24.初高中化学衔接——物质的检验与推断

初高中化学衔接——物质的检验与推断

︱考点整合︱

考点一  物质的检验方法

物质的检验通常有鉴定、鉴别两种，他们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确的观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

    鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子；

    鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别，鉴别是鉴定的基础；

1．  常见的气体的检验

2．  常见离子的检验

（1）       H+（酸性溶液）

①滴入紫色石蕊试液，石蕊试液变红；②用pH试纸，测得：pH﹤7；③与较活泼的金属（如锌粒、铁粉）反应，有气泡生成。

（2）       OH-（碱性溶液）

①滴入紫色石蕊试液，石蕊试液变蓝；②滴入无色酚酞试液，酚酞试液变红；③用pH试纸，测得：pH﹥7。

（3）       CO32-(碳酸盐)、

加入盐酸，有无色无味气体产生，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水浑浊。

（4）       NH4+（铵盐）

加Ca（OH）2或其他可溶性碱，产生刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。

(5)Cl-

滴加硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

（6）SO42-

滴加BaCl2或Ba（NO3）2溶液和稀硝酸，生成白色沉淀，沉淀不溶于硝酸。

考点二  物质的鉴别

1．不用任何试剂鉴别多种物质

⑴先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。

⑵ 若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别。

⑶若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。

⑷若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同而现象不同进行鉴别。

2．只用一种试剂鉴别多种物质

只允许用一种试剂鉴别的题目，由于限制了试剂的种类，因而也就增加了题目的难度。要熟练解答这类习题，不但要熟练地掌握各类物质的性质和它们与某物质相互反应的规律及实验现象，而且还必须有科学的解题思路。

3．任选试剂鉴别多种物质

任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要掌握以下要领：

⑴选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一，使之一目了然。

⑵不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂被污染，“别”而无用。要有“各取少许”字样。

⑶不许“指名道姓”：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。一般简答顺序为：各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。

考点三  物质的推断

物质的推断是通过已知实验事实，根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。解题思路：关键是寻找突破口，突破口的选择则要根据特征反应，或根据某反应的特殊现象或某物质的特征颜色即“题眼”来进行。找到突破口，再根据题目条件利用正推、倒推相结合的方法，推断其余的物质，并将结论代回原题验证后得出最终答案。

  物质的推断思路：看清“题眼”，大胆尝试，随时记录，验证结论。推断题解题技巧：看其颜色，观其状态，察其变化。

1. 常见物质的颜色：多数气体为无色，多数固体化合物为白色，多数溶液为无色。

2. 一些特殊物质的颜色：

黑色：MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS（硫化亚铁）

蓝色：CuSO4•5H2O、Cu（OH）2、含Cu2+ 溶液、液态固态O2（淡蓝色）

红色：Cu（亮红色）、Fe2O3（红棕色）、红磷（暗红色）

黄色：硫磺（单质S）、含Fe3+ 的溶液（棕黄色）

绿色：FeSO4•7H2O、含Fe2+ 的溶液（浅绿色）、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]

紫黑色：KMnO4

无色气体：N2、CO2、CO、O2、H2、CH4

有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）

    有刺激性气味的气体：NH3（此气体可使湿润pH试纸变蓝色）、SO2、HCl

有臭鸡蛋气味：H2S

产生酸雾：HCl、HNO3

3. 常见一些变化的判断：

①白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物质有：BaSO4、AgCl（就这两种物质）

②蓝色沉淀：Cu(OH)2、CuCO3

③红褐色沉淀：Fe(OH)3      

Fe(OH)2为白色絮状沉淀，在空气中很快变成灰绿色沉淀，再变成Fe(OH)3红褐色沉淀

④沉淀能溶于酸并且有气体（CO2）放出的：不溶的碳酸盐

 ⑤沉淀能溶于酸但没气体放出的：不溶的碱

4. 燃烧时的主要现象

①在氧气中：硫——蓝紫色火焰；铁——火星四射；木炭——发白光。

②在空气中：镁带——耀眼的白光；红磷——“白烟”；

硫、氢气——淡蓝色火焰；CO、CH4——蓝色火焰

︱应用示例︱

类型之一   物质的鉴别与鉴定

例1．下列物质的鉴别方法正确的是(    )

A．用澄清石灰水鉴别氢气和一氧化碳   B．用无色酚酞鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液

C．用食盐水鉴别硬水和软水           D. 用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体

[解析]  本题主要考查常见物质的鉴别，属于失分较多的题目。硝酸铵固体溶于水时吸收热量，氢氧化钠固体溶于水时要放出大量的热，所以可以用水鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体。

[答案]  D 

变式题：区分下列物质的方法不正确的是    (    )

A.用熟石灰区分氯化铵和氯化钾

B.用水区分硝酸铵和蔗糖固体

C.用碳酸钡区分稀硫酸和硫酸钠溶液

D..用硫酸锌溶液区分黄铜(Cu、Zn)和黄金

类型之二  物质的推断题

例2．有一包固体粉末，可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾和氯化铜中的一种或几种。未确定其组成，进行如下实验：

（1）取该固体粉末少量，加足量水，搅拌，静置，得到白色沉淀，上层为无色溶液；

（2）过滤，在白色沉淀中加入足量稀硝酸，白色沉淀有一部分溶解，且有无色气体产生。依据上述实验对原固体粉末的判断正确的是(    )

A．一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾，可能含有氯化铜

B．一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡，一定不含氯化铜，可能含有氯化钾

C．一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡，可能含有氯化铜；氯化钾

D．一定含有碳酸钠、硝酸钡，一定不含硫酸钠、氯化铜，可能含有氯化钾

[解析]  本题考查物质的推断，这道试题的难度较大，主要涉及到酸碱盐的相关知识，是中考的热点和难点。由（1）操作可知，固体粉末中一定不含氯化铜，因此可排除A、C两个选项；根据（2）中的操作，可确定粉末中一定含有硝酸钡、硫酸钠、碳酸钠，但无法确定是否含有氯化钾。

[答案] B

变式题：、Y、Z是初中化学常见的单质，A、B是与它们相关的两种化合物，它们的相互关系如图所示。

 (1)请写出B的化学式                         ；

 (2)写出A与X反应的化学方程式：

—————————————————。

︱课时作业︱

基础在线

1．下列各组物质中，能用紫色石蕊溶液鉴别的是(    )

A．稀硫酸和醋酸溶液            B．稀盐酸和氯化钠溶液

C．碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液    D．稀氨水和澄清石灰水

2．欲鉴别澄清石灰水、稀硫酸和蒸馏水三瓶失去标签的无色液体。提供的试剂有：①Na2CO3溶液　 ②紫色石蕊试纸　　③无色酚酞试液；只用一种即可将它们鉴别出来的试剂是（　  ）

A.只有①   B.①或②            C.只有②   D.①②③

3．下列做法不正确的是(    )

A．用灼烧的方法区分羊毛和涤纶         B．用肥皂水区分硬水和软水

C．用品尝的方法区分糖水和火碱水       D．用碘水区分奶粉和淀粉

4．下列物质的鉴别方法错误的是    (    )

A．用酚酞溶液鉴别稀盐酸和稀氢氧化钠溶液

B．用燃着的木条鉴别CO2和O2 

C．用稀硫酸鉴别锌片和铜片

D．用加水溶解的方法即可鉴别食盐和白糖

5．用石灰浆粉刷不久的墙壁上掉下一块白色固体，为探究其成分，应选用的一组试剂（     ）

A．水、酚酞溶液、氯化钠溶液        B．水、稀盐酸、氢氧化钠溶液

C．水、酚酞溶液、稀盐酸            D．水、酚酞溶液、氢氧化钠溶液

6．鉴别下列各组物质，选用试剂(括号内的物质)正确的是（    ）

7．在整理实验室试剂时，发现有一瓶失去标签的无色溶液，可能是NaC03 溶液，也可能是Ca（OH )2溶液，下列试剂不能一次性将其确定的是（    ）
A ．稀盐酸   B ．氯化钙溶液    C ．酚酞试液   D ．碳酸钠溶液

8．除去下列物质中混有的杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（    ） 

9．某不纯的二氧化锰粉末，其中含氧38.5％，且只含一种杂质。这种杂质可能是　 (     )
A．铜粉　 B．铁粉　 C．二氧化硅　D．氧化铜

10．实验室有两瓶标签破损的无色溶液甲、乙，推知它们只能是稀盐酸和硫酸钠溶液。某校化学兴趣小组的同学设计用化学方法和物理方法区分它们。请回答有关问题：

（1）化学方法：在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下，选择不同物质类别的试剂进行区分（物质类别是指单质、氧化物、酸、碱、盐等）。

（2）物理方法：小明同学仅使用了酒精灯和玻璃棒两种仪器，就把这两种无色溶液区分

开来了。请你猜测一下他的做法（简要叙述操作方法及判断方法）               。

能力激活

11． A~G是初中化学常见的7种物质，其中至少有一种物质是无色气体，且A与G含有相同的金属元素。它们在一定条件下转化关系如下图所示，其中部分反应物或生成物已略去。

 请针对以下两种情况回答问题。

（1）若A中两种元素的质量比为 ，F是一种红色金属，则F的化学式为________；写出反应①、③的化学方程式：

①_____________________________________________；

③_____________________________________________。

（2）若F与C常温下可以反应，②、③属于同一种基本反应类型，则A的化学式为______；写出反应①的化学方程式_________________________________________；反应②的基本反应类型是______________。

 12．我国南方去冬今春的大雪，给人们的出行带来诸多不便。一些地方使用了大量的融雪剂用于消除积雪。某种融雪剂可能是由NaCl、CaCl2、CuSO4中的一种或两种物质组成。小明为了探究其成分，设计并完成了以下实验：

根据以上实验，请你推断：

(1)该融雪剂中一定不含有___________，一定含有___________。(填化学式)

(2)写出第②步反应的化学方程式：_________________________________。

(3)第③步分离操作的名称是___________。

(4)融雪剂的大量使用会给环境带来一些危害。请你写出融雪剂对环境的一种危害或提出道路除雪的一条合理化建议：_________________________________。

13．列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是建筑材料的主要成分，B属于氧化物，下图是它们之间的相互转化关系。请回答：

（1）写出下列物质的化学式：A.              C.            。

（2）得到F溶液的操作Ⅰ的名称为：                。

（3）若I是红褐色沉淀，请写出G + F → I的化学方程式：                        

（4）指出反应①的基本类型是                 反应。

14．下图中的A→K分别代表初中化学中的常见物质。已知：A、C两物质组成元素相同； G溶液为某物质的稀溶液，G的浓溶液能使小木棍变黑。图中部分生成物未标出。

请回答下列问题：

（1）写出J可能的化学式：　  　（任写一种）。

（2）写出下列反应的化学方程式：

① A  　  C + D：　  　；

② F + H → E + C：　  　；

③ I + 碱 → K：　  　（任写一种）。

（3）写出实验室制取D的另一种反应的化学方程式：　  　。

15．框图中的物质为初中化学所学的物质，其叫属于盐的是H、C、M、N，属于氧化物的是F、G；胃液中含有适量的A，可帮助消化；C是家庭中重要的调味品之—一；D常用于改良酸性土壤。图中“———．”表示两端的物质问能发生化学反应：“→’表示物质间存在转化关系；部分反应物或生成物已略去。

  (1)C物质是由          (选填“分子”、“原子”或 “离子”)构成的。

  (2)A与镁条反应能       (选填“放出”、“吸收”)

    热量。

  (3)写出D的俗名：           ；

    写出化学式：B        N         

(1)写小G→M的化学方程式：                      

答案

例1．变式题D  A选项中熟石灰能与氯化铵反应生成有刺激性气味的氨气，但与氯化钾不反应，故A选项可行；硝酸铵固体溶于水后，会引起溶液温度的降低，而蔗糖溶于水，溶液温度基本不变。利用溶于水后温度的变化，可将硝酸铵和蔗糖鉴别开来。故B选项也正确，C选项中碳酸钡能与稀硫酸反应有气泡产生，而碳酸钡与硫酸钠不反应，无现象，故也可鉴别出来。而D选项根据金属活动性可知，硫酸锌与黄铜和黄金都不反应，也就无法鉴别出来。故本题正确答案选D。

例2．变式题[答案]  (1)CO2  (2)C + 2CuO 2Cu + CO2↑（或）(1) H2  (2) H2 + CuO Cu + H2O 

[解析]  推断题是中考热点难点。答好此类题目的关键是寻找突破口，注意题目所给信息中特殊反应。如： ① X+A→B+ Y， X+Z→B,  Y+Z →A，据题意该反应为置换反应，联系学过常见物质的常见置换反应（C，H2）,不难推出结果。该题具有开放性。

︱课时作业︱

1．B  稀硫酸和醋酸溶液均显酸性，都能使紫色石蕊溶液变红；碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液及稀氨水和澄清石灰水均显碱性，都能使紫色石蕊溶液变蓝；稀盐酸显酸性能使紫色石蕊溶液变红，而氯化钠溶液呈中性，不能使紫色石蕊试液变色。只有B项中的物质能用紫色石蕊溶液鉴别。

2．B  此题考查的是物质的性质及根据性质的检验，由题可知用一种试剂，一次性鉴别出来，必须是能同时出现三种不同现象，①中碳酸钠溶液，可以与石灰水产生沉淀，与稀硫酸产生气泡，与水无现象，②紫色的石蕊试液，与三种物质显示不同的颜色，而③中的酚酞只遇石灰水变红，另二个无现象，故选择B。

3．C  火碱具有很强的腐蚀性，因此糖水和火碱水不能采用品尝的方法。

4．D  A酚酞遇酸不变色，酚酞遇碱变红色，可以区分酸碱溶液，B二氧化碳使燃着的木条熄灭，氧气使燃着的木条燃烧更旺，现象不同，C硫酸与锌反应冒气泡，硫酸与铜不反应，D食盐和白糖都可溶于水生成无色溶液，没法区分。

5．C  石灰浆的主要成分Ca(OH)2，能与空气中的CO2反应生成CaCO3，因粉刷不久，所以推断出掉下的这块白色固体是Ca(OH)2和CaCO3的混合物。向加水溶解后的液体中滴加酚酞变红来判断Ca(OH)2的存在，再加盐酸后有气体产生则证明CaCO3的存在。

6．C  硝酸铵固体溶于水，使溶液温度降低；氢氧化钠固体溶于水放热，使溶液温度升高，二者可以通过溶解后溶液温度的不同进行判断。氢氧化钠和澄清石灰水虽然都能与稀盐酸发生中和反应，但无明显现象，故不能用稀盐酸来鉴别；酚酞遇酸性和中性溶液都不变色，不能用无色酚酞来鉴别氯化钠溶液和稀盐酸溶液；把等量肥皂水分别滴加到盛有等量的水中，泡沫丰富的是软水，泡沫较少有浮渣的是硬水。

7．C  取该无色溶液样品，向其中加稀盐酸，若能够产生气泡则是碳酸钠溶液，若无明显现象，则是氢氧化钙溶液；向其中加氯化钙溶液，若有白色沉淀产生，则是碳酸钠溶液，否则是氢氧化钙溶液；向其中加碳酸钠溶液，若有白色沉淀产生，则是氢氧化钙溶液，否则是碳酸钠溶液；但两种溶液均显碱性，都能使无色酚酞试液变红，故用酚酞试液无法鉴别该溶液。

8．D  本题主要考查常见物质的鉴别方法，二氧化碳混有一氧化碳，通常将混合气体通过灼热的氧化铜（或氧化铁），B中NaOH混有Na2CO3，加入稀盐酸不仅会和Na2CO3反应，还会和NaOH反应，所以不行，可加入适量的Ca(OH)2，过滤；而C中尽管可以把KOH除去，但会引入新的杂质K2SO4，因此也不可行。故本题正确答案选D。

9．C  通过计算纯净的二氧化锰的含氧量是36.78%<38.5%,而题意中38.5％是指不纯物中的含氧量，且粉末中只含一种杂质。由此我们可以推知杂质必定含有氧元素，而且杂质中氧元素的百分含氧量必定〉38.5％，由此可排除A、B两个答案。通过计算SO2的含氧量=53.3%>38.5%,而CuO的含氧量=20%<38.5%.

[答案]  （1）化学方法    要求：所选试剂是不同物质类别的，若物质类别相同不累计得分（凡合理答案均可）

（2）物理方法    用玻璃棒分别蘸取两种样品放在酒精灯火焰上灼烧，玻璃棒上有白色固体出现的原样品是氯化钠溶液，没有白色固体出现的原样品是稀盐酸。

[解析]  本题是一道有关物质鉴别的题目。鉴别物质应遵循的原则是：操作简单，现象明显，然后在此原则指导下设计具体的实验方法。

11．[答案]  （1）Cu

①3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2   ③ Fe +CuSO4 ＝ Cu + FeSO4

（2）Ca(OH)2  Na2CO3+Ca(OH)2 ==CaCO3 ↓+ 2NaOH  复分解反应

[解析]  框图类推断题是中考的热点，解题时要先抓住题中的特殊物质、特殊条件或特殊的反应，也就是我们解这类题时所说的“题眼”。

（1）由题中A物质中两种元素质量比为7：3，可推知该物质为Fe2O3 ,F为红色的金属，由常见物质可推出是金属铜，由氧化铁生成铜，有两种方法一种是Fe2O3 先被还原生成Fe，Fe在和CuSO4反应生成Cu和FeSO4 ，根据题中A-G中至少有一种气体，能还原氧化铁的物质中一氧化碳恰好符合这一条件。所以反应①为CO还原Fe2O3 ，反应③ 为Fe和CuSO4溶液反应。

（2）由题中F与C常温下能反应，结合A-G中有一种物质是气体，可推知F与C有一种物质可能是CO2，能与二氧化碳发生反应的物质是Ca(OH)2或NaOH溶液，再由NaOH可由Ca(OH)2和Na2CO3反应制得，最后推出A为Ca(OH)2，B为Na2CO3溶液，C为NaOH, D为CaCO3，G为CaO，F为CO2 。

12．[答案]  ⑴CuSO4  CaCl2   ⑵Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl  ⑶过滤  ⑷危害道路两旁的植物（或缩短道路寿命、腐蚀钢铁桥梁、污染地下水等）；或机械除雪为主、融雪剂融雪为辅（或开发环保融雪剂、发动居民参与扫雪等）（其分合理答案均给分）（1分）

[解析]  该题是以融雪剂为背景的推断题，属于中考热点难点。答好此类题目的关键是寻找突破口，注意题目所给信息中物质的特殊颜色、特殊反应。如：硫酸铜溶于水可得蓝色溶液，钠盐没有沉淀物，碳酸根离子与钙离子不能共存，相遇时会产生碳酸钙白色沉淀等。本题还不失时机地考查了混合物的分离和环保意识，使三维目标都得以考查。

13．[答案]  （1）A：CaCO3，C：CO2；   

（2）过滤；

（3）3NaOH + FeCl3 == Fe（OH）3↓ + 3NaCl

（4）化合反应

[解析]  A是建筑材料的主要成分，高温条件下能生成无色气体，由此我们可推测A是CaCO3，则C是CO2，D是CaO，E是Ca(OH)2，F是NaOH；I是红褐色沉淀，应该是Fe(OH)3，则B是Fe2O3，G是FeCl3。判断出各物质之后，下面各问题也就很容易解答了。

14．[答案]  （1）Fe（2）①2H2O2 2H2O + O2↑②H2 + CuO Cu + H2O

③ CuSO4 + 2NaOH ＝ Na2SO4 + Cu(OH)2↓

（3）2KClO3    　　 2KCl + 3O2↑ 或2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑

[解析]  本题考查根据常见物质间的关系对物质进行推断。熟悉常见物质的性质及物质间的反应是解题的关键。由题意知G为硫酸，由C物质分解的反应条件（电解）可以推断出C为H2O，电解水产生的D、F是氢气和氧气，由F可由金属单质与稀硫酸反应制得，可以确定F为氢气，则D为氧气；然后进一步确定：A为过氧化氢、B为二氧化锰、E为铜、H为氧化铜、I为硫酸铜、K为氢氧化铜；J是一种活泼金属，可以是镁、铝、锌、铁等。然后依据题目要求解题。

15．[答案]  ⑴离子  ⑵放出  ⑶熟石灰（或消石灰）  NaHCO3  Na2CO3 （或Na2CO3 NaHCO3）  

⑷Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O

[解析]  此题是推断题，要充分利用题目所给信息，把较为明显的信息转换成已知物质，代入题目中推测出其它物质。如从题目所给信息可先知A为盐酸，C为NaCl，D是Ca(OH)2,把它们代入框架图中可推测B可能是Na2CO3或NaHCO3，E可能是NaOH，F可能是H2O, G可能是CO2，N可能是NaHCO3或Na2CO3那么M可能是CaCO3。