华师大版科学九年级上册综合复习专题训练(三) 物质的检验、鉴别和推断（含解析）

专题训练(三)　物质的检验、鉴别和推断
类型一　离子的检验
1.根据物质性质,完成下列问题。
(1)硫酸铜溶液、氯化铜溶液、硝酸铜溶液等含Cu2+的溶液呈　　　　色。
(2)硫酸亚铁溶液、氯化亚铁溶液、硝酸亚铁溶液等含Fe2+的溶液呈　　　　色。
(3)硫酸铁溶液、氯化铁溶液、硝酸铁溶液等含F的溶液呈　　　　色。
(4)氢氧化铁沉淀呈　　　　色,氢氧化铜沉淀呈　　　　色。
(5)不溶于稀硝酸的白色沉淀有　　　　和　 　 (填化学式)。
2.甲、乙两位同学分别设计了下列两套实验方案,并都认为,如图果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可证明溶液中有S。
甲同学的方案:溶液白色沉淀沉淀不溶解
乙同学的方案:溶液无沉淀白色沉淀
试评价上述两个方案是否严密,并分别说明理由。
甲同学的方案:
。
乙同学的方案:
。
3.某电镀厂在对金属镀件表面除锈、除污过程中,使用盐酸、硫酸、氢氧化钠、碳酸钠等试剂。该厂经处理后排放的废水,仍可能含有H+、OH-、Na+、Fe3+、Cu2+、C、Cl-、S中的几种离子。某中学生环保志愿者小组对该废水中部分成分进行检测,实验步骤及现象如图下表所示。请你回答下列问题。
实验步骤及现象 实验结论(填离子符号)
取废水样品观察,呈无色 废水中不含　　　
测定所取废水样品的pH,pH=13 废水中含较多的OH-
向废水样品中加入过量的稀盐酸,没有气泡产生 废水中不含　　　
根据以上信息综合分析,你推测该废水中除H2O外,还含有的物质是　　　　(填化学式,下同),不能确定的物质是　　　　　　　　。
4.对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　)
A.加入盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,原溶液一定有C
B.向某无色溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则该溶液中一定有Cl-
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原溶液一定有N
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,原溶液一定有Ca2+
5.在科学实验室中,对某种化合物的溶液进行了以下实验:①取少量该溶液加入适量K2SO4溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解。②另取少量该溶液加入适量AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解。则溶液中的溶质是(　　)
A.BaCl2 B.CuCl2 C.Na2CO3 D.Ba(NO3)2
6.[2018·台州] 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,进行如图下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5 g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3 g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则该固体中一定含有(　　)
A.Na+、C、S
B.Cu2+、C、S
C.Cl-、C、S
D.Na+、Ba2+、Cl-
类型二　物质的鉴别
7.下列鉴别物质的实验方案不可行的是(　　)
A.鉴别白酒和白醋:闻气味
B.鉴别黄金和黄铜(铜锌合金):测硬度
C.鉴别氧化铜和碳粉:看颜色
D.鉴别K2SO4、NH4NO3两种白色固体:加足量水
8.借助括号内的试剂,不能将组内物质鉴别出来的是(　　)
A.固体:铁粉　氧化铜　木炭粉　(稀硫酸)
B.固体:NaCl　NaOH　NH4NO3　(水)
C.溶液:NaOH　Ca(OH)2　盐酸　(CO2气体)
D.溶液:KNO3　MgCl2　盐酸　(AgNO3溶液)
9.下列有关物质鉴别的方案中,正确的是(　　)
A.K2CO3、NaCl、NaOH三种溶液,只用酸碱指示剂即可鉴别
B.MgCl2、NaOH、HCl、K2SO4四种溶液,不加任何试剂即可鉴别
C.(NH4)2CO3、Ca(OH)2、BaCl2、HCl四种溶液,不加任何试剂即可鉴别
D.Fe2O3、CuO、C、Fe只用一种试剂无法鉴别
10.现有①NaOH溶液、②KCl溶液、③MgCl2溶液、④CuSO4溶液,不用其他试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别开来,鉴别出来的先后顺序可能是(　　)
A.①②③④ B.①④③②
C.④③②① D.④①③②
类型三　物质的推断
11.科学实验室有失去标签的五瓶无色溶液:稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡,将其任意编号为A、B、C、D、E,然后两两混合进行实验,其部分实验现象如图下表。(说明:硫酸钙视为可溶物)
实验 A+B B+C B+D C+D
现象 产生沉淀 产生气体 产生沉淀 产生沉淀
(1)写出溶液A中o质的化学式:　　　　。
(2)写出溶液A与溶液B反应的化学方程式:
　。
(3)写出溶液C和溶液D反应的化学方程式:
　。
12.[2019·宁波] 有一包白色固体,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图示。
(1)白色沉淀A与稀盐酸反应的化学方程式为　　　　　。
(2)白色沉淀C的化学式为　　　　。
(3)这包白色固体是由　　　　　　　　(填化学式)组成的。
13.一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某科学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所示;
Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞试液不变色;
Ⅲ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图图乙所示。
请回答下列问题。
(1)BC段可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从C点到D点液体的pH　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)原白色固体中一定含有　　　　　　　　　　　　　,可能含有　　　　　　　。
(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是　　　　　　　　　　　　　。
14.现有一包固体粉末,可能由CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NaCl中的一种或几种组成,为了确定其成分,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断:
(1)取试样溶于水,得到无色澄清溶液,则此固体粉末中一定没有　　　　　　。
(2)取上述溶液适量,滴加过量的BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀部分消失并产生气泡,则此固体粉末中一定有　　　　　　　　　。
(3)取(2)中实验后的上层清液,加入稀硝酸、硝酸银溶液,出现白色沉淀,由此该同学得出此固体粉末中一定含有NaCl,你认为此结论是否正确 　　　　(填“是”或“否”)。
(4)对于是否含有NaCl,你认为应对(2)中实验作如图何改进 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[若(3)填“是”,此空不作答]。
答案
1.(1)蓝　(2)浅绿　(3)黄　(4)红褐　蓝 (5)AgCl　BaSO4
2.不严密,若溶液中有Ag+,实验现象也与甲同学的方案一致
严密,先加稀盐酸既可使溶液处于酸性状态,又可证明溶液中无Ag+,可以证明溶液中含有S
3.Fe3+、Cu2+　C　NaOH　NaCl、Na2SO4
取废水样品观察,呈无色,说明不含有铜离子和铁离子;测定所取废水样品的pH,pH=13,说明溶液呈碱性,含有氢氧根离子和碳酸根离子中的一种或两种,氢氧根离子和碳酸根离子均不能与氢离子共存;向废水样品中加入过量的稀盐酸,没有气泡产生,说明不含有碳酸根离子;故一定存在的物质是氢氧化钠,不确定的是硫酸钠和氯化钠。
4.C　 盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳,加入稀盐酸产生无色的能使澄清石灰水变浑浊的气体,原溶液不一定有C,还可能是HC;向某无色溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则该溶液中不一定有Cl-,也可能含C;加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则原溶液中一定有N;加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,原溶液可能含Ca2+或Ba2+等。
5.A　 加入K2SO4溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明溶液中含有Ba2+;加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明溶液中含有Cl-,所以溶质是BaCl2。
6.A　 ①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5 g白色沉淀,说明固体中不含Cu2+和Ba2+,可能含有C、S。②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3 g白色沉淀,说明沉淀部分溶于稀硝酸,即沉淀为BaSO4和BaCO3,则固体中含有S和C。③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明滤液中含有Cl-,但Cl-可能来自加入的BaCl2溶液,也可能是原有的,无法确定。
7.C　 可用闻气味的方法鉴别白酒和白醋,有酸味的是白醋。黄金的硬度小,黄铜的硬度比黄金大,可用测硬度的方法鉴别。氧化铜和碳粉均为黑色粉末,用看颜色的方法不能鉴别。NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,K2SO4溶于水温度几乎无变化,可以鉴别。
8.D　 铁粉与稀硫酸反应有气泡产生且溶液变为浅绿色,氧化铜与稀硫酸反应溶液变为蓝色,木炭粉与稀硫酸不反应,可以鉴别;NaOH、NH4NO3溶于水分别放热、吸热,使温度分别升高、降低,氯化钠溶于水温度几乎无变化,可以鉴别;二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊,盐酸能使变浑浊的氢氧化钙溶液变澄清,氢氧化钠不能使变浑浊的氢氧化钙溶液变澄清,可以鉴别;氯化镁和盐酸都能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,不可以鉴别。
9.C　 K2CO3溶液显碱性,NaCl溶液显中性,NaOH溶液显碱性,所以只用酸碱指示剂无法鉴别;MgCl2与NaOH反应有沉淀生成,稀盐酸能使沉淀消失,K2SO4溶液不能,但MgCl2溶液与NaOH溶液无法鉴别;(NH4)2CO3与Ca(OH)2反应有沉淀和气体产生,(NH4)2CO3与BaCl2反应只有沉淀产生,(NH4)2CO3与HCl反应只有气体放出,因此可以鉴别出来,且不需要加任何试剂;Fe2O3固体是红棕色的,其他三种物质是黑色的,将稀盐酸加入CuO中溶液变蓝,将稀盐酸加入C中无明显现象,将稀盐酸加入Fe中有气泡产生且溶液变为浅绿色,故可用稀盐酸鉴别四种物质。
10.D　 四种溶液中CuSO4溶液显蓝色,所以可以首先鉴别出④CuSO4溶液;然后取三支试管分别倒入少量的未知溶液,将CuSO4溶液分别滴入三支试管中,观察到其中一支试管中出现蓝色沉淀的是①NaOH溶液;再取两支试管分别倒入少量未知溶液,将NaOH溶液分别滴入两支试管中,可观察到其中一支试管出现了白色沉淀,这支试管中装的是③MgCl2溶液,最后剩下的溶液就是②KCl溶液。
11.(1)Ca(OH)2
(2)Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
(3)BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
“B+C”产生气体,碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,则B、C分别为碳酸钠和稀硫酸中的一种,B能与A、D反应生成沉淀,硫酸只能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,碳酸钠能与氢氧化钙、氯化钡溶液反应生成白色沉淀,则B为碳酸钠溶液,C为稀硫酸;A、D分别为氢氧化钙、氯化钡溶液中的一种,“C+D”能产生沉淀,则D为氯化钡溶液,A为氢氧化钙溶液。
12.(1)BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑
(2)CaCO3　(3)BaCl2、Na2CO3
白色固体加水得到白色沉淀A和无色溶液B,白色沉淀A加稀盐酸生成无色气体和无色溶液,说明沉淀A能全部溶于稀盐酸,则白色固体中一定含有氯化钡、碳酸钠,一定不含硫酸钠,无色溶液B与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C和无色溶液D,D中加酚酞得到无色溶液,说明固体中不含氢氧化钠。
13.(1)固体部分溶解,有气泡冒出　减小
(2)碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡　氯化钾
(3)硝酸钠、硝酸钡、硝酸
由图甲可知,加入水有不溶物,说明物质间发生反应生成了沉淀,由于碳酸钠、硫酸钠都能与硝酸钡反应生成沉淀,由此可知,一定存在硝酸钡;由图乙可知向沉淀中加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,沉淀应为碳酸钡和硫酸钡的混合物,说明原混合物中一定有碳酸钠和硫酸钠;取少量B点时的清液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞试液不变色,说明固体中不含有氢氧化钠。(1)由上述分析可知,BC段可观察到的现象是固体部分溶解,有气泡冒出。从C点到D点液体的酸性增强,pH减小。(2)由上述分析可知,原白色固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氯化钾。(3)D点时,溶液中一定含有的溶质是反应生成的硝酸钠、硝酸钡和过量的硝酸。
14.(1)CaCO3、CuSO4　(2)Na2CO3、Na2SO4
(3)否
(4)将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液或Ba(OH)2溶液
(1)碳酸钙不溶于水,硫酸铜溶于水显蓝色,所以原固体粉末中一定不含这两种物质。(2)取(1)中的溶液滴加氯化钡溶液会生成白色沉淀,沉淀部分溶于硝酸,所以沉淀是碳酸钡和硫酸钡,原固体粉末中存在碳酸钠和硫酸钠。(3)在(2)中引入了氯离子,会对氯离子的检验产生干扰。(4)既然(2)中的氯离子会对检验产生干扰,可以选用阴离子不是氯离子的试剂进行检验,故可将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液或Ba(OH)2溶液。