專題02 物質(zhì)的鑒別和推斷（解析版）

專題02物質(zhì)的鑒別和推斷【解題技巧】物質(zhì)鑒別的思路和方法①氣體鑒別：一看顏色，二用試紙，三用火點(diǎn)，四加試劑。②固體、液體鑒別：一看顏色，二看氣體，三辨沉淀。③一種試劑的鑒別：A.幾種溶液含不同陽(yáng)離子時(shí)，常選用Ba（OH）2溶液或NaOH溶液做鑒別試劑。B.幾種溶液含不同陰離子時(shí)，常選用強(qiáng)酸做鑒別試劑。C.幾種溶液酸堿性不同時(shí)，常選用紫色石蕊做鑒別試劑。D.幾種物質(zhì)是金屬或金屬氧化物時(shí)，常選用稀強(qiáng)酸做鑒別試劑。E.一種試劑與四種溶液反應(yīng)時(shí)，應(yīng)是現(xiàn)象對(duì)比度大。多數(shù)是有沉淀、有氣體，既有沉淀又有氣體、沉淀顏色不同，無(wú)明顯現(xiàn)象。F.當(dāng)給定的一種試劑不能鑒別出被檢物時(shí)，可從已鑒別出的物質(zhì)中找出一種試劑再鑒別。④不同試劑的鑒別：A.觀察法：根據(jù)物理性質(zhì)中顏色、氣味、狀態(tài)、溶解性等進(jìn)行鑒別。B.熱分解法：根據(jù)不同物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，利用產(chǎn)物的不同性質(zhì)特征進(jìn)行鑒別。C.相互作用法：根據(jù)兩兩混合后的不同現(xiàn)象進(jìn)行鑒別。物質(zhì)的推斷題物質(zhì)的推斷是根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象,運(yùn)用物質(zhì)的特性,經(jīng)過(guò)分析、推理作出正確的判斷,以確定所給的未知物是什么物質(zhì),不可能是什么物質(zhì)；解推斷題應(yīng)注意：①推理分析要緊扣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考時(shí)要層次分明.判斷結(jié)論要準(zhǔn)確,既要明確的肯定,又要明確否定.②一般情況下,與試題敘述的現(xiàn)象完全吻合的是“一定存在”，與現(xiàn)象不吻合的或有某種物質(zhì)的存在使現(xiàn)象不正確的物質(zhì)是“一定不存在”，有某種物質(zhì)的存在不影響其它反應(yīng)的現(xiàn)象或自始至終沒(méi)有參與任何反應(yīng)的物質(zhì)是“可能存在”。【例題精析】一．選擇題（共3小題）1．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Cl﹣、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣，現(xiàn)取兩份200mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一份加足量NaOH溶液，加熱后，收集到氣體0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是（）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【解答】解：①能與足量NaOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的物質(zhì)應(yīng)為銨鹽，因此溶液中應(yīng)含有銨根離子；故一定存在NH4+；②在溶液可能存在的五種離子中，能與氯化鋇溶液反應(yīng)形成的沉淀只有碳酸鋇和硫酸鋇，因此沉淀有三種情況①可能是碳酸鋇；②可能是硫酸鋇；③可能是既有碳酸鋇又有硫酸鋇；其中硫酸鋇不溶于酸也不能與酸反應(yīng)；而碳酸鋇與酸能反應(yīng)而沉淀質(zhì)量減少；根據(jù)（得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g）故沉淀為：既有碳酸鋇又有硫酸鋇；確定原溶液中存在CO32﹣、SO42﹣。因?yàn)锽a2+與CO32﹣、SO42﹣．在溶液中不能共存；確定原溶液中一定不存在Ba2+；故原溶液中一定存在NH4+、CO32﹣、SO42﹣，一定不存在Ba2+，可能存在Cl﹣、銨根離子的個(gè)數(shù)可表示為0.68÷17＝0.04，硫酸根離子的個(gè)數(shù)可表示為2.33÷233＝0.01，碳酸根離子的個(gè)數(shù)可表示為（6.27﹣2.33）÷197＝0.02，根據(jù)溶液中電荷守恒，（0.01+0.02）×2＞0.01×4，所以一定有K+；故選：B。2．將含有N2、CO、H2、CO2和少量水蒸氣的混合氣體，隨機(jī)依次通過(guò)如圖所示四個(gè)裝置。（每個(gè)裝置只通過(guò)一次，且反應(yīng)或吸收充分；濃硫酸可吸收水；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；C+H2O高溫ˉCO+H2A．最終剩余的氣體中可能含有五種物質(zhì) B．若最終剩余氣體中只含有一種物質(zhì)，則一定是N2 C．若最終只剩余N2和H2O，則連接順序可能為甲→丙→丁→乙 D．若連接順序?yàn)榧住摇?，則最終剩余氣體為N2、CO2、H2O【解答】解：濃硫酸具有吸水性，氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳和二氧化碳高溫生成一氧化碳，碳和水高溫會(huì)生成一氧化碳和氫氣，一氧化碳和氧化銅加熱會(huì)生成銅和二氧化碳，氫氣和氧化銅加熱會(huì)生成銅和二氧化碳。A、將氣體依次通過(guò)甲、乙、丁、丙，通過(guò)甲將水蒸氣吸收，通過(guò)乙將二氧化碳吸收，通過(guò)氧化銅將氫氣轉(zhuǎn)化成水蒸氣，將一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，通過(guò)足量的炭粉將水蒸氣轉(zhuǎn)化成一氧化碳、氫氣，將二氧化碳轉(zhuǎn)化成一氧化碳，以及沒(méi)有反應(yīng)的氮?dú)?，所以最終剩余的氣體中可能含有氮?dú)?、一氧化碳、氫氣三種物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B、若最終剩余氣體中只含有一種物質(zhì)，將氣體依次通過(guò)丙、丁、乙、甲，通過(guò)丙將水蒸氣會(huì)轉(zhuǎn)化成一氧化碳、氫氣，通過(guò)丁將一氧化碳、氫氣轉(zhuǎn)化成水蒸氣和二氧化碳，通過(guò)乙將二氧化碳吸收，通過(guò)甲將水蒸氣吸收，最后剩余的一定是N2，故B正確；C、連接順序可能為甲→丙→丁→乙，通過(guò)甲將水蒸氣吸收，通過(guò)丙將水蒸氣會(huì)轉(zhuǎn)化成一氧化碳、氫氣，通過(guò)丁將一氧化碳、氫氣轉(zhuǎn)化成水蒸氣和二氧化碳，通過(guò)乙將二氧化碳吸收，最終只剩余N2和H2O，故C正確；D、連接順序?yàn)榧住摇。ㄟ^(guò)甲將水蒸氣吸收，通過(guò)乙將二氧化碳吸收，通過(guò)丙將水蒸氣會(huì)轉(zhuǎn)化成一氧化碳、氫氣，通過(guò)丁將一氧化碳、氫氣轉(zhuǎn)化成水蒸氣和二氧化碳，所以最終剩余氣體為N2、CO2、H2O，故D正確。故選：A。3．向硝酸銅、硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中加入一定質(zhì)量的金屬鋅，充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得到濾渣和濾液，以下推斷正確的是（）A．若濾液為藍(lán)色，則濾渣中一定有銀和銅 B．若向?yàn)V液中加入稀鹽酸無(wú)白色沉淀生成，則濾渣中一定有銀和銅 C．若反應(yīng)前加入的金屬鋅的質(zhì)量和反應(yīng)后濾渣的質(zhì)量相等，則濾渣中一定不含鋅 D．若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡生成，則濾液中只含有硝酸鋁和硝酸鋅【解答】解：A、溶液為藍(lán)色，說(shuō)明含有銅離子，說(shuō)明鋅與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅，鋅無(wú)剩余，而硝酸銀是否全部反應(yīng)，以及硝酸銅是否參與了反應(yīng)無(wú)法判斷，因此濾渣可以是銀或者銀和銅，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、濾液加入稀鹽酸沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明不含有硝酸銀，無(wú)法證明硝酸銅是否參與反應(yīng)，若硝酸銀恰好與鋅反應(yīng)完畢，則此時(shí)只有銀，不會(huì)含有銅，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、鋅與硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸鋅，鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，銀的相對(duì)分子質(zhì)量大于鋅，銅的相對(duì)分子質(zhì)量小于鋅，因此反應(yīng)后固體一定含有銀和銅，才有可能與加入鋅的質(zhì)量相等，若鋅過(guò)量，也可以保持固體含有銀和銅，保證加入的鋅的質(zhì)量和反應(yīng)后固體質(zhì)量與鋅質(zhì)量相等，因此濾渣可能含有鋅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、加入稀鹽酸產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明有排在氫之前的活潑金屬存在，而只有鋅存在才可以發(fā)生此現(xiàn)象，硝酸鋁不參與反應(yīng)，濾液中一定存在，鋅與硝酸銀和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅，所以反應(yīng)后只有硝酸鋅和硝酸鋁，選項(xiàng)D正確；故選：D。二．填空題（共1小題）4．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：Na+、NH4+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣．現(xiàn)取兩份200mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)正確的是BA．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+一定存在【解答】解：由題意可知，第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g，該氣體是氨氣，說(shuō)明了溶液中含有銨根離子；第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。說(shuō)明了沉淀6.27g應(yīng)是碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，沉淀質(zhì)量為2.33g應(yīng)是硫酸鋇，說(shuō)明了溶液中含有碳酸根離子和硫酸根離子。一定不含有鋇離子。氨氣物質(zhì)的量為：0.68g17g/mol硫酸鋇物質(zhì)的量為：2.33g233g/mol碳酸鋇物質(zhì)的量為：6.27g?2.33g197g/mol由于0.04mol銨根離子所帶正電荷的總量，小于0.01mol硫酸根離子和0.02mol碳酸根離子所帶負(fù)電荷的總量，說(shuō)明了溶液中還有陽(yáng)離子，就是鈉離子。通過(guò)上述分析和計(jì)算不能確定氯離子是否存在。所以：A．一定不存在Ba2+，NH4+一定存在，故A錯(cuò)誤；B．CO32﹣一定存在，故B正確C．可能存在Cl﹣，故C錯(cuò)誤。D．Na+一定存在。故答案為：B；D填入：一定。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）5．當(dāng)前，科學(xué)佩戴口罩依然是預(yù)防新冠病毒變異毒株奧密克戎感染的有效方法之一。熔噴布是生產(chǎn)一次性口罩的主要原材料。為了探究熔噴布的元素組成，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成探究，并回答問(wèn)題?！静殚嗁Y料】無(wú)水硫酸銅為白色粉末，能吸收水分，遇水變藍(lán)。熔噴布易燃，只可能由C、H、O元素中的一種或多種組成。【實(shí)驗(yàn)探究】連接如圖所示裝置，檢查裝置的氣密性，將m克某熔噴布樣品碎片裝入玻璃管中，先通入一段時(shí)間氧氣，再點(diǎn)燃酒精燈。一段時(shí)間后，樣品完全燃燒，無(wú)灰分殘留。熄滅酒精燈，再持續(xù)通一會(huì)兒氧氣。冷卻，稱量。計(jì)算得出：K裝置增重a克，L裝置增重b克。（K、L裝置中藥品足量）（1）裝置K中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），證明產(chǎn)生了H2O。（2）裝置L中溶液變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。（3）尾氣中不含CO（填化學(xué)式），說(shuō)明樣品燃燒充分?！舅伎纪卣埂浚?）根據(jù)（1）、（2）得出熔噴布中一定含有C、H元素（填元素符號(hào)）。（5）熄滅酒精燈，再持續(xù)通氧氣一段時(shí)間的目的是把生成的二氧化碳和水排出。（6）若m=a9【解答】解：（1）無(wú)水硫酸銅為白色粉末，吸收水后變?yōu)樗{(lán)色，因此看到白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，證明有水生成；故答案為：白色粉末變?yōu)樗{(lán)色。（2）二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式注意配平及沉淀符號(hào)，所以化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。（3）氣體不燃燒，說(shuō)明沒(méi)有可燃?xì)怏w生成，根據(jù)反應(yīng)物熔噴布可能含有的元素，推斷沒(méi)有一氧化碳生成，說(shuō)明碳元素全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳；故答案為：CO。（4）在（1）中證明含有氫元素，在（2）中證明含有碳元素；故答案為：C、H。（5）由于二氧化碳、水密度較大，容易在內(nèi)部殘留，所以需要繼續(xù)通入氣體，將內(nèi)部殘留的二氧化碳和水全部排出，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；故答案為：把生成的二氧化碳和水排出。（6）K增加是水的質(zhì)量，L增加的是二氧化碳的質(zhì)量，所以水中氫元素質(zhì)量＝a×218=a9故答案為：m=a6．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，并對(duì)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理及裝置（1）寫(xiě)出石灰石與稀鹽酸制二氧化碳的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）同學(xué)們從如圖裝置中選擇合適的裝置組合制取二氧化碳。其中儀器a的名稱為錐形瓶，從A﹣E中可選擇的發(fā)生裝置和收集裝置的組合是BE（填序號(hào)），F(xiàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。Ⅱ.同學(xué)們對(duì)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)成分進(jìn)行了以下探究?！咎岢鰡?wèn)題】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳后，所得溶液的溶質(zhì)成分是什么？【猜想與假設(shè)】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和CaCO3猜想三：CaCl2和HCl（寫(xiě)化學(xué)式）【理論分析】小華認(rèn)為上述猜想中猜想二肯定不成立，理由是碳酸鈣難溶于水?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液呈中性。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論小明取反應(yīng)后的上層清液，滴加石蕊溶液溶液由無(wú)色變成紅色猜想三正確小紅取反應(yīng)后的上層清液，加入少量鎂條觀察到產(chǎn)生氣泡小剛?cè)》磻?yīng)后的上層清液，加入氧化鐵粉末固體逐漸減少，溶液變成黃色，化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O【反思與評(píng)價(jià)】反應(yīng)后所得溶液的成分，主要考慮兩個(gè)方面，一是生成物，二是反應(yīng)物是否有剩余。【解答】解：I.（1）碳酸鈣和氯化氫反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；故答案為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）實(shí)驗(yàn)室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳，因此不需要加熱。二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；儀器a的名稱為錐形瓶，F(xiàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是：隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；故答案為：錐形瓶；BE；隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；II.【猜想與假設(shè)】猜想一：CaCl2；猜想二：CaCl2和CaCO3；猜想三：CaCl2和HCl；故答案為：猜想三：HCl；【理論分析】小華認(rèn)為上述猜想中猜想二肯定不成立，理由是碳酸鈣難溶于水；故答案為：二；碳酸鈣難溶于水?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.小明取反應(yīng)后的上層清液，滴加石蕊溶液，溶液由無(wú)色變成紅色，說(shuō)明反應(yīng)后溶液呈酸性；2.小紅取反應(yīng)后的上層清液，加入少量鎂條，觀察到產(chǎn)生氣泡；3.小剛?cè)》磻?yīng)后的上層清液，加入氧化鐵粉末，固體逐漸減少，溶液變成黃色，因?yàn)镕e2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，氯化鐵是黃色溶液；因此猜想三正確；故答案為：1.石蕊；2.產(chǎn)生氣泡；3.黃；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；【反思與評(píng)價(jià)】反應(yīng)后所得溶液的成分，主要考慮兩個(gè)方面，一是生成物，二是反應(yīng)物是否有剩余；故答案為：反應(yīng)物是否有剩余。7．有一包白色粉末，可能含有Ba（OH）2、Na2SO4、FeCl3、Na2CO3、KNO3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(wú)色．②過(guò)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．據(jù)此推斷：（1）該白色沉淀的化學(xué)式是BaCO3．（2）該白色粉末中一定含有Ba（OH）2、Na2CO3；可能含有KNO3；一定不含有Na2SO4、FeCl3．（3）寫(xiě)出步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑．【解答】解：給定物質(zhì)可能為Ba（OH）2、Na2SO4、FeCl3、Na2CO3、KNO3．也就是在以上物質(zhì)范圍內(nèi)思考和分析：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(wú)色．無(wú)論是沉淀還是清液都是無(wú)色，所以一定不存在溶解或者生成物有顏色的氯化鐵，所以肯定不存在的有氯化鐵．給定物質(zhì)中能生成白色沉淀的是氫氧化鋇和硫酸鈉能生成白色沉淀，氫氧化鋇和碳酸鈉能生成白色沉淀酸，所以一定存在氫氧化鋇，至于是硫酸鈉存在還是碳酸鈉存在，或者兩者都存在，臨時(shí)不能下結(jié)論．②過(guò)濾，在白色沉淀中加入足量稀鹽酸，在硫酸鋇和碳酸鋇中，只有碳酸鋇能夠溶解于鹽酸，而硫酸鋇難溶于酸，而由于“白色沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生”說(shuō)明含有碳酸鈉而不含硫酸鈉．至此，所有操作以及現(xiàn)象無(wú)法確定硝酸鉀．所以：（1）該白色沉淀是碳酸鋇，對(duì)應(yīng)的化學(xué)式是BaCO3．（2）該白色粉末中一定含有Ba（OH）2、Na2CO3；可能含有KNO3；一定不含有Na2SO4、FeCl3．（3）步驟②碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)，生成氯化鋇、水和二氧化碳，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑．故答案為：（1）BaCO3．（2）Ba（OH）2、Na2CO3；KNO3；Na2SO4、FeCl3；（3）BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑．8．已知某固體混合物A中可能含有NH4Cl、（NH4）2SO4、CuSO4、CaCO3四種物質(zhì)中的兩種或多種．按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并加以分析推理（設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)）．Ⅰ．取一定質(zhì)量的該樣品放入潔凈的燒杯中，向其中加入適量KOH溶液，攪拌，產(chǎn)生氣體B，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得白色沉淀C和無(wú)色濾液D．Ⅱ．向?yàn)V液D中加入適量Ba（NO3）2溶液，待充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得白色沉淀E和濾液F．Ⅲ．將白色沉淀E放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀硝酸溶液，攪拌，發(fā)現(xiàn)沉淀全都不溶解．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的現(xiàn)象做出相應(yīng)推理，填寫(xiě)以下空白：（1）寫(xiě)出氣體B的化學(xué)式NH3．（2）在固體混合物A里，上述物種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）（NH4）2SO4、CaCO3．（3）寫(xiě)出步驟Ⅱ中產(chǎn)生白色沉淀E的化學(xué)方程式Ba（NO3）2+K2SO4＝BaSO4↓+2KNO3．（4）在濾液F中，肯定存在的酸根離子是（寫(xiě)離子符號(hào)）NO3?（5）在混合物A里，上述五種物質(zhì)中不能確定存在的物質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）NH4Cl；要進(jìn)一步推理混合物樣品中該成分的存在，可用濾液F再實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結(jié)論：取濾液F加入硝酸銀，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有氯化銨，否則不含氯化銨．【解答】解：銨根離子和堿反應(yīng)會(huì)生成氨氣，碳酸鈣難溶于水，硫酸根離子和鋇離子會(huì)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色．取一定質(zhì)量的該樣品放入潔凈的燒杯中，向其中加入適量KOH溶液，攪拌，產(chǎn)生氣體B，待燒杯中物質(zhì)充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得白色沉淀C和無(wú)色濾液D，說(shuō)明混合物中含有銨根離子，氣體B是氨氣；向?yàn)V液D中加入適量Ba（NO3）2溶液，待充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得白色沉淀E和濾液F，將白色沉淀E放入另一潔凈燒杯中，向其中加入適量稀硝酸溶液，攪拌，發(fā)現(xiàn)沉淀全都不溶解，所以混合物中含硫酸銨和碳酸鈣，一定不含硫酸銅，可能含有氯化鉀，所以（1）氣體B的化學(xué)式是NH3；（2）在固體混合物A里，上述物種物質(zhì)中肯定存在的物質(zhì)是（NH4）2SO4、CaCO3；（3）步驟Ⅱ中產(chǎn)生白色沉淀E的反應(yīng)是硫酸鉀和硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鉀，化學(xué)方程式為：Ba（NO3）2+K2SO4＝BaSO4↓+2KNO3；（4）在濾液F中，肯定存在的酸根離子是NO3（5）在混合物A里，上述五種物質(zhì)中不能確定存在的物質(zhì)是NH4Cl；要進(jìn)一步推理混合物樣品中該成分的存在，可用濾液F再實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟是：取濾液F加入硝酸銀，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有氯化銨，否則不含氯化銨．故答案為：（1）NH3；（2）（NH4）2SO4、CaCO3；（3）Ba（NO3）2+K2SO4＝BaSO4↓+2KNO3；（4）NO3（5）取濾液F加入硝酸銀，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有氯化銨，否則不含氯化銨．四．推斷題（共6小題）9．A～H都是初三化學(xué)前三個(gè)單元中的常見(jiàn)物質(zhì)，A、B均為黑色粉末，C、D在常溫時(shí)均呈液態(tài)，B和C混合立即產(chǎn)生大量的無(wú)色氣體H，H能使帶火星的木條復(fù)燃，加熱E和B的混合物也有H氣體生成，它們之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系，且B在反應(yīng)①和③中前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變，試回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式。A．FeD．H2OG．H2F．KCl（2）寫(xiě)出E和B混合加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式。2KClO3MnO2ˉ△【解答】解：（1）A、B均為黑色粉末，C、D在常溫時(shí)均呈液態(tài)，B和C混合立即產(chǎn)生大量的無(wú)色氣體H，H能使帶火星的木條復(fù)燃，過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，因此C是過(guò)氧化氫，B是二氧化錳，D是水，H是氧氣；水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，因此G是氫氣；鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，因此A是鐵；加熱E和B的混合物也有H氣體生成，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，因此E是氯酸鉀，F(xiàn)是氯化鉀；故答案為：Fe；H2O；H2；KCl；（2）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；故答案為：2KClO3MnO2ˉ10．如圖中A～J是初中化學(xué)常見(jiàn)的化合物。A、F和J均可用作干燥劑。B是能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體；I是一種常見(jiàn)的化肥；H是一種藍(lán)色沉淀。A、D類別相同，B、E、G類別相同；圖中“→”表示兩種物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；“﹣”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系；部分反應(yīng)物、生成物或反應(yīng)條件已略去。（1）寫(xiě)出J的化學(xué)式：NaOH。（2）寫(xiě)出C和F反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓。（3）反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)。（4）寫(xiě)出H→E反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu（OH）2△ˉCuO+H2O【解答】解：（1）由于H是藍(lán)色沉淀氫氧化銅，我們學(xué)習(xí)過(guò)的，生成氫氧化銅的反應(yīng)，應(yīng)該是堿和銅鹽的復(fù)分解反應(yīng)，又已知J是干燥劑，可確定J為氫氧化鈉。故答案為：NaOH；（2）由于B是二氧化碳，A、D兩物質(zhì)都能生成二氧化碳，且A為干燥劑，可推知A為硫酸，而D與A類別相同，推斷得D可能是鹽酸，又因?yàn)镕由鹽酸制得，且F為干燥劑，則推斷F為氯化鈣，則能和硫酸、氯化鈣同時(shí)反應(yīng)的C為碳酸鹽，常見(jiàn)的碳酸鹽，很容易想到碳酸鈉。從而能推出C和F的反應(yīng)。故答案為：Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓；（3）反應(yīng)①是由硫酸轉(zhuǎn)化為鹽酸，推斷可知硫酸與氯化鋇反應(yīng)，生成硫酸鋇和鹽酸，屬于復(fù)分解反應(yīng)。故答案為：復(fù)分解反應(yīng)；（4）由于E和B的類別相同，也屬于氧化物，且能與鹽酸反應(yīng)，應(yīng)屬于金屬氧化物，并且由氫氧化銅轉(zhuǎn)化而來(lái)，所以E是氧化銅，故而推斷該反應(yīng)為氫氧化銅受熱分解。故答案為：Cu（OH）2△ˉCuO+H211．現(xiàn)有一包固體粉末，可能含有NaOH、MgSO4、BaCl2、Ba（OH）2、CuSO4中的一種或幾種?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)：（1）取少量固體溶于水，過(guò)濾得白色沉淀A和無(wú)色濾液B，則原固體中一定不含CuSO4，一定含有MgSO4。（2）取白色沉淀A，滴加過(guò)量稀HCl，固體部分溶解，請(qǐng)寫(xiě)出沉淀溶解的化學(xué)方程式Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O。（3）取無(wú)色溶液B，測(cè)得其pH＞7，向B中先加入足量稀HNO3，再加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原固體中一定含有BaCl2。（4）向溶液B中通入CO2，產(chǎn)生白色沉淀，原固體中不一定（選填“一定”或“不一定”）含有Ba（OH）2?！窘獯稹拷猓海?）取少量固體溶于水，過(guò)濾得白色沉淀A和無(wú)色濾液B，則原固體中一定不含CuSO4，一定含有MgSO4；因?yàn)榱蛩徙~溶液是藍(lán)色的；故答案為：CuSO4；MgSO4；（2）取白色沉淀A，滴加過(guò)量稀HCl，固體部分溶解，溶解的部分是氫氧化鎂，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，配平即可；故答案為：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O；（3）取無(wú)色溶液B，測(cè)得其pH＞7，向B中先加入足量稀HNO3，再加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原固體中一定含有BaCl2；故答案為：BaCl2；（4）向溶液B中通入CO2，產(chǎn)生白色沉淀，原固體中不一定含有Ba（OH）2；故答案為：不一定；12．如圖中A、B、C、D、E、F分別表示初中化學(xué)常見(jiàn)的六種物質(zhì)，B、C、D、E分別屬于酸、堿、鹽、氧化物四種類別中的一種，A是目前提取量最大的金屬，B由兩種元素組成，C是大理石的主要成分。（圖中用“﹣”表示兩種物質(zhì)之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，用“→”或“”表示一種物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，部分反應(yīng)物和生成物及反應(yīng)條件已略去，圖中部分反應(yīng)需要在溶液中進(jìn)行，物質(zhì)是溶液的只考慮溶質(zhì)）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）分別寫(xiě)出A、C、E、F物質(zhì)的化學(xué)式AFeCCaCO3ECO2FC。（2）寫(xiě)出B與C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。（3）寫(xiě)出過(guò)量A的粉末與B發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象黑色固體逐漸減少，溶液由無(wú)色變成淺綠色，固體表面有氣泡冒出。【解答】解：（1）如圖中A、B、C、D、E、F分別表示初中化學(xué)常見(jiàn)的六種物質(zhì)，B、C、D、E分別屬于酸、堿、鹽、氧化物四種類別中的一種，A是目前提取量最大的金屬，因此A是鐵；B由兩種元素組成，C是大理石的主要成分，因此C是碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此B是鹽酸；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，因此E是二氧化碳，D是氫氧化鈣；碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高溫的條件下生成一氧化碳，因此F是碳；故答案為：Fe；CaCO3；CO2；C；（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；故答案為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（3）過(guò)量鐵的粉末與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：黑色固體逐漸減少，溶液由無(wú)色變成淺綠色，固體表面有氣泡冒出；故答案為：黑色固體逐漸減少，溶液由無(wú)色變成淺綠色，固體表面有氣泡冒出；13．某固體物質(zhì)可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、KCl和KOH中的一種或幾種．為探究其組成，流程和現(xiàn)象記錄如下：【資料】CaCl2、BaCl2、KCl三種溶液均呈中性（1）依據(jù)步驟①的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出固體物質(zhì)中一定不含CuSO4（填化學(xué)式）．（2）步驟②中發(fā)生的化學(xué)方程式為Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl．（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得出固體物質(zhì)中一定含有Na2CO3、KOH（填化學(xué)式，下同）；可能含有KCl．為進(jìn)一步確定可能含有的物質(zhì)，采用的方法是在步驟②中加足量硝酸鋇過(guò)濾后取濾液B加足量稀硝酸和硝酸銀，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有氯化鉀，否則不含氯化鉀（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象和結(jié)論）【解答】解：硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，碳酸鈉和氯化鋇會(huì)生成溶于酸的碳酸鋇沉淀，碳酸鈉和氯化鈣不能共存，硫酸鈉和氯化鋇會(huì)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，氫氧化鉀在溶液中顯堿性．固體物質(zhì)加入水溶解度，得到無(wú)色溶液，所以混合物中一定不含硫酸銅，無(wú)色溶液B的pH值大于7，所以混合物中一定含有氫氧化鉀，加入氯化鋇會(huì)生成白色沉淀，白色沉淀溶于酸會(huì)生成氣體，所以混合物中一定含有碳酸鈉、一定不含硫酸鈉、氯化鈣，可能含有氯化鉀，所以（1）依據(jù)步驟①的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出固體物質(zhì)中一定不含CuSO4；（2）步驟②中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀，化學(xué)方程式為：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得出固體物質(zhì)中一定含有Na2CO3、KOH，可能含有KCl，為進(jìn)一步確定可能含有的物質(zhì)，采用的方法是：在步驟②中加足量硝酸鋇過(guò)濾后取濾液B加足量稀硝酸和硝酸銀，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有氯化鉀，否則不含氯化鉀．故答案為：（1）CuSO4；（2）Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；（3）Na2CO3、KOH，KCl，在步驟②中加足量硝酸鋇過(guò)濾后取濾液B加足量稀硝酸和硝酸銀，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有氯化鉀，否則不含氯化鉀．14．固體混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的幾種混合而成為，為確定其成分，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)．（假設(shè)每步反應(yīng)均恰好完全反應(yīng)）試推斷：（1）氣體B是H2（寫(xiě)化學(xué)式）．（2）固體A中一定沒(méi)有的物質(zhì)是碳酸鈉．（寫(xiě)名稱）（3）濾液D中一定有含有的溶質(zhì)是硫酸銅、硫酸鎂．（4）固體A的組成可能有6種．（5）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)反應(yīng)方程式2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓．【解答】解：鎂和硫酸會(huì)生成氫氣，碳酸鈉和硫酸會(huì)生成二氧化碳，二氧化碳和水會(huì)生成碳酸，碳酸能使酚酞變紅色，硫酸、硫酸鈉會(huì)與氯化鋇生成硫酸鋇沉淀，硫酸鋇沉淀不溶于酸．固體混合物加入稀硫酸會(huì)生成氣體B，氣體B通入紫色石蕊試液，不會(huì)變成紅色，所以混合物中不含碳酸鈉，一定含有鎂，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，所以白色沉淀是硫酸鋇，混合物中可能含有硫酸鋇、氯化鋇、硫酸鈉，濾液中加入氫氧化鈉會(huì)生成藍(lán)色沉淀，所以濾液D中含有硫酸銅，固體混合物中含有氧化銅，E是硫酸銅，所以（1）氣體B是H2；（2）固體A中一定沒(méi)有的物質(zhì)是碳酸鈉；（3）濾液D中一定有含有的溶質(zhì)有硫酸和鎂生成的硫酸鎂，氧化銅和硫酸生成的硫酸銅；（4）固體A的組成可能有氧化銅、鎂、硫酸鋇，氧化銅、鎂、氯化鋇，氧化銅、鎂、硫酸鋇、硫酸鈉，氧化銅、鎂、氯化鋇、硫酸鈉，氧化銅、鎂、硫酸鋇、氯化鋇，氧化銅、鎂、硫酸鋇、氯化鋇、硫酸鈉，共6種；（5）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的反應(yīng)是硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀，化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓．故答案為：（1）H2；（2）碳酸鈉；（3）硫酸鎂、硫酸銅；（4）6；（5）2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓．五．解答題（共4小題）15．試用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證煤氣中一定含有H2O、CO2、CO、H2四種氣體（假設(shè)每步操作中，參加反應(yīng)的氣體都完全反應(yīng)或被吸收）．要求驗(yàn)證過(guò)程中不得逸出有毒氣體．（1）驗(yàn)證CO2存在的操作是：將煤氣通過(guò)D裝置，（填A(yù)、B、C、D、E，下同）確證CO2存在的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．（2）驗(yàn)證H2O存在的操作是：將煤氣通過(guò)E裝置，確證H2O存在的現(xiàn)象是無(wú)水硫酸銅粉末由白色變成藍(lán)色．（3）某同學(xué)用下列操作來(lái)驗(yàn)證CO、H2將煤氣依次通過(guò)⑤、⑥接④、③接①、②接⑧、⑦接⑨．那么該學(xué)生a．能否驗(yàn)證H2存在，為什么？不能；反應(yīng)后的氣體通過(guò)石灰水后，使白色粉末變藍(lán)的水蒸氣可能來(lái)自石灰水．b．能否驗(yàn)證CO存在，為什么？能；原混合氣體中CO2被NaOH溶液吸收，使澄清石灰水變渾濁的氣體只能是由CO與CuO反應(yīng)生成的CO2．．【解答】解：（1）因?yàn)槎趸寄苁钩吻迨宜儨啙?，所以澄清的石灰水可以用?lái)檢驗(yàn)二氧化碳的存在，故通過(guò)D裝置，看到澄清的石灰水變渾濁；（2）因?yàn)樗苁篃o(wú)水硫酸銅變藍(lán)，所以無(wú)水硫酸銅可以用來(lái)檢驗(yàn)水的存在，故通過(guò)E裝置，看到無(wú)水硫酸銅粉末由白色變成藍(lán)色；（3）將混合氣體通過(guò)氫氧化鈉溶液可以除去二氧化碳，再經(jīng)過(guò)濃硫酸除去水，再通過(guò)灼熱的氧化銅可以將一氧化碳和氫氣分別轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，再經(jīng)過(guò)澄清的石灰水，看到變渾濁，說(shuō)明是一氧化碳還原氧化銅后產(chǎn)生的二氧化碳，故能驗(yàn)證一氧化碳的存在；最后通過(guò)無(wú)水硫酸銅，肯定會(huì)看到白色粉末變成藍(lán)色，但此時(shí)的水可能來(lái)自氫氣還原氧化銅產(chǎn)生的水，也可能是剩余的氣體從石灰水帶來(lái)的水，故不能驗(yàn)證氫氣的存在．故答案為：（1）D澄清石灰水變渾濁（2）E無(wú)水硫酸銅粉末由白色變成藍(lán)色（3）a．不能；反應(yīng)后的氣體通過(guò)石灰水后，使白色粉末變藍(lán)的水蒸氣可能來(lái)自石灰水．b．能；原混合氣體中CO2被NaOH溶液吸收，使澄清石灰水變渾濁的氣體只能是由CO與CuO反應(yīng)生成的CO2．16．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成．為探究其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，得到白色沉淀和無(wú)色濾液．則原白色粉末中一定不含有CuSO4．（2）取實(shí)驗(yàn)（1）濾出的白色沉淀，向其中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無(wú)色氣體．則原白色粉末中一定含有CaCO3，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推斷：原白色粉末的組成有5種可能．（3）為進(jìn)一步探究原白色粉末的組成，取實(shí)驗(yàn)（1）得到的濾液，向其中通入二氧化碳，產(chǎn)生白色沉淀，則可推斷原白色粉末中一定還含有BaCl2和NaOH．【解答】解：（1）把白色粉末溶解后得無(wú)色溶液，可知一定沒(méi)有硫酸銅，因?yàn)榱蛩徙~溶于水會(huì)使溶液變藍(lán)；（2）實(shí)驗(yàn)（1）中的白色固體可能是碳酸鈣，也可能是硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)后生成的硫酸鋇沉淀，但是硫酸鋇不溶于水而且不溶于酸，而題目中的白色沉淀全部溶于稀鹽酸中，并產(chǎn)生無(wú)色氣體，說(shuō)明這種白色沉淀是碳酸鈣；其中碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；由實(shí)驗(yàn)（2）可以分析出硫酸鈉和氯化鋇只能存在一種，或者都不存在，所以根據(jù)（1）和（2）的條件可以得出可能組合為：①CaCO3BaCl2②CaCO3BaCl2NaOH③CaCO3Na2SO4④CaCO3Na2SO4NaOH⑤CaCO3NaOH故有5種可能；（3）通入二氧化碳后產(chǎn)生了白色沉淀，根據(jù)題給條件這種白色沉淀只能是碳酸鋇，但是二氧化碳不能與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，從而我們判斷還應(yīng)該有氫氧化鈉，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉后，碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成了碳酸鋇沉淀，故推斷原白色粉末中還含有物質(zhì)的BaCl2和NaOH；故答案為：（1）CuSO4；（2）CaCO3；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；5（3）BaCl2和NaOH．17．一包白色粉末，由CuSO4、C