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2018中考总复习:物质检验和推断的思想方法(基础)【考纲要求】1.学会物质鉴别的一般方法,综合运用物质的性质来检验物质、推断物质。2.掌握一些常见离子的检验方法,掌握物质推断的一般思维方法和技巧。【知识网络】 气体的检验与推断物质检验与推断离子的检验与推断【考点梳理】考点一、物质的鉴定、鉴别和推断1.相同点:均需根据物质的特征反应,选择恰当的试剂与方法,准确观察反应中的颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成与气味,加以判定,得出结论,必要时写出化学方程式。2.不同点:(1)鉴定是根据物质的某些特征,用实验方法分别检出阴、阳离子及有关成分来确定是某种物质。(2)鉴别是根据几种物质的不同特性,用实验方法将它们一一区别。(3)推断是通过已知实验事实,根据性质进行分析,然后推理出被检验物质的组成或名称(肯定有什么,可能有什么,肯定没有什么)。3.物质检验的操作步骤:(1)物理方法:依据特殊性质进行观察、分析、判断,得出结论。(2)化学方法:分别取少量待鉴别的溶液(如是固体,先取少量配成溶液)加入试管中;分别加入试剂充分反应;观察反应现象;根据图像分析、判断,得出结论;写出有关反应的化学方程式。 可归纳为:物质方法现象。4.物质推断的操作步骤:是根据实验现象,运用物质的特征反应来推断所检验的物质是什么,或判断什么物质可能存在,什么物质一定不存在等。 可归纳为:方法现象物质。考点二、常见物质的主要化学特征及重要反应现象1.常见气体的检验方法及现象:物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式O2带火星的木条木条复燃氧气能支持燃烧H2O无水CuSO4无水CuSO4由白变蓝CuSO4+5H2O=CuSO45H2OH2氧化铜由黑色变成红色,无水CuSO4由白色变成蓝色H2+CuOH2O+CuCuSO4+5H2O=CuSO45H2OCO2澄清的石灰水澄清的石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCO氧化铜由黑色变成红色,澄清的石灰水变浑浊CO+CuOCu+CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 2.常见离子的检验方法及现象:物质检验试剂反应现象结论或化学方程式酸(H+)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变成红色有H+加入锌粒产生大量气泡,气体能燃烧Zn+H2SO4=ZnSO4+H22H2+O22H2O碱(OH)无色酚酞试液无色酚酞试液变成红色有OH紫色石蕊试液紫色石蕊试液变成蓝色有OH盐酸及可溶性盐酸盐(即Cl的检验)AgNO3和稀HNO3白色沉淀AgNO3+HCl=AgCl+HNO3硫酸及可溶性硫酸盐(即SO42的检验)BaCl2或Ba(OH)2或Ba(NO3)2溶液和稀HNO3白色沉淀BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl碳酸盐(即CO32的检验)稀盐酸产生大量的气泡,生成的气体使澄清石灰水变浑浊CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O可溶性铜盐(Cu2+)氢氧化钠溶液蓝色沉淀CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4可溶性铁盐(Fe3+)氢氧化钠溶液红褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl【要点诠释】1.初中常见有特征现象的物质:(1)固体 红色:铜(Cu)、氧化铁(Fe2O3)、红磷(P) 黄色:硫磺(S) 蓝色:胆矾(CuSO45H2O) 黑色:炭粉(C)、氧化铜(CuO)、二氧化锰(MnO2)、四氧化三铁(Fe3O4)、铁粉(Fe) 白色:无水硫酸铜(CuSO4)、CaO、MgO、Na2CO3 、Na H CO3、Na OH、Ca(OH)2浅绿色:绿矾(FeSO47H2O)溶于稀酸的红褐色沉淀:Fe(OH)3溶于稀酸的蓝色沉淀:Cu(OH)2溶于稀酸的白色沉淀:CaCO3、MgCO3、BaCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2不溶于稀酸的白色沉淀:AgCl、BaSO4(2)液体黄色:氯化铁(FeCl3)等三价铁盐溶液(Fe3+)蓝色:铜盐溶液(Cu2+) 浅绿色:亚铁盐溶液(Fe2+)紫红色:KMnO4溶液 无色液体:钠盐(Na+)、钾盐(K+)、铵盐(NH4+)、可溶性碱的溶液及酸溶液(3)气体 有刺激性气味的气体:HCl、NH3、SO2 、Cl2 有毒气体:CO、Cl2、SO2 形成酸雾:HCl、HNO3无色气体:H2、O2、N2、CO2、CO、SO2、HCl、NH3、CH4黄绿色气体:Cl2红棕色气体:NO2气体的溶解性特征:CO2 (11)、Cl2(12)、SO2 (140)、HCl (1500)、NH3 (1700)极易溶于水的气体:HCl、NH3难溶于水的气体:H2、N2、CO、CH4不易溶于水的气体:O22.气体检验的顺序:(1)若要同时验证CO2和H2O,一般要先用无水CuSO4来验证H2O,后用澄清石灰水验证CO2。(2)要验证H2和CO等还原性气体,可先将其通过灼热的CuO,再依次用无水CuSO4和澄清石灰水检验其还原的产物(或者将其点燃,再检验燃烧后的产物)。考点三、物质鉴别的类型和解题方法1.物质鉴别的常用方法:(1)指示剂测试法:被鉴别的物质可各取少许,分别加入石蕊或酚酞,即可将酸性溶液或碱性溶液区分开。用pH试纸也能区分酸性溶液和碱性溶液。(2)沉淀法:例如,欲鉴别Na2SO4和NaCl两种溶液,可各取少许分别加入BaCl2试剂,能产生白色沉淀的就是Na2SO4,另一个无现象的是NaCl溶液。(3)产生气体法:例如,欲鉴别Na2CO3、Na2SO4两种溶液,可各取少量分别加入盐酸,有气泡放出的是Na2CO3溶液。(4)加热法:加热法能区分许多物质。例如:利用加热可区分碳酸氢钠、碳酸氢铵(等分解的物质)和其他难分解的物质。(5)点燃法:主要用于鉴别气体。将被鉴别的几种气体点燃,根据它们能否燃烧,燃烧后的产物是什么来区分它们是哪一种气体。如氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢气等气体就可以考虑用燃烧的方法来区分它们。(6)洗气法:鉴别几种气体时,可将它们分别通过盛有某种溶液的洗气瓶,根据产生的现象,确定是哪一种物质。如鉴别CO和CO2时,可将它们分别通过盛有澄清石灰水的洗气瓶,根据是否能使石灰水变浑浊即可确定。2.一剂鉴别(限用一种试剂来鉴别多种物质):(1)原理:选择一种试剂,分别加入到待测物质中,会出现明显不同的现象。(2)方法:a若物质间有明显的溶解性差异、溶解时的热效应差异以及水溶液的颜色差异时,可用“水”来鉴别。如:CaCO3、NaOH、CuSO4、NaCl。 b若物质问有明显的酸碱性差异,可选用紫色石蕊试液或pH试纸来鉴别。如:HCl、NaCl、NaOH。c鉴别一组溶液时:若溶液中有酸,可选用Na2CO3等可溶性碳酸盐来检验;如HCl、Ca(NO3)2、NaCl。 若溶液中有碳酸盐时,可从酸入手;有含Ag+的化合物时,选用盐酸,如Na2CO3、NaCl、AgNO3;有含Ba2+的化合物时,选用硫酸,如Na2CO3、BaCl2、NaNO3。 若阴离子相同而阳离子不同,可用强碱溶液NaOH、Ba(OH)2来鉴别。如CuCl2、MgCl2、FeCl3、NH4Cl。 可根据不共存离子对选出阴、阳离子再组合试剂来鉴别。如(NH4)2SO4、NaNO3、NH4Cl、K2SO4可用Ba(OH)2溶液来鉴别;NaOH、BaCl2、KNO3可用CuSO4溶液来鉴别。 d若被鉴别的物质为金属单质、非金属单质和金属氧化物时,可选用强酸作为试剂来鉴别。如Fe粉、C粉、CuO。3.无剂鉴别(不用任何其他试剂鉴别多种物质):(1)特征现象法:利用物质的物理性质(如颜色等)不同,通过感观找到突破口,然后利用已鉴别出来的物质作为试剂将剩余物质连环鉴别出。如鉴别NaOH、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl四种溶液,观察发现,只有CuSO4溶液为蓝色,其余均为无色,我们就以CuSO4溶液为已知试剂,来鉴别本组另三组物质。鉴别顺序为:CuSO4NaOHNH4ClNa2SO4。(2)两两混合法:当无法通过物理性质人手时,采用两两混合的方法,若能产生各自不同现象,即可加以区别。如鉴别A组溶液Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl和B组溶液KNO3、BaCl2、AgNO3、NaCl时,用两两混合反应的方法分析,通常采用列表的方法统计现象,见下表: A组:Na2SO4Na2CO3BaCl2HClNa2SO4Na2CO3BaCl2HCl B组:KNO3BaCl2AgNO3NaClKNO3BaCl2AgNO3NaCl (注:表中“”表示产生气体,“”表示产生沉淀,“”表示不反应或反应无明显现象)通过表中的信息,可得出A组四种溶液两两混合得到四种不同现象,故不加其他试剂可进行组内鉴别。B组表中第二、四横行现象相同,即本组溶液如果不另加试剂不可鉴别。(3)借助产物法:若用以上两种方法还不能将组内的一种或两种物质鉴别开来,可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别(组内物质一般含有酸)。如鉴别FeCl3、HCl、NaCl、NaOH四种溶液时,HCl和NaCl溶液的鉴别是利用FeCl3与NaOH的反应产物Fe(OH)3来实现的,能使沉淀溶解的是HCl溶液,不能使沉淀溶解的是NaCl溶液。4.不限制试剂鉴别一组物质的方法:鉴别组内物质的方法可以有多种,最好选最简单的方法加以鉴别。5.逐一检出同一溶液中不同阴离子的方法:若某一溶液中含有CO32、SO42、OH、NO3、Cl,将它们逐一检出的顺序是:OH、CO32、SO42、Cl、NO3,所用的试剂分别是:酚酞试液、硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液(注意:前面加进去的试剂不能干扰后面离子的检验)。考点四、推断题的类型和解题方法1.推断题的类型: (1)语言叙述型;(2)反应式表达型;(3)反应流程型;(4)图表型;(5)网络框图型。2.解题思路: 3.突破口的选择: (1)颜色特征:根据物质的特殊颜色进行判断;(2)反应特征(常见离子的检验)。4.物质推断的一般方法: (1)一点击破,顺逆推断:抓住“突破口”,直接得出结论,然后用顺向或逆向或两边向中间推断,逐一推导出其他结论。 (2)相遇组合,对比推断:采用类似数学中的“相遇”方法用图中列出的各物质反应次数,再由各物质的性质及反应规律列出各物质反应次数,然后对号入座推断出各物质。 (3)提出假设,讨论推断:在分析题目所给条件的基础上,提出假设后进行反复验证,逐步缩小范围,排除不合题意的结论。【典型例题】类型一、考查物质的检验和推断1. (贵州)下列各组气体,不能用燃着的木条区分的是()A二氧化碳和氮气 B一氧化碳和二氧化碳C甲烷和二氧化碳
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