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专题4 混合物的推断
考点一、物质的推断
（一）以物质的特征颜色为突破口
黑色的物质：氧化铜、碳、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉
绿色的物质：碱式碳酸铜(铜绿)
红棕色(或棕红色)的物质：铁锈(或氧化铁)
蓝色的溶液：含有Cu2+的溶液(如：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜溶液)
蓝色的物质：胆矾(蓝矾CuSO4·5H2O)
黄色的溶液：含有Fe3+的溶液(如：氯化铁硫酸铁硝酸铁)
浅绿色的溶液：含有Fe2+的溶液(如：氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁)
紫红色溶液：高锰酸钾溶液
蓝色沉淀：氢氧化铜
红褐色沉淀：氢氧化铁
常见的白色沉淀：碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡、氯化银
红色的单质：铜、红磷
黄色的单质：硫黄(S)
（二）以物质的用途为突破口
氧气可作助燃剂
二氧化碳可用作灭火剂
二氧化碳、氢气、碳可作冶炼金属的还原剂
熟石灰能用来改良酸性土壤以及配制波尔多液
大理石、石灰石常作建筑材料
稀盐酸助消化除铁锈
氯化钠可用作调味品、融雪剂
（三）以物质特征组成为突破口(如：元素的特征)
有机物中一定含有碳元素
酸中一定含有氢元素，不一定含有氧元素
碱中一定含有氢、氧元素，不一定含有金属元素
相同元素组成的气体是CO2和CO、O2与O3
相同元素组成的液体是H2O2和H2O
相同元素组成的固体是FeO、Fe2O3和Fe3O4
（四）以典型反应条件为突破口
有些化学反应条件在题中带有明显的指向性，例如：“通电”条件就是指水在通电条件下分解
“高温”指碳酸钙高温分解或指铁矿石炼铁的反应等
“液体中反应，MnO2作催化剂”就是指双氧水在二氧化锰催化下分解的反应
（五）以物质的典型性质为突破口
浓硫酸的吸水性、脱水性、溶于水放热
固体氢氧化钠溶于水温度升高以及它能吸水潮解
生石灰与水反应放热
氢气是最轻的气体
氧气能使带火星的木条复燃
无水硫酸铜遇水变蓝
二氧化碳通入澄清的石灰水变浑浊
能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO，固体是C
铵盐与碱混合研磨产生的有刺激性气味的气体为NH3
硫黄燃烧产生的有刺激性气味的气体为SO2
（六）以化学反应的特殊现象为突破口
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，而在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
白磷、红磷燃烧产生大量的白烟
铁在氧气中燃烧火星四射
能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3
不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4
典例1：（2022九下·舟山月考）为了确定某含杂质的硝酸钠溶液中所含杂质的成分，某同学设计了如下实验：
请回答下列问题：
（1）I，Ⅱ为 操作。
（2）经分析，原溶液中的杂质可能由一种或几种物质组成。杂质的成分可能是：若原溶液中的杂质由一种物质组成，则该杂质是 。
【答案】（1）过滤 （2）CaCl2
【解析】（1） I，Ⅱ为过滤操作；
（2）向溶液中加适量硝酸银溶液，产生白色沉淀A，A中加稀硝酸，沉淀不溶解，则A为氯化银，无色溶液B中加适量碳酸钠溶液，生成碳酸钙和硝酸钠，则B中含有硝酸钙，若原溶液中杂质只一种物质，则为氯化钙。
变式1：（2022九下·长兴开学考）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，实验小组进行试验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
（1）白色沉淀C的化学式为 。
（2）这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
【答案】（1）CaCO3 （2）BaCl2、Na2CO3
【解析】根据碳酸钡能与盐酸反应产生二氧化碳气体，硫酸钡不能与盐酸反应，氢氧化钠溶液能使酚酞变红分析。
白色固体中加水得白色沉淀A和无色溶液B，A加入盐酸产生气体和无色溶液，说明沉淀全部溶于盐酸，即为碳酸钡沉淀，一定不含硫酸钡沉淀，则白色固体中一定含氯化钡和碳酸钠，一定不含硫酸钠，无色溶液B中加氯化钙溶液得白色沉淀C，为碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀，无色溶液D中加酚酞不变色，说明一定不含氢氧化钠。
（1） 白色沉淀C的化学式为CaCO3；
（2） 这包白色固体是由BaCl2、Na2CO3 组成的。
变式2：（2022·温州模拟）某白色固体可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为了确定其成分某同学取适量该白色固体，加水配成溶液后，进行如下实验。
（1）上述中“操作A”的名称是 。
（2）根据以上实验结果，白色固体中一定有的物质是 。
（3）小明认为，上述实验设计还不能完全确定该白色固体的成分，为了能明确确定白色固体的所有成分，建议换取上述实验中的一种试剂。请问小明建议换取哪种试剂，并说明原因。 。
【答案】（1）过滤
（2）碳酸钠和硫酸钠
（3）把稀盐酸换成稀硝酸：因为稀盐酸溶液中有氯离子，会和银离子结合生成白色沉淀，就不能判断是否含有氯化钠。
【解析】（1）操作A为固体和液体分离的过滤操作；
（2）无色溶液加过量稀盐酸生成与石灰水反应产生白色沉淀的无色气体，即为二氧化碳，说明溶液中一定含碳酸钠，无色溶液中加入氯化钡沉淀产生白色沉淀和无色溶液，说明一定含有硫酸钠，因中入盐酸引入了氯离子，所以无色溶液中加硝酸银产生白色沉淀不能验证原固体中是否有氯化钠，由此可知白色固体中一定含碳酸钠和硫酸钠；
（3） 因为稀盐酸溶液中有氯离子，会和银离子结合生成白色沉淀，就不能判断是否含有氯化钠， 要验证氯化钠，只需将稀盐酸换成稀硝酸即可。
变式3：（2022九上·拱墅期中）某废液可能含有硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠中的一种或几种，小乐为了确定其成分设计并进行了如下实验。
（1）生成①中白色沉淀的化学方程式 。
（2）②中试剂A的名称 。
（3）为了达成确定废液成分的目的，写出对“无色溶液II”的后续实验操作 。
（4）样品中一定不存在的物质是 。
【答案】（1）Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
（2）无色酚酞试液
（3）取少量无色溶液II于试管中，滴入适量的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成。
（4）碳酸钠（或Na2CO3）。
【解析】根据硫酸钠与硝酸钡反应产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠与硝酸钡反应产生溶于硝酸的碳酸钡沉淀及氯离子的验证方法分析。
（1）加入足量硝酸钡产生白色沉淀，且白色沉淀不溶于硝酸，说明为硫酸钡沉淀，即样品中含有硫酸钠，反应方程式为 Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 ；
（2）无色溶液中加入试剂A溶液变红，说明试剂A为酚酞试液；
（3）由无色溶液I中加酚酞变红，可证明含有氢氧化钠，还需证明是否含氯化钠，所以先加入足量稀硝酸，得到无色溶液 II ，再 取少量无色溶液II于试管中，滴入适量的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成 ，从而证明是否含有氯化钠；
（4）碳酸钠与硝酸钡反应会产生溶于硝酸的碳酸钡沉淀，所以样品中一定不含碳酸钠；
1．（2021·宁波）有一包白色粉末，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，某兴趣小组做了如图所示实验。
则：（1）无色溶液A中一定含有的溶质是 。
（2）白色粉末的成分是 。
【答案】（1）氯化钠(NaCl) （2）氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)
【解析】①碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀，但是硫酸钡与稀硝酸不反应，而碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳气体；
②碳酸钠和氢氧化钠溶液都成碱性，据此分析解答。
【解答】①白色粉末溶于水，生成了白色沉淀，加入稀硝酸后，沉淀全部溶解且有气体生成，则沉淀为碳酸钡，即溶液中肯定存在氯化钡和碳酸钠，没有硫酸钠。
②将白色粉末溶于水后得到的无色溶液A用试纸测试，pH=7，则其中肯定没有氢氧化钠。
（1）无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钡和碳酸钠的反应产物氯化钠(NaCl)。
（2）白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)。
2．（2022·永康模拟）某白色固体可能由MgCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或几种物质组成，为确定其成分，小金同学进行如图所示实验：
请回答以下问题：
（1）白色沉淀B是 。
（2）无色溶液A中的离子有 。
【答案】（1）BaCO3
（2）Na+ Ba2+ Cl- OH- NO3-
【解析】根据氯化镁与氢氧化钠反应会生成能溶于酸的氢氧化镁沉淀、硝酸钡与碳酸钠反应会生成能溶于盐酸且产生气泡的碳酸钡沉淀，硝酸钡与硫酸钠反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应产生碳酸钡沉淀，氯离子与硝酸银反应可生成氯化银沉淀分析。
【解答】白色固体加足量水得白色沉淀和无色溶液A，白色沉淀加稀盐酸产生气泡，沉淀全部溶解，氯化镁与氢氧化钠反应会生成能溶于酸的氢氧化镁沉淀，硝酸钡与碳酸钠反应会生成能溶于盐酸且产生气泡的碳酸钡沉淀，硝酸钡与硫酸钠反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，由此推断白色固体中一定有碳酸钠和硝酸钡，一定没有硫酸钠，无色溶液A中通二氧化碳得白色沉淀，说明A中有氢氧化钠和硝酸钡，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应产生碳酸钡沉淀，加酚酞溶液呈无色，即氢氧化钠、碳酸钠完全反应，加硝酸银有白色沉淀产生，说明溶液D中含氯离子，因只有氯化镁中含氯离子，所以固体中还一定有氯化镁，氯化镁与氢氧化钠全部反应生成了氯化钠和氢氧化镁。
（1）白色沉淀B为BaCO3 ；
（2）无色溶液A中有氯化镁与氢氧化钠反应生成的氯化钠，氢氧化钠有剩余，有硝酸钡和生成的硝酸钠，所以存在的离子有Na+ Ba2+ Cl- OH- NO3- 。
3．（2020九上·绍兴月考）食品包装袋属于可回收垃圾，很多食品包装袋中会有一个小袋，具有防潮、防氧化等功能。取一包“鱼片”内的“脱氧剂”，查阅资料发现其成分除铁粉外，可能含有碳粉、 、 、 等。为确定其成分，进行了如下实验：
（1）试剂X可能是 。（填化学式）
（2）除铁粉外，脱氧剂中肯定含有哪些物质 。（填化学式）
（3）海绵铁是多孔隙的块状铁单质，常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧。海绵铁、铁粉跟成分相同的普通铁块相比较，除氧效果要好得多，原因是
【答案】（1）HCl 或H2SO4
（2）Fe2O3、Na2CO3、 C
（3）增大了与反应物的接触面积，加快了反应的速度
【解析】（1）棕黑色粉末中氧化铁与酸反应生成黄色溶液，所以试剂X可能是盐酸或硫酸；
（2）棕黑色粉末加水溶解，所得滤液呈碱性，说明一定含碳酸钠，加入酸后呈黄色溶液且有黑色固体，说明含有氧化铁和碳，所以脱氧剂中除铁粉外，脱氧剂中肯定还含有 Fe2O3、Na2CO3、 C ；
（3）海绵铁、铁粉比决不能铁块增大了与反应物的接触面积，加快了反应的速度 ，所以除氧效果要好得多；
4．（2022九上·宁波月考）小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组为了确定其成分，进行如下图所示实验。
实验结论：该白色固体由NaHCO3 和NaCl组成。
（1）基于上述实验结论，则步骤①中加入的过量稀酸应该是 。
（2）为了测定该样品中NaHCO3的质量分数，小周分别取a g该样品，用沉淀法进行如下操作：(已知：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O)
操作Ⅰ是 ，在此之前需判断所加BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案： 。
【答案】（1）硝酸（HNO3） （2）过滤；浊液澄清后再滴加BaCl2溶液，无沉淀产生则已过量
【解析】（1）根据氯离子的验证方法是加硝酸银溶液和稀硝酸产生白色沉淀分析；
（2）根据过滤的原理及氯化钡与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀分析。
【解答】（1）验证氯化钠需利用硝酸银与氯离子反应产生不溶于硝酸的白色沉淀，所以步骤①中加入的过量稀酸应该是硝酸；
（2）操作I为溶液和沉淀的分离操作，为过滤，加氯化钡是了为与碳酸钠反应，要判断所加氯化钡过量，只需验证碳酸钠无剩余即可，所以可待浊液澄清后再滴加BaCl2溶液，无沉淀产生则已过量 ；
5．（2020九上·苍南期末）某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成，为确定其成分，相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理)：
综合分析上述实验，回答下列问题：
（1）原白色固体中一定没有的物质是 ；
（2）无色溶液a中一定含有的溶质是 ；
（3）原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在，要确定其是否存在，还需补充的实验是 。【答案】（1）CuSO4 （2）NaCl、Na2CO3、NaOH （3）取白色沉淀甲，加入稀盐酸
【解析】（1）加足量水得到无色溶液，说明原固体中一定没有溶液呈蓝色的硫酸铜；
（2）无色溶液a加氯化钡溶液得到白色沉淀乙和溶液b，b中加酚酞，变成红色，说明a中一定有碳酸钠和氢氧化钠，因样品加足量水产生白色沉淀甲，所以不管是氯化镁与氢氧化钠产生氢氧化镁沉淀还是氯化钙与碳酸钠产生碳酸钙沉淀，还都会产生氯化钠，所以a中还一定存在氯化钠；
（3）原白色固体中不能确定是氯化钙还是氯化镁，要确定该物质，可验证甲中沉淀，加稀盐酸有气泡产生则说明是氯化钙，若无明显现象则说明是氯化镁；
6．（2021九上·长兴期中）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所示。
（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。
【答案】（1）BaCO3＋2HCl＝BaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）CaCO3
（3）BaCl2、Na2CO3
【解析】碳酸钡、碳酸钙和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀，但是前二者和酸反应，生成二氧化碳气体，而后者不溶于酸。无色酚酞试液遇到碱性溶液变成红色，遇到中性或酸性溶液不变色，据此分析判断。
①白色固体溶于水，形成的白色沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡。加入稀盐酸后，沉淀全部溶解且生成无色气体，则沉淀为碳酸钡，即肯定存在碳酸钠和氯化钡，肯定没有硫酸钠；
②无色溶液B加入氯化钙后形成白色沉淀C，应该是碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀。在无色溶液D中加入酚酞试液不变色，说明溶液中肯定没有氢氧化钠。
（1）白色沉淀A为碳酸钡，与稀盐酸反应，生成氯化钡、水和二氧化碳，反应的方程式： BaCO3＋2HCl＝BaCl2＋H2O＋CO2↑ 。
（2）白色沉淀C为碳酸钙，化学式为： CaCO3 。
（3）这包白色固体是由氯化钡和碳酸钠组成的，即 BaCl2、Na2CO3 。
7．（2020九上·杭州月考）现有一包固体粉末，可能由硝酸钙、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成，某同学想确定其组成成分，按如图所示步骤进行了如下实验（各步骤中加入的试剂均为足量）：
（1）固体粉末中肯定不存在的物质是 ，用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因是 。
（2）如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”，简述实验操作步骤、现象和结论 。
【答案】（1）碳酸钙、硝酸钙；BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑
（2）取澄清溶液少许，加入足量硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加入硝酸银溶液，若能观察到沉淀产生，就可以确认固体粉末中有氯化钠存在，否则就不存在氯化钠
【解析】（1）固体加水得到澄清溶液，说明一定没有碳酸钙，硝酸钙和碳酸钠不能同时存在，向溶液中加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，沉淀中加入稀硝酸，沉淀部分消失，则说明既有溶于硝酸的碳酸钡沉淀，又有不溶于硝酸的硫酸钡沉淀，即固体中一定含有碳酸钠和硫酸钠，一定不含硝酸钙、碳酸钙，可能含有氯化钠，碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，方程式为 BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ ；
（2）要判断固体中是否含有氯化钠，需利用氯化钠与硝酸银反应产生不溶于硝酸的氯化银，因硫酸钠对氯化钠验证产生干扰，所以需先将其除去，然后再加入硝酸银溶液通过是否产生沉淀来判断是否有氯化钠，操作为取澄清溶液少许，加入足量硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加入硝酸银溶液，若能观察到沉淀产生，就可以确认固体粉末中有氯化钠存在，否则就不存在氯化钠 。
8．有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO3、K2SO4、CuSO4、MgSO4中的一种或几种组成。某兴趣小组同学为了确定其成分，进行如图实验：
（1）白色固体a的成分是 。
（2）固体样品中一定没有 。
【答案】（1）碳酸钙、氢氧化镁（2）CuSO4 K2SO4
【解析】根据硫酸铜溶液呈蓝色，碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体，由二氧化碳的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，再由生成固体质量与原固体药品质量判断物质的组成分析。
【解答】12克固体样品加足量水，得到4.9g固体a和无色溶液，说明一定不存在溶液呈蓝色的硫酸铜，沉淀中加入稀盐酸，产生0.88克气体，说明沉淀中一定含与盐酸反应产生二氧化碳气体的碳酸钙，设产生0.88克二氧化碳需碳酸钙质量为x，由方程式可知
CaCO3 －－－CO2
100 44
x 0.88g
100：44＝x：0.88g
x=2g
而a沉淀质量为4.9g，说明沉淀中还有氢氧化镁，氢氧化镁沉淀质量为2.9g，即固体中还一定含有氢氧化钠和硫酸镁，设氢氧化钠和硫酸镁的质量分别为y和z
2NaOH+ MgSO4 ＝ Mg（OH） 2 ↓+ Na2SO4
80 120 58
y z 2.9g
80：y=120：z=58：2.9g
y=4g，z＝6g
4g+6g+2g=12g，无色溶液中加入氯化钡溶液产生白色沉淀，说明是与生成的硫酸钠发生了反应，而固体中不含硫酸钠。
9．（2022·金华）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：
①考虑反应物用量的不同； ②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清夜中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是 ；
（2）【实验探究】小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“ ”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成 (用化学式表示)；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
【答案】（1）Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应
（2）NaCl、NaOH或NaCl、Na2CO3 或NaCl、NaOH、Na2CO3
（3）BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）
【解析】（1）根据钠离子和氯离子不参反应分析；
（2）根据反应后溶液中一定有氯化钠，没有钙离子，氢氧化钠和碳酸钠可能存在一种分析；
（3）根据碳酸钠、氢氧化钠都呈碱性，要验证同时存在，需先验证碳酸钠并除去碳酸钠分析。
【解答】（1） Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应，所以反应后溶液中一定有钠离子和氯离子；
（2）由实验I可知，清液中加入过量碳酸钠溶液，无沉淀且溶液呈红色，得出溶液中肯定没有钙离子，即清液中一定有氯化钠，氢氧化钠、碳酸钠至少含有一种，则上层清液中溶质除指示剂外可能组成为 NaCl、NaOH或NaCl、Na2CO3 或NaCl、NaOH、Na2CO3；
（3）要证明溶液中肯定存在氢氧根离子和碳酸根离子，因碳酸钠和氢氧化钠都呈碱性，则需先加入过量氯化钡或氯化钙等溶液，先证明并除去碳酸根离子，然后利用酚酞证明氢氧根离子。
10．（2022·绍兴）举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓，以起到防滑效果。某种“镁粉”中只含有MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究：
分别取4.2克MgO、Mg(OH)2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示，且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg(OH)2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
（1）烧杯③中产生的气体是 。
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是 。
（3）表格中m的值为多少？（请写出计算过程）
（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
【答案】（1）CO2
（2）相等质量的“镁粉”和MgCO3消耗稀盐酸的质量不同
（3）解：设与MgCO3反应的HCl的质量为x，与Mg(OH)2反应的HCl的质量为y
MgCO3+ 2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O
84 73
4.2g x
Mg(OH)2+ 2HCl=MgCl2+2H2O
58 73
4.2g y
x=3.65克 ； y=5.286克
m=5.286克/6.29%=84克
（4）MgCO3和Mg(OH)2
【解析】（1）根据碳酸镁和稀盐酸的反应产物解答；
（2）将镁粉和碳酸镁完全反应时消耗的稀盐酸的质量进行比较，如果稀盐酸的质量相同，那么就只有碳酸镁，否则，肯定含有其它物质。
（3）写出碳酸镁和稀盐酸反应的化学方程式，根据碳酸镁的质量计算出参加反应的稀盐酸中溶质HCl的质量，并计算出稀盐酸的溶质质量分数。再根据氢氧化镁和稀盐酸反应的化学方程式，计算出此时参加反应的HCl的溶质质量，最后根据“”计算出m的数值即可。
（4）根据表格中的数据，进行设计实验，根据数据进行分析：“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质。【解答】（1）碳酸镁和稀盐酸反应，生成氯化镁、水和二氧化碳，因此烧杯③中产生的气体是CO2；
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是：相等质量的“镁粉”和MgCO3消耗稀盐酸的质量不同。
（4）设MgCO3的质量为m，则；解得：m=3.57g，
消耗盐酸的质量为；
“镁粉”中另一种物质的质量为：4.2g-3.57g=0.63g，
消耗稀盐酸的质量为：61.9g-49.3g=12.6g，
则设4.2g该物质消耗稀盐酸的质量为n，则；解得：n=84g，
故“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为Mg（OH）2。
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题4 混合物的推断
考点一、物质的推断
（一）以物质的特征颜色为突破口
黑色的物质：氧化铜、碳、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉
绿色的物质：碱式碳酸铜(铜绿)
红棕色(或棕红色)的物质：铁锈(或氧化铁)
蓝色的溶液：含有Cu2+的溶液(如：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜溶液)
蓝色的物质：胆矾(蓝矾CuSO4·5H2O)
黄色的溶液：含有Fe3+的溶液(如：氯化铁硫酸铁硝酸铁)
浅绿色的溶液：含有Fe2+的溶液(如：氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁)
紫红色溶液：高锰酸钾溶液
蓝色沉淀：氢氧化铜
红褐色沉淀：氢氧化铁
常见的白色沉淀：碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡、氯化银
红色的单质：铜、红磷
黄色的单质：硫黄(S)
（二）以物质的用途为突破口
氧气可作助燃剂
二氧化碳可用作灭火剂
二氧化碳、氢气、碳可作冶炼金属的还原剂
熟石灰能用来改良酸性土壤以及配制波尔多液
大理石、石灰石常作建筑材料
稀盐酸助消化除铁锈
氯化钠可用作调味品、融雪剂
（三）以物质特征组成为突破口(如：元素的特征)
有机物中一定含有碳元素
酸中一定含有氢元素，不一定含有氧元素
碱中一定含有氢、氧元素，不一定含有金属元素
相同元素组成的气体是CO2和CO、O2与O3
相同元素组成的液体是H2O2和H2O
相同元素组成的固体是FeO、Fe2O3和Fe3O4
（四）以典型反应条件为突破口
有些化学反应条件在题中带有明显的指向性，例如：“通电”条件就是指水在通电条件下分解
“高温”指碳酸钙高温分解或指铁矿石炼铁的反应等
“液体中反应，MnO2作催化剂”就是指双氧水在二氧化锰催化下分解的反应
（五）以物质的典型性质为突破口
浓硫酸的吸水性、脱水性、溶于水放热
固体氢氧化钠溶于水温度升高以及它能吸水潮解
生石灰与水反应放热
氢气是最轻的气体
氧气能使带火星的木条复燃
无水硫酸铜遇水变蓝
二氧化碳通入澄清的石灰水变浑浊
能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO，固体是C
铵盐与碱混合研磨产生的有刺激性气味的气体为NH3
硫黄燃烧产生的有刺激性气味的气体为SO2
（六）以化学反应的特殊现象为突破口
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，而在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
白磷、红磷燃烧产生大量的白烟
铁在氧气中燃烧火星四射
能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3
不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4
典例1：（2022九下·舟山月考）为了确定某含杂质的硝酸钠溶液中所含杂质的成分，某同学设计了如下实验：
请回答下列问题：
（1）I，Ⅱ为 操作。
（2）经分析，原溶液中的杂质可能由一种或几种物质组成。杂质的成分可能是：若原溶液中的杂质由一种物质组成，则该杂质是 。
变式1：（2022九下·长兴开学考）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，实验小组进行试验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
（1）白色沉淀C的化学式为 。
（2）这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
变式2：（2022·温州模拟）某白色固体可能由氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为了确定其成分某同学取适量该白色固体，加水配成溶液后，进行如下实验。
（1）上述中“操作A”的名称是 。
（2）根据以上实验结果，白色固体中一定有的物质是 。
（3）小明认为，上述实验设计还不能完全确定该白色固体的成分，为了能明确确定白色固体的所有成分，建议换取上述实验中的一种试剂。请问小明建议换取哪种试剂，并说明原因。 。
变式3：（2022九上·拱墅期中）某废液可能含有硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠中的一种或几种，小乐为了确定其成分设计并进行了如下实验。
（1）生成①中白色沉淀的化学方程式 。
（2）②中试剂A的名称 。
（3）为了达成确定废液成分的目的，写出对“无色溶液II”的后续实验操作 。
（4）样品中一定不存在的物质是 。
1．（2021·宁波）有一包白色粉末，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，某兴趣小组做了如图所示实验。
则：（1）无色溶液A中一定含有的溶质是 。
（2）白色粉末的成分是 。
2．（2022·永康模拟）某白色固体可能由MgCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或几种物质组成，为确定其成分，小金同学进行如图所示实验：
请回答以下问题：
（1）白色沉淀B是 。
（2）无色溶液A中的离子有 。
3．（2020九上·绍兴月考）食品包装袋属于可回收垃圾，很多食品包装袋中会有一个小袋，具有防潮、防氧化等功能。取一包“鱼片”内的“脱氧剂”，查阅资料发现其成分除铁粉外，可能含有碳粉、 、 、 等。为确定其成分，进行了如下实验：
（1）试剂X可能是 。（填化学式）
（2）除铁粉外，脱氧剂中肯定含有哪些物质 。（填化学式）
（3）海绵铁是多孔隙的块状铁单质，常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧。海绵铁、铁粉跟成分相同的普通铁块相比较，除氧效果要好得多，原因是（ ）
4．（2022九上·宁波月考）小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组为了确定其成分，进行如下图所示实验。
实验结论：该白色固体由NaHCO3 和NaCl组成。
（1）基于上述实验结论，则步骤①中加入的过量稀酸应该是 。
（2）为了测定该样品中NaHCO3的质量分数，小周分别取a g该样品，用沉淀法进行如下操作：(已知：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O)
操作Ⅰ是 ，在此之前需判断所加BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案： 。
5．（2020九上·苍南期末）某白色固体由CuSO4、MgCl2、CaCl2、NaOH、Na2CO3中的三种物质组成，为确定其成分，相关实验及现象如下(MgCO3、Ca(OH)2微溶性物质按可溶处理)：
综合分析上述实验，回答下列问题：
（1）原白色固体中一定没有的物质是 ；
（2）无色溶液a中一定含有的溶质是 ；
（3）原白色固体中只有一种物质没有确定其是否存在，要确定其是否存在，还需补充的实验是 。
6．（2021九上·长兴期中）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所示。
（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。
7．（2020九上·杭州月考）现有一包固体粉末，可能由硝酸钙、碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钠中的一种或几种组成，某同学想确定其组成成分，按如图所示步骤进行了如下实验（各步骤中加入的试剂均为足量）：
（1）固体粉末中肯定不存在的物质是 ，用化学方程式表示白色沉淀部分溶解的原因是 。
（2）如何判断固体粉末中是否有“可能存在的物质”，简述实验操作步骤、现象和结论 。
8．有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO3、K2SO4、CuSO4、MgSO4中的一种或几种组成。某兴趣小组同学为了确定其成分，进行如图实验：
（1）白色固体a的成分是 。
（2）固体样品中一定没有 。
9．（2022·金华）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：
①考虑反应物用量的不同； ②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清夜中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是 ；
（2）【实验探究】小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“ ”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成 (用化学式表示)；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
10．（2022·绍兴）举重前运动员常常会抓一把“镁粉”在手里搓，以起到防滑效果。某种“镁粉”中只含有MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或几种固体。某兴趣小组对其成分展开了探究：
分别取4.2克MgO、Mg(OH)2、MgCO3和“镁粉”置于烧杯中，逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。四种固体消耗稀盐酸的质量如表所示，且烧杯③和烧杯④中产生了大量气泡。请结合实验现象和数据回答问题。
物质 MgO Mg(OH)2 MgCO3 “镁粉”
消耗稀盐酸的质量/克 121.8 m 58.0 61.9
（1）烧杯③中产生的气体是 。
（2）“镁粉”中不只含有MgCO3一种物质，理由是 。
（3）表格中m的值为多少？（请写出计算过程）
（4）为确定“镁粉”的具体成分，兴趣小组补充了如下实验：取“镁粉”和MgCO3各4.2克，加入足量稀盐酸，生成相同条件下的气体体积分别为952毫升和1120毫升。由此可知该种“镁粉”的成分是 。
典例分析
举一反三
课后巩固
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