专题提升Ⅳ 物质的推断（解析版）

拓展课Ⅳ物质的推断

学习目录

目录

模块一知识掌握....................................................................................................................................1

知识点一、物质的推断解题策略..................................................................................................1

1．以物质特征颜色为突破口................................................................................................1

2．以物质特征状态为突破口................................................................................................2

3．以物质特征反应条件为突破口........................................................................................2

4．以物质特征现象为突破口................................................................................................2

5．以元素或物质之最为突破口............................................................................................2

知识点二、化学推断题解题技巧和思路......................................................................................3

【巩固提高】..........................................................................................................................................7

知识重点

模块一知识掌握

知识点一、物质的推断解题策略

1．以物质特征颜色为突破口

⑴固体颜色：Fe、C、CuO、MnO2、Fe3O4（黑色）；Cu、Fe2O3（红色）；Cu2(OH)2CO3（绿色）；

CuSO4·5H2O（蓝色）。

⑵溶液颜色：CuCl2、CuSO4（蓝色）；FeCl2、FeSO4（浅绿色）；FeCl3、Fe2(SO4)3（黄色）。

⑶火焰颜色：S在O2中燃烧（蓝紫色）；S、H2在空气中燃烧（淡蓝色）；CO、CH4在空气中燃烧

第1页共14页.

（蓝色）。

⑷沉淀颜色：BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3（白色）；Cu(OH)2（蓝色）；Fe(OH)3（红褐色）。

2．以物质特征状态为突破口

常见固体单质有Fe、Cu、C、S；

气体单质有H2、N2、O2；

无色气体有H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、SO2；

常温下呈液态的物质有H2O。

3．以物质特征反应条件为突破口

点燃（有O2参加的反应）；通电（电解H2O）；催化剂（KClO3分解制O2）；

高温（CaCO3分解，C、CO还原CuO、Fe2O3）；

加热（KCIO3、KMnO4、Cu2(OH)2CO3等的分解，H2还原CuO、Fe2O3）。

4．以物质特征现象为突破口

⑴能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。

⑵能使黑色CuO变红（或红色Fe2O3变黑）的气体是H2或CO，固体是C。

⑶能使燃烧着的木条正常燃烧的气体是空气，燃烧得更旺的气体是O2，熄灭的气体是CO2或

N2；能使带火星的木条复燃的气体O2。

⑷能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。

⑸在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。

⑹在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物，如CH4、C2H5OH等。

⑺能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3；不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、

BaSO4。

5．以元素或物质之最为突破口

⑴地壳中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是AI。

第2页共14页.

⑵人体中含量最多的元素是O。⑶空气中含量最多的元素是N。

⑷形成化合物最多的元素是C。⑸质子数最少的元素是H。

⑹相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2。

⑺相对分子质量最小的氧化物是H2O。

⑻自然界中硬度最大的物质是金刚石。

⑼空气中含量最多的气体是N2。⑽最简单的有机物是CH4。

⑾最常用的溶剂是H2O。⑿人体中含量最多的物质是H2O。

知识点二、化学推断题解题技巧和思路

1．审题：认真审读原理，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找，反复推敲。

2．分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质

都特征等等，然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和

逻辑推理，推出符合题意的结果。

3．解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。

4．检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明

答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。

[例题1]（2023•宁波模拟）【特征颜色为突破口】A～L为初中常见的化学物质，它们之间的转化关

系如图所示（部分生成物已略去）。已知A是黑色固体，B是人体胃酸的主要成分，C是红棕色

固体，D、F是组成元素相同的两种气体，K是食用调味品。请按要求回答下列问题。

（1）物质甲是（填化学式）。

（2）写出反应①的化学方程式。

（3）写出G的一种用途。

第3页共14页.

【解答】解：（1）A～L为初中常见的化学物质，A是黑色固体，B是人体胃酸的主要成分，所

以B是盐酸，C是红棕色固体，D、F是组成元素相同的两种气体，K是食用调味品，所以K是

氯化钠，C和D高温会生成F和J，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以C

是氧化铁，D是一氧化碳，F是二氧化碳，J是铁，I和氯化钙反应生成了氯化钠，所以I是碳酸

钠，二氧化碳和甲反应生成碳酸钠，所以甲是氢氧化钠，A和盐酸反应生成会和L，L会与铁反

应，所以A是氧化铜，L是氯化铜，水通电生成氢气和氧气，G和H会生成氧化铜，所以G是

铜，H是氧气，经过验证，推导正确，所以物质甲是NaOH；

（2）反应①是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3+CaCl2＝

CaCO3↓+2NaCl；

（3）G的一种用途是：作导线。

故答案为：（1）NaOH；

（2）Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；

（3）作导线。

[例题2]（2023春•富阳区期中）【物质特征为突破口】有A、B、C、D四种物质，A是无色无味的

气体，B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色有刺激气味的气体C，D是一

种无色的气体，把D通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。试判断B、C、D各是什么物质

（用化学式表示）。

B：；C：；D：。

【解答】解：燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，可判断此反应为硫在氧气中的燃烧，燃烧后生成的

刺激性气味的气体为二氧化硫气体；因此可确定气体A为氧气，B为硫，气体C为二氧化硫；能

使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，所以气体D为二氧化碳，经过验证，推导正确．故答案

为：硫；二氧化硫；二氧化碳。

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[例题3]（2022秋•上虞区期末）【特征反应为突破口】A～F是初中化学常见的六种物质，它们分

别是单质、氧化物、有机物、酸、碱、盐中的一种，且均能通过化学反应生成水，如“雪花”

图案所示（部分反应物、生成物和反应条件已略去）。已知A是稀盐酸，B是铁锈的主要成分，

A能与某些金属反应生成D，且能与E发生中和反应，F是碳酸钠。

（1）D的化学式为。

（2）A与B发生反应的现象是。

（3）C属于上述物质类别中的。

【解答】解：（1）由分析可知，D是氢气，故答案为：H2，故答案为：H2；

（2）A和B反应是稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的现象是固体逐渐溶解，溶液由

无色变为黄色，故答案为：固体逐渐溶解，溶液由无色变为黄色；

（3）由上述分析可知，A是酸、B是氧化物、D是单质、E是碱、F是盐，则C是有机物，故

答案为：有机物。

[例题4]（2022秋•仙居县期末）【特征反应】有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、

BaCl2、NaOH中的一种或几种。小科进行如图所示的实验。

（1）由实验现象可知，滤渣成分是。

（2）白色固体中一定不含有的是。

（3）为了验证NaOH是否存在，还应该在加入酚酞试液前加入足量的溶液。

【解答】解：有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种。向

白色固体中加足量的水过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，滤渣全部消失并产生气泡，

硫酸钠、碳酸钠和氯化钡反应分别生成硫酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，硫酸钡不溶于稀盐酸，碳酸钡

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和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，则白色固体中一定含有碳酸钠和氯化钡，一定不含硫酸钠；向

滤液中滴加酚酞试剂，溶液变红，碳酸钠、氢氧化钠溶液都显碱性，都能使无色酚酞试剂变红，

已经能确定有碳酸钠，则无法判断是否有氢氧化钠。

（1）由实验现象可知，滤渣成分是碳酸钡。

（2）白色固体中一定不含有的是硫酸钠。

（3）为了验证NaOH是否存在，还应该在加入酚酞试液前加入足量的氯化钡溶液，将碳酸钠全

部除去。

故答案为：

（1）碳酸钡；

（2）硫酸钠；

（3）氯化钡。

[例题5]（2023•镇海区模拟）有一包白色固体可能含碳酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种

或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验：

Ⅰ.取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图甲

所示；

Ⅱ.取少量B点的清液于试管中，滴加酚酞试液，试液不变色；

Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硫酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硫酸的质量的变化如图乙所

示。

请回答下列问题：

（1）原白色固体的组成一定无；

（2）BC段可观察到的现象是；

（3）小组同学根据乙图判定实验Ⅰ后的溶液中一定含有硝酸钡，你同意吗，并说出你的

观点和理由。

【解答】解：碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碱性溶液能使酚酞变红色。

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（1）氢氧化钠和其它三种物质不会生成沉淀而消失；在步骤II中，加入酚酞试液后，试液不变

色，说明此时溶液肯定不呈碱性，即其中肯定没有NaOH；

（2）BC段中，碳酸钡与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，因此观察到的现象是：有气泡冒出；

（3）我不同意该小组的观点，理由是：因为BaCO3+H2SO4＝BaSO4↓+H2O+CO2↑，固体从BaCO3

变成BaSO4质量也会增加。

故答案为：（1）NaOH；

（2）有气泡冒出；

（3）不同意，因为BaCO3+H2SO4＝BaSO4↓+H2O+CO2↑，固体从BaCO3变成BaSO4质量也会

增加。

【巩固提高】

1.（2023•桐乡市模拟）A～C为初中科学的常见物质，它们由H、C、O、Cl、Ca元素中的两种

或三种组成，其中A是光合作用的原料之一，B是一种不溶性盐，C是一种酸。它们之间的关

系如图所示（图中“—”表示能相互反应，“→”表示一步转化关系，部分反应物、生成物及反

应条件已略去），回答下列问题。

（1）A物质呈固态时俗称。

（2）B是一种不溶性盐，请写出它的化学式。

（3）实验室常用B和C反应来制取A，请写出化学方程式。

【解答】解：（1）由分析可知，A物质是二氧化碳，固态二氧化碳俗称干冰。

（2）由分析可知，B是碳酸钙，化学式为：CaCO3。

（3）由分析可知，B是碳酸钙，C是盐酸，A是二氧化碳，实验室常用碳酸钙和盐酸反应来制取

二氧化碳，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。

故答案为：

（1）干冰；

（2）CaCO3；

（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。

2.（2022秋•嘉兴期末）现有4包白色粉末，编号为A、B、C、D，他们是硫酸铜、氯化钠、硝

第7页共14页.

酸钾、氢氧化钠，通过下列实验，一一加以鉴别。

（1）确定B是硫酸铜，该试管中看到的现象是。

（2）酚酞滴入A溶液中变红色，则A的化学式是。

（3）将C、D鉴别出来，“？”代表的试剂是。

【解答】解：（1）硫酸铜溶液呈蓝色，观察溶液的颜色可判断出硫酸铜。

（2）酚酞滴入A溶液中变红色，说明A为呈碱性的氢氧化钠，A的化学式是NaOH。

（3）氯化钠能与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀，硝酸钾与硝酸银溶液不反应，所以可利用加

硝酸银溶液来鉴别两物质。

故答案为：

（1）溶液呈蓝色；

（2）NaOH；

（3）硝酸银溶液。

3.（2022秋•江北区期末）有一包固体，可能含有NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2中的

一种或几种，为确定其组成，先取少量固体加足量水溶解得到无色溶液M，再进行如下实验。

请回答：

（1）白色沉淀A是（填化学式）。

（2）原固体中一定含有的物质是（填化学式）。

【解答】解：（1）硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钠，因此A是硫酸钡；故答案

为：BaSO4；

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（2）NaOH、MgCl2或Na2CO3、MgCl2不能共存；加入酚酞试液，显红色，说明溶液显碱性；

加入过量的稀盐酸，没有气泡产生，说明一定没有碳酸钠，一定有氢氧化钠，一定没有氯化镁；

硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钠，因此A是硫酸钡，原固体中一定有硫酸钠；

故答案为：氢氧化钠和硫酸钠。

4.（2022秋•鄞州区期末）已知A、B、C、D是初中科学中常见的物质，它们之间的相互转化关

系如图所示。其中A被看作是最理想的“绿色能源”，B在常温下是一种无色液体，C可用于灭

火，D可能是无机物，也可能是有机物（部分生成物和反应条件未标出）。请回答：

（1）写出B→A的化学反应方程式。

（2）物质D可能是。

【解答】解：（1）A、B、C、D是初中化学常见的物质，A被看作是理想的“绿色能源“，所以

A是氢气，B在常温下是一种无色液体，B通电会生成A，所以B是水，C可用于灭火，所以C

是二氧化碳，D可能是无机物，也可能是有机物，水和二氧化碳反应生成D，所以D是碳酸或葡

萄糖，经过验证，推导正确，所以B→A的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程

通电

¯

式为：2H2O2H2↑+O2↑；

（2）物质D可能是碳酸或葡萄糖。

通电

¯

故答案为：（1）2H2O2H2↑+O2↑；

（2）碳酸或葡萄糖。

5.（2022秋•长兴县期末）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。

第9页共14页.

（1）白色沉淀A与稀盐酸反应的化学反应方程式为。

（2）白色沉淀C的主要成分是。

（3）这包白色固体是由（填化学式）组成的。

【解答】解：碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸

的硫酸钠钡沉淀，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，酚酞遇碱变红色，所以

白色固体加水得到白色沉淀A，白色沉淀A溶于盐酸，所以固体样品中一定含有氯化钡和碳酸钠，

一定不含硫酸钠，无色滤液B和氯化钙反应生成白色沉淀，溶于D不能使酚酞变红色，所以样品

中一定不含氢氧化钠，所以

（1）白色沉淀A与稀盐酸的反应是碳酸钡沉淀和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方

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组成的。

故答案为：（1）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑；

（2）CaCO3；

（3）BaCl2、Na2CO3。

6.（2023•上城区模拟）我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，

透明。

实验过程：

①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸

白色沉淀不溶解。

②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀

硝酸沉淀不溶解。

③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。

第10页共14页.

（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有，它们都是重金属离子；还含有的

﹣

大量的阴离子NO3，对环境都有污染。

（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe（OH）

2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，

则：

X固体为。

（3）B溶液中的溶质一定有。

A．K2CO3

B．Fe（NO3）2

C．MgCl2

D．Ba（NO3）2

（4）写出④反应的化学方程式。

【解答】解：①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀

中加入稀硝酸白色沉淀不溶解，说明白色沉淀是氯化银，进一步说明废水中含有银离子。

②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀

硝酸沉淀不溶解，说明白色沉淀是硫酸钡，进一步说明废水中含有钡离子。

③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀，蓝色沉淀是氢氧化铜，说明废水中

含有铜离子。

（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有Ag+、Ba2+、Cu2+，它们都是重金属离子；还含有的

﹣

大量的阴离子NO3，对环境都有污染。

故答案为：Ag+、Ba2+、Cu2+。

（2）X固体为Fe，加入铁，铁和银离子、铜离子反应生成亚铁离子、银和铜，亚铁离子和氢氧

根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁和水、氧气反应生成红褐色沉淀氢氧化铁。

故答案为：Fe。

第11页共14页.

（3）B溶液中的溶质一定有铁和硝酸银、硝酸银反应生成的硝酸亚铁、不能反应的硝酸钡。

故答案为：BD。

（4）④中硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式是Na2SO4+Ba（NO3）

2＝BaSO4↓+2NaNO3。

故答案为：Na2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2NaNO3。

7.（2023•慈溪市校级模拟）粮食生产需要科学施肥。某化肥NH4NO3样品中可能混入了Fe2O3、

（NH4）2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，现按下图所示进行实验探究，出现的现象如

图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。

试根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题：

（1）常温下，将气体A通入紫色石蕊试液，试液变色。

（2）产生沉淀F的化学方程式为。

（3）根据上述实验现象，在化肥样品里，所述三种物质中，肯定不存在的物质是（填写物

质名称）。

【解答】解：（1）由于硝酸铵能与氢氧化钡反应会生成氨气，则气体A为氨气，其水溶液显碱性，

能使紫色石蕊试液变蓝色，故答案为：蓝；

（2）由于氢氧化钡能与硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀，氢氧化钡能与碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀，

而生成的碳酸钡能与稀硝酸反应，但生成的硫酸钡沉淀不能与硝酸银反应，根据加入过量稀硝酸

时，沉淀部分溶液解，则沉淀B一定有硫酸钡和碳酸钡，沉淀F为BaSO4，故化学方程式为：Ba

（OH）2+（NH4）2SO4＝BaSO4↓+2H2O+2NH3↑，故答案为：Ba（OH）2+（NH4）2SO4＝BaSO4

↓+2H2O+2NH3↑；

（3）由于氧化铁不能与氢氧化钡反应，但能与稀硝酸反应生成硝酸铁，而溶液中含有铁离子时

显黄色，但最后得到的溶液E为无色，说明固体中肯定不存在Fe2O3，故答案为：Fe2O3。

8.（2023春•滨江区校级月考）无色液体A是一种日常生活中很常见有机燃料，请根据下列转化

关系回答。

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（1）若该液体A在空气中完全燃烧生成B和C。则该有机物A中一定含有元素，C物质

为（填化学式）。

（2）请写出一个上述关系图中有置换反应的化学方程式。

【解答】解：（1）由上述分析可知：该有机物A中一定含有碳、氢元素，C物质为H2O；

（2）氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，满足置换反应的条件，化学方程式为：H2+CuO

△

¯

Cu+H2O。

故答案为：（1）碳、氢，H2O；

△

¯

（2）H2+CuOCu+H2O。

9.（2023春•义乌市校级月考）某白色粉末，可能由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸铜、硝酸钡、

氯化钙中的四种组成。某科学兴趣小组为探究其成分，设计了如图实验流程（所加物质均过量，

微溶视作可溶）。

（1）这种白色粉末中一定含有；

（2）无色溶液B中一定不含有的离子是。

A.硫酸根离子

B.碳酸根离子

C.钠离子

D.钙离子

【解答】解：依据题意可知，白色粉末，可能由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硫酸铜、硝酸钡、氯

第13页共14页.

化钙中的四种组成，加水溶