专题二物质的检验和推断【复习目标】1.了解初中化学中物质检验的几种类型(即鉴别、鉴定、推断等),初步学会根据某些性质检验一些常见的物质;2.初步学会根据某些性质区分一些常见的物质;3.初步学会通过比较、分类、归纳和概括等方法认识知识间的联系,形成合力的认知结构;【知识要点梳理】一、物质的检验1.根据物质的特性,通过实验来确定要检验的物质是某种物质(物质的检验);根据各种物质的特性,通过实验来区别一组物质各是什么物质(物质的鉴别)。2.物质检验的原则:应用最简单的方法,最少的试剂种类,最少的实验步骤获得最明显的实验现象。3.物质检验的一般步骤:(1)物理方法:依据物质的物理特性(如颜色、气味、溶解性等)进行观察(包括看、闻、听、触等)、分析、判断、得出结论;(2)化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液,如是固体,先配成溶液);加入少量试剂充分反应;观察反应现象;根据现象分析、判断、得出结论。4.几种物质的检验方法(1)几种气体的检验方法检验方法实验现象O2将带有火星的木条伸入瓶内带火星的木条复燃CO2通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OH2在试管口点火纯H2点燃,有淡蓝色火焰,轻微“噗”的声音;2H2+O2点燃=2H2OCH4点燃,用干冷烧杯罩在燃烧的火焰上方,片刻,迅速倒转烧杯,加入适量澄清石灰水的产生蓝色火焰,烧杯内壁有水滴,石灰水变浑浊(2)几种离子的检验方法待测离子检验方法现象解释或化学方程式H+滴入紫色石蕊试液溶液变红pH试纸pH<7加入锌粒有气泡产生Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑加入碳酸盐(如CaCO3)有气泡产生CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑OH-加入无色酚酞试液溶液变红加入硫酸铜溶液产生蓝色沉淀2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓CO32-加入盐酸,产生的气体通入澄清石灰水有气泡产生,澄清石灰水变浑浊Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2ONH4+加入NaOH溶液产生有刺刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(3)日常生活物质的检验①羊毛的鉴别:取样,灼烧,有烧焦羽毛气味且灰烬已捻碎的是羊毛;②热塑性塑料和热固性塑料的鉴别:取样,加热,能熔化的是热塑性塑料,不熔化的是热固性塑料;③化肥的简易鉴别:利用外观和溶解性区别出化肥,磷肥是灰白色粉末,氮肥、钾肥是白色晶体;磷肥不溶于水,氮肥、钾肥全溶于水。再利用加熟石灰研磨区分氮肥和钾肥,氮肥有刺激性气味,钾肥无气味;④硬水和软水鉴别:取样,加肥皂水,搅拌或振荡,泡沫较多的为软水,泡沫少,易起浮渣的为硬水。【注解】检验物质时,要先取样再实验,即先“各取少许”进行实验;正确描述现象,经过分析、推理得出结论。结论必须是肯定或否定的,不是似是而非。检验物质的方法尽量简便易行,选择常用试剂且现象明显;不能把要检验的物质当作已知物来叙述实验现象。叙述的顺序是先说明加入何种试剂,根据产生的现象,再确定是何种物质。对几种待测物质要进行并列实验时,每进行一次实验,都要另取新溶液,避免已加试剂的干扰。(二)物质的推断(推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称)。1.物质推断题的解题步骤①审题:认真审读原题,弄清文意和图意,理出题给条件,深挖细找,反复推敲。②分析:抓住关键(“题眼”),找准解题的突破口,并从突破口出发,探求知识间的内在联系,应用多种思维方式,进行严密的分析和逻辑推理,推出符合题意的结果。③解答:根据题目的要求,按照分析和推理的结果,进行认真而全面的解答。④检验:得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中进行检验,若完全符合,则说明答案正确。若出现不符,则说明答案有误,需另行思考,推出正确答案。2.初中化学推断题常用“题眼”归纳溶液颜色蓝色CuSO4、Cu(NO3)2等含Cu2+的溶液浅绿色FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4等含Fe2+的溶液黄色FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等含Fe3+的溶液火焰颜色淡蓝色H2蓝色CO、CH4常见气体无色无味O2、N2、H2、CO、CO2、CH4有刺激性气味SO2、NH3、HCl常见固体黄色硫磺(S)暗紫色高锰酸钾(KMnO4)、碘(I2)蓝色沉淀Cu(OH)2红褐色沉淀Fe(OH)3红色Cu、赤铁矿、铁锈主要成分(Fe2O3)、红磷(P)黑色Fe3O4、CuO、MnO2、C粉、Fe粉白色沉淀(可溶于酸)CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2白色沉淀(不溶于酸)BaSO4、AgCl元素之最1.地壳中含量最多的元素是氧(O)2.地壳中含量最多的金属元素是铝(Al)3.人体中含量最多的金属元素是钙(Ca)其它1.使带火星木条复燃的气体是O22.使澄清石灰水变浑浊的气体是CO23.天然最硬的物质是金刚石(C)4.相对分子质量最小的氧化物是H2O5.常用的食品干燥剂是生石灰CaO6.与碱反应(研磨)有NH3产生的物质是铵盐3.推断题的解题方法(根据特征进行推断)常见的特征有:①反应条件特征,如:点燃、加热、高温、通电、催化剂等。②物质的颜色特征如:含Cu2+的溶液为蓝色,含Fe3+的溶液为黄色,含Fe2+的溶液为浅绿色,氢氧化铜为蓝色沉淀,氢氧化铁为红褐色沉淀等。③物质的性质特征如:不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀有AgCl和BaSO4,不溶于水的白色沉淀但溶于酸,且产生能使澄清石灰水变浑浊的气体为碳酸盐等。【典例解析】例1.下列各组物质的溶液,不另加其它试剂就能一一鉴别出来的是()A、Ba(NO3)2、NaOH、H2SO4、KClB、AgNO3、KCl、HNO3、MgCl2C、Ba(NO3)2、NaCl、CuSO4、NaOHD、CuSO4、NaCl、NaNO3、BaCl2【解析】A、B项所有物质均无色溶液,采用两两混合法也不能区别开。CuSO4溶液呈蓝色,其余均为无色,可取CuSO4溶液分别与其他三种溶液作用,有蓝色沉淀生成的原溶液是NaOH,有白色沉淀生成的原溶液是Ba(NO3)2,无明显现象的原溶液是NaCl。D项CuSO4溶液呈蓝色,其余均为无色,但只能用其鉴别出BaCl2,最终NaCl、NaNO3无法区别。例2.有如下试剂:①pH试纸②酚酞溶液③稀HCl④Na2CO3溶液⑤石蕊试液。其中能将水、稀硫酸、澄清石灰水三种无色液体一次性鉴别开来的是。【解析】其解题思路为:一般根据溶液的酸碱性、溶解性、阴阳离子的不同特征选择试剂。从溶液的酸碱性来看,三种被鉴溶液分别显中性、酸性、碱性,用pH试纸或石蕊试液能将它们鉴别开来;从溶液的组成来看,稀硫酸中含有H+,澄清石灰水中含有Ca2+,若向其中分别加入Na2CO3溶液,产生的现象依次是出现气泡、生成白色沉淀。【备考精练】1.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2.(2011·陕西中考)下列有关物质的检验、区分、分离、提纯所用的试剂或方法错误的是()选项实验目的所用试剂或方法A检验NH4NO3溶液和K2SO4溶液NaOH溶液或Ba(NO3)2溶液B除去生石灰中含有杂质石灰石水或稀盐酸C从H2O2溶液制氧气的残余物中分离出MnO2过滤或蒸发D区分失去标签的浓硫酸和稀硫酸水或小木条3.下列有关物质的检验或区分方法中正确的是()A.向某物质中加入稀盐酸,有无色气体放出,则证明该物质是碳酸盐B.鉴别一氧化碳和二氧化碳气体时,分别通入石蕊试液中,试液变红的是二氧化碳C.用酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质D.用观察颜色的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠4.A~H是初中常见的8种物质,它们有如图所示的转化关系.已知:D能使带火星的木条复燃,G是一种黑色固体单质,大量排放H气体会引起温室效应,在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变,试推断:(1)C的化学式为___________,G的化学式为________________。(2)反应①的化学方程式_________________________;反应②的化学方程式_________________________。(3)实验室常用__________(填物质名称)检验H气体的存在,该反应化学方程式为_______________________。5.A、B、C、D四种物质,各物质间转化关系如下图所示,试回答下列问题:(1)B物质的化学式为_______________。(2)写出C转化为A时发生的现象是___________________________。(3)写出C转化为D的化学方程式______________________,该反应属于基本类型中的________反应。6.如图所示,A、B、C、D、E各代表铁、水、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质,常温下相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D。请填空:(1)写出下列物质的化学式:B________、C_______。(2)写出A物质与D物质反应化学方程式____________________________。(3)相连环物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是________________。7.如图所示,某兴趣学习小组的同学根据“上下相邻的物质间均可发生化学反应,且左边上下相邻物质间反应均有气体产生”的游戏规则,以玩“盖房子”的游戏方式来学习几种重要物质之间的有关知识。(1)请根据上述游戏规则从Cu、CO2、CuSO4溶液、Na2CO3,溶液四种物质中选出适合图中③、④、⑦三处位置的物质:③_____________,④__________________,⑦______________________。(2)向盛有物质⑤的锥形瓶里先滴入几滴酚酞溶液,再滴人物质②并振荡,至溶液刚好褪成无色时,溶液的pH____7。(3)物质②和物质④发生反应的化学方程式是___________________________________________。8.如图所示是A-F六种物质之间相互转化关系图.已知B为紫红色固体单质,E为碱,F为蓝色絮状沉淀。(1)推断C与F的化学式C:_____________;F:__________________.(2)由B与氧气生成A可以推断A的物质类别一定是_________(填酸、碱、盐或氧化物)。理论依据是______________。(3)写出D和E溶液反应的化学反应方程式_____________________________。9.已知X是黑色固体,Y、Z两气体的组成元素相同,X、Y、Z、W之间有如图转化关系:据此推断:(1)写出X的化学式____________;(2)写出上图转化过程中的一个置换反应的化学方程式_______________________________;(3)Z→W所需的试剂为______________。(4)“物质的组成和结构决定物质的性质”是化学重要思想.Y、Z两气体组成相同,但性质不同,请举出:Y、Z性质不同的一个例子________________________________。10.如图所示,已知物质X是一种含钠元素的化合物,其余四种物质在一定条件下都可以转化成X。试推断:(1)物质X的化学式为__________;(2)写出其中既有X且又有气体生成的反应的化学方程式________________________;(3)图中所有生成X的化学反应的反应类型均是__________________反应。12.下图是初中化学中常见物质间的相互转化关系,其中A、C为单质,B、D、E为常见化合物,C是密度最小的气体,甲是最常见的溶剂。(1)B的名称是________。(2)A与甲反应的化学方程式为_________________,该反应的基本反应类型是______。(3)实验室制取C物质的化学方程式为_______________________