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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：（2023九上·杭州期末）氯化镁粉末中混有少量杂质，项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，根据将所需物质先转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质的方法，设计流程如下。
（1）写出滤渣A的物质名称 。
（2）滤液B中一定含有的阴离子是 。
（3）步骤③中乙溶液是 。
【答案】（1）硫酸钡（2）氯离子（3）稀盐酸
【解析】（1）根据氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡分析；
（2）根据溶液中溶质成分确定阴离子种类分析；
（3）根据氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁分析。
【解答】（1）混合粉末加水后过滤得滤液B和滤渣A，则A为氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡；
（2）滤液B中一定有氯化镁、氯化钾、氯化钠，一定含有的阴离子为氯离子；
（3）滤渣D为氢氧化镁，通过步骤③转化为氯化镁，则乙溶液是稀盐酸。
变式1：（2022·浙江台州·九年级期末）有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba（OH）2中的一种或几种，为了探究其成分，实验过程如下图所示：
（1）如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
（2）如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末中一定含有__________。
【答案】Ba（OH）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH Na2CO3、Na2SO4、Ba（OH）2
【解析】（1）碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠会与氢氧化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，则说明生成的沉淀只有碳酸钡，生成碳酸钡的化学方程式为：Ba（OH）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。
（2）如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则说明生成的沉淀为碳酸钡和硫酸钡，则白色粉末中一定含有Na2CO3、Na2SO4、Ba（OH）2。
变式2：（2023·浙江杭州·九年级期末）已知甲、乙、丙分属于不同类别的物质。其中甲在农业上常用来降低土壤的酸性，乙难溶于水，丙是氧化物。它们之间有如图的转化关系（图中→表示一步反应，部分反应物、生成物及反应条件已略），则：
（1）写出乙物质的化学式___________。
（2）丙→甲的反应是___________反应（选填“吸热”或“放热”）
【答案】CaCO3 放热
【解析】根据甲、乙、丙分属于不同类别的物质，甲在农业上常用来降低土壤的酸性，确定甲是氢氧化钙；丙是氧化物，丙会转化成氢氧化钙，确定丙是氧化钙或水；乙难溶于水，会转化成氧化钙或水，确定乙是碳酸钙，然后将推出的物质验证即可。
（1）由分析可知乙是碳酸钙，故填：CaCO3；
（2） 丙→甲为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应，故选填：放热
变式3：（2022九上·杭州期中）小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”，查阅资料发现其成分除铁粉外，可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分，进行了如下实验：
（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外，还需要用到的仪器有 。（2）写出用 pH试纸测定滤液pH的方法 。
（3）试剂X的名称是 。
（4）由实验可知，该包“脱氧剂”一定含有的物质是 。
【答案】（1）漏斗、烧杯
（2）用洁净玻璃板蘸取少量的试液，滴在pH试纸上，与标准比色卡对比
（3）稀盐酸 （4）碳粉、Na2CO3、Fe2O3
【解析】（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外，还需要用到仪器有漏斗、烧杯；
（2）用 pH试纸测定滤液pH ，操作方法为用洁净玻璃板蘸取少量的试液，滴在pH试纸上，与标准比色卡对比；
（3）棕黑色粉末II加入试剂X得黑色固体和黄色溶液，说明粉末中含有氧化铁和碳，X为酸，如稀盐酸、稀硫酸等。
（4）由脱氧剂加水溶解得碱性溶液可知一定含碳酸钠，与酸反应产生黄色溶液，说明一定含氧化铁，加足量酸仍有黑色固体，说明还一定含碳粉。
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。
2．（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)。
3．（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- 。
4．有一包固体样品，可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成，科学兴趣小组同学取适量样品进行探究，过程如图（微溶视为不溶）：
根据以上信息回答下列问题：
（1）白色沉淀B中可能存在的物质有______；
（2）该样品中一定存在的物质是______。
【答案】BaCO3、Mg(OH)2 Na2SO4
【解析】有一包固体样品，可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、碳酸钠、碳酸钙中的一种或几种物质组成。加入足量的水充分溶解后，得到白色沉淀A，加入过量稀硝酸，充分反应后沉淀全部溶解，生成气体，说明沉淀中含有碳酸盐，应为碳酸钙，沉淀中还可能含有氢氧化镁，说明原混合物中可能含有氢氧化钠、硫酸镁；得到的无色滤液，说明原混合物中不含硝酸铜；无色滤液中加入过量的氢氧化钡溶液，得到白色沉淀B，加入过量稀硝酸，只有部分沉淀溶解，说明沉淀中含有硫酸钡，则原混合物中一定含有硫酸钠；还含有能与稀硝酸反应的沉淀，同时还应生成了溶于酸的氢氧化镁沉淀或碳酸钡沉淀。
由分析可知：（1）白色沉淀B中可能存在的物质有：BaCO3、Mg(OH)2；
（2）该样品中一定存在的物质是Na2SO4。
5．（2022·浙江宁波·中考真题）某白色固体M可能由、、、中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。则：
（1）白色沉淀G的化学式为___________。
（2）白色固体M的成分是___________。
【答案】AgCl 、、
【解析】氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀。
（1）白色固体加入足量的水溶解得到白色沉淀A和无色溶液，白色沉淀A中加入足量的稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，所以白色沉淀中含有碳酸钡，一定不含硫酸钡，样品中一定含有碳酸钠、氢氧化钡，一定不含硫酸钠；无色溶液B中通入二氧化碳气体，生成白色沉淀E，所以A中一定含有氢氧化钡，无色溶液F中加入稀硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀G，所以G是氯化银，样品中一定含有氯化镁，所以白色沉淀G的化学式为AgCl；
（2）根据上述分析可知：白色固体M的成分是Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2。
6.（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。
7.（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。
8.（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；
9．（2022九上·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 。
10．（2022九上·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 。
11．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。
12．（2022九上·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；
13．（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 ；
14．（2021九上·诸暨期中）我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ，它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3-，对环境都有污染。
（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
（3）B溶液中的溶质一定有（ ）。
A．K2CO3 B．Fe(NO3)2 C．MgCl2 D．Ba(NO3)2
（4）写出④反应的化学方程式 。
【答案】（1）Ag+、Ba2+、Cu2+
（2）Fe
（3）B；D
（4）Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【解析】此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论。
【解答】 (1)①取少量废水，加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液，向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ag+；
②向滤液中加入适量的稀硫酸，产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ba2+；
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀 。据此可得溶液中含有Cu2+ 。
(2)由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁。
(3)铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO3）2和Ba（NO3）2。
(4)硝酸银能大量溶于水，故溶液中的阴离子是 NO3- ，④反应的化学方程式Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
15．（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。
16．（2021·浙江宁波·九年级阶段练习）已知A~G是初中化学常见的7种不同物质，其中D~G中都含有两种元素，C为蓝色沉淀。它们之间的转化关系如图所示（图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应，用“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题：
（1）写出D物质的化学式：________。
（2）写出G物质的一种用途：____________。
（3）写出E→F的化学方程式：____________。
【答案】CuO 清除铁锈等 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】C为蓝色沉淀，则C为氢氧化铜，氢氧化铜可转化为F，能与G反应，且F和G都两种元素组成，则G为盐酸，F为氯化物或水，D可生成F，D可生成A，A能生成氢氧化铜，则A为铜盐，D可以是氧化铜，F为水，E两种元素组成，可以是二氧化碳，B可与氢氧化铜相互转化，B为铜盐，A可生成B，则A可以是硫酸铜，B为氯化铜或硝酸铜，代入验证，推理正确。
由分析可知：（1）D的化学式为CuO；
（2）G为盐酸，可用于除铁锈等；
（3）E→F可以是氢氧化钙与二氧化碳的反应，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
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：（2023九上·杭州期末）氯化镁粉末中混有少量杂质，项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，根据将所需物质先转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质的方法，设计流程如下。
（1）写出滤渣A的物质名称 。
（2）滤液B中一定含有的阴离子是 。
（3）步骤③中乙溶液是 。
变式1：（2022·浙江台州·九年级期末）有一包白色粉末，可能含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba（OH）2中的一种或几种，为了探究其成分，实验过程如下图所示：
（1）如果步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，写出步骤Ⅰ中生成沉淀的化学方程式____________。
（2）如果步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末中一定含有__________。
变式2：（2023·浙江杭州·九年级期末）已知甲、乙、丙分属于不同类别的物质。其中甲在农业上常用来降低土壤的酸性，乙难溶于水，丙是氧化物。它们之间有如图的转化关系（图中→表示一步反应，部分反应物、生成物及反应条件已略），则：
（1）写出乙物质的化学式___________。
（2）丙→甲的反应是___________反应（选填“吸热”或“放热”）
变式3：（2022九上·杭州期中）小明取一包某食品包装袋内的“脱氧剂”，查阅资料发现其成分除铁粉外，可能含有碳粉、Na2CO3、NaCl、Fe2O3等。为确定其成分，进行了如下实验：
（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒外，还需要用到的仪器有 。（2）写出用 pH试纸测定滤液pH的方法 。
（3）试剂X的名称是 。
（4）由实验可知，该包“脱氧剂”一定含有的物质是 。
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 。
2．（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 。
3．（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 。
4．有一包固体样品，可能由氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硝酸镁、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成，科学兴趣小组同学取适量样品进行探究，过程如图（微溶视为不溶）：
根据以上信息回答下列问题：
（1）白色沉淀B中可能存在的物质有______；
（2）该样品中一定存在的物质是______。
5．（2022·浙江宁波·中考真题）某白色固体M可能由、、、中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。则：
（1）白色沉淀G的化学式为___________。
（2）白色固体M的成分是___________。
6.（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。
7.（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。 。
8.（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 。
9．（2022九上·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。
10．（2022九上·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 。
11．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 。
12．（2022九上·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 。
13．（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： 。
14．（2021九上·诸暨期中）我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ，它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3-，对环境都有污染。
（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
（3）B溶液中的溶质一定有（ ）。
A．K2CO3 B．Fe(NO3)2 C．MgCl2 D．Ba(NO3)2
（4）写出④反应的化学方程式 。
15．（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。
16．（2021·浙江宁波·九年级阶段练习）已知A~G是初中化学常见的7种不同物质，其中D~G中都含有两种元素，C为蓝色沉淀。它们之间的转化关系如图所示（图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应，用“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题：
（1）写出D物质的化学式：________。
（2）写出G物质的一种用途：____________。
（3）写出E→F的化学方程式：____________。
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