2026-2027学年浙教版科学九年级上册专题二、物质的检验、鉴别、共存(学生版+教师版)

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2026-2027学年浙教版科学九年级上册专题二、物质的检验、鉴别、共存(学生版+教师版)

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专题二、物质的检验、鉴别、共存
物质的检验
一、物质检验的原理:
1、检验思路:
根据物质的某一特性,用化学方法确定是否含有该物质或者是否含有某种成分。
2、检验依据:
任何具有 的物理性质、化学性质都可以作为物质检验的依据,如颜色的变化、是否有气体产生、是否溶解、有无沉淀产生、有无吸热或放热等。
二、物质检验的步骤
三、检验方法
【物理方法】根据物质的特殊 ,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
(1)带颜色的溶液
颜色 物质
Cu2+的溶液,如CuCl2等
Fe2+的溶液,如FeCl2等
Fe3+的溶液,如FeCl3等
高锰酸钾溶液
紫色石蕊试剂
(2)有特殊气味的物质
类型 味道 物质
固体 带NH4+的铵盐
气体 NH3、SO2、HCl
液体 盐酸、硝酸、醋酸、酒精
【化学方法】利用物质特殊的 ,反应时产生的特征现象,如:溶液颜色的变化、放出气体、生成沉淀等,通过观察、分析、得出结论。
◆ 常见气体的检验
物质 检验方法 现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶中
CO2 将气体通入澄清石灰水
H2 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜
CO 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水
H2O 通过白色的无水硫酸铜粉末
◆ 常见离子的检验
(1)H+
①滴加紫色石蕊溶液,溶液 ;
②用pH试纸测定其pH,pH 7;
③加入少量活泼金属(K、Ca、Na除外)
如:锌、铁等,有 产生。
(2)OH-
①滴加紫色石蕊溶液,溶液 ;
②滴加无色酚酞溶液,溶液 ;
③用pH试纸测定其pH,pH 7;
④滴入CuSO4溶液, 产生 沉淀;
⑤滴入FeCl3 溶液,产生 沉淀;
(3)CO32-:滴加盐酸,出现 ,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变 。
(4)Cl-:滴加 和 溶液,产生白色沉淀,且沉淀不溶解。
(5)SO42-:
①滴加稀盐酸酸化后,再滴入 溶液,产生白色沉淀;
②滴加 溶液,产生白色沉淀,加入 后白色沉淀不溶解。
(6)NH4+:加入 并研磨(或加入NaOH溶液并加热),用 检验产生的气体,产生有 气味的气体,试纸 。
(7)Ag+:加入HCl(或可溶性氯盐)和稀硝酸,产生白色沉淀且沉淀不溶解。
(8)Ba2+:取少量试剂滴加适量 溶液和 ,有白色沉淀生成且沉淀不溶解。
(9)Ca2+:取少量试剂滴加 溶液,有白色沉淀生成。
温馨提示:物质检验的关键是:必须熟练掌握各物质的 ,并且正确的选择试剂和实验方法。
【典例1】(2026九上 浙江月考)对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是(  )
A. 加入稀盐酸,产生无色气体,则一定有CO32
B. 加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则一定有Cl-
C. 加稀盐酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则一定有SO42
D. 加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,白色沉淀消失,则一定有Ba2+
【典例2】(2026九上 金华月考) 某实验溶液中可能含有NO 、Cl 、H+、Na+、Mg +、五种离子中的几种。为确定溶液中存在的离子,进行了下面实验:
(1))取少量溶液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,则证明有______存在。
(2)另取少量溶液,向其中滴加________,有白色沉淀生成,则证明有Cl 存在。
(3)再取少量溶液,滴加______,溶液变红,则证明有H+存在。
【典例3】(2026九上 浙江期中)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。以下是某同学对解决“物质检验”类问题建构的思维模型:
结合该同学建构的思维模型,完成对“氯化钠溶液中是否有氢氧化钠杂质”的实验:
(1)根据待检物质氢氧化钠与氯化钠化学式的不同点,确定目标离子为________。
(2)科学小组同学依据流程,设计了以下2种方案。请将横线部分填写完整:
  检测试剂 实验现象 实验结论
方案1 ________ 溶液变蓝色 该溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合溶液
方案2 氯化铁溶液 ________ 该溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合溶液
【变式训练1】(2026九上 温州期中)实验室中有一瓶未贴标签的无色溶液甲。小金用滴管取一部分溶液滴入到盛有稀硫酸的试管中,观察到有白色沉淀生成。下列有关说法判断正确的是(  )
A.白色沉淀可能是硫酸钡 B.溶液甲中的溶质可能是硫酸铜
C.白色沉淀可能是碳酸钙 D.溶液甲中的溶质可能是氢氧化钠
【答案】A
【详解】A、若溶液甲含钡离子(如氯化钡、硝酸钡等可溶性钡盐),与稀硫酸反应生成 硫酸钡(BaSO )白色沉淀 ,且硫酸钡不溶于酸,符合“无色溶液 + 稀硫酸→白色沉淀”现象,A正确;
B、硫酸铜溶液呈 蓝色 ,与题干“无色溶液甲”矛盾,不可能,B错误;
C、碳酸钙 难溶于水 ,无法形成“无色溶液”;且其与稀硫酸反应生成微溶硫酸钙覆盖表面阻碍反应,主要现象是气泡而非单纯白色沉淀生成,C错误;
D、氢氧化钠与稀硫酸发生中和反应生成可溶硫酸钠和水, 无沉淀产生,D错误;
故选:A。
【变式训练2】(2026九上 宁波月考)要证明稀硫酸中含有盐酸所需药品正确的滴加顺序
的是( )
A. 先滴加过量的AgNO3溶液再滴加少量的BaCl2溶液
B. 先滴加过量的BaCl2溶液再滴加少量的AgNO3溶液
C. 先滴加过量的Ba(NO3)2溶液再滴加少量的AgNO3溶液
D. 先滴加过量的AgNO3溶液再滴加少量的Ba(NO3)2溶液
【变式训练3】(2026九上 杭州月考)纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰的水,其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应,可降低泌尿系统结石的风险。
(1)钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3溶液的pH______7(选填“>”“<”或“=”)。
(2)灰水中可能还含有K2SO4,检验是否含有SO42-的方法为:将配制好的灰水静置,取上层清液______
【变式训练4】(2026九上 湖州月考)现有A、B、C、D、E五种溶液、它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸中的一种、经鉴别后编写成如图的检索表,请据表回答下列问题。
(1)检索表★中填的是_________。
(2)C中的溶质是_________
(3)在鉴别D、E时,除滴加氢氧化钡溶液观察白色沉淀外,还可以选择滴加_________,观察到与白色沉淀不同的现象。
【变式训练5】(2026九上 丽水期末)在实验考查中,某同学抽到如下试题:现有A、B、C、D四包白色粉末,它们是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾和氢氧化钠,请通过实验加以区别。
(1)各取少量白色粉末于试管中,对应编号为A、B、C、D,各加入少量的蒸馏水,振荡,观察到A试管溶液呈蓝色,则A物质是___________;
(2)向另三支试管内各滴入一滴无色酚酞试液,观察到C试管溶液呈红色。继续向B、D两支试管中分别滴加少量的___________溶液,观察到B试管无明显现象,D试管产生白色沉淀。
(3)实验结束后,该同学把试管A、C中的废液倒入同一烧杯时,观察到烧杯底部有蓝色沉淀,溶液呈红色,除酚酞外,烧杯内的溶液中含有的溶质是____________。
【变式训练6】(2026九上 金华开学考)某无色溶液中可能含有Na+、H+、Cl 和SO42 ,现在想要检测两种阴离子是否存在,请你帮助完成实验:
(1)取适量溶液,先向其中滴加足量的______溶液,若有白色沉淀生成,则证明SO42 存在;
(2)再取上层清液滴加______溶液,又出现白色沉淀,则可证明有Cl 存在。
(3)若要检测是否含有H+,可选用的一种试剂是______。
【变式训练7】(2026九上 金华月考)小义在实验室中把硫酸铜固体放入水中,水就变成蓝色。旁边的小兴问:“这是什么原因呢?”(硫酸铜溶液中有铜离子、硫酸根离子、水分子)
(1)小义和小兴讨论了一下,提出了三个假设。
假设1:硫酸铜溶液中的铜离子使水呈蓝色;
假设2:硫酸铜溶液中的硫酸根离子使水呈蓝色;
假设3:_____________________________________________________________。
(2)小义查阅了资料,了解到硫酸溶液中也含有硫酸根离子。他和小兴在实验室内走了一圈,找到了盛硫酸溶液的试剂瓶,发现硫酸是无色的。于是得出结论:_________________________________。
(3)小兴也查阅了一份资料,了解到氯化铜溶液、硝酸铜溶液中均含有铜离子。氯化钠溶液中含有氯离子,硝酸钠溶液含有硝酸根离子。他去实验室观察氯化钠、硝酸钠、氯化铜、硝酸铜溶液的颜色。发现硝酸钠溶液无色而氯化铜溶液蓝色,基于这些溶液的颜色,于是他得出结论:硫酸铜溶液中的铜离子使水呈蓝色。根据他得出的结论请你推测硝酸铜溶液的颜色是_______________。
【变式训练8】(2026九上 杭州月考)实验课上,同学们在氢氧化钡溶液中滴加碳酸钠溶液后,探究试管中溶液的溶质成分有哪些离子:
(1)小郑同学的猜想是: Na+、OH-;小吴同学的猜想是: Na+、OH-、Ba2+;还有的猜想是:   ;
(2)同学们在老师帮助下,经过讨论提出了一般离子检验的流程图 :
借助上述流程图, 甲实验小组设计了以下实验方案:
甲实验小组设计的方案中的“ ”是   ;
(3)甲实验小组设计的方案中的结论3是   ;
(4)乙实验小组在验证上述三个猜想时,只用了一种试剂,就能一次性地验证溶液中溶质离子的成分,这种试剂是   。
物质的鉴别
一、鉴别的原则
1、操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
2、现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
3、防止干扰:鉴别Cl-和SO42-时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
二、鉴别的思路
1、气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
2、固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
三、鉴别的题型
1、一种试剂鉴别题:选择一种试剂,分别加入到待测物质中,观察实验现象。
2、多种试剂鉴别题:选择多种试剂,依次加入到待测物质中,会出现明显不同的现象。
3、无试剂鉴别题:先利用物质间物理性质(如颜色等)的不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
四、鉴别的方法
【物理方法】颜色、气味、溶解性,溶解时放热还是吸热等现象鉴别。
◆ 常见物质或离子
(1)依据颜色鉴别:含Cu2+溶液显蓝色;含Fe2+溶液显浅绿色,含Fe3+溶液显黄色;KMnO4溶液显紫红色。
(2)依据气味鉴别:SO2、NH3均有刺激性气味。
(3)依据溶解性鉴别:CaCO3不溶于水、Na2CO3溶于水。
(4)依据溶解热现象鉴别:NaOH固体溶于水放热、NH4NO3固体溶于水吸热、NaCl溶于水后无明显变化。
(5)依据磁性鉴别:铁丝可以用磁铁来吸引,而铝丝不可以。
【化学方法】
(1)特征现象法:利用物质间物理性质(如颜色等)的不同,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鉴别出。
(2)两两混合法:当无法通过物理性质入手时,可以采用两两混合的方法,若能各自产生不同现象,便可加以区别。
(3)借助产物法:若用以上两种方法还不能将组内的物质鉴别出来,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)。
◆ 常见物质的鉴别
1、盐酸和稀硫酸的鉴别:取样,加入 液,产生白色沉淀,再加入 ,沉淀不溶解的是 。
2、碳酸钠和氢氧化钠的鉴别:取样,加入 (或氢氧化钙、氯化钙等),产生 (沉淀)的是 。
3、氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:取样,加入 ,产生沉淀的是 。
4、合金和组成它们的纯金属的鉴别:相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度 )。
5、棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别:采用灼烧法
棉织品 灼烧,无气味
毛织品 灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维 灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
6、硬水和软水的鉴别:取样,加入肥皂水,产生大量浮渣的是硬水。
7、鉴别白色固体碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵:取样加水,温度升高的是 ,温度降低的是 ,温度无明显变化且溶解的是 ,不溶解的是 。
【典例1】(2026九上 绍兴月考)下列溶液中,用紫色石蕊试液可以区分的是( )
A.盐酸、硫酸、硝酸 B.盐酸、氯化钠、氢氧化钙
C.氯化钠、硫酸钠、硝酸钾 D.氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾
【典例2】(2026九上 浙江月考)下列各组溶液,不用其他试剂就无法鉴别出来的是
( )
A. NaOH、NaCl、稀硫酸、CuSO4 B. BaCl2、MgSO4、KNO3、NaOH
C. MgCl2、稀HCl、KNO3、AgNO3 D. 稀HCl、稀H2SO4、Na2CO3、BaCl2
【典例3】(2026九上 温州月考) 现有稀硫酸、氯化铁、`硫酸钠和氢氧化钠四种溶液。小明制作如图所示的检索表进行鉴别,则图中丙物质是( )
1a溶液呈黄色··························甲
1b溶液呈无色··························2
2a滴加氯化钡无沉淀··························乙
2b滴加氯化钡有沉淀··························3
3a加入碳酸钙有气泡··························丙
3b加入碳酸钙无气泡··························丁
稀硫酸 B.氯化铁 C.硫酸钠 D.氢氧化钠
【典例4】(2026九上 杭州月考)甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体;
乙:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是( )
A. 只有甲的可行 B. 只有乙和丁的可行
C. 只有乙的不可行 D. 都可行
【变式训练1】(2026九上 衢州期末)物质的鉴别是重要的实验技能。下列试剂中,可用于鉴别稀盐酸和稀硫酸的是 ( )
A. 紫色石蕊试液 B. 硝酸银溶液 C. 硝酸钡溶液 D. 氢氧化钠溶液
【变式训练2】(2026九上 宁波期中)下表是小蒋同学用多种方法来鉴别物质的情况,所用方法完全正确的是(  )
需鉴别物质 分别取样后所加试剂或方法
方法1 方法2
A 木炭粉和铁粉 观察颜色 稀盐酸
B NH4HCO3氮肥和K2SO4钾肥 加Ca(OH)2研磨并闻气味 稀硫酸
C 氯化钾溶液和碳酸钾溶液 H2SO4 Zn
D 稀盐酸和氯化钠溶液 Fe2O3 无色酚酞
A.A B.B C.C D.D
【变式训练3】(2026九上 宁波期中)只用一种试剂(或物品),不能一次性将三种物质区分出来的是( )
A. 用pH试纸区分肥皂水、石灰水、Na2CO3溶液三种无色溶液
B. 用稀盐酸区分CuO、C、Fe三种黑色固体
C. 用水区分NH4NO3、NaCl、CaO三种白色固体
D. 用燃着的木条区分O2、H2、空气三种无色气体
【变式训练4】(2026九上 温州月考)只用一种物质一次就将稀硫酸、食盐水、澄清石灰水三种液体鉴别出来。下列能鉴别的是( )
A.酚酞试液 B.氯化钡 C.碳酸钠 D.硫酸铜
【变式训练5】(2026九上 湖州期中)四瓶失去标签的溶液,它们分别是:①氯化铜溶液、②稀盐酸、③硫酸钠溶液、④氢氧化钠溶液,不用其他试剂就可以将它们加以鉴别,则鉴别出来的先后顺序是( )
A.①②④③ B.①④②③ C.④①②③ D.②③①④
【变式训练6】(2026九上 湖州期中)生物检索表常用于鉴定生物的种类。小金同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法正确的是(  )
1a 溶液呈酸性     2
1b  △     3
2a 与BaCl2反应有沉淀   甲
2b 与BaCl2反应无沉淀   乙
3a 与CO2反应有沉淀    丙
3b 与CO2反应无现象   氢氧化钠
A. 甲表示盐酸 B. 乙表示硫酸 C. 丙表示硫酸 D.“Δ”代表的溶液呈碱性
【变式训练7】(2026九上 宁波月考)下列各组稀溶液,仅用同组稀溶液间的相互反应就可鉴别出来的是( )
HCl、CuCl2、NaNO2、Na2SO4 B. Ba(NO3)2、Na2SO4、NaCl、KNO3
C. FeCl3、HCl、NaCl、NaOH D. NaOH、NH4NO3、HCl、H2SO4
【变式训练8】(2026九上 杭州月考)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,只用观察和组内物质的溶液相互混合的方法,就能将它们一一鉴别出来的是(  )
①NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH、NH4NO3
②Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4、HCl
③NaOH、FeCl3、MgSO4、BaCl2、KCl
A.① B.①② C.①③ D.①②③
【变式训练9】(2026九上 温州期中)现有A、B、C、D、E五种溶液,它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸中的一种。经鉴别后编写成如图的检索表,请据表回答下列问题:
(1)A溶液是______(填写化学式,下同)。
(2)C溶液是______。
(3)在鉴别D、E时,除了氢氧化钡还可以选的物质是______。(写出两种物质)
【变式训练10】(2026中考 杭州一模)实验室有六瓶失去标签的无色溶液,分别是NaCl溶液、NaOH溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、H2SO4溶液。同学们设计了一系列实验完成以上物质的鉴别,实验流程如图所示。
请回答:
(1)步骤1中,不用添加任何试剂就能判断出A、C两种试剂为碱性溶液的科学依据为______。
(2)步骤2中,推测出A为Na2CO3溶液的现象是______。
(3)把步骤3和步骤4的顺序互换,仍能鉴别出B、D、E、F四种物质。从微观角度分析,步骤3所检验的是阳离子中是否存在氢离子,步骤4所检验的是______,互换后不影响鉴别。
(4)将A、B、C、D、E、F六瓶试剂取样实验后的所有废液都倒入同一废液缸,混合后静置,上层溶液呈现红色,底部出现白色沉淀,继续向上层清液中加入BaCl2溶液,无沉淀产生,则废液缸中上层清液中溶质的成分可能为______。
离子的共存
一、判断依据
1、 共存条件 :离子间不发生复分解反应(无沉淀、气体、水生成)。
2、 无色条件 :溶液中不含 Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)MnO4-(紫色)等有色离子。
3、溶液透明,但不一定无色。
二、解题“三步法”
1、看颜色:排除有色离子;
2、看酸碱性:补全隐含离子;
3、看反应:两两组合查沉淀/气体/水。
三、离子不能共存的情况:
离子 不能共存离子
CO32-
SO42-
Cl-
OH-
H+
四、挖掘隐含条件
1、题目中有“无色溶液”字样,则溶液中一定不含有: (紫色),Fe3+(黄色), (浅绿色),Cu2+(蓝色)等有色离子;
2、题目中有“酸性溶液、PH<7的溶液、能使紫色石蕊变红色的溶液”字样,此时溶液中含有大量的 ,一定不含: 、 、 ;
2、题目中有“碱性溶液、PH>7的溶液、能使紫色石蕊变蓝色的溶液”字样,此时溶液中含有大量的 ,一定不含: 、Fe2+、 、Cu2+、 、Al3+、 .
【典例1】(2026九上 绍兴月考)下列离子在水中能大量共存,并形成无色溶液的是( )
A.SO42-、Fe3+、Na+ B.NH4+、OH-、NO3-
C.CO32-、K+、Ca2+ D.Cl-、K+、OH-
【典例2】(2026九上衢州期末)在pH=1的无色溶液中能大量共存的离子组是(  )
A.Ba2+、SO42-、Cl-、Na+ B.Cu2+、K+、NO3-、Ba2+
C.Mg2+、SO42-、Al3+、NO3- D.Na+、CO32-、OH-、Cl-
【典例3】(2026九上 宁波期中)某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液PH=3,则废液中存在物质合理的一组是( )
A.ZnCl2、KNO3、CuSO4 B. K2SO4、Al(NO3)3、BaCl2
C.Na2CO3、NaNO3、KCl D.Na2SO4、KNO3、MgCl2
【变式训练1】(2026九上 宁波月考)下列各组物质,能在无色溶液中大量共存的是(  )
A.NaOH、HNO3、CaCl2 B.NaCl、H2SO4、 Mg(NO3)2
C.K2SO4、CuCl2、HCl D.Ba(NO3)2、H2SO4、KNO3
【变式训练2】(2026九上 绍兴期中)在无色溶液中,下列离子组能大量共存的是( )
A. Ca2+、Na+、CO32 、Cl B. Na+、K+、OH 、Cl
C. Cu2+、K+、Cl 、NO3 D. H+、Na+、OH 、SO42
【变式训练3】(2026九上 杭州月考)下列各组物质在给定的条件下能大量共存的是( )
A. 在pH=1的溶液中:NaCl、Na2SO4、Na2CO
B. 在pH=2的溶液中:KCl、Na2SO4、HNO3
C. 在pH=13的溶液中:BaCl2、Na2CO3、NaOH
D. 在pH=14的溶液中:FeCl3、Ba(NO3)3、CaCl2
【变式训练4】(2026九上 杭州月考)下列各组物质在溶液中能大量共存,且溶液为无色、透明的是(  )
A.NaOH、KNO 、NaCl B.Na CO 、CaCl 、KNO
C.HCl、Na SO 、 Na CO D.Ca(OH) 、KNO 、FeCl
【变式训练5】(2026九上 湖州期中)甲、乙两车间的废水中含有Na+、Ag+、Cu2+、CO32-、OH–、NO3–六种离子(甲、乙车间各含三种离子):
(1)乙车间的废水呈蓝色,其中的阴离子为_________。
(2)如果将甲、乙两车间的废水混合,可以使废水的某些离子转化为沉淀,经过滤后的废水中一定含有的溶质是_________。专题二、物质的检验、鉴别、共存
物质的检验
一、物质检验的原理:
1、检验思路:
根据物质的某一特性,用化学方法确定是否含有该物质或者是否含有某种成分。
2、检验依据:
任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可以作为物质检验的依据,如颜色的变化、是否有气体产生、是否溶解、有无沉淀产生、有无吸热或放热等。
二、物质检验的步骤
三、检验方法
【物理方法】根据物质的特殊物理性质,如颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热现象等,进行观察、分析、判断,得出结论。
(1)带颜色的溶液
颜色 物质
蓝色 Cu2+的溶液,如CuCl2等
浅绿色 Fe2+的溶液,如FeCl2等
黄色 Fe3+的溶液,如FeCl3等
紫红色 高锰酸钾溶液
紫色 紫色石蕊试剂
(2)有特殊气味的物质
类型 味道 物质
固体 氨臭味 带NH4+的铵盐
气体 刺激性气味 NH3、SO2、HCl
液体 刺激性气味 盐酸、硝酸、醋酸、酒精
【化学方法】利用物质特殊的化学性质,反应时产生的特征现象,如:溶液颜色的变化、放出气体、生成沉淀等,通过观察、分析、得出结论。
◆ 常见气体的检验
物质 检验方法 现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
H2 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过无水硫酸铜 固体变红,无水硫酸铜变成蓝色
CO 通过灼热的CuO,并将产生的气体通过澄清石灰水 固体变红,澄清石灰水变浑浊
H2O 通过白色的无水硫酸铜粉末 白色粉末变蓝
◆ 常见离子的检验
(1)H+
①滴加紫色石蕊溶液,溶液变红;
②用pH试纸测定其pH,pH<7;
③加入少量活泼金属(K、Ca、Na除外)
如:锌、铁等,有气泡产生。
(2)OH-
①滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝;
②滴加无色酚酞溶液,溶液变红;
③用pH试纸测定其pH,pH>7;
④滴入CuSO4溶液, 产生蓝色沉淀;
⑤滴入FeCl3 溶液,产生红褐色沉淀;
(3)CO32-:滴加盐酸,出现气泡,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
(4)Cl-:滴加稀硝酸和AgNO3溶液,产生白色沉淀,且沉淀不溶解。
(5)SO42-:
①滴加稀盐酸酸化后,再滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
②滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸后白色沉淀不溶解。
(6)NH4+:加入熟石灰并研磨(或加入NaOH溶液并加热),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。
(7)Ag+:加入HCl(或可溶性氯盐)和稀硝酸,产生白色沉淀且沉淀不溶解。
(8)Ba2+:取少量试剂滴加适量Na2SO4溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成且沉淀不溶解。
(9)Ca2+:取少量试剂滴加碳酸盐溶液,有白色沉淀生成。
温馨提示:物质检验的关键是:必须熟练掌握各物质的特征反应,并且正确的选择试剂和实验方法。
【典例1】(2026九上 浙江月考)对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是(  )
A. 加入稀盐酸,产生无色气体,则一定有CO32
B. 加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则一定有Cl-
C. 加稀盐酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则一定有SO42
D. 加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,白色沉淀消失,则一定有Ba2+
【答案】C
【详解】本题根据常见离子的检验方法进行分析判断。
A、加入稀盐酸产生无色气体,不一定有CO32 ,还可能含有碳酸氢根离子,因此该选项说法错误。
B、加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,不一定有Cl-,还可能含有碳酸根离子,因此该选项说法错误。
C、加入足量稀盐酸无明显现象,排除了银离子和碳酸根离子,加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明生成的沉淀为硫酸钡,证明含有硫酸根离子,因此该选项说法正确。
D、加入碳酸钠溶液产生的白色沉淀可以是碳酸钙、碳酸钡等,加入盐酸都可以溶解,无法确定是否含有钡离子,因此该选项说法错误。
故选:C。
【典例2】(2026九上 金华月考) 某实验溶液中可能含有NO 、Cl 、H+、Na+、Mg +、五种离子中的几种。为确定溶液中存在的离子,进行了下面实验:
(1))取少量溶液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,则证明有______存在。
(2)另取少量溶液,向其中滴加________,有白色沉淀生成,则证明有Cl 存在。
(3)再取少量溶液,滴加______,溶液变红,则证明有H+存在。
【答案】(1)Mg2+
(2)硝酸银溶液(或AgNO 溶液)
(3)紫色石蕊试液
【详解】(1)氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,氢氧根离子能够与Mg2+形成白色沉淀,因此滴加NaOH溶液有白色沉淀生成时,可证明该离子存在。
(2)氯离子能够与银离子结合生成氯化银白色沉淀,因此要证明氯离子存在,需向溶液中加入硝酸银溶液。
(3)溶液中含有H+时呈酸性,酸性溶液能够使紫色石蕊试液变红,因此滴加该试剂后溶液变红可证明H+存在。
【典例3】(2026九上 浙江期中)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。以下是某同学对解决“物质检验”类问题建构的思维模型:
结合该同学建构的思维模型,完成对“氯化钠溶液中是否有氢氧化钠杂质”的实验:
(1)根据待检物质氢氧化钠与氯化钠化学式的不同点,确定目标离子为________。
(2)科学小组同学依据流程,设计了以下2种方案。请将横线部分填写完整:
  检测试剂 实验现象 实验结论
方案1 ________ 溶液变蓝色 该溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合溶液
方案2 氯化铁溶液 ________ 该溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合溶液
【答案】(1)OH-。
(2)紫色石蕊试剂;产生红褐色沉淀。
【详解】(1)根据待检物质氢氧化钠与氯化钠化学式的不同点,确定目标离子为氢氧根离子。
(2)
检测试剂 实验现象 实验结论
方案1 紫色石蕊试剂 溶液变蓝色(说明溶液显碱性,进一步说明溶液中含有氢氧化钠) 该溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合溶液
方案2 氯化铁溶液 产生红褐色沉淀(氯化铁和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠,说明溶液中含有氢氧化钠) 该溶液为氯化钠和氢氧化钠的混合溶液
【变式训练1】(2026九上 温州期中)实验室中有一瓶未贴标签的无色溶液甲。小金用滴管取一部分溶液滴入到盛有稀硫酸的试管中,观察到有白色沉淀生成。下列有关说法判断正确的是(  )
A.白色沉淀可能是硫酸钡 B.溶液甲中的溶质可能是硫酸铜
C.白色沉淀可能是碳酸钙 D.溶液甲中的溶质可能是氢氧化钠
【答案】A
【详解】A、若溶液甲含钡离子(如氯化钡、硝酸钡等可溶性钡盐),与稀硫酸反应生成 硫酸钡(BaSO )白色沉淀 ,且硫酸钡不溶于酸,符合“无色溶液 + 稀硫酸→白色沉淀”现象,A正确;
B、硫酸铜溶液呈 蓝色 ,与题干“无色溶液甲”矛盾,不可能,B错误;
C、碳酸钙 难溶于水 ,无法形成“无色溶液”;且其与稀硫酸反应生成微溶硫酸钙覆盖表面阻碍反应,主要现象是气泡而非单纯白色沉淀生成,C错误;
D、氢氧化钠与稀硫酸发生中和反应生成可溶硫酸钠和水, 无沉淀产生,D错误;
故选:A。
【变式训练2】(2026九上 宁波月考)要证明稀硫酸中含有盐酸所需药品正确的滴加顺序
的是( )
A. 先滴加过量的AgNO3溶液再滴加少量的BaCl2溶液
B. 先滴加过量的BaCl2溶液再滴加少量的AgNO3溶液
C. 先滴加过量的Ba(NO3)2溶液再滴加少量的AgNO3溶液
D. 先滴加过量的AgNO3溶液再滴加少量的Ba(NO3)2溶液
【答案】C
【详解】A、先滴加过量的AgNO3溶液,Ag+会与稀硫酸中的SO42 反应生成微溶的Ag2SO4沉淀,也会与盐酸中的Cl 反应生成AgCl沉淀,无法确定Cl 来源,且后续滴加BaCl2溶液会引入Cl ,干扰检验,该选项错误。
B、先滴加过量的BaCl2溶液,虽能除去SO42 ,但会引入Cl ,后续滴加AgNO3溶液时,无法确定Cl 是原溶液中的还是引入的,该选项错误。
C、先滴加过量的Ba(NO3)2溶液,Ba2+与SO42 反应生成BaSO4沉淀,除去SO42 ,且不引入Cl ,再滴加少量的AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则证明含有Cl ,即含有盐酸,该选项正确。
D、先滴加过量的AgNO3溶液,会生成Ag2SO4沉淀和AgCl沉淀,无法区分,后续滴加Ba(NO3)2溶液不能有效除去SO42 对Cl 检验的干扰,该选项错误。
故选:C。
【变式训练3】(2026九上 杭州月考)纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”指加了草木灰的水,其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应,可降低泌尿系统结石的风险。
(1)钠、钾是同族元素,化学性质相近,由此推测K2CO3溶液的pH______7(选填“>”“<”或“=”)。
(2)灰水中可能还含有K2SO4,检验是否含有SO42-的方法为:将配制好的灰水静置,取上层清液______
【答案】(1)>;
(2)先加入稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明灰水中含有SO42 ;
【详解】(1)钠、钾是同族元素,化学性质相近,碳酸钠溶液显碱性,所以由此推测K2CO3溶液的pH>7。
(2)检验是否含有SO42 的方法为:将配制好的灰水静置,取上层清液,先加入稀盐酸酸化(排除碳酸根等离子的干扰),再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明灰水中含有SO42 。
【变式训练4】(2026九上 湖州月考)现有A、B、C、D、E五种溶液、它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸中的一种、经鉴别后编写成如图的检索表,请据表回答下列问题。
(1)检索表★中填的是_________。
(2)C中的溶质是_________
(3)在鉴别D、E时,除滴加氢氧化钡溶液观察白色沉淀外,还可以选择滴加_________,观察到与白色沉淀不同的现象。
【答案】(1)无;(2)氯化钠;(3)稀盐酸。
【详解】(1)氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸中,硫酸铜溶液显蓝色,其余溶液显无色,检索表★中填的溶液显无色。
(2)氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸分别显碱性、酸性、碱性、中性、酸性,则C是氯化钠溶液,C中的溶质氯化钠。
(3)滴加紫色石蕊溶液显蓝色的是显碱性的氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,在鉴别D、E时,除滴加氢氧化钡溶液观察白色沉淀外,还可以选择滴加稀盐酸,稀盐酸能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但无明显现象,能观察到与白色沉淀不同的现象。
【变式训练5】(2026九上 丽水期末)在实验考查中,某同学抽到如下试题:现有A、B、C、D四包白色粉末,它们是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾和氢氧化钠,请通过实验加以区别。
(1)各取少量白色粉末于试管中,对应编号为A、B、C、D,各加入少量的蒸馏水,振荡,观察到A试管溶液呈蓝色,则A物质是___________;
(2)向另三支试管内各滴入一滴无色酚酞试液,观察到C试管溶液呈红色。继续向B、D两支试管中分别滴加少量的___________溶液,观察到B试管无明显现象,D试管产生白色沉淀。
(3)实验结束后,该同学把试管A、C中的废液倒入同一烧杯时,观察到烧杯底部有蓝色沉淀,溶液呈红色,除酚酞外,烧杯内的溶液中含有的溶质是____________。
【答案】(1) 硫酸铜 ;(2) 硝酸银 ;(3) 硫酸钠、氢氧化钠
【详解】推导过程
(1) 鉴别 A :四种物质中仅 硫酸铜 溶于水显蓝色,故 A 为硫酸铜 。
鉴别 C :剩余三种(氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠)中,仅 氢氧化钠 溶液呈强碱性,能使无色酚酞变红,故 C 为氢氧化钠 。
(2) 鉴别 B 和 D :剩余氯化钠和硝酸钾。滴加 硝酸银溶液 后,氯化钠反应生成 氯化银白色沉淀 (NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3),硝酸钾无现象。因 D 产生沉淀,故 D 为氯化钠,B 为硝酸钾 。故填:硝酸银。
(3) 废液分析 :A(硫酸铜)与 C(氢氧化钠)混合发生反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
现象“蓝色沉淀”证实生成了Cu(OH)2。
现象“溶液呈红色”说明混合后溶液仍呈碱性,即 氢氧化钠过量 。
因此溶质包含反应生成的 硫酸钠 和剩余的 氢氧化钠 (酚酞除外)。
【变式训练6】(2026九上 金华开学考)某无色溶液中可能含有Na+、H+、Cl 和SO42 ,现在想要检测两种阴离子是否存在,请你帮助完成实验:
(1)取适量溶液,先向其中滴加足量的______溶液,若有白色沉淀生成,则证明SO42 存在;
(2)再取上层清液滴加______溶液,又出现白色沉淀,则可证明有Cl 存在。
(3)若要检测是否含有H+,可选用的一种试剂是______。
【答案】(1)硝酸钡(或Ba(NO3)2;(2)硝酸银(或AgNO3);(3)锌(或Zn,合理即可);
【详解】(1)检验SO42 需用含Ba2+的溶液,为避免干扰后续Cl 的检验,应选硝酸钡溶液,Ba(NO3)2与SO42 反应生成不溶于酸的BaSO4白色沉淀;
(2)检验Cl 需用硝酸银溶液,AgNO3与Cl 反应生成不溶于酸的AgCl白色沉淀,步骤(1)中足量硝酸钡已除去SO42 ,加硝酸银无SO42 干扰;
(3)检验H+可利用其与活泼金属(如锌)反应产生氢气的性质,加入锌有气泡生成则证明含H+(合理即可)。
【变式训练7】(2026九上 金华月考)小义在实验室中把硫酸铜固体放入水中,水就变成蓝色。旁边的小兴问:“这是什么原因呢?”(硫酸铜溶液中有铜离子、硫酸根离子、水分子)
(1)小义和小兴讨论了一下,提出了三个假设。
假设1:硫酸铜溶液中的铜离子使水呈蓝色;
假设2:硫酸铜溶液中的硫酸根离子使水呈蓝色;
假设3:_____________________________________________________________。
(2)小义查阅了资料,了解到硫酸溶液中也含有硫酸根离子。他和小兴在实验室内走了一圈,找到了盛硫酸溶液的试剂瓶,发现硫酸是无色的。于是得出结论:_________________________________。
(3)小兴也查阅了一份资料,了解到氯化铜溶液、硝酸铜溶液中均含有铜离子。氯化钠溶液中含有氯离子,硝酸钠溶液含有硝酸根离子。他去实验室观察氯化钠、硝酸钠、氯化铜、硝酸铜溶液的颜色。发现硝酸钠溶液无色而氯化铜溶液蓝色,基于这些溶液的颜色,于是他得出结论:硫酸铜溶液中的铜离子使水呈蓝色。根据他得出的结论请你推测硝酸铜溶液的颜色是_______________。
【答案】(1) 铜离子和硫酸根离子共同使水呈蓝色。
(2) 硫酸根离子不能使水呈蓝色 。
(3) 蓝色 。
【详解】(1)硫酸铜溶于水后解离出铜离子与硫酸根离子,则把硫酸铜固体放入水中,水就变成蓝色,可能的原因是铜离子和硫酸根离子共同使水呈蓝色。
(2)硫酸溶液中也含有硫酸根离子,而硫酸是无色的,说明硫酸根离子不能使水呈蓝色。
(3)硫酸铜溶液中的铜离子使水呈蓝色,而氯化钠溶液中不含铜离子,所以氯化钠溶液呈无色。硫酸铜溶液中的铜离子使水呈蓝色,硝酸铜溶液水后解离出铜离子与氯离子,即硝酸铜溶液在含有铜离子,所以硝酸铜溶液呈蓝色。
【变式训练8】(2026九上 杭州月考)实验课上,同学们在氢氧化钡溶液中滴加碳酸钠溶液后,探究试管中溶液的溶质成分有哪些离子:
(1)小郑同学的猜想是: Na+、OH-;小吴同学的猜想是: Na+、OH-、Ba2+;还有的猜想是:   ;
(2)同学们在老师帮助下,经过讨论提出了一般离子检验的流程图 :
借助上述流程图, 甲实验小组设计了以下实验方案:
甲实验小组设计的方案中的“ ”是   ;
(3)甲实验小组设计的方案中的结论3是   ;
(4)乙实验小组在验证上述三个猜想时,只用了一种试剂,就能一次性地验证溶液中溶质离子的成分,这种试剂是   。
【答案】(1)Na+、OH 、CO32 ;
(2)稀盐酸或稀硫酸;
(3)小郑同学猜想正确;
(4)稀硫酸
【详解】(1)反应后溶液溶质一定含有生成物,反应物可能有一种剩余。氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,反应后溶液中溶质一定有氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钡可能剩余一种,因此离子还可能存在碳酸根。
(2)碳酸盐与酸反应会产生二氧化碳气体,因此可加入酸类物质检验碳酸根离子。
(3)钡离子与碳酸根离子会反应生成碳酸钡白色沉淀,若加入碳酸钠后无现象,说明溶液中不含钡离子。
(4)钡离子与硫酸根离子反应会产生硫酸钡白色沉淀,碳酸根与硫酸反应会产生二氧化碳气体,通过不同的反应现象即可验证对应离子是否存在。
物质的鉴别
一、鉴别的原则
1、操作简便:能用物理方法鉴别的不用化学方法,能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。
2、现象明显:使待鉴别物质的现象对比度或区分度较大。
3、防止干扰:鉴别Cl-和SO42-时,只能用Ba(NO3)2或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液(原因:Ag2SO4微溶于水,会干扰Cl-的鉴别)。
二、鉴别的思路
1、气体鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用点火,五用试剂。
2、固体、液体鉴别:一看颜色,二验气体,三辨沉淀。
三、鉴别的题型
1、一种试剂鉴别题:选择一种试剂,分别加入到待测物质中,观察实验现象。
2、多种试剂鉴别题:选择多种试剂,依次加入到待测物质中,会出现明显不同的现象。
3、无试剂鉴别题:先利用物质间物理性质(如颜色等)的不同或物质间的相互反应(包括与生成物反应)而产生不同现象把物质鉴别出来。
四、鉴别的方法
【物理方法】颜色、气味、溶解性,溶解时放热还是吸热等现象鉴别。
◆ 常见物质或离子
(1)依据颜色鉴别:含Cu2+溶液显蓝色;含Fe2+溶液显浅绿色,含Fe3+溶液显黄色;KMnO4溶液显紫红色。
(2)依据气味鉴别:SO2、NH3均有刺激性气味。
(3)依据溶解性鉴别:CaCO3不溶于水、Na2CO3溶于水。
(4)依据溶解热现象鉴别:NaOH固体溶于水放热、NH4NO3固体溶于水吸热、NaCl溶于水后无明显变化。
(5)依据磁性鉴别:铁丝可以用磁铁来吸引,而铝丝不可以。
【化学方法】
(1)特征现象法:利用物质间物理性质(如颜色等)的不同,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鉴别出。
(2)两两混合法:当无法通过物理性质入手时,可以采用两两混合的方法,若能各自产生不同现象,便可加以区别。
(3)借助产物法:若用以上两种方法还不能将组内的物质鉴别出来,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)。
◆ 常见物质的鉴别
1、盐酸和稀硫酸的鉴别:取样,加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解的是硫酸。
2、碳酸钠和氢氧化钠的鉴别:取样,加入稀盐酸(或氢氧化钙、氯化钙等),产生气泡(沉淀)的是碳酸钠。
3、氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别:取样,加入碳酸钠,产生沉淀的是氢氧化钙。
4、合金和组成它们的纯金属的鉴别:相互刻画,有明显划痕的为纯金属(合金的硬度通常比组成它们的纯金属的硬度大)。
5、棉织品、毛织品、合成纤维的鉴别:采用灼烧法
棉织品 灼烧,无气味
毛织品 灼烧,有烧毛发的焦煳味
合成纤维 灼烧产物是灰褐色球状物且不易破碎
6、硬水和软水的鉴别:取样,加入肥皂水,产生大量浮渣的是硬水。
7、鉴别白色固体碳酸钙、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵:取样加水,温度升高的是氢氧化钠,温度降低的是硝酸铵,温度无明显变化且溶解的是氯化钠,不溶解的是碳酸钙。
【典例1】(2026九上 绍兴月考)下列溶液中,用紫色石蕊试液可以区分的是( )
A.盐酸、硫酸、硝酸 B.盐酸、氯化钠、氢氧化钙
C.氯化钠、硫酸钠、硝酸钾 D.氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾
【答案】B
【分析】紫色石蕊试液的变色规律:遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,遇中性溶液不变色(仍为紫色)。
【详解】
A、盐酸、硫酸、硝酸均属于酸,加入紫色石蕊试液后均变红,无法区分;
B、盐酸属于酸(使石蕊变红)、氯化钠溶液呈中性(石蕊仍为紫色)、氢氧化钙溶液呈碱性(使石蕊变蓝),三种溶液加入紫色石蕊试液后现象不同,可区分;
C、氯化钠、硫酸钠、硝酸钾均为中性盐溶液,加入紫色石蕊试液后均不变色(呈紫色),无法区分;
D、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾均属于碱,加入紫色石蕊试液后均变蓝,无法区分。
故选:B。
【典例2】(2026九上 浙江月考)下列各组溶液,不用其他试剂就无法鉴别出来的是
( )
A. NaOH、NaCl、稀硫酸、CuSO4 B. BaCl2、MgSO4、KNO3、NaOH
C. MgCl2、稀HCl、KNO3、AgNO3 D. 稀HCl、稀H2SO4、Na2CO3、BaCl2
【答案】B
【详解】A、CuSO4溶液呈蓝色,可先鉴别出;CuSO4与NaOH反应生成蓝色沉淀,可鉴别出NaOH;向剩余的NaCl和稀硫酸中分别加入NaOH,再滴加CuSO4,无沉淀的为稀硫酸,有沉淀的为NaCl,可完成鉴别。
B、四种溶液均无色,两两混合后,MgSO4与BaCl2、NaOH均生成白色沉淀,KNO3与其他物质均无反应,BaCl2和NaOH无法通过组内试剂进一步区分,无法完全鉴别。
C、AgNO3与MgCl2、稀HCl生成沉淀,KNO3无反应,可先鉴别出AgNO3和KNO3;剩余MgCl2和稀HCl可通过已鉴别出的物质反应后检验,实际可鉴别。
D、Na2CO3与稀HCl、稀H2SO4产生气泡,与BaCl2生成沉淀,BaCl2与稀H2SO4生成沉淀,可依次鉴别出各物质。
故选:B。
【典例3】(2026九上 温州月考) 现有稀硫酸、氯化铁、`硫酸钠和氢氧化钠四种溶液。小明制作如图所示的检索表进行鉴别,则图中丙物质是( )
1a溶液呈黄色··························甲
1b溶液呈无色··························2
2a滴加氯化钡无沉淀··························乙
2b滴加氯化钡有沉淀··························3
3a加入碳酸钙有气泡··························丙
3b加入碳酸钙无气泡··························丁
稀硫酸 B.氯化铁 C.硫酸钠 D.氢氧化钠
【答案】C
【详解】
甲判定 :四种溶液中,仅 氯化铁 (FeCl3)溶液呈黄色,故 1a 对应 甲为氯化铁 。
乙判定 :剩余三种无色溶液(稀硫酸、硫酸钠、氢氧化钠)中,滴加氯化钡(BaCl2):
稀硫酸和硫酸钠均含硫酸根,会产生白色沉淀(BaSO4);
氢氧化钠与氯化钡不反应,无沉淀。
故 2a(无沉淀)对应 乙为氢氧化钠 。
丙与丁判定 :剩余两种产生沉淀的溶液(稀硫酸、硫酸钠)进入步骤 3,加入碳酸钙(CaCO3):
稀硫酸 是酸,能与碳酸钙反应生成二氧化碳气体(有气泡):H2SO4+CaCO3→CaSO4+H2O+CO2↑;
硫酸钠 是中性盐,不与碳酸钙反应(无气泡)。
故 3a(有气泡)对应 丙为稀硫酸 ,3b(无气泡)对应丁为硫酸钠。
故选:C。
【典例4】(2026九上 杭州月考)甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体;
乙:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是( )
A. 只有甲的可行 B. 只有乙和丁的可行
C. 只有乙的不可行 D. 都可行
【答案】D
【详解】甲方案:NH4NO3溶于水吸热,溶液温度降低;NaOH溶于水放热,溶液温度升高;CaCO3不溶于水;NaCl溶于水温度几乎无变化,只用水可以鉴别这四种固体。
乙方案:CO2与Ca(OH)2反应生成白色沉淀;CO2与NaOH反应无明显现象,但可以通过向反应后的溶液中加入稀盐酸,产生气泡来间接证明发生了反应;CO2与稀盐酸不反应,利用CO2气体能区分这三种溶液。
丙方案:先滴加酚酞,能使酚酞变红的是Na2CO3和NaOH溶液,再向变红的溶液中分别滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3溶液,无沉淀的是NaOH溶液;另取剩余三种溶液,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的是硫酸,再将硫酸分别滴加到剩余两种溶液中,产生气泡的是Na2CO3溶液(前面已鉴别出),无现象的是盐酸,最后剩下的是KNO3溶液,用酚酞和BaCl2溶液能鉴别这五种溶液。
丁方案:四种溶液两两混合,能产生气体的是HCl和Na2CO3,再用这两种溶液分别与另外两种溶液混合,若其中一种溶液与另外两种溶液混合都无明显现象,则该溶液是NaCl溶液,另一种就是BaCl2溶液;能与BaCl2溶液产生沉淀的是Na2CO3溶液,另一种就是HCl溶液,不用其它任何试剂能将这四种溶液鉴别出来。
故选:D 。
【变式训练1】(2026九上 衢州期末)物质的鉴别是重要的实验技能。下列试剂中,可用于鉴别稀盐酸和稀硫酸的是 ( )
A. 紫色石蕊试液 B. 硝酸银溶液 C. 硝酸钡溶液 D. 氢氧化钠溶液
【答案】C
【详解】A、紫色石蕊试液:盐酸和硫酸均为酸性,均使石蕊变红,无法区分,A错误;
B、硝酸银溶液:与盐酸反应生成白色氯化银沉淀,与硫酸反应生成微溶的硫酸银(可能浑浊),但灵敏度不足且可能干扰,非最佳选择,B错误;
C、硝酸钡溶液:与硫酸反应生成白色硫酸钡沉淀,与盐酸无明显反应,可有效区分,C正确;
D、氢氧化钠溶液:两者均与NaOH反应生成盐和水,无明显现象差异,D错误;
故选:C。
【变式训练2】(2026九上 宁波期中)下表是小蒋同学用多种方法来鉴别物质的情况,所用方法完全正确的是(  )
需鉴别物质 分别取样后所加试剂或方法
方法1 方法2
A 木炭粉和铁粉 观察颜色 稀盐酸
B NH4HCO3氮肥和K2SO4钾肥 加Ca(OH)2研磨并闻气味 稀硫酸
C 氯化钾溶液和碳酸钾溶液 H2SO4 Zn
D 稀盐酸和氯化钠溶液 Fe2O3 无色酚酞
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A、木炭粉和铁粉都是黑色的,观察颜色无法区分,方法1不可行,该选项错误。
B、NH4HCO3和K2SO4,加Ca(OH)2研磨并闻气味,有刺激性气味的是碳酸氢铵,无变化的是硫酸钾;加入稀硫酸,产生气泡的是碳酸氢铵,无变化的是硫酸钾,两种方法都可以鉴别,该选项正确。
C、氯化钾溶液和碳酸钾溶液加入锌粒都不反应,方法2不能鉴别,该选项错误。
D、稀盐酸和氯化钠溶液加入无色酚酞都不变色,方法2不能鉴别,该选项错误。
故选:B。
【变式训练3】(2026九上 宁波期中)只用一种试剂(或物品),不能一次性将三种物质区分出来的是( )
A. 用pH试纸区分肥皂水、石灰水、Na2CO3溶液三种无色溶液
B. 用稀盐酸区分CuO、C、Fe三种黑色固体
C. 用水区分NH4NO3、NaCl、CaO三种白色固体
D. 用燃着的木条区分O2、H2、空气三种无色气体
【答案】A
【详解】A、肥皂水、石灰水(主要成分为Ca(OH)2、Na2CO3溶液均呈碱性,pH均大于7,用pH试纸检测时,三者的pH值均在碱性区间且差异不明显,无法一次性区分;
B、稀盐酸与CuO反应生成氯化铜和水,现象为黑色固体溶解,溶液变为蓝色;与Fe反应生成氯化亚铁和氢气,现象为有气泡产生,溶液变为浅绿色;与C不反应,无明显现象,三种黑色固体现象不同,可区分;
C、NH4NO3溶于水时吸收热量,溶液温度降低;NaCl溶于水时温度无明显变化;CaO与水反应放出大量热,溶液温度升高,三种白色固体溶于水的温度变化不同,可区分;
D、将燃着的木条伸入O2中,木条燃烧更剧烈;伸入H2中,气体被点燃,产生淡蓝色火焰;伸入空气中,木条正常燃烧,三种气体现象不同,可区分。
故选:A。
【变式训练4】(2026九上 温州月考)只用一种物质一次就将稀硫酸、食盐水、澄清石灰水三种液体鉴别出来。下列能鉴别的是( )
A.酚酞试液 B.氯化钡 C.碳酸钠 D.硫酸铜
【答案】C
【详解】
A、酚酞试液 :仅澄清石灰水(碱性)变红,稀硫酸(酸性)和食盐水(中性)均无色, 无法区分后两者 。
B、氯化钡 :仅稀硫酸产生白色沉淀(硫酸钡),食盐水和澄清石灰水均无现象, 无法区分后两者 。
C、碳酸钠: 碳酸钠与 稀硫酸 :产生 大量气泡,与 澄清石灰水反应产生 白色沉淀,与 食盐水 无明显现象 (不反应),三种液体呈现 三种截然不同的现象 ,可一次性区分:
D、硫酸铜 :仅澄清石灰水产生蓝色沉淀(氢氧化铜),稀硫酸和食盐水均无现象, 无法区分后两者 。
故选:C。
【变式训练5】(2026九上 湖州期中)四瓶失去标签的溶液,它们分别是:①氯化铜溶液、②稀盐酸、③硫酸钠溶液、④氢氧化钠溶液,不用其他试剂就可以将它们加以鉴别,则鉴别出来的先后顺序是( )
A.①②④③ B.①④②③ C.④①②③ D.②③①④
【答案】B
【详解】首先通过观察外观,氯化铜溶液是蓝色的,因此第一个被鉴别出来的是氯化铜溶液。
将氯化铜溶液分别加入剩余三种溶液中,能反应产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液,此时第二个鉴别出氢氧化钠溶液。
将剩余的两种溶液分别滴加至蓝色沉淀中,能使蓝色沉淀溶解的是稀盐酸,无明显变化的是硫酸钠溶液,因此后续鉴别顺序为稀盐酸、硫酸钠溶液。
综上,鉴别出来的先后顺序可能是①④②③。
故选:B。
【变式训练6】(2026九上 湖州期中)生物检索表常用于鉴定生物的种类。小金同学参照二歧分类检索表制作了氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液的物质检索表(如表所示)。下列说法正确的是(  )
1a 溶液呈酸性     2
1b  △     3
2a 与BaCl2反应有沉淀   甲
2b 与BaCl2反应无沉淀   乙
3a 与CO2反应有沉淀    丙
3b 与CO2反应无现象   氢氧化钠
A. 甲表示盐酸 B. 乙表示硫酸 C. 丙表示硫酸 D.“Δ”代表的溶液呈碱性
【答案】D
【分析】
氢氧化钙、盐酸、氢氧化钠、硫酸4种溶液中,盐酸和硫酸显酸性,氢氧化钙和氢氧化钠溶液显碱性,由表可知,2表示的是盐酸和硫酸,则3表示氢氧化钙和氢氧化钠溶液,“Δ”代表的溶液呈碱性,甲能与氯化钡溶液反应生成沉淀,乙不能,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,则甲是硫酸,乙是盐酸,丙能与二氧化碳反应生成沉淀,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,则丙是氢氧化钙溶液
【详解】
A、由分析可知,甲表示硫酸,错误;
B、由分析可知,乙表示盐酸,错误;
C、由分析可知,丙表示氢氧化钙溶液,错误;
D、由分析可知,“△”代表的溶液呈碱性,正确。
故选D。
【变式训练7】(2026九上 宁波月考)下列各组稀溶液,仅用同组稀溶液间的相互反应就可鉴别出来的是( )
HCl、CuCl2、NaNO2、Na2SO4 B. Ba(NO3)2、Na2SO4、NaCl、KNO3
C. FeCl3、HCl、NaCl、NaOH D. NaOH、NH4NO3、HCl、H2SO4
【答案】C
【详解】
A、CuCl 溶液因铜离子显蓝色可先识别,但HCl、NaNO3、Na2SO4间相互反应无明显现象,无法仅用组内溶液鉴别;
B、Ba(NO3)2与Na2SO4反应生成白色沉淀,然NaCl、KNO3与组内其他溶液反应均无特殊现象,无法鉴别;
C、FeCl3溶液呈黄色可先确定,FeCl3与NaOH反应生成红褐色沉淀(氢氧化铁)以确定NaOH,该沉淀能与HCl反应溶解以确定HCl,剩余物质为NaCl,可通过组内溶液相互反应鉴别;
D、NaOH与NH4NO3反应有刺激性气味,但HCl和H2SO4与NaOH反应无特征性外观变化,无法仅用组内溶液鉴别。
故选:C。
【变式训练8】(2026九上 杭州月考)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,只用观察和组内物质的溶液相互混合的方法,就能将它们一一鉴别出来的是(  )
①NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH、NH4NO3
②Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4、HCl
③NaOH、FeCl3、MgSO4、BaCl2、KCl
A.① B.①② C.①③ D.①②③
【答案】C
【详解】
① NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH、NH4NO3(可鉴别)
观察颜色 :CuSO 溶液呈 蓝色 ,首先鉴别出来。
利用 CuSO4 :分别滴入其余四种溶液,产生 蓝色沉淀 的是 NaOH;产生 白色沉淀 的是 BaCl2;无现象的是NaCl和NH4NO3。
利用 NaOH :将已鉴别的 NaOH 滴入剩余两种无色溶液,产生 刺激性气味气体 (氨气)的是 NH4NO3;无现象的是 NaCl。
结论 :五种物质均可一一鉴别。
② Ba(NO3)2、NaCl、Na2SO4、H2SO4、、HCl(不可鉴别)
观察颜色 :所有溶液均为无色,无法通过外观区分。
两两混合现象 :Ba(NO3)2与 Na2SO4、H2SO4均产生白色沉淀;Na2SO4与 H2SO4、HCl、NaCl 混合均无明显现象(除与 Ba2+反应外);HCl 与 H2SO4性质相似,均只与 Ba(NO3)2反应产生沉淀,彼此及与其他物质(NaCl)混合无特征差异。
关键缺陷 :无法区分 Na2SO4和 H2SO4(均只与 Ba(NO3)2沉淀),也无法区分 HCl 和 NaCl(均无特征反应)。
③ NaOH、FeCl3、MgSO4、BaCl2、KCl(可鉴别)
观察颜色 :FeCl3溶液呈 黄色 ,首先鉴别出来。
利用 FeCl3 :分别滴入其余四种溶液,产生 红褐色沉淀 的是 NaOH;其余无现象。
利用 NaOH :将已鉴别的 NaOH 滴入剩余三种溶液,产生 白色沉淀 的是 MgSO4;无现象的是 BaCl2和 KCl。
利用 MgSO4 :将已鉴别的 MgSO4滴入剩余两种溶液,产生 白色沉淀 的是 BaCl2;无现象的是 KCl。
结论 :五种物质均可一一鉴别。
最终结论
能鉴别的组别为 ① 和 ③ 。
故选: C 。
【变式训练9】(2026九上 温州期中)现有A、B、C、D、E五种溶液,它们分别是氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸中的一种。经鉴别后编写成如图的检索表,请据表回答下列问题:
(1)A溶液是______(填写化学式,下同)。
(2)C溶液是______。
(3)在鉴别D、E时,除了氢氧化钡还可以选的物质是______。(写出两种物质)
【答案】(1)CuSO4;(2)NaCl;(3)HCl、CaCl2。
【分析】根据1a 溶液蓝色,结合五种溶液的颜色,可以确定A;由紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,可以确定BC和DE,再根据滴加氢氧化钡溶液的现象可以确定DE;DE是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,结合碳酸钠能与稀盐酸、氯化钙溶液等反应出现明显的现象,进行分析解答。
【详解】 (1)1a溶液蓝色,硫酸铜溶液显蓝色,则A是硫酸铜溶液,其化学式为CuSO4。
(2)显无色的是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钠溶液和稀硫酸,滴加紫色石蕊试液,B呈红色,则B是显酸性的稀硫酸;C呈紫色,则C是氯化钠溶液,其化学式为NaCl。
(3)显蓝色的是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,D、E是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,碳酸钠能与稀盐酸反应产生气泡,能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,则除了氢氧化钡还可以选的物质是稀盐酸、氯化钙溶液,其化学式为HCl、CaCl2。
【变式训练10】(2026中考 杭州一模)实验室有六瓶失去标签的无色溶液,分别是NaCl溶液、NaOH溶液、HCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、H2SO4溶液。同学们设计了一系列实验完成以上物质的鉴别,实验流程如图所示。
请回答:
(1)步骤1中,不用添加任何试剂就能判断出A、C两种试剂为碱性溶液的科学依据为______。
(2)步骤2中,推测出A为Na2CO3溶液的现象是______。
(3)把步骤3和步骤4的顺序互换,仍能鉴别出B、D、E、F四种物质。从微观角度分析,步骤3所检验的是阳离子中是否存在氢离子,步骤4所检验的是______,互换后不影响鉴别。
(4)将A、B、C、D、E、F六瓶试剂取样实验后的所有废液都倒入同一废液缸,混合后静置,上层溶液呈现红色,底部出现白色沉淀,继续向上层清液中加入BaCl2溶液,无沉淀产生,则废液缸中上层清液中溶质的成分可能为______。
【答案】(1)NaOH溶液、Na2CO3溶液都呈碱性,pH>7,可通过测pH鉴别;
(2)有气泡产生;
(3)是否存在SO42 ;
(4)NaCl、HCl、BaCl2。
【详解】(1)碱性溶液的核心特征为pH>7,酸性溶液pH<7,中性溶液pH=7。NaOH溶液与Na2CO3溶液均呈碱性,因此pH>7,而HCl溶液、H2SO4溶液为酸性溶液,NaCl溶液、Na2SO4溶液为中性溶液。通过测定pH,可直接区分出A、C两种碱性试剂,则步骤1中,不用添加任何试剂就能判断出A、C两种试剂为碱性溶液的科学依据为NaOH溶液、Na2CO3溶液都呈碱性,pH>7,可通过测pH鉴别;
(2)Na2CO3与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应有气泡产生,则步骤2中,推测出A为Na2CO3溶液的现象是有气泡产生;
(3)步骤4中滴加BaCl2溶液的目的是检验溶液中是否存在SO42 ,因为钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,BaSO4为白色不溶于酸的沉淀,据此可确定溶液中是否含有硫酸根离子;
(4)紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,步骤3中取样滴加石蕊试液,上层溶液呈红色,说明溶液呈酸性,即含有H+,CO32 和H+不能共存,则无无CO32 ,底部出现白色沉淀,说明反应生成了硫酸钡,继续向上层清液中加入BaCl2溶液,无沉淀产生,说明清液中无SO42 ,综合推导,废液缸中上层清液的溶质成分可能为NaCl、HCl、BaCl2。
离子的共存
一、判断依据
1、 共存条件 :离子间不发生复分解反应(无沉淀、气体、水生成)。
2、 无色条件 :溶液中不含 Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)MnO4-(紫色)等有色离子。
3、溶液透明,但不一定无色。
二、解题“三步法”
1、看颜色:排除有色离子;
2、看酸碱性:补全隐含离子;
3、看反应:两两组合查沉淀/气体/水。
三、离子不能共存的情况:
离子 不能共存离子
CO32- H+、Ca2+、Ba2+
SO42- Ba2+
Cl- Ag+
OH- Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+、NH4+
H+ OH-、CO32-、HCO3-
四、挖掘隐含条件
1、题目中有“无色溶液”字样,则溶液中一定不含有:MnO4-(紫色),Fe3+(黄色),Fe2+(浅绿色),Cu2+(蓝色)等有色离子;
2、题目中有“酸性溶液、PH<7的溶液、能使紫色石蕊变红色的溶液”字样,此时溶液中含有大量的H+,一定不含:OH-、CO32-、HCO3-;
2、题目中有“碱性溶液、PH>7的溶液、能使紫色石蕊变蓝色的溶液”字样,此时溶液中含有大量的OH-,一定不含:H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Al3+、NH4+.
【典例1】(2026九上 绍兴月考)下列离子在水中能大量共存,并形成无色溶液的是( )
A.SO42-、Fe3+、Na+ B.NH4+、OH-、NO3-
C.CO32-、K+、Ca2+ D.Cl-、K+、OH-
【答案】D
【详解】所谓能大量共存,就是离子间相互结合不能形成沉淀、气体或水,
A、SO42-、Fe3+、Na+ 中Fe3+显黄色,与无色溶液相冲突,错误,
B、NH4+、OH-、NO3- 中的NH4+、OH-相互结合形成氨水,不稳定,产生氨气和水,不能共存,错误,
C、CO32-、K+、Ca2+ 中CO32-和Ca2+ 相互反应生成白色沉淀,不能共存,错误,
D、Cl-、K+、OH-在水中能大量共存,并形成无色溶液,正确,
故选:D。
【典例2】(2026九上衢州期末)在pH=1的无色溶液中能大量共存的离子组是(  )
A.Ba2+、SO42-、Cl-、Na+ B.Cu2+、K+、NO3-、Ba2+
C.Mg2+、SO42-、Al3+、NO3- D.Na+、CO32-、OH-、Cl-
【答案】C
【分析】环境条件 :pH=1 表示溶液呈强酸性(含大量H+),且要求 无色 (排除Cu2+蓝色、Fe3+黄色、MnO4 紫红等有色离子)。
共存原则 :离子间不生成沉淀、气体、水或弱电解质,且不与H+反应。
【详解】选项分析
A、 (推测含SO42 ):若含SO42 ,则Ba2+与之生成BaSO4沉淀, 不能共存 。
B、 (推测含NO3 ):含Cu2+,溶液呈 蓝色 ,违反“无色”条件, 排除 。
C、 (Mg2+、SO42 、Al3+、NO3 ):所有离子均 无色 ,相互间不反应,且在强酸中稳定, 能大量共存 。
D、 (推测含CO32 ):含OH 和CO32 ,前者与H+生成水,后者与H+生成CO2气体, 不能共存 。
故选:C。
【典例3】(2026九上 宁波期中)某化工厂废水池中的溶液是无色透明的,用pH试纸检测废液,废液PH=3,则废液中存在物质合理的一组是( )
A.ZnCl2、KNO3、CuSO4 B. K2SO4、Al(NO3)3、BaCl2
C.Na2CO3、NaNO3、KCl D.Na2SO4、KNO3、MgCl2
【答案】D
【详解】酸性条件(pH=3) :含大量 H ,碳酸根(CO32-)、氢氧根(OH )等碱性离子不能共存。
无色透明 :排除 Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)、MnO4-(紫)等有色离子。
大量共存 :组分间及与 H+不生成沉淀、气体或水。
选项分析
A、 (通常含 KMnO4或 CuCl2/CuSO4):含高锰酸根或铜离子,溶液呈紫色或蓝色,违背“无色”条件。
B、 (通常含 K2SO4与 BaCl2):SO42- 与 Ba2+ 反应生成 BaSO4 白色沉淀,无法大量共存。
C、 (通常含 Na2CO3):CO32-与 H 反应生成 CO2气体和水,在酸性环境中无法存在。
D、 (Na2SO4、KNO3、MgCl2):三者互不反应,不与 H 反应,且所有离子(Na+、K+、Mg2+、SO42- 、NO3-、Cl-)均无色,符合所有条件。
故选:D。
【变式训练1】(2026九上 宁波月考)下列各组物质,能在无色溶液中大量共存的是(  )
A.NaOH、HNO3、CaCl2 B.NaCl、H2SO4、 Mg(NO3)2
C.K2SO4、CuCl2、HCl D.Ba(NO3)2、H2SO4、KNO3
【答案】B
【详解】
A、(NaOH、HNO3、CaCl2) :NaOH 与 HNO3发生中和反应生成水(H++OH →H2O), 不能大量共存 。
B、(NaCl、H2SO4、Mg(NO3)2) :三种物质电离出的离子(Na+,Cl ,H+,SO42 ,Mg2+,NO3 )之间不生成沉淀、气体或水,且均无色, 能大量共存 。
C、(K2SO4、CuCl2、HCl) :虽离子间不反应,但 Cu2+ 使溶液呈 蓝色 ,不符合“无色”条件。
D、(Ba(NO3)2、H2SO4、KNO3) :Ba2+ 与 SO42 结合生成硫酸钡白色沉淀(Ba2++SO42 →BaSO4↓), 不能大量共存 。
故选:B。
【变式训练2】(2026九上 绍兴期中)在无色溶液中,下列离子组能大量共存的是( )
A. Ca2+、Na+、CO32 、Cl B. Na+、K+、OH 、Cl
C. Cu2+、K+、Cl 、NO3 D. H+、Na+、OH 、SO42
【答案】B
【详解】A、Ca2+与CO32 会结合生成CaCO3沉淀,不能大量共存。
B、四种离子均为无色,且相互之间不发生反应,能大量共存。
C、Cu2+在溶液中呈蓝色,不符合无色溶液的条件。
D、H+与OH 会发生中和反应生成水,不能大量共存。
故选:B。
【变式训练3】(2026九上 杭州月考)下列各组物质在给定的条件下能大量共存的是( )
A. 在pH=1的溶液中:NaCl、Na2SO4、Na2CO
B. 在pH=2的溶液中:KCl、Na2SO4、HNO3
C. 在pH=13的溶液中:BaCl2、Na2CO3、NaOH
D. 在pH=14的溶液中:FeCl3、Ba(NO3)3、CaCl2
【答案】B
【详解】物质大量共存的条件是相互之间不发生化学反应。
A、pH=1的溶液呈强酸性(含大量H+),Na2CO3中的CO32-会与H+反应生成CO2和H2O,反应方程式为2H++CO32 =CO2↑+H2O,不能共存。
B、pH=2的溶液呈酸性(含H+),KCl、Na2SO4、HNO3之间相互不反应,且均不与H+反应,能大量共存。
C、pH=13的溶液呈强碱性(含大量OH-),BaCl2中的Ba2+与Na2CO3中的CO32-会反应生成BaCO3沉淀,反应方程式为Ba2++CO32 =BaCO3↓,不能共存。
D、pH=14的溶液呈强碱性(含大量OH-),FeCl 中的Fe3+会与OH-反应生成Fe(OH) 沉淀,反应方程式为Fe3++3OH =Fe(OH)3↓,不能共存。
故选:B。
【变式训练4】(2026九上 杭州月考)下列各组物质在溶液中能大量共存,且溶液为无色、透明的是(  )
A.NaOH、KNO 、NaCl B.Na CO 、CaCl 、KNO
C.HCl、Na SO 、 Na CO D.Ca(OH) 、KNO 、FeCl
【答案】A
【分析】 共存条件 :离子间不生成沉淀、气体或水。
无色条件 :溶液中不能含 Cu (蓝)、Fe (黄)、Fe (浅绿)、MnO (紫)等有色离子。
【详解】选项分析
A、(NaOH、KNO /、NaCl) :离子间无复分解反应,且均为无色离子, 符合题意 。
B、(如 Na CO 、CaCl 、KNO ) :CO 与 Ca 结合生成 CaCO 白色沉淀 ,不能大量共存。
C、(如 HCl、Na SO 、NaHCO ) :H 与 HCO 反应生成 CO 气体和水 ,不能大量共存。
D、(如 Ca(OH) 、KNO 、FeCl /CuSO ) :含 Fe (黄色)或 Cu (蓝色),且 OH 与金属离子生成沉淀, 既有色又不可共存 。
故选:A。
【变式训练5】(2026九上 湖州期中)甲、乙两车间的废水中含有Na+、Ag+、Cu2+、CO32-、OH–、NO3–六种离子(甲、乙车间各含三种离子):
(1)乙车间的废水呈蓝色,其中的阴离子为_________。
(2)如果将甲、乙两车间的废水混合,可以使废水的某些离子转化为沉淀,经过滤后的废水中一定含有的溶质是_________。
【答案】(1)NO3- (2)NaNO3
【分析】含有铜离子的溶液显蓝色;碳酸铜和氢氧化铜都为蓝色沉淀,而硝酸铜可溶于水;碳酸铜、碳酸银、氢氧化铜和氢氧化银都为沉淀。
【详解】
(1)乙车间的废水呈蓝色,说明废水中含铜离子,则与铜离子反应生成沉淀的离子应在甲车间,即CO32-和OH-在甲车间,那么乙车间所含的阴离子为硝酸根离子,离子符号为NO3-。
(2)甲乙两车间的废水混合,则其中含有的Ag+、Cu2+、CO32-、OH-可以互相结合成碳酸银和氢氧化铜沉淀,剩余的离子为Na+、NO3-,那么过滤后的废水中含有NaNO3。

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