專題提升五 物質(zhì)的鑒別與推斷

專題提升五

物質(zhì)的鑒別與推斷1．常見的離子鑒別(掌握) (1)H＋與OH－：用酸堿指示劑。 (6)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、Al(OH)3等；

③藍(lán)色沉淀：Cu(OH)2；

④紅褐色沉淀：Fe(OH)3。2．鑒別與推斷的思路(理解) (1)鑒別物質(zhì)

①分析鑒別物質(zhì)的關(guān)鍵是區(qū)別不同物質(zhì)所含的不同離子； ②選用合適的試劑加以鑒別； (2)物質(zhì)推斷

①分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象；

②確定存在的離子；

③根據(jù)題意，組合離子，確定物質(zhì)?！咀⒁狻?1)鑒別應(yīng)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，應(yīng)注意先加離子對后面物質(zhì)鑒別的干擾。(4)推斷幾種物質(zhì)存在時，應(yīng)特別注意物質(zhì)能否共存。類型之一框圖型推斷

[2015·大慶]現(xiàn)有一包白色固體樣品，可能含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3、KCl、CuSO4中的一種或幾種，取樣品進(jìn)行如圖Z5-1所示實(shí)驗(yàn)。圖Z5-1 (1)操作1所用到是玻璃儀器有_____________________。 (2)原白色固體中一定不含有____________，一定含有____________________________________________。 (3)寫出生成氣體a的化學(xué)方程式：________________________________________________。玻璃棒、漏斗、燒杯CuSO4BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NH4HCO3NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋2H2O＋NH3↑ 【解析】(1)分離沉淀和溶液的操作是過濾。(2)由于硫酸銅的溶液顯藍(lán)色，根據(jù)操作1得到的是無色溶液，說明不含有硫酸銅。(3)由于上述物質(zhì)的碳酸氫銨能與氫氧化鈉反應(yīng)放出氨氣，根據(jù)無色溶液再加入氫氧化鈉加熱生成了氣體，說明了含有碳酸氫銨；由于上述物質(zhì)的氯化鋇能與碳酸鈉、硫酸鈉反應(yīng)分別生碳酸鋇、硫酸鋇沉淀，碳酸鋇沉淀能溶于鹽酸，硫酸鋇沉淀不能溶于鹽酸，根據(jù)操作1可知，得到的白色沉淀能部分溶解于鹽酸，說明了含有氯化鋇、碳酸鈉和硫酸鈉，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程不能判斷氯化鉀是否存在。 [2014·天津]某鋼鐵廠高爐煉鐵的主要原料是焦炭、赤鐵礦石(主要含F(xiàn)e2O3)、空氣等，主要反應(yīng)過程如圖Z5-2所示，請回答問題。

(1)A的化學(xué)式：_________。 (2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式：________________________。 (3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式：___________________________。圖Z5-2CO2 (4)向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有________(填化學(xué)式)，濾液中一定含有的溶質(zhì)是____________(填化學(xué)式)。 (5)用含雜質(zhì)的鐵10g(雜質(zhì)不溶于水，也不參加反應(yīng))與100g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，濾去雜質(zhì)，得到濾液質(zhì)量為108.1g，則含雜質(zhì)的鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。AgFe(NO3)284% 【解析】向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，則鐵能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，能與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，向?yàn)V渣中滴加稀硫酸，無氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中一定不含有鐵，一定含有銀，可能含有銅；濾液中一定含有的溶質(zhì)是硝酸亞鐵；根據(jù)題意設(shè)純鐵的質(zhì)量為x，則生成氫氣的質(zhì)量為：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。

故鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝8.4g/10g×100%＝84%。 【點(diǎn)悟】物質(zhì)推斷的依據(jù)是化學(xué)反應(yīng)的原理。特別注意對溶液中能否共存的離子的分析。類型之二掌握敘述型推斷

[2014·濟(jì)寧]課外探究小組對實(shí)驗(yàn)教師提供的一包白色固體(可能是NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3中的一種或幾種)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)，且每步實(shí)驗(yàn)中均加入足量的試劑，至充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象如圖Z5-3所示。圖Z5-3

請分析實(shí)驗(yàn)過程并完成以下問題： (1)實(shí)驗(yàn)中不能用稀鹽酸代替稀硝酸的原因是_____________________________________________________________。 (2)滴加Ba(NO3)2的目的是________________________________________________。 (3)通過計算推斷：原白色固體的成分為___________________________________(簡單寫出必要的計算過程)。防止稀鹽酸檢驗(yàn)白色固體中是否含有NaCl：0.585g、與AgNO3溶液反應(yīng)，對判斷是否含有NaCl造成干擾Na2SO4NaNO3：0.415g 【解析】(1)通過圖中所加的試劑可以看出，加入硝酸銀是為了檢驗(yàn)氯化鈉的存在，用鹽酸代替硝酸，會引入氯離子，對氯化鈉的檢驗(yàn)造成干擾。(2)加入稀硝酸沒有氣體產(chǎn)生，說明白色固體中不含碳酸鈉，所有的硝酸鹽都溶于水，鋇離子會與硫酸根離子生成硫酸鋇白色沉淀，所以滴加Ba(NO3)2的目的是：檢驗(yàn)白色固體中是否含有Na2SO4。(3)加入硝酸沒有氣體產(chǎn)生，說明白色固體中不含碳酸鈉，加入硝酸鋇無沉淀產(chǎn)生，說明白色固體中不含硫酸鈉，題中的現(xiàn)象不能判斷是否含有硝酸鈉，加入硝酸銀生成白色沉淀1.435g，可以計算出氯化鈉的質(zhì)量，然后再判斷是否含有硝酸鈉。設(shè)原白色固體中氯化鈉的質(zhì)量為x， NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 58．5

143.5 x

1.435g

x＝0.585g

故原白色固體中還含有NaNO3，其質(zhì)量為：1g－0.585g＝0.415g。

有一包白色粉末，可能含有Ba(OH)2、KNO3、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種。為了確定其成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①取一定量的白色粉末加入足量的水，振蕩，靜置，得白色沉淀，上層清液為無色；

②過濾，在白色沉淀中加入足量稀鹽酸，白色沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生。 (1)據(jù)此推斷，該白色粉末中一定含有__________________；可能含有__________；一定不含有__________________。Ba(OH)2、Na2CO3KNO3FeCl3、Na2SO4 (2)寫出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。 【解析】加水得白色沉淀和無色清液說明混合物中沒有鐵離子。白色沉淀可能是碳酸鋇或硫酸鋇，白色沉淀全部溶于稀鹽酸，說明白色沉淀為碳酸鋇，所以可以確定混合物中一定有Ba(OH)2、Na2CO3，一定沒有FeCl3、Na2SO4。 【點(diǎn)悟】鑒別物質(zhì)必須分析物質(zhì)是否共存，也必須分析加水溶解后產(chǎn)生沉淀和所得濾液的顏色。BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑類型之三探究型鑒別

[2015·株洲]生石灰常用作食品干燥劑，其包裝袋上除了標(biāo)明主要成分為生石灰外，還提醒人們注意：不可食用，不可浸水，不可開袋，兒童勿碰。 Ⅰ.華雪同學(xué)通過探究發(fā)現(xiàn)，某食品包裝袋中的生石灰干燥劑已經(jīng)變質(zhì)失效。他采用的探究方法是：取少量樣品于試管中，加入少量水，用手觸摸試管外壁，沒有明顯的放熱現(xiàn)象。此實(shí)驗(yàn)中加入的水必須是少量的，理由是_________________________________________________。水太多時會吸收較多的熱量，從而使放熱現(xiàn)象不明顯 Ⅱ.甲、乙同學(xué)想知道剛從食品袋中取出的生石灰干燥劑的成分，進(jìn)行了如下探究。 [提出問題]生石灰干燥劑中含有哪些物質(zhì)？ [查閱資料]工業(yè)上用高溫煅燒石灰石的方法來制取生石灰。 [猜想與假設(shè)]

猜想1：含有氧化鈣、氫氧化鈣；

猜想2：含有氧化鈣、碳酸鈣；

猜想3：含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣。

[活動與探究]甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證猜想，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量樣品于試管中，加入適量水充分反應(yīng)后，再滴加幾滴無色酚酞試液，可觀察到溶液呈紅色。

乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)：取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸，有無色無味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。 [結(jié)論與反思] (1)猜想_______錯誤(選填“1”“2”或“3”)。 (2)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________，溶液呈紅色的原因是______________________________________________。 (3)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式是________________________________________。 (4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是多余的，因?yàn)開__________________________________________________。1CaO＋H2O氫氧化鈣溶液顯CaCO3＋2HCl在有氧化鈣===Ca(OH)2堿性，能使無色酚酞試液變紅===CaCl2＋H2O＋CO2↑的情況下，無法檢驗(yàn)是否含有氫氧化鈣 [總結(jié)與提升] (5)甲、乙同學(xué)最終無法確定該生石灰干燥劑的成分，實(shí)驗(yàn)失敗。華雪同學(xué)認(rèn)為，可以通過定量實(shí)驗(yàn)來確定。在定量實(shí)驗(yàn)時一定要用到的實(shí)驗(yàn)操作是___________。 (6)打開食品包裝袋后，生石灰干燥劑不宜繼續(xù)與食品放在一起，因?yàn)開__________________________，會加速食品變質(zhì)。 (7)請寫出工業(yè)上制生石灰的化學(xué)方程式：____________________________________。 【點(diǎn)悟】通過實(shí)驗(yàn)探究鑒別或推斷物質(zhì)，需注意實(shí)驗(yàn)原理(反應(yīng)原理)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。稱量生石灰吸收空氣中的水

分析反應(yīng)曲線致錯[2014·紹興]下列圖像不能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是 (

)圖Z5-4A．在一定量AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入鐵粉B．向等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉中，分別加入相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸C．常溫下，向硝酸鉀的不飽和溶液中加入硝酸鉀晶體D．向一定量的稀鹽酸中加入過量的NaOH溶液【錯解】B【錯因分析】錯誤地認(rèn)為鋅、鐵由于兩種金屬的活動性不同，與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不同，而沒有分析B圖中橫坐標(biāo)表示加入稀鹽酸的質(zhì)量，即在金屬沒有完全反應(yīng)完之前，等質(zhì)量的鹽酸與足量金屬反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)相等。而A選項(xiàng)中鐵的活動性比鋅弱，完全反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是Fe(NO3)2和Zn(NO3)2兩種?！菊狻緼 1．下列圖像能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是 (

)C圖Z5-5 A．向氫氧化鈉溶液中不斷加水，溶液pH與加入水的質(zhì)量

的關(guān)系

B．向盛有氧化銅的燒杯中加入稀鹽酸至過量，生成氯化銅

質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系

C．一定量的稀硫酸與鋅粒反應(yīng)，溶液的質(zhì)量與反應(yīng)時間的

關(guān)系

D．向氯化銅和硝酸銅的混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液，生

成沉淀與加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系 2．用質(zhì)量相等的鋅粉和鐵粉，分別與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同且等質(zhì)量的稀鹽酸充