烧杯中，向其中加入适量KOH溶液，搅拌，产生气体B，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得白色沉淀C和无色滤液D．Ⅱ．向滤液D中加入适量Ba（NO3）2溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀E和滤液F．Ⅲ．将白色沉淀E放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量稀硝酸溶液，搅拌，发现沉淀全都不溶解．根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填写以下空白：（1）写出气体B的化学式．（2）在固体混合物A里，上述物种物质中肯定存在的物质是（写化学式）．（3）写出步骤Ⅱ中产生白色沉淀E的化学方程式．（4）在滤液F中，肯定存在的酸根离子是（写离子符号）．（5）在混合物A里，上述五种物质中不能确定存在的物质是（写化学式）；要进一步推理混合物样品中该成分的存在，可用滤液F再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：．四．推断题（共6小题）9．A～H都是初三化学前三个单元中的常见物质，A、B均为黑色粉末，C、D在常温时均呈液态，B和C混合立即产生大量的无色气体H，H能使带火星的木条复燃，加热E和B的混合物也有H气体生成，它们之间有如下的转化关系，且B在反应①和③中前后质量和化学性质均不变，试回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式。A．D．G．F．（2）写出E和B混合加热反应的化学方程式。。10．如图中A～J是初中化学常见的化合物。A、F和J均可用作干燥剂。B是能产生温室效应的气体；I是一种常见的化肥；H是一种蓝色沉淀。A、D类别相同，B、E、G类别相同；图中“→”表示两种物质间能发生化学反应；“﹣”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。（1）写出J的化学式：。（2）写出C和F反应的化学方程式。（3）反应①的基本反应类型是。（4）写出H→E反应的化学方程式。11．现有一包固体粉末，可能含有NaOH、MgSO4、BaCl2、Ba（OH）2、CuSO4中的一种或几种。现做如下实验：（1）取少量固体溶于水，过滤得白色沉淀A和无色滤液B，则原固体中一定不含，一定含有。（2）取白色沉淀A，滴加过量稀HCl，固体部分溶解，请写出沉淀溶解的化学方程式。（3）取无色溶液B，测得其pH＞7，向B中先加入足量稀HNO3，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则原固体中一定含有。（4）向溶液B中通入CO2，产生白色沉淀，原固体中（选填“一定”或“不一定”）含有Ba（OH）2。12．如图中A、B、C、D、E、F分别表示初中化学常见的六种物质，B、C、D、E分别属于酸、碱、盐、氧化物四种类别中的一种，A是目前提取量最大的金属，B由两种元素组成，C是大理石的主要成分。（图中用“﹣”表示两种物质之间能发生化学反应，用“→”或“”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物和生成物及反应条件已略去，图中部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质）。请回答下列问题。（1）分别写出A、C、E、F物质的化学式ACEF。（2）写出B与C发生反应的化学方程式。（3）写出过量A的粉末与B发生反应的实验现象。13．某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、KCl和KOH中的一种或几种．为探究其组成，流程和现象记录如下：【资料】CaCl2、BaCl2、KCl三种溶液均呈中性（1）依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含（填化学式）．（2）步骤②中发生的化学方程式为．（3）根据上述实验得出固体物质中一定含有（填化学式，下同）；可能含有．为进一步确定可能含有的物质，采用的方法是（写出实验的操作、现象和结论）14．固体混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的几种混合而成为，为确定其成分，进行如图实验．（假设每步反应均恰好完全反应）试推断：（1）气体B是（写化学式）．（2）固体A中一定没有的物质是．（写名称）（3）滤液D中一定有含有的溶质是．（4）固体A的组成可能有种．（5）产生蓝色沉淀的化学反应方程式．五．解答题（共4小题）15．试用下列装置设计一个实验，验证煤气中一定含有H2O、CO2、CO、H2四种气体（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或被吸收）．要求验证过程中不得逸出有毒气体．（1）验证CO2存在的操作是：将煤气通过装置，（填A、B、C、D、E，下同）确证CO2存在的现象是．（2）验证H2O存在的操作是：将煤气通过装置，确证H2O存在的现象是．（3）某同学用下列操作来验证CO、H2将煤气依次通过⑤、⑥接④、③接①、②接⑧、⑦接⑨．那么该学生a．能否验证H2存在，为什么？．b．能否验证CO存在，为什么？．16．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成．为探究其组成，进行如下实验：（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液．则原白色粉末中一定不含有．（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体．则原白色粉末中一定含有，发生的化学反应方程式为．根据上述实验可推断：原白色粉末的组成有种可能．（3）为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有．17．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中两种或两种以上的物质混合而成，为探究其组成，进行如下实验：（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，则原白色粉末中一定不含有．（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体，则原白色粉末中一定含有．（3）为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定含有．写出产生白色沉淀的化学反应