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浙江科学·专题训练（七）物质鉴别与推断
一、知识梳理
请在下面表格中写出离子检验时的实验现象。
离子 选择试剂（或操作） 实验现象
H+ pH试纸 pH 7
紫色石蕊溶液 溶液变 色
锌、铁等活泼金属
氧化铜（或氧化铁）
Fe（OH）3，［或Cu（OH）2］
碳酸盐或碳酸氢盐
OH- pH试纸 pH 7
紫色石蕊溶液 溶液变 色
无色酚酞溶液 溶液变 色
含Cu2＋（或Fe3+)的溶液，如CuCl2或FeCl3
CO32- 稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
SO42- Ba（NO3）2和稀硝酸
Cl- AgNO3和稀HNO3
二、实战演练
1、下列各组物质中，能用紫色石蕊溶液鉴别的是（　 　）
A. 稀硫酸和醋酸溶液 B. 稀盐酸和氯化钠溶液
C. 碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液 D. 稀氨水和澄清石灰水
2、实验室有失去标签的两瓶溶液，只知道二者为稀盐酸或稀硫酸，能将两种溶液区分开的物质是（　 　）
A. 锌粒 B. 氧化铁粉末
C. 碳酸钠溶液 D. 氯化钡溶液
3、重金属离子有毒性，实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性，甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2+，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低，乙废液中可能含有的离子是（　 　）
A.Cu2+和SO42 B.Cu2+和Cl C.K+和SO42 D.Ag+和NO3
4、下列各组物质鉴别方法不正确的是（　 　）
A. 用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液
B. 用稀硫酸区分铁粉和氧化铜粉末
C. 用紫色石蕊溶液区分氯化钠溶液和稀盐酸
D. 用氢氧化钠溶液区分稀盐酸和稀硫酸
5、用括号内的物质不能区分的一组是（　 　）
A.NaCl、NaOH、CaCO3三种固体（水） B.K2CO3、Na2SO4、BaCl2三种溶液（稀硫酸）
C.铁粉、炭粉、氧化铜粉末（稀盐酸） D.NaOH、NaCl、Na2SO4三种溶液（酚酞）
6、对于某纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是（　 　）
A. 加入紫色石蕊溶液，石蕊溶液变蓝色，该溶液是碱溶液
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42
C. 加入足量稀盐酸无现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生且加稀硝酸不溶，一定有SO42
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，一定有Ba2+
7、某水溶液中可能含有以下离子中的一种或者几种：Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、SO42-、CO32-，现取两份等质量的溶液进行如下实验：（1）第一份加入AgNO3溶液产生白色沉淀；
（2）第二份加入足量的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，继续加入过量的稀硝酸，沉淀部分溶解。根据上述实验现象，下列推测合理的是（　 　）
A. 一定存在Na+ B. 可能存在Ba2+
C. 一定存在Cl- D. 可能存在Ca2+
8、小明同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是（　 　）
9、小雯同学完成甲、乙实验后，将两试管中的废液倒入同一洁净的废液缸，观察到废液缸中只出现了白色沉淀。下列分析正确的是（　 　）
A. 乙实验后Na2CO3没有剩余
B. 废液缸中产生的沉淀是碳酸钙
C. 废液缸最终所得溶液可能呈酸性
D. 废液缸最终所得溶液中一定含有Na+、Ca2+
10、小明同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时，忘记了滴加酸碱指示剂。为了确认滴加的盐酸是否已经过量，从烧杯中取少量反应后的溶液于试管中，用某种试剂进行检验。下表是小明同学设计的实验方案，其中不正确的是（　 　）
实验方案 使用的试剂 判断的方法
A 铁粉 如果有气泡产生，表明盐酸已经过量
B 碳酸钠粉末 如果有气泡产生，表明盐酸已经过量
C 紫色石蕊试剂 如果溶液变成红色，表明盐酸已经过量
D 硝酸银溶液 如果有白色沉淀产生，表明盐酸已经过量
11、某无色气体 X 可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，小科同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置①中一直无明显变化，装置③增重 1.8 g；装置④增重 2.2 g。下列关于气体 x 成分的分析中，错误的是（　 　）
A. 一定没有二氧化碳 B. 可能只有甲烷
C. 可能是氢气和一氧化碳 D. 可能是甲烷和氢气
12、室温时，向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2溶液，烧杯内溶液中溶质质量变化如图所示（忽略溶液温度的变化）。下列分析正确的是（　 　）
A. a 点溶液中有两种溶质
B. b 点溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变蓝
C. c 点烧杯内液体的pH=7
D. d 点溶液中有较多的Ba2+、OH 、SO42
13、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，则证明有SO42 存在；
(2) 再取上层清液加 溶液，又出现白色沉淀，则可证明有Cl 存在。
14、无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色营养液，可能含有硝酸钙、碳酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或几种。为探究其成分，某同学设计并完成了下图所示的实验。
（1）绿叶类蔬菜可以适当多施含 的营养液（选填“N”或“P”或“K”）；
（2）白色沉淀a的化学式 。
（3）分析上述实验可知营养液中一定含有的成分是 ，可能含有的成分是 。
15、A、B、C、D 四种溶液分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和硫酸钠溶液中的一种，小科参照二歧分类检索表，对四种溶液进行鉴别。
（1）请帮他将图中 “？” 中的有关内容补充完整 （填实验操作）。
（2）由上可知，D 溶液为 。
（3）X 溶液可以是 （写出一种即可）。
16、有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁5种物质中的一种或几种组成。为探究样品组成，某小组取适量样品按如图所示流程进行实验。请结合图中信息，回答相关问题。
（1）能否依据现象②得出结论：原固体样品中一定不含Na2SO4和BaCl2， （填“能”或“不能”）；
（2）无色溶液 A 中一定含有的溶质成分是 。
（3）下列对上述实验过程的分析，判断正确的是 。
A. 白色固体 a 中可能含有 2 种物质
B. 白色固体 b 中滴加稀硫酸沉淀全部溶解
C. 向红色溶液中加入氯化钡溶液即可确定其成分
17、现有A、B、C、D四瓶失去标签的无色溶液，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，“↑”表示有气体产生，“-”表示不反应或无明显现象）。回答下列问题：
A B C D
A ↓ - -
B - ↑
C - - -
D - ↑ -
（1）C中溶质的化学式是 ，A和B反应所属的基本反应类型是 ;
（2）B和D反应的化学方程式为 。
18、有一包白色粉末，可能是无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡、氯化钠中的一种或几种，为证明其组成，小林进行了探究，方案及现象如图所示，据此推断：
（1）小林认为白色粉末中一定没有无水硫酸铜，她的理由是 。
（2）白色沉淀A与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（3）白色固体中一定含有 。
19、某碳酸钠固体样品中，可能含有硫酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氯化钠、氯化钙中的一种或几种杂质，为了确定杂质的成分，进行以下实验：
第一步：取 50g 该样品溶于水得到无色溶液；
第二步：向第一步得到的无色溶液中，先后逐滴加入过量氯化钡溶液和过量的稀硝酸。产生沉淀的物质的质量与时间的关系如图所示。
（1）由第一步实验可知，原样品中一定没有 。
（2）BC段减少的沉淀是 。
（3）杂质一定含有 。
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物质鉴别与推断
答案与解析
一、知识梳理
离子 选择试剂（或操作） 实验现象
H+ pH试纸 pH＜7
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红色
H+ 锌、铁等活泼金属 有气泡产生
H+ 氧化铜（或氧化铁） 固体溶解，溶液变蓝（或变黄）
H+ Fe(OH)3（或Cu(OH)2） 固体溶解，溶液变黄（或变蓝）
H+ 碳酸盐或碳酸氢盐 有气泡产生
OH- pH试纸 pH＞7
OH- 紫色石蕊溶液 溶液变蓝色
OH- 无色酚酞溶液 溶液变红色
OH- 含Cu2+（或Fe3+）的溶液，如CuCl2或FeCl3 产生蓝色（或红褐色）沉淀
CO32- 稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
SO42- Ba(NO3)2和稀硝酸 产生白色沉淀，不溶于稀硝酸
Cl- AgNO3和稀HNO3 产生白色沉淀，不溶于稀硝酸
二、实战演练
1、下列各组物质中，能用紫色石蕊溶液鉴别的是（　　）
答案：B。
解析：稀盐酸使石蕊变红，NaCl 溶液不变色，能区分；A 都变红，C 都变蓝，D 都变蓝，均不能区分。
2、实验室有失去标签的两瓶溶液，只知道二者为稀盐酸或稀硫酸，能将两种溶液区分开的物质是（　　）
答案：D。
解析：BaCl2 与稀硫酸生成白色 BaSO4 沉淀，与稀盐酸不反应，能区分；锌、氧化铁、碳酸钠与两种酸反应且现象相同。
3、重金属离子有毒性，实验室有甲、乙两种废液……甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为 Ba2+，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低，乙废液中可能含有的离子是（　　）
答案：A。
解析：Ba2+ 与 SO42- 生成不溶性 BaSO4 沉淀，乙中的 Cu2+ 又与甲中的 OH- 生成 Cu(OH)2 沉淀，两种毒性离子均被除去，毒性明显降低。
4、下列各组物质鉴别方法不正确的是（　　）
答案：D。
解析：NaOH 溶液与稀盐酸、稀硫酸都反应且均无明显现象，不能区分；A、碳酸钠与盐酸反应产生气体，碳酸钠和氯化钠溶液不反应，可以鉴别B、氧化铜粉末与稀硫酸反应现象：黑色粉末溶解，溶液变蓝；铁与稀硫酸反应现象：有气泡产生，溶液变成浅绿色，可以鉴别C 、紫色石蕊溶液与酸性溶液变红，与碱性溶液变蓝，可以鉴别。
5、用括号内的物质不能区分的一组是（　　）
答案：D。
解析：酚酞遇 NaOH 变红，遇 NaCl、Na2SO4 都不变色，NaCl 和 Na2SO4 无法区分；A、NaCl溶于水温度基本不变；固体NaOH溶于水放热；CaCO3 不溶于水，可以区分。B、稀硫酸和K2CO3反应产生气泡；和Na2SO4不反应，无现象；和BaCl2 反应生成白色沉淀，可以区分。C、稀盐酸和铁粉反应，产生气泡、溶液变浅绿色；和炭粉不反应；和氧化铜反应，固体溶解、溶液变蓝色，可以区分。
6、对于某纯净物溶液中离子的检验及结论正确的是（　　）
答案：C。
解析：A 石蕊变蓝只能说明溶液显碱性，不一定是碱溶液（如 Na2CO3 溶液）；B 加 BaCl2 的白色沉淀可能是 AgCl（Ag+ 与 Cl-）等；C 先加足量稀盐酸排除 CO32-、Ag+干扰，再加 BaCl2 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，可确定有 SO42-；D 白色沉淀加盐酸消失，可能含 Ca2+（CaCO3 也溶于盐酸）。
7、某水溶液中可能含有以下离子中的一种或者几种：Na+、Cl-、Ca2+、Ba2+、SO42-、CO32-……根据上述实验现象，下列推测合理的是（　　）
答案：A。
解析：第二份加足量 Ba(NO3)2 的白色沉淀加过量稀硝酸部分溶解，说明沉淀是 BaCO3 与 BaSO4 的混合物，则一定有 CO32- 和 SO42-；有 CO32- 和 SO42- 时 Ca2+、Ba2+ 一定不存在；为保证溶液电中性，一定有 Na+。Cl- 不能确定（第一份的白色沉淀可能是 Ag2CO3）。
8、小明同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清石灰水，设计了如下图所示的四组实验方案，其中能达到目的的是（　　）
答案：D。
解析：通入 CO2 后石灰水变浑浊（CaCO3），NaOH 溶液无明显现象，能区分；盐酸、酚酞、石蕊对两种溶液的现象相同，不能区分。
9、小雯同学完成甲、乙实验后，将两试管中的废液倒入同一洁净的废液缸，观察到废液缸中只出现了白色沉淀。下列分析正确的是（　　）
答案：B。
解析：白色沉淀只能是 CaCO3（B 对）；生成 CaCO3 说明乙试管中 Na2CO3 有剩余（A 错）；有 CaCO3 沉淀则溶液不可能显酸性（C 错）；Ca2+ 可能已全部沉淀，不能说“一定含有”（D 错）。
10、小明同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸研究中和反应时，忘记了滴加酸碱指示剂……下列实验方案中不正确的是（　　）
答案：D。
解析：无论盐酸是否过量，反应后的溶液中都有 Cl-（来自 HCl 和生成的 NaCl），加 AgNO3 一定产生 AgCl 白色沉淀，不能判断盐酸是否过量；A、B、C 均可通过是否产气或变红判断。
11、某无色气体 X 可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种……结果装置①中一直无明显变化，装置③增重 1.8 g；装置④增重 2.2 g。下列关于气体 X 成分的分析中，错误的是（　　）
答案：D。
解析：①中石灰水无明显变化说明一定没有 CO2（A 对）；③增重 1.8g 是生成水 0.1mol，④增重 2.2g 是生成 CO2 0.05mol，C∶H=1∶4，恰为 CH4 的比例，所以 X 可能是纯甲烷（B 对），也可能是 2∶1 的 H2 和 CO 混合（C 对）；若含 CH4 又含 H2，生成水的物质的量会大于 CO2 的 2 倍，与数据不符，故“甲烷和氢气”不可能（D 错）。
12、室温时，向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液，烧杯内溶液中溶质质量变化如图所示。下列分析正确的是（　　）
答案：C。
解析：a 点只有 H2SO4 一种溶质（A 错）；b 点溶液仍含 H2SO4，石蕊变红（B 错）；c 点恰好完全反应，pH=7（C 对）；d 点 Ba(OH)2 过量，溶液含 Ba2+、OH-，不含 SO42-（D 错）。
13、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。
（1）答案：Ba(NO3)2（硝酸钡）。
（2）答案：AgNO3（硝酸银）。
解析：检验 SO42- 必须用 Ba(NO3)2 而非 BaCl2（避免引入 Cl- 干扰后续检验）；再取上层清液加 AgNO3 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，证明有 Cl-。
14、无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法……
（1）答案：N。
解析：绿叶类蔬菜以长叶为主，可适当多施含氮（N）营养液促进叶生长。
（2）答案：CaCO3。
解析：加 Na2CO3 产生白色沉淀，说明含 Ca(NO3)2，白色沉淀 a 是 CaCO3。
（3）答案：一定含有硝酸钙 Ca(NO3)2 和氯化钾 KCl；可能含有硝酸钾 KNO3。
解析：加 AgNO3 产生白色沉淀说明含 KCl；K2CO3 与 Ca(NO3)2 不能共存，故不含 K2CO3；KNO3 不参与反应、无法确定，可能含有。
15、A、B、C、D 四种溶液分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和硫酸钠溶液中的一种，小科参照二歧分类检索表，对四种溶液进行鉴别。
（1）答案：滴加无色酚酞溶液，溶液不变色（或无现象）。
解析：2a 是 2b 的否定分支，2b 为“滴加无色酚酞变红色→D（碳酸钠，溶液显碱性）”，故 2a 为“滴加无色酚酞不变色→继续区分 3”。
（2）答案：碳酸钠溶液。
解析：碳酸钠溶液显碱性，使酚酞变红，对应 D。
（3）答案：BaCl2 溶液（或 Ba(NO3)2 溶液）。
解析：滴加含 Ba2+ 的溶液，Na2SO4 产生白色 BaSO4 沉淀（C），NaCl 无明显现象（B）。
16、有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁 5 种物质中的一种或几种组成……
（1）答案：不能。
解析：现象②“固体全部溶解”只能说明固体 a 中没有不溶于盐酸的 BaSO4，即 Na2SO4 与 BaCl2 不同时存在，但不能断定二者都不存在（可能只含其一）。
（2）答案：NaOH 和 BaCl2。
解析：溶液 A 通入 CO2 产生白色沉淀 b，是 CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3、再与 BaCl2 反应生成 BaCO3 沉淀，故 A 中一定含 NaOH 和 BaCl2。
（3）答案：A。
解析：若样品中同时含 NaOH 和 MgCl2，会生成 Mg(OH)2 沉淀，白色固体 a 可能是 CaCO3 与 Mg(OH)2 两种物质（A 对）；b 是 BaCO3，加稀硫酸生成不溶的 BaSO4，不会全部溶解（B 错）；红色溶液中加 BaCl2 只能检验 CO32-，不能确定全部成分（C 错）。
17、现有 A、B、C、D 四瓶失去标签的无色溶液，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……
（1）答案：KNO3；复分解反应。
解析：B 与 D 反应产生气体，则 B、D 是 Na2CO3 和稀盐酸；A 与 B 产生沉淀，则 A 是 BaCl2（与 Na2CO3 生成 BaCO3），故 B 是 Na2CO3、D 是稀盐酸、C 是 KNO3；BaCl2 与 Na2CO3 反应属于复分解反应。
（2）答案：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑。
18、有一包白色粉末，可能是无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡、氯化钠中的一种或几种……
（1）答案：加水后得到的是无色滤液（硫酸铜溶液呈蓝色，若含 CuSO4，滤液应显蓝色）。
（2）答案：BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2↑。
（3）答案：Na2CO3 和 BaCl2。
解析：白色沉淀 A 加足量盐酸全部溶解，说明 A 是 BaCO3（不含不溶于酸的 BaSO4），故一定有 Na2CO3 和 BaCl2，一定没有 CuSO4；Na2SO4 与 BaCl2 不共存，NaCl 无法确定。
19、某碳酸钠固体样品中，可能含有硫酸钠、碳酸钙、硫酸铜、氯化钠、氯化钙中的一种或几种杂质……
（1）答案：硫酸铜、碳酸钙、氯化钙。
解析：溶于水得到无色溶液，说明没有 CuSO4（蓝色）、CaCO3（不溶）；若有 CaCl2，会与 Na2CO3 生成 CaCO3 沉淀，故也没有 CaCl2。
（2）答案：碳酸钡（BaCO3）。
解析：加稀硝酸后沉淀从 66.5g 减到 46.6g，减少的 19.9g 是溶于硝酸的 BaCO3，剩余 46.6g 是不溶于硝酸的 BaSO4。
（3）答案：硫酸钠（Na2SO4）。
解析：有 BaSO4 沉淀说明杂质中一定含 Na2SO4；NaCl 可能存在。
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