第6章 第24讲 常见物质(离子)的检验与推断（Word教参）-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习（人教版）

该高中化学高考复习讲义围绕常见物质（离子）的检验与推断专题，依据课程标准要求，将离子检验（含干扰排除）、气体检验、物质鉴别及离子推断等核心考点系统整合，通过考点梳理（表格归纳方法）、方法指导（推断原则与技巧）、真题训练（模拟题与高考题）三环节，帮助学生构建知识网络，突破检验方案设计与推断逻辑难点。 讲义突出化学观念与科学思维培养，如通过对比Cl⁻和SO₄²⁻的干扰离子排除措施，强化“性质决定检验方法”的认知，利用电荷守恒定量推断离子存在培养逻辑分析能力。设置基础判断、综合推断、真题演练分层练习，配合即时解析，确保高效复习，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第24讲　常见物质(离子)的检验与推断 [课程标准]　1.掌握常见物质(离子)的检验方法，能利用物质(离子)的性质设计检验指定物质或特定离子。2.能通过实验事实推断物质(离子)。 考点一　常见物质(离子)的检验 1．离子检验中常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 Cl－ SO 加过量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH－ SO CO 加盐酸酸化 SO Ag＋ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中 CO SO 加硝酸后将产生的气体通入澄清石灰水中 2.常见气体的检验方法 气体 检验试剂或方法 实验现象 H2 点燃(纯氢) 火焰呈浅蓝色，干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水雾产生 O2 带火星的木条 木条复燃 Cl2 湿润的淀粉­KI试纸 试纸变蓝 CO2 通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊(通入过量二氧化碳后又变澄清) SO2 通入品红溶液中 品红溶液褪色，加热后又恢复红色 NH3 湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝 CH4 点燃 火焰呈蓝色，干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水雾产生，加澄清石灰水振荡变浑浊 C2H4 通入溴的四氯化碳溶液(或酸性KMnO4溶液) 溶液褪色 C2H2 通入溴的四氯化碳溶液(或酸性KMnO4溶液) 溶液褪色 3.物质鉴别的常用方法 方法 操作 举例 沉淀法 向待鉴别物质的溶液中，加入某种试剂，观察是否有沉淀产生 用BaCl2溶液鉴别Na2SO4溶液和NaNO3溶液 气体法 向待鉴别物质中加入某一试剂，观察是否有气体产生 用盐酸鉴别Na2CO3和NaCl 互滴法 取一试管，将两种溶液中的任何一种倒入试管内，再用胶头滴管吸取另一种溶液，逐滴加入试管中，观察现象 鉴别NaOH溶液和AlCl3溶液 溶解热法 将固体放入烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁或用温度计测量溶液温度 用水鉴别NH4NO3固体和KCl固体 丁达尔法 用激光笔分别照射待鉴别分散系，观察现象 鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 指示剂法 用小试管取待鉴别溶液少许，滴加2～3滴某酸碱指示剂，观察现象 用紫色石蕊试液鉴别NaCl溶液、NH4Cl溶液和Na2CO3溶液 氧化 还原法 将氧化剂(或还原剂)通入(或加入)待鉴别溶液中，观察现象 用Cl2鉴别KCl和KBr溶液 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定存在SO。(　　) (2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SO。(　　) (3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO。(　　) (4)某溶液的焰色试验呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素。(　　) (5)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－。(　　) (6)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× 一、常见离子或气体的检验 1．浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学利用如图所示的仪器设计完成实验。 下列相关说法错误的是(　　) A．仪器组装的顺序为：a→e→d→c→b B．a中发生反应的方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O C．c中试剂可更换为NaOH溶液 D．有同学认为去掉装置d也可完成该实验产物的检验 解析　由图示信息可知，木炭与浓硫酸加热反应生成CO2、SO2和H2O，反应化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，后通过无水硫酸铜验证生成水、通过品红溶液验证SO2、通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2、通过澄清石灰水来验证CO2，可知仪器组装顺序为a→e→d→c→b，A、B正确；c中试剂需吸收SO2且不吸收CO2，酸性高锰酸钾可氧化SO2，而NaOH溶液会同时吸收SO2和CO2(2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O)，导致无法检验CO2，C错误；去掉d(品红溶液)后，可通过c中酸性高锰酸钾溶液褪色判断SO2存在，后续b中澄清石灰水变浑浊证明CO2存在，故可完成检验，D正确。 答案　C 2．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　) 选项 操作及现象 结论 A 向某溶液中加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中含SO B 向某溶液中加入过量盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含CO C 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红 Fe(NO3)2样品已变质 D 将某无色气体通入品红溶液，品红褪色，加热后又恢复红色 该气体中含SO2 解析　加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，若反应生成白色沉淀，则溶液中可能含有SO或Ag＋，A错误；CO、HCO均与盐酸反应生成CO2，且SO2、CO2均使石灰水变浑浊，因此该溶液中不一定含有CO，B错误；酸性条件下，NO、H＋和Fe2+发生氧化还原反应，Fe2+被氧化成Fe3+，因此由实验现象不能说明样品已变质，C错误；SO2具有漂白性，使品红褪色，加热后恢复红色，D正确。 答案　D 二、常见物质的鉴别 3．(2025·河北石家庄模拟)下列各组物质的鉴别试剂选择正确的是(　　) A．用溴水鉴别聚乙烯和乙烷 B．酸性高锰酸钾溶液能鉴别苯甲醛和苯酚 C．用核磁共振氢谱可鉴别乙酸丁酯和甲酸丁酯 D．用淀粉­KI溶液可鉴别红棕色的气体NO2和Br2 解析　聚乙烯和乙烷都不含有碳碳不饱和键，都不能使溴水褪色，所以不能用溴水鉴别聚乙烯和乙烷，A错误；苯甲醛和苯酚都具有还原性，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯甲醛和苯酚，B错误；虽然乙酸丁酯和甲酸丁酯的氢原子种类相同，吸收峰的数目相同，但吸收峰的面积比有差异，所以可以用核磁共振氢谱鉴别乙酸丁酯和甲酸丁酯，C正确；NO2与水反应生成的硝酸和Br2都能将I－氧化为I2，从而使淀粉变蓝色，所以不能用淀粉­KI溶液鉴别红棕色的气体NO2和Br2，D错误。 答案　C 4．(2025·湖南长沙二模)常温下，下列关于物质鉴别的说法错误的是(　　) A．用氢硫酸(H2S)鉴别CO2和SO2气体 B．用酚酞鉴别NaI和Na3PO4溶液 C．用银氨溶液鉴别葡萄糖和麦芽糖 D．用水鉴别溴乙烷、甲酰胺、苯 解析　SO2具有氧化性，与H2S反应生成S沉淀，而CO2与H2S不反应，故可鉴别，A正确；Na3PO4为强碱弱酸盐，溶液呈强碱性，能使酚酞变红；NaI为强酸强碱盐，溶液呈中性，酚酞无色，B正确；葡萄糖和麦芽糖均为还原性糖，都能与银氨溶液反应生成银镜，无法鉴别，C错误；甲酰胺含极性酰胺基，与水混溶；溴乙烷密度大于水，油层在下；苯密度小于水，油层在上，三者现象不同，D正确。 答案　C 考点二　常见物质(离子)的推断 1．离子推断的“四项基本原则” 2．离子推断的解题技巧 (1)推断结论时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子、肯定不存在的离子、不能判定存在与否的离子。这三个方面的离子应是相互独立的；任何一种离子只能出现一次，不能重复出现。 (2)定量型离子推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在；如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 1．(2025·安徽蚌埠三模)某试液中只可能含有K＋、NH、Fe2+、Al3+、Cl－、SO、CO、中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L-1，某同学进行了如下实验，下列说法不正确的是(　　) A．原试液中存在的阳离子有NH、Fe2+和Al3+ B．气体B遇湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝 C．原试液中一定不含有K＋ D．沉淀B为红褐色的Fe(OH)3 解析　该试液中加入过量稀硫酸无明显变化，说明无CO；加入硝酸钡有气体，因为前面已经加入了硫酸，NO在酸性条件下具有强氧化性，说明有Fe2+存在且被氧化，沉淀为硫酸钡；因为Fe2+与不能大量共存，故没有，加入NaOH有气体，说明存在NH，气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入少量CO2产生沉淀，先与OH－、Ba2+反应，沉淀C为碳酸钡；因为存在的离子浓度均为0.1 mol·L-1，从电荷守恒的角度出发，只能含有NH、Fe2+、Cl－、SO才能保证电荷守恒，K＋必然不能存在；故选A。 答案　A 2．现有一包不纯的硫酸钠固体，可能含有CuSO4、CaCO3、NaCl、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种。现进行如下实验： ①取少量固体溶于足量水，过滤得白色固体A和无色滤液B； ②取固体A，加入足量稀盐酸，固体完全溶解； ③取少量滤液B，滴加NaOH溶液，无明显现象； ④另取少量滤液B，先滴加过量稀硝酸，静置，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。 回答下列问题： (1)上述列举的物质中，焰色反应呈黄色的是______________(填化学式，下同)。 (2)由①②③可知，原固体一定不含______________________，一定含________________________________________________________________________。 (3)能否由④推知原固体一定含NaCl？________(填“能”或“不能”)。如若不行，应该如何改进？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(2)由①取少量固体溶于足量水，过滤得白色固体A和无色滤液B，原固体一定不含CuSO4；②取固体A，加入足量稀HCl，固体完全溶解，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，所以原固体一定不含Ba(OH)2；③取少量滤液B，滴加NaOH溶液，无明显现象，则原固体一定不含MgCl2；再根据说明固体A中含有CaCO3；即原样品中一定不含CuSO4、Ba(OH)2、MgCl2，一定含有CaCO3； (3)固体中有硫酸钠，先滴加过量稀硝酸，静置，再滴加AgNO3溶液，可生成Ag2SO4白色沉淀，故不能推知原固体一定含NaCl；可以先加入过量的Ba(NO3)2溶液，静置后向上层清液中再加入AgNO3溶液，若有沉淀，则说明含有NaCl。 答案　(1)Na2SO4、NaCl (2)CuSO4、Ba(OH)2、MgCl2　CaCO3 (3)不能(无法判断原固体中是否含NaCl，因为有可能生成Ag2SO4白色沉淀)　应先加入过量的Ba(NO3)2溶液，静置后向上层清液中再加入AgNO3溶液，若有沉淀，则说明含有NaCl 实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂) ↓ 现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……) ↓ 得出结论(如“若……说明……，若……说明……”) 1．(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。 【查阅资料】　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。 【实验探究】　该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。 连接装置A→D→B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO，无SO。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。 检验装置D内溶液中有SO，无SO的实验操作和现象是____________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 答案　取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体 2．(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检验产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解： S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 (2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)__________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(答案合理即可) (2)取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解) 3．为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。 将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。 请完成下表： 操作 现象 结论 取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 ____________ 存在 Fe3+ 取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入________，振荡 ____________ 存在 Fe2+ 【实验结论】　Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。 解析　KSCN溶液遇Fe3+，溶液变红色。由于氯水与Fe2+反应现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明存在Fe2+，否则不存在。 答案　溶液呈红色　K3[Fe(CN)6]溶液　产生蓝色沉淀 1．(2025·海南卷)下列检验材料不能一步鉴别出对应物质的是(　　) 选项 检验材料 待鉴别物质 A 湿润的pH试纸 HCl，NH3 B 氨水 MgSO4，Al2(SO4)3 C Na2CO3溶液 CH3COOH，HOCH2CH2OH D 水 CH3COOC2H5，BrCH2CH2Br 解析　湿润的pH试纸遇HCl变红，遇NH3变蓝，可一步鉴别，A正确；MgSO4和Al2(SO4)3均与氨水反应生成白色沉淀，现象相同，无法一步鉴别，B错误；Na2CO3溶液与CH3COOH反应产生气泡(CO2)，与乙二醇无现象，可一步鉴别，C正确；乙酸乙酯密度小于水，浮于水面；1，2­二溴乙烷密度大于水，沉于水底，可一步鉴别，D正确。 答案　B 2．(2025·湖南卷)只用一种试剂，将Na2SO4、CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开，这种试剂是(　　) A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．H2SO4溶液 D．Ba(OH)2溶液 解析　NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀，过量时溶解；与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体，Na2SO4和KNO3均无现象，无法区分，A错误；AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4，与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀，与AlCl3生成AgCl沉淀，KNO3无反应，但三种沉淀均为白色，无法明确区分，B错误；H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体，其余三者无现象，无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3，C错误；Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶解)；与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体；与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀，过量时溶解；KNO3无现象，四种现象均不同，可区分，D正确。 答案　D 3．(2025·江西卷)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物，溶于水后混合，溶液转变成紫色，得到溶液Z，用pH试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z，进行实验，记录为： 序号 加入试剂 现象 1 H2O2溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去 2 AgNO3溶液 产生白色沉淀 3 溴水 产生白色沉淀 关于溶液Z，下列说法正确的是(　　) A．含Fe3+ B．含MnO C．可能含H＋ D．不含Cl－ 解析　X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物，溶于水后混合，溶液转变成紫色，结合第3个实验的现象可知，物质Y(含有三种元素)是苯酚，FeCl3和苯酚混合后，会形成紫色的苯酚铁配合物([Fe]3-)和HCl；通过实验1的现象可知，双氧水分解产生氧气，Fe3+可以使苯酚显紫色，通过实验2的现象可知含有Cl－，所以X是FeCl3。所以溶液Z含有的物质是[Fe6]3-、H＋和Cl－。通过实验1的现象可知，双氧水分解产生氧气，溶液Z含有Fe3+(作双氧水分解的催化剂)，由于铁离子作催化剂，所以苯酚的紫色褪去，A正确；溶液Z中，不含有高锰酸根离子，B错误；溶液Z中一定含有H＋，C错误；加入硝酸银溶液产生白色沉淀，一定含有Cl－，D错误。 答案　A 4．(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法，不可行的是(　　) A．过氧化钠和硫黄：加水，振荡 B．水晶和玻璃：X射线衍射实验 C.氯化钠和氯化钾：焰色试验 D．苯和甲苯：滴加溴水，振荡 解析　过氧化钠与水反应生成NaOH和O2，Na2O2溶解并有气体产生，硫黄不溶于水，也不与水反应，故A项不符合题意；水晶为晶体、玻璃为非晶体，X射线衍射实验可以鉴别晶体和非晶体，B项不符合题意；氯化钠的焰色为黄色，氯化钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，故C项不符合题意；苯和甲苯的密度均比水的小，均能将溴水中的Br2萃取出来，加入溴水，振荡，溶液分层，上层均呈橙红色，不能鉴别二者，D项符合题意。 答案　D 5．(2024·吉林卷)下列实验方法或试剂使用合理的是(　　) 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na，过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 解析　Fe2+可与K3[Fe(CN)6]反应形成特征蓝色沉淀，A正确；KHS溶液中存在HS－H＋＋S2-，HS－、S2-都能和AgNO3反应生成沉淀，故不能用AgNO3溶液滴定c(S2-)，B错误；金属钠可与乙醇反应，不能用金属钠除去乙醇中少量的水，C错误；次氯酸钾溶液中次氯酸根离子水解生成的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测次氯酸钾溶液的pH，D错误。 答案　A 学科网（北京）股份有限公司 $