2025年中考科学总复习专题课件：专题9 物质的检验和鉴别

专题9 物质的检验和鉴别 建构思维模型 常考知识储备 1.常见物质的主要物理特性 颜色 固体 Fe粉、C、CuO、MnO2、Fe3O4(黑色);Cu(紫红色);Fe2O3 (红棕色); CuSO4·5H2O (蓝色);KMnO4(暗紫色) 溶液 含Cu2+的溶液(蓝色);含Fe2+的溶液(浅绿色);含Fe3+的溶液 (黄色) 沉淀 CaCO3(白色)、BaCO3(白色); Fe(OH)3(红褐色); Cu(OH)2(蓝色); BaSO4、AgCl(不溶于硝酸的白色沉淀) 火焰 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(蓝色) (续表) 气味 　刺激性气味(HCl、SO2、NH3) 溶于 水时 　放热:氢氧化钠固体、浓硫酸、生石灰 　吸热:硝酸铵 2.常见离子的检验 离子 检验方法 实验现象 H+ 滴加紫色石蕊试液 溶液变红 用pH试纸测其pH pH<7 　加入少量锌粒等活泼金属 有气泡产生 加入Na2CO3等碳酸盐 有气泡产生 OH- 滴加紫色石蕊试液 溶液变蓝 滴加无色酚酞试液 溶液变红 用pH试纸测其pH pH>7 滴加可溶性铜盐溶液 生成蓝色絮状沉淀 滴加可溶性铁盐溶液 生成红褐色絮状沉淀 (续表) 离子 检验方法 实验现象 C 　滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 　产生无色、无味的气体,澄清石灰水变浑浊 Cl- 　滴加AgNO3溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 S 　滴加稀盐酸酸化,再滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液 　酸化无现象,加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液后产生白色沉淀 N 　加入碱溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 　产生有刺激性气味的气体,试纸变蓝 Fe3+ 滴加碱溶液 产生红褐色絮状沉淀 Cu2+ 滴加碱溶液 产生蓝色絮状沉淀 插入铁丝 铁丝表面附有红色固体 3.混合离子的检验 (1)C、OH-的检验:先加入过量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成,检验并排除　　　 　的干扰,取上层清液再加入酚酞试液,观察到溶液变红,说明C、OH-都存在,两者检验的先后顺序是          。 (2)C、S的检验:先加入过量的稀硝酸,观察到有气泡产生,再加入 　　 　　　　　,观察到产生白色沉淀,说明C和S都存在。  (3)S、Cl-的检验:先加入过量的硝酸钡溶液,观察到有白色沉淀生成, 检验并排除　　　　　　　　　　的干扰,过滤,取上层清液加入硝酸银 溶液,观察到产生白色沉淀,说明Cl-和S都存在, 两者检验的先后顺序是           　　　　　 　。  碳酸根(或C) C>OH-(合理即可) 硝酸钡溶液(合理即可) 硫酸根(或S) S>Cl-(合理即可) 4.常见气体的检验方法 气体 检验方法 现象 O2 　将带火星的木条伸入集气瓶内 木条复燃 CO2 　将气体通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 H2 　①点燃;②在火焰上方罩一个冷而干的烧杯;③迅速倒转烧杯,注入澄清石灰水 　产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水未变浑浊 CO 　产生蓝色火焰,烧杯内壁无水珠,澄清石灰水变浑浊 CH4 　烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊 NH3 　用湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝 H2O 通过无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝 方法 举例 颜色 ①黑色固体:铁粉、炭粉、　　 　　、　　　 　、 　　 　 　  ②溶液颜色:含Cu2+的溶液为  色,含Fe2+的溶液为 　　　　色,含Fe3+的溶液为　　　　色  气味 　浓盐酸和氨水具有刺激性气味,酒精有特殊气味,其他溶液一般没有气味 5.物质的鉴别 (1)物理方法 四氧化三铁 氧化铜 二氧化锰(合理即可) 蓝 浅绿 黄 方法 举例 溶解性 ③常见不溶于水的固体有　　　　、　　　　、　　　　、 　　　 　、氢氧化铝(白色);　　　　 (蓝色);　　　 　(红褐色)  溶解热 量变化 ④氢氧化钠固体溶于水　　　　(选填“吸热”或“放热”,下同),硝酸铵固体溶于水　　　　  磁性 　铁和四氧化三铁能被磁铁吸引 (续表) 硫酸钡 碳酸钙 氯化银 氢氧化镁 氢氧化铜 氢氧化铁 放热 吸热 (2)化学方法 ①加试剂鉴别 A.根据酸碱性不同,可使用紫色石蕊试液、　　　　　　等鉴别。如用 　 　　　区分碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸。  B.加入其他试剂,通过化学反应,观察反应现象(如燃烧、产生气泡、产生沉淀、变色等),根据现象分析得出结论。如用   区分稀盐酸和稀硫酸。 无色酚酞试液 紫色石蕊试液 可溶性钡盐 (2)化学方法 ②不加试剂鉴别 A.特征现象法:a.NaOH溶液、b.Na2SO4溶液、c.CuSO4溶液、d.NH4Cl溶液,依次被鉴别出的是　　　　(填字母,下同)。  B.两两混合法:a.Na2SO4溶液、b.Na2CO3溶液、c.BaCl2溶液、d.稀盐酸,将物质两两混合,产生两次沉淀的是　　;产生一次气体和一次沉淀的是　　,只产生一次沉淀的是　　;只产生一次气体的是　　。  C.借助产物法:a.NaOH溶液、b.稀硫酸、c.FeCl3溶液,d.NaCl,依次被鉴别出的是　　　　　。  cadb c b a d cabd (3)生活中常见物质的鉴别 ①黄铜和纯铜:分别加入稀盐酸,有气泡产生的是　　　　;或相互刻画,划痕较深的是　　　　。  ②黄金和黄铜:分别加热灼烧,变黑的是　 。  ③羊毛、棉花和合成纤维:分别灼烧闻气味,有　　　　　　气味的是羊毛,有　　　　气味的是棉花。  ④食盐和小苏打:分别加入食醋,有气泡产生的是　　　　。  黄铜 纯铜 黄铜 烧焦羽毛 烧纸 小苏打 考向1文字叙述型 例1 (2023金华)某混合气体由CO、CO2、H2和水蒸气中的两种组成。小金利用如图T9-1所示装置探究其成分(所用试剂均足量,反应均完全)。 图T9-1 类型一 物质检验的类型 (1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙、丁之间的止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。若气密性良好,则甲装置中广口瓶内观察到的现象是 　。  (2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会儿点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会儿观察到乙装置中黑色粉末变成紫红色,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体的组成可能是　　　　　　　　　　。  长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 CO2、CO或CO2、H2 变式1 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T9-2甲所示; 图T9-2 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)原白色固体的组成中一定无　 。  (2)BC段可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　。  (3)小组同学根据图乙判断实验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:                                                  　。  NaOH(或氢氧化钠) 有气泡冒出 不同意;因为BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+H2O+ CO2↑,固体从BaCO3变成BaSO4,质量也会增加 考向2 综合框图型  例2 (2023宁波)有一包固体样品,可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如图T9-3所示实验: 根据实验现象,下列判断错误的是(　　) A.滤液丙中含有氯化铁 B.沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡 C.滤液甲中一定不存在氢氧化钠 图T9-3 D.样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡 C 变式2 (2024宁波余姚一模)某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分,取40 g固体样品,按如图T9-4所示流程进行实验。回答下列各题。 图T9-4 (1)白色沉淀A的化学式为　 。  CaCO3 (2)写出生成白色沉淀B的化学方程式:  　 。  (3)固体样品中除氯化钠外,还一定存在　　 . 　　　　　 　。  BaCl2+Na2SO4 =BaSO4↓+2NaCl CaCO3、Na2SO4、MgCl2(碳酸钙、硫酸钠、氯化镁) 考向3 表格呈现型 例3 现有A、B、C、D四瓶失去标签的无色液体,它们分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中的一种。为了鉴别它们,各取少量溶液两两混合,实验结果如下表所示(其中“↓”表示有沉淀生成,“↑”表示有气体生成,“—”表示不反应或无明显现象)。   A B C D A   ↓ — — B ↓   — ↑ C — —   — D — ↑ —   回答下列问题。 (1)C中溶质的化学式是　　　　,B和D反应所属的基本反应类型是　 。  (2)写出A和B反应的化学方程式:  　。 KNO3 复分解反应 BaCl2+Na2CO3 =BaCO3↓+2NaCl 变式3 (2024宁波鄞州二模)A、B、C、D分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银四种溶液中的一种。将它们两两混合后,观察到的现象如下表所示(“↓”表示生成沉淀,“↑”表示生成气体,“—”表示不反应)。请据此回答以下问题。 (1)请写出A、B、C溶液中溶质的名称或化学式:A　　　 , B　　 　 　,C　　 　　。  (2)C和D发生反应的化学方程式为 　 。  A       ↓ B     ↓ ↓ C   — ↑ ↓ D 氯化钙(或CaCl2) 碳酸钠(或Na2CO3) 硝酸银(或AgNO3) AgNO3+HCl =AgCl↓+HNO3 考向4 定量分析型 例4 某白色固体中可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钡、氯化钡中的几种物质,为了鉴定该白色固体的组成,拓展性学习小组的同学进行了如下探究实验。 Ⅰ.称取15 g固体于烧杯中,加入足量水充分溶解,过滤得到白色沉淀4.3 g和无色滤液。 Ⅱ.往Ⅰ中所得4.3 g白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解并有无色气体产生,测得剩余沉淀质量为2.33 g。 Ⅲ.把Ⅰ中所得滤液等分成两份,第一份滤液加入足量的稀硫酸,既没有产生气体,也没有产生沉淀,第二份滤液加入足量的氯化钡溶液,没有产生沉淀。 根据上述实验,回答下列问题。 (1)仅根据第Ⅲ步实验现象可以得到的结论是滤液中一定不存在的离子是 　　　　　　　　 　　　　。  (2)写出原白色固体的所有可能组成:        　 。 碳酸根离子、钡离子、硫酸根离子(或C、Ba2+、S) 氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠;氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钡;氯化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、碳酸钡 变式4 (2023杭州滨江一模)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。图T9-5是用燃烧法确定有机物化学式的装置,D装置用来产生氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。把所列的装置正确连接成实验装置后进行实验。 回答下列问题。 图T9-5 (1)E装置中CuO的作用是   。  (2)若正确称取0.9 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加1.32 g,B管质量增加0.54 g,则有机物的化学式为　　　　(最简式)。  使有机物更充分氧化生成CO2和H2O(合理即可) CH2O 例5 某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、C、S中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验: ①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。 ②在白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。 ③在无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。 由此推断该固体中一定含有的离子是 (　　) A.Na+、C、S B.Na+、C、S、Cl- C.Ba2+、C、S、Cl- D.Cu2+、Ba2+、C、S 类型二 鉴别氯离子、硫酸根离子和碳酸根离子 A 变式5 (2024重庆一模)如图T9-6所示,科学兴趣小组同学向硫酸镁溶液中加入氢氧化钡溶液,向氯化钡溶液中加入稀硫酸,然后过滤,将两种滤液混合,溶液中产生白色沉淀,又过滤得滤渣和滤液C。 图T9-6 (1)试管A中发生反应的化学方程式为  　。 MgSO4+Ba(OH)2 =BaSO4↓+Mg(OH)2↓ 提出问题 滤液C中含什么离子? 探究实验1 (2)小凤同学取滤液C并加入几滴紫色石蕊试液,如图T9-7甲所示,根据实验现象得出滤液C中一定含有　　　　(填离 子符号),同时推得一定不含有　　　　(填离子符号)。 将图中试管A和B分别过滤得到的滤液混合后所得的 白色沉淀的成分是　　　　(填化学式)。 图T9-7   H+ OH- BaSO4 探究实验2 (3)为了得出滤液C中离子成分,小雨同学另取滤液C,加入少量的氢氧化钡溶液,如图乙所示,没有观察到明显的现象,由此小雨同学得出滤液C中一定不含的离子是　　　 (填离子符号)。 图T9-7    S 实验探究3 为了最终得出滤液C中的离子成分,小灵同学另取滤液C,先加入足量氢氧化钠溶液,然后加入碳酸钠溶液,均观察到溶液中产生白色沉淀。 总结 (4)根据以上三个探究,最终得出滤液C中含有的离子是 　(填离子符号)。  H+、Mg2+、Ba2+、Cl- 1.(2023金华)物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是 (　　) 针对训练 B 选项 需鉴别物质 试剂或方法 A 　铁粉、木炭粉 　磁铁吸引 B 　盐酸、氯化钠溶液 　硝酸银溶液 C 　氧气、二氧化碳气体 　用燃着的木条 D 　氢氧化钠固体、氯化钠固体 水 2.在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑,经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是(　　) A.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,会有气泡产生 B.将黄铜屑加入足量稀硫酸中,黄铜屑会全部溶解 C.根据黄铜屑的成分,可确定黄铜中含有锌和铜两种金属 D.根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象,可比较锌和铜的金属活动性强弱 B 3.(2024杭州一模)下列关于科学实验中“操作-现象-结论”的描述正确的是 (　　) C 选项 操作 现象 结论 A 　在某固体物质中加入稀盐酸 　产生大量气泡 该物质一定是碳酸盐 B 　在某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸 　产生白色沉淀 该溶液中一定含硫酸根离子 C 　点燃未知气体,在火焰上罩一干冷小烧杯 　烧杯内壁有水珠 该气体组成中含有氢元素 D 　将某固体溶于水滴在pH试纸上 　pH试纸变蓝 　该固体一定是碱 4.某科学兴趣小组在课余时间做了“开门大吉”的游戏,其规则是每把钥匙代表一种试剂,每扇门代表需要鉴别的两种溶液,如图T9-8。如果钥匙代表的试剂能够鉴别出门上代表的两种溶液,钥匙就能把门打开(每把钥匙只能使用一次),下列能够依次将四扇门打开的钥匙顺序是(　　) 图T9-8 A.①②③④ B.④②③① C.④③②① D.①③②④ B 5.(2024宁波模拟)有四种澄清透明的溶液:①MgCl2溶液,②Cu(NO3)2溶液,③Na2SO4溶液,④NaOH溶液。不用其他试剂就可将它们一一鉴别出来,其被鉴别出来的先后顺序是 (　　) A.②④①③ B.④①②③ C.③②①④ D.②①③④ A 6.(2023宁波镇海模拟)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na+、N、Ba2+、Cl-、C、S,现取两份200 mL的溶液进行如下实验:①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体0.17 g。②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀2.33 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变。根据以上实验,以下推测错误的是 (　　) A.一定有N和S B.一定有Na+ C.一定有Cl- D.一定没有Ba2+ C 7.鉴别5瓶失去标签的溶液:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液。 (1)观察5瓶溶液的颜色,溶液呈　　　　色的是CuSO4溶液。  (2)取少量四种无色溶液分别放入四支试管中,再分别滴加CuSO4溶液,可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液。写出CuSO4溶液和NaOH溶液反应的化学方程式: 　 。  (3)对剩余两瓶溶液如何进行鉴别,请简要写出鉴别方法:        　 。  蓝 CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4 取少量两种待测溶液,分别放入两支试管中,再分别滴加少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成的为稀硫酸,无明显现象的为稀盐酸 8.有一包白色粉末,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某兴趣小组做了如图T9-9所示实验。 图T9-9 (1)无色溶液A中一定含有的溶质是　 。  (2)白色粉末的成分是　 。  氯化钠(或NaCl) 氯化钡和碳酸钠(或BaCl2和Na2CO3) $$