中考化学总复习 物质检验和推断的思想方法（基础）知识讲解（含解析）.doc

2018中考总复习：物质检验和推断的思想方法（基础）【考纲要求】1.学会物质鉴别的一般方法，综合运用物质的性质来检验物质、推断物质。2.掌握一些常见离子的检验方法，掌握物质推断的一般思维方法和技巧。【知识网络】 气体的检验与推断物质检验与推断离子的检验与推断【考点梳理】考点一、物质的鉴定、鉴别和推断1.相同点：均需根据物质的特征反应，选择恰当的试剂与方法，准确观察反应中的颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成与气味，加以判定，得出结论，必要时写出化学方程式。2.不同点：（1）鉴定是根据物质的某些特征，用实验方法分别检出阴、阳离子及有关成分来确定是某种物质。（2）鉴别是根据几种物质的不同特性，用实验方法将它们一一区别。（3）推断是通过已知实验事实，根据性质进行分析，然后推理出被检验物质的组成或名称（肯定有什么，可能有什么，肯定没有什么）。3.物质检验的操作步骤：（1）物理方法：依据特殊性质进行观察、分析、判断，得出结论。（2）化学方法：分别取少量待鉴别的溶液（如是固体，先取少量配成溶液）加入试管中；分别加入试剂充分反应；观察反应现象；根据图像分析、判断，得出结论；写出有关反应的化学方程式。 可归纳为：物质方法现象。4.物质推断的操作步骤：是根据实验现象，运用物质的特征反应来推断所检验的物质是什么，或判断什么物质可能存在，什么物质一定不存在等。 可归纳为：方法现象物质。考点二、常见物质的主要化学特征及重要反应现象1.常见气体的检验方法及现象：物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式o2带火星的木条木条复燃氧气能支持燃烧h2o无水cuso4无水cuso4由白变蓝cuso4+5h2o=cuso45h2oh2氧化铜由黑色变成红色，无水cuso4由白色变成蓝色h2+cuoh2o+cucuso4+5h2o=cuso45h2oco2澄清的石灰水澄清的石灰水变浑浊ca(oh)2+co2=caco3+h2oco氧化铜由黑色变成红色，澄清的石灰水变浑浊co+cuocu+co2ca(oh)2+co2=caco3+h2o 2.常见离子的检验方法及现象：物质检验试剂反应现象结论或化学方程式酸（h+）紫色石蕊试液紫色石蕊试液变成红色有h+加入锌粒产生大量气泡，气体能燃烧zn+h2so4=znso4+h22h2+o22h2o碱（oh）无色酚酞试液无色酚酞试液变成红色有oh紫色石蕊试液紫色石蕊试液变成蓝色有oh盐酸及可溶性盐酸盐（即cl的检验）agno3和稀hno3白色沉淀agno3+hcl=agcl+hno3硫酸及可溶性硫酸盐（即so42的检验）bacl2或ba(oh)2或ba(no3)2溶液和稀hno3白色沉淀bacl2+h2so4=baso4+2hcl碳酸盐（即co32的检验）稀盐酸产生大量的气泡，生成的气体使澄清石灰水变浑浊caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2ca(oh)2+co2=caco3+h2o可溶性铜盐（cu2+）氢氧化钠溶液蓝色沉淀cuso4+2naoh=cu(oh)2+na2so4可溶性铁盐（fe3+）氢氧化钠溶液红褐色沉淀fecl3+3naoh=fe(oh)3+3nacl【要点诠释】1.初中常见有特征现象的物质：（1）固体 红色：铜（cu）、氧化铁（fe2o3）、红磷（p） 黄色：硫磺（s） 蓝色：胆矾（cuso45h2o） 黑色：炭粉（c）、氧化铜（cuo）、二氧化锰（mno2）、四氧化三铁（fe3o4）、铁粉（fe） 白色：无水硫酸铜（cuso4）、cao、mgo、na2co3 、na h co3、na oh、ca(oh)2浅绿色：绿矾（feso47h2o）溶于稀酸的红褐色沉淀：fe(oh)3溶于稀酸的蓝色沉淀：cu(oh)2溶于稀酸的白色沉淀：caco3、mgco3、baco3、al(oh)3、mg(oh)2不溶于稀酸的白色沉淀：agcl、baso4（2）液体黄色：氯化铁（fecl3）等三价铁盐溶液（fe3+）蓝色：铜盐溶液（cu2+） 浅绿色：亚铁盐溶液（fe2+）紫红色：kmno4溶液 无色液体：钠盐（na+）、钾盐（k+）、铵盐（nh4+）、可溶性碱的溶液及酸溶液（3）气体 有刺激性气味的气体：hcl、nh3、so2 、cl2 有毒气体：co、cl2、so2 形成酸雾：hcl、hno3无色气体：h2、o2、n2、co2、co、so2、hcl、nh3、ch4黄绿色气体：cl2红棕色气体：no2气体的溶解性特征：co2 (11)、cl2(12)、so2 (140)、hcl (1500)、nh3 (1700)极易溶于水的气体：hcl、nh3难溶于水的气体：h2、n2、co、ch4不易溶于水的气体：o22.气体检验的顺序：（1）若要同时验证co2和h2o，一般要先用无水cuso4来验证h2o，后用澄清石灰水验证co2。（2）要验证h2和co等还原性气体，可先将其通过灼热的cuo，再依次用无水cuso4和澄清石灰水检验其还原的产物（或者将其点燃，再检验燃烧后的产物）。考点三、物质鉴别的类型和解题方法1.物质鉴别的常用方法：（1）指示剂测试法：被鉴别的物质可各取少许，分别加入石蕊或酚酞，即可将酸性溶液或碱性溶液区分开。用ph试纸也能区分酸性溶液和碱性溶液。（2）沉淀法：例如，欲鉴别na2so4和nacl两种溶液，可各取少许分别加入bacl2试剂，能产生白色沉淀的就是na2so4，另一个无现象的是nacl溶液。（3）产生气体法：例如，欲鉴别na2co3、na2so4两种溶液，可各取少量分别加入盐酸，有气泡放出的是na2co3溶液。（4）加热法：加热法能区分许多物质。例如：利用加热可区分碳酸氢钠、碳酸氢铵（等分解的物质）和其他难分解的物质。（5）点燃法：主要用于鉴别气体。将被鉴别的几种气体点燃，根据它们能否燃烧，燃烧后的产物是什么来区分它们是哪一种气体。如氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢气等气体就可以考虑用燃烧的方法来区分它们。（6）洗气法：鉴别几种气体时，可将它们分别通过盛有某种溶液的洗气瓶，根据产生的现象，确定是哪一种物质。如鉴别co和co2时，可将它们分别通过盛有澄清石灰水的洗气瓶，根据是否能使石灰水变浑浊即可确定。2.一剂鉴别（限用一种试剂来鉴别多种物质）：（1）原理：选择一种试剂，分别加入到待测物质中，会出现明显不同的现象。（2）方法：a若物质间有明显的溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时，可用“水”来鉴别。如：caco3、naoh、cuso4、nacl。 b若物质问有明显的酸碱性差异，可选用紫色石蕊试液或ph试纸来鉴别。如：hcl、nacl、naoh。c鉴别一组溶液时：若溶液中有酸，可选用na2co3等可溶性碳酸盐来检验；如hcl、ca(no3)2、nacl。 若溶液中有碳酸盐时，可从酸入手；有含ag+的化合物时，选用盐酸，如na2co3、nacl、agno3；有含ba2+的化合物时，选用硫酸，如na2co3、bacl2、nano3。 若阴离子相同而阳离子不同，可用强碱溶液naoh、ba(oh)2来鉴别。如cucl2、mgcl2、fecl3、nh4cl。 可根据不共存离子对选出阴、阳离子再组合试剂来鉴别。如(nh4)2so4、nano3、nh4cl、k2so4可用ba(oh)2溶液来鉴别；naoh、bacl2、kno3可用cuso4溶液来鉴别。 d若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时，可选用强酸作为试剂来鉴别。如fe粉、c粉、cuo。3.无剂鉴别（不用任何其他试剂鉴别多种物质）：（1）特征现象法：利用物质的物理性质（如颜色等）不同，通过感观找到突破口，然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。如鉴别naoh、na2so4、cuso4、nh4cl四种溶液，观察发现，只有cuso4溶液为蓝色，其余均为无色，我们就以cuso4溶液为已知试剂，来鉴别本组另三组物质。鉴别顺序为：cuso4naohnh4clna2so4。（2）两两混合法：当无法通过物理性质人手时，采用两两混合的方法，若能产生各自不同现象，即可加以区别。如鉴别a组溶液na2so4、na2co3、bacl2、hcl和b组溶液kno3、bacl2、agno3、nacl时，用两两混合反应的方法分析，通常采用列表的方法统计现象，见下表： a组：na2so4na2co3bacl2hclna2so4na2co3bacl2hcl b组：kno3bacl2agno3naclkno3bacl2agno3nacl （注：表中“”表示产生气体，“”表示产生沉淀，“”表示不反应或反应无明显现象）通过表中的信息，可得出a组四种溶液两两混合得到四种不同现象，故不加其他试剂可进行组内鉴别。b组表中第二、四横行现象相同，即本组溶液如果不另加试剂不可鉴别。（3）借助产物法：若用以上两种方法还不能将组内的一种或两种物质鉴别开来，可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别（组内物质一般含有酸）。如鉴别fecl3、hcl、nacl、naoh四种溶液时，hcl和nacl溶液的鉴别是利用fecl3与naoh的反应产物fe(oh)3来实现的，能使沉淀溶解的是hcl溶液，不能使沉淀溶解的是nacl溶液。4.不限制试剂鉴别一组物质的方法：鉴别组内物质的方法可以有多种，最好选最简单的方法加以鉴别。5.逐一检出同一溶液中不同阴离子的方法：若某一溶液中含有co32、so42、oh、no3、cl，将它们逐一检出的顺序是：oh、co32、so42、cl、no3，所用的试剂分别是：酚酞试液、硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液（注意：前面加进去的试剂不能干扰后面离子的检验）。考点四、推断题的类型和解题方法1.推断题的类型： （1）语言叙述型；（2）反应式表达型；（3）反应流程型；（4）图表型；（5）网络框图型。2.解题思路： 3.突破口的选择： （1）颜色特征：根据物质的特殊颜色进行判断；（2）反应特征（常见离子的检验）。4.物质推断的一般方法： （1）一点击破，顺逆推断：抓住“突破口”，直接得出结论，然后用顺向或逆向或两边向中间推断，逐一推导出其他结论。 （2）相遇组合，对比推断：采用类似数学中的“相遇”方法用图中列出的各物质反应次数，再由各物质的性质及反应规律列出各物质反应次数，然后对号入座推断出各物质。 （3）提出假设，讨论推断：在分析题目所给条件的基础上，提出假设后进行反复验证，逐步缩小范围，排除不合题意的结论。【典型例题】类型一、考查物质的检验和推断1. （贵州）下列各组气体，不能用燃着的木条区分的是（）a二氧化碳和氮气 b一氧化碳和二氧化碳c甲烷和二氧化碳 d氢气和氮气【思路点拨】根据二氧化碳、氮气、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气的化学性质异同点解答。【答案】a【解析】a、二氧化碳和氮气都不能支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，故选a；b、一氧化碳可以燃烧，而二氧化碳不支持燃烧，可以用燃着的木条区分，故b不符合题意；c、甲烷可以燃烧，而二氧化碳不支持燃烧，可以用燃着的木条区分，故c不符合题意；d、氢气可以燃烧，而氮气不支持燃烧，可以用燃着的木条区分，故d不符合题意。【总结升华】解答好这类题目，首先，要熟记常见气体的检验与除杂方法，还有氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的性质，然后，结合实验细致地分析题意，并完成解答。2. （广东）鉴别o2、co、co2三种气体，可行简便的方法是（）a将气体分别通入澄清石灰水b将气体分别通入石蕊试液c试验三种气体在水中溶解性d用燃着的木条分别伸入瓶内【思路点拨】根据三种气体的性质差别以及操作是否简便可行，逐项分析解答。【答案】d【解析】a、将气体分别通入澄清石灰水，只能鉴别出co2；不能将o2、co鉴别开来，所以此方法不可行；b、将气体分别通入石蕊试液，只能鉴别出co2；不能将o2、co鉴别开来，所以此方法不可行；c、用实验测定气体在水中的溶解程度能够鉴别三种物质，但是比较麻烦，所以此方法不可行；d、将燃烧的木条分别伸入三瓶气体中，木条燃烧更剧烈的是o2，木条火焰熄灭的是co2，气体能燃烧的是co。此方法方便可行，故选d。【总结升华】区别o2、co、co2三瓶无色气体，要根据三种气体性质差别，所设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，达到鉴别气体的目的。3. （内蒙）下列试剂：ph试纸、无色酚酞溶液、紫色石蕊溶液、碳酸钠溶液，其中能将稀盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水鉴别出来的是（）a b c d【思路点拨】根据ph试纸能测出溶液的ph，ph7的溶液呈酸性，ph=7的溶液呈中性，ph7的溶液呈碱性分析。根据稀盐酸、氯化钠溶液不能使酚酞变色，碱能使酚酞变红色分析。根据稀盐酸能使紫色石蕊试液变红色，氯化钠溶液不能使紫色石蕊试液变色，碱能使紫色石蕊试液变蓝色分析。根据稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，氯化钠和碳酸钠不反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀分析。【答案】b【解析】稀盐酸是酸，ph7；氯化钠溶液呈中性，ph=7；氢氧化钠溶液呈碱性，ph7，故该方法可行。稀盐酸、氯化钠溶液不能使酚酞变色，碱能使酚酞变红色，只能鉴别出氢氧化钠，稀盐酸和氯化钠溶液不能鉴别，该方法不可行。能使石蕊溶液变红色的就是盐酸，不能使石蕊变色的就是氯化钠溶液，使石蕊变蓝色的就是澄清的石灰水，故该方法可行。稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，氯化钠和碳酸钠不反应，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，该方法可行。故选b。【总结升华】鉴别物质就是根据物质不同的性质设计实验，现象要明显不同，才能区分。4. （山东）丰富的化学知识能帮你识别伪劣商品，下列“打假”方法中错误的是（）选项（a）（b）（c）（d）假商品假戒指假药假化肥假羊毛衫替代产品用铝制作戒指代替银戒指用baco3代替baso4做钡餐用氯化铵代替尿素用合成纤维代替羊毛鉴别方法用盐酸浸泡观察是否有气泡加水观察是否溶解与氢氧化钠混合研磨闻味点燃观察现象并闻味aa bb cc dd【思路点拨】给出待鉴别物质以及拟采取的检验试剂和方法，只需要从拟采用试剂分析对应的物质的性质上是否存在明显的差异，现象对比是否明显即可。【答案】b【解析】a、用盐酸浸泡戒指，戒指表面有气泡生成，则是假的；如果没有明显现象，则为银戒指。b、碳酸钡和硫酸钡都难溶解于水，所以无法区别。c、将样品和氢氧化钠混合研磨，若生成刺激性气味的气体则为氯化铵，没有明显的气味则为尿素。d、点燃样品，产生毛发烧焦的气味的是羊毛，而无该气味的是合成纤维。故选b。【总结升华】熟悉常见物质的性质差异以及常见物质的检验方法，记住物质的特征颜色和特征反应是解题的关键。5.（山东）如图a、b、c三种物质都含有同一种元素，b是单质，a、c都是氧化物，c是一种黑色固体物质。请回答： （1）写出c的化学式 ；（2）写出反应的化学方程式 ；（3）指明反应基本反应类型 。【思路点拨】框图推断题要注意解题的突破口。单质b和氧气反应生成黑色固体氧化物，可知b是金属铁，c是四氧化三铁。【答案】（1）fe3o4 （2）fe+h2so4feso4+h2 （3）化合反应【解析】（1）根据题意，单质b和氧气反应生成黑色固体氧化物c，可知b是金属铁，c是四氧化三铁；（2）金属铁可以和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，原理是：fe+h2so4feso4+h2；（3）单质fe和o2反应生成黑色固体氧化物fe3o4的反应，是两种反应物生成一种产物的反应，属于化合反应。【总结升华】框图推断题要求学生根据物质的性质来寻找解题的突破口，并依据物质的性质及转化规律进行解答。6. a、b、c、d、e、f、g都是初中化学常见的物质，其中c、d、e都是无色气体，c能供给动植物的呼吸，f是一种红色粉末。图中表示物质间存在转化关系（部分生成物和部分反应条件已略去），它们之间的关系如图所示： （1）写出a的化学式： ；（2）写出反应的化学方程式 ；（3）写出反应的化学方程式 。【思路点拨】首先通过c能供给动植物的呼吸，可确定c是氧气；a能生成氧气和另一种物质，确定a是三种制取氧气常用的物质中的哪一种；然后确定b；b确定后根据b可生成氧气和d可确定d，根据酸能和金属反应生成d，再结合题中信息分析得出e和g。【答案】（1）h2o2 （2）2h2o2h2+o2 （3）3co+fe2o32fe+3co2【解析】突破口是c能供给动植物的呼吸，可确定c是氧气。a能得到氧气和b，a可能是氯酸钾、高锰酸钾或双氧水；高锰酸钾制氧气生成物有三种，而这里a生成b和氧气，所以a不是高锰酸钾；氯酸钾制取氧气生成氯化钾和氧气，氯化钾不能再得到氧气，但b能生成氧气，所以a不是氯酸钾，而是双氧水，则b是水。c能生成e，e能和f（一种红色粉末）反应得到g，g和酸反应生成氢气，即可确定e为一氧化碳，f为氧化铁，g为铁。【总结升华】解答框图推断题的关键是找好突破口，缩小范围之后根据已推出的物质，结合题中信息推导出其它的物质。举一反三：【变式1】下列能鉴别氧气和二氧化碳的物质（或方法）是 。a闻气味 b观察颜色 c燃着的木条d带火星的木条（或澄清石灰水或紫色石蕊试液或湿润的ph试纸等合理）【答案】c、d【变式2】（四川）下列物质不能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸的是（）a紫色石蕊溶液 b氯化钠溶液c铁粉 dph试纸【答案】b【解析】a、紫色石蕊遇稀盐酸变红，遇氢氧化钠溶液变蓝，故a可以区分出氢氧化钠溶液和稀盐酸；b、氯化钠与氢氧化钠溶液及稀盐酸都不能反应，故b不能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸；c、铁粉可以和稀盐酸反应，而氢氧化钠溶液不能和铁粉反应，故c能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸；d、稀盐酸呈酸性，而氢氧化钠呈碱性，所以可以用ph试纸来鉴别，故d能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸。【变式3】（云南）实验室有两瓶失去标签的无色溶液，分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液。请你用实验方法区别它们：（1）取适量的两种溶液于两支试管中，分别加入适量碳酸钠溶液，观察到其中一种溶液中产生白色沉淀，则该反应的化学方程式为 。（2）