2023年初中化学常见实验题型解题技法全面汇总归纳除杂分离鉴别鉴定推断1.pdf

学习必备 欢迎下载 初中化学常见实验题型解题技法总结（除杂、分离、鉴别、鉴定、推断）知识要点：1.除杂题：解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。三原则：不引入新杂质；不减少被提纯物质的质量；杂质便于分离。三要领：根据物理性质或化学性质的差异；确定除杂质方法；选择适宜试剂。除杂质思路分析方法：（1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。（2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。（3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。（4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。（5）吸收法：常用于气体的提纯。在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。2.混合物的分离：（1）可溶性与难溶性物质的混合物常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。如：粗盐的提纯；BaSO4和 Na2SO4的混合物。（2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。如：NaCl 和 KNO3的混合物。（3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如 BaCl2和 NaCl 的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量 Na2CO3溶液，得到 BaCO3和 NaCl 溶液。BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到 BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2。最后分别将 NaCl 溶液和 BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的 NaCl 固体和 BaCl2固体。注意：用化学方法或用物理方法进行混合物分离时，要区别除杂质与分离物质的不同点是：除杂质时只要求把杂质除掉、保留原物质即可；而混合物分离是几种物质用一定的方法分开，原混合物中各成分都必须保留。3.物质的鉴别：鉴别是通过化学实验将几种不同特性的物质区别开来。如鉴别两瓶无色溶液哪瓶是 NaCl 或 KNO3。我们只要把 NaCl 溶液中的 Cl-检验出来，即可认定 NaCl 溶液，另一瓶则是 KNO3溶液。（1）常见离子鉴别的特效试剂 H+和 OH-：紫色石蕊试液或 pH 试纸。OH-：无色酚酞试液（可鉴别碱性溶液）变红。Cl-：AgNO3溶液和稀 HNO3有白色沉淀。SO42-：BaCl2溶液和稀 HNO3有白色沉淀。：稀 HCl 和石灰水有 CO2。NH4+：强碱溶液（NaOH）有 NH3。使湿润红色石蕊试纸变蓝。（2）特征离子关系图 23CO学习必备 欢迎下载 NH4+Mg2+Fe3+Cu2+OH-Cl-Ag+Ba2+H+CO32-SO42-Ca2+Cu2+Mg2+（3）物质鉴别的原则 操作简便：能用物理方法鉴别的不用化学方法。能用一种试剂鉴别的不用多种试剂。现象明显：使待检物质的现象对比度较大。防止干扰：鉴别 Cl和 SO42时，只能用 BaCl2溶液不能用 AgNO3溶液。（4）物质鉴别的思路和方法 气体鉴别：一看颜色，二用试纸，三用火点，四加试剂。固体、液体鉴别：一看颜色，二看气体，三辨沉淀。一种试剂的鉴别：A.几种溶液含不同阳离子时，常选用 Ba(OH)2溶液或 NaOH 溶液做鉴别试剂。B.几种溶液含不同阴离子时，常选用强酸做鉴别试剂。如：稀 HCl 或稀 H2 SO4 C.几种溶液酸碱性不同时，常选用紫色石蕊做鉴别试剂。D.几种物质是金属或金属氧化物时，常选用稀强酸做鉴别试剂。稀 HCl 或稀 H2 SO4 E.一种试剂与四种溶液反应时，应是现象对比度大。多数是有沉淀、有气体，既有沉淀又有气体、沉淀颜色不同，无明显现象。F.当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时，可从已鉴别出的物质中找出一种试剂再鉴别。不同试剂的鉴别：A.观察法：根据物理性质中颜色、气味、状态、溶解性等进行鉴别。B.热分解法：根据不同物质的热稳定性，利用产物的不同性质特征进行鉴别。C.相互作用法：根据两两混合后的不同现象进行鉴别。4.物质的鉴定：鉴定是根据待检物质的特性，通过不同的实验将物质的各组分逐一检验出来，从而确定某物质。鉴定与“用实验方法确定或证明”等用语意义相同。如：用化学方法证明某白色固体是硫酸铵。在鉴定时不但要用化学实验检验白色固体是否是铵盐（含 NH4+），还要检验它是否是硫酸盐（含 SO42-）。从而确定此白色固体是 。5.推断题：物质的推断是根据给出的实验步骤和现象，运用物质的特性，经过分析、推理作出正确的判断，以确定所给的未知物是什么物质，不可能是什么物质；确定混合物里或溶液里肯定有什么物质，肯定不含有什么物质，可能含有什么物质。推断题是考查化学知识的综合分析能力的一种题型。常见的有文字叙述、图表式、链条式三种形式推断题，无论哪种形式推断都必备的知识有反应规律、物理性质、化学性质、实验现象、溶解性等。在题目分析过程中，注意关键字的分析，如某物质溶于水是“生成”还是“得到”，“生成”是反应产物，“得到”既可能有反应产物，也可能有原物质。加酸沉淀溶解时有气体生成，一般有 。沉淀溶解但无气体生成时，一般有 。部分溶解时，一定有 BaSO4或 AgCl 等。解推断题应注意：（1）推理分析要紧扣实验现象，思考时要层次分明。判断的结论要准确，既要明确的肯定，又要明确的否定。（2）一般情况下，与试题叙述的现象完全吻合的是“一定存在”。与现象不吻合的或有某种物质的存在使现象不正确的物质是“一定不存在”。有某种物质的存在不影响其它反应的现象或自始至终没有参与任何反应的物质是“可能存在”。424)(SONH23COOH物理性质或化学性质的差异确定除杂质方法选择适宜试剂除杂质思路分纯法将被除去的杂质变为提纯的物质吸收法常用于气体的提纯在掌握了发三步操作加以分离分别得到纯净物如粗盐的提纯和的混合物两种物质学习必备 欢迎下载【典型例题】例 1 用一种试剂鉴别 NaCl、NH4NO3、Na2SO4四种无色溶液。解析：用一种试剂的鉴别常用反应现象的对比度加以鉴别，但困难的是如何找出这种试剂来鉴别，学生往往在寻找这一种试剂时无规律地想以一种物质来试试看，这样做无法提高解题速度，也提高不了能力。现介绍一种寻找鉴别试剂的方法特效离子法。从上面解题思路的图示法中，不难找出鉴别四种物质的试剂应选择2)(OHBa。特效离子法既节省时间又避免乱碰乱找，是一种试剂鉴别几种不同物质实用的快速方法。反应的化学方程式为：例 2某白色固体 A 加热后生成无色气体 B 和白色固体 C，若将白色固体 C 加入盐酸中可得到无色液体D，将溶液 D 加入硫酸钠溶液中可得到不溶于稀硝酸的白色沉淀 E，气体 B 通入澄清石灰水中产生白色沉淀 F。根据以上实验写出 A、B、C、D、E、F 六种物质的化学式。解析：这是一道推断题 此题可将文字叙述内容列出“链条”更有利于思路分析。ABCa OHFCHClDNa SOEHNO()()固（气）（固）（固）（液）（固）（不溶于稀）2243 在“链条”分析时，有“正推断”和“逆推断”。应抓特征、找突破口。现分五步分析此题。（1）常见的不溶于稀硝酸的白色沉淀，应首先考虑 BaSO4和 AgCl。确定 E 是 BaSO4。（2）由生成物 BaSO4逆推导反应物 D 中必含 Ba2，阴离子再逆推导 HCl 得出 D 中含 Cl，因此可确定 D 是 BaCl2。（3）由于生成物 D 是 BaCl2，可逆推导 C 中含 Ba2，可能是 BaO 或 。（4）由气体 B 加入石灰水，可确定 F 是 CaCO3，逆推导确定 B 是 CO2。（5）由 A 的分解产物中，B 为 CO2，排除 C 为 ，确定 C 是 BaO，逆推反应 A 是 BaCO3。此题答案：ABaCO3；BCO2；CBaO；DBaCl2；EBaSO4；FCaCO3。例 3在下图所示的有关物质转化关系中，各物质均是我们初中化学所学的物质。C 为一种黑色粉末，D为一种气体。424)(SONH/)(2OHBaNaCl322323422)()(2NHOHNOBaOHBaNONHOHNHBaSOOHBaSONH234242422)()(NaOHBaSOOHBaSONa2)(42422)(OHBa2)(OHBa物理性质或化学性质的差异确定除杂质方法选择适宜试剂除杂质思路分纯法将被除去的杂质变为提纯的物质吸收法常用于气体的提纯在掌握了发三步操作加以分离分别得到纯净物如粗盐的提纯和的混合物两种物质学习必备 欢迎下载 请根据框图中物质的转化关系及相关信息，用化学式填写下列空白：（1）若 F 为可溶性碱，G 为蓝色沉淀。则 A 为 ；D 可能为 。（2）若 G 为蓝色沉淀，H 为难溶性盐，则 I 为 。（3）若 G、H 都属于盐，且 G 为蓝色溶液，则 I 可能为 ；F 可能为 。解析：由题中框图关系可知，黑色粉末与一种气体在加热条件下反应生成 A、B 两种物质，应为氧化铜被还原。因为 D 点燃可生成 B，所以 D 为氢气，B 为水，或 D 为 CO，B 为 CO2，C 为 CuO，A 为Cu。因 CuO 可与酸反应，所以 I 为酸，E 为铜盐，当 G 为蓝色沉淀 时，F 应为可溶性碱，H 为盐。因 H 为难溶性盐，则 F 为 ，H 为 BaSO4，I 为 H2SO4。若 G、H 都属于盐，且 G为蓝色溶液，则根据复分解反应的规律 H 为难溶性盐，若 I 为 HCl，则 E 为 CuCl2，F 为 AgNO3，G 为Cu(NO3)2，H 为 AgCl；若 I 为 H2SO4，则 E 为 CuSO4，F 为 BaCl2，G 为 CuCl2，H 为 BaSO4。答：（1）A 为 Cu；D 可能为 H2或 CO。（2）I 为 H2SO4。（3）I 可能为 HCl 或 H2SO4，F 可能为 AgNO3 或 BaCl2。例 420XX 年 6 月 5 日世界环境日的主题是：“水二十亿人生命之所系”。请你回答下列问题：（1）自来水常用二氧化氯（ClO2）来杀菌消毒，它能转化为可溶解性氯化物。为检验自来水中是否含有氯离子，应选用的化学试剂是 。（2）节约用水，防治水污染具有十分重要的意义。某工厂有甲、乙、丙三个车间，各自排放的污水中均无沉淀物。各车间的污水分别含有以下六种物质中的各两种：KOH、K2SO4、AgNO3、Ba(NO3)2、KCl、HNO3。为防止污染水源，某中学化学兴趣小组配合工厂进行污水检测，结果如下表。试剂 现象 车间 石蕊试液 氯化钡溶液 甲 蓝色 白色沉淀 乙 紫色 无明显现象 丙 红色 白色沉淀 可确定丙车间排放的污水中含有 和 。为变害为利，化学兴趣小组与工厂研究设计如下图污水处理方案。请回答：沉淀 A 是 ，若各步处理均完全反应，最终排放液 C 的溶质是 ，在农业上它可用作复合肥料。解析：氯离子可通过硝酸银来检验，若生成白色沉淀则证明存在氯离子。甲车间排放的污水使石蕊变蓝，说明含有碱性物质 KOH，与之能共存且与氯化钡溶液反应生成白色沉淀说明含有 K2SO4或 KCl；乙车间排放的污水不使石蕊变色，且不与氯化钡溶液反应说明必含有 与 KCl，则甲车间排放的污水中含有 KOH 与 K2SO4，丙车间排放的污水使石蕊变红，说明含有酸性物质HNO3，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀说明含有AgNO3。甲乙混合生成沉淀A 为BaSO4，继续与丙混合，生成沉淀 B 为 AgCl，最后溶液中只剩余 KNO3。答：（1）为检验自来水中是否含有氯离子，应选用的化学试剂是硝酸银。（2）丙车间排放的污水中含有 HNO3和 AgNO3。沉淀 A 为 BaSO4，最终排放液 C 的溶质是 KNO3。例 5 在一定条件下，托盘天平的两盘上各放一盛有等质量分数等体积稀盐酸的烧杯，天平成平衡状态，当加入下列各物质反应后，天平一定保持平衡的是（）A.分别加入等质量的 Mg、Al，金属 Mg 完全溶解，金属 Al 有剩余 2)(OHCu2)(OHBa23)(NOBa物理性质或化学性质的差异确定除杂质方法选择适宜试剂除杂质思路分纯法将被除去的杂质变为提纯的物质吸收法常用于气体的提纯在掌握了发三步操作加以分离分别得到纯净物如粗盐的提纯和的混合物两种物质学习必备 欢迎下载 B.分别加入等质量的 Al、Zn，两种金属完全溶解 C.分别加入等质量的 Na2CO3和 CaCO3,盐酸有剩余 D.分别加入 24.75g Al 和 24g Mg,两种金属完全溶解 答：A.Mg 2HCl 2/3Al 24 73 18 设盐酸中溶质的质量为 73g，Mg、Al 的质量为 m，则当金属 Mg 完全溶解，金属 Al 有剩余时，18m24，即 Mg 不足量，产生氢气的质量以 Mg 计算，Al 有剩余，产生氢气的质量以盐酸计算，所以二者不同，则天平不平衡；若 m=24g，则 Mg 恰好与盐酸完全反应，产生的氢气的质量均为 2g，此时天平时平衡的，所以天平一定保持平衡的不能选 A。B.因为 Al、Zn 两种金属完全溶解，所以酸过量，则等质量的两种金属产生的氢气质量不等，则天平不平衡。C.Na2CO3CaCO32HCl 106 100 73 因为两种盐质量相等，盐酸有剩余，所以产生的 CO2的质量不等，天平不平衡。D.因为两种金属完全溶解，所以酸均过量 Mg 2HCl H2 m 2/3Al 2HCl H2 m 24 2 22 18 2 16 24g （22g）24.75g （22g）可见，天平两边实际增重相等,所以天平平衡。D 为正确答案。例 6在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，有少量金属析出，过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成。则滤液中含有的金属离子为 ，析出的少量金属为 。解析：在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，会发生置换反应，金属与盐发生置换反 应 时，金 属 与 盐 中 的 阳 离 子 金 属 活 动 性 差 距 越 大，反 应 越 容 易 发 生，所 以 先 发生：，当银离子都被置换出来后再发生：当有少量金属析出，过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，说明溶液中仍有银离子存在，则只发生了 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，还未发生 。因此滤液中含有的金属离子为 Fe2+、Ag+和 Cu2+，析出的少量金属为 Ag。答：滤液中含有的金属离子为 Fe2+、Ag+和 Cu2+，析出的少量金属为 Ag。例 7（1）将 H2O2溶液滴入含有酚酞的 NaOH 溶液中，红色消失。甲同学认为这是由于 H2O2是二元弱酸（H2O2 ），消耗了 OH，而使红色褪去。乙同学认为 H2O2具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消失。试设计一个实验论证甲、乙两位同学的解释中谁正确。解析：依题意可知：甲H2O2与 NaOH 发生中和反应，酚酞未被消耗。乙H2O2氧化酚酞，NaOH 未消耗。只需通过实验验证，酚酞和 NaOH 哪一种物质存在即可。设计方案有二种：其一取溶液少量继续加 NaOH，看溶液是否变红，若变红证明酚酞尚存则甲正确，否则乙正确。其二取溶液少量滴加酚酞，若溶液变红，证明 NaOH 尚存，则乙正确，否则甲正确。CuNOFeNOCuFe2323)()(AgNOFeAgNOFe2)(223323)(NOCuFeCuNOFe23)(2HOH物理性质或化学性质的差异确定除杂质方法选择适宜试剂除杂质思路分纯法将被除去的杂质变为提纯的物质吸收法常用于气体的提纯在掌握了发三步操作加以分离分别得到纯净物如粗盐的提纯和的混合物两种物质学习必备 欢迎下载 初中化学常见物质变质问题 氢氧化钠变质的知识归纳 1、氢氧化钠变质的原因：敞口放置，与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2、检验氢氧化钠是否变质的方法：(分别滴加酸、碱、盐溶液，各为一种方法)取少量样品于试管中，滴加稀盐酸或者稀硫酸，如果产生气泡，说明已变质。原理：碳酸钠会与酸反应生成二氧化碳气体；而氢氧化钠与酸反应无明显现象。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2；NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3 +H2SO4 =Na2SO4 +H2O+CO2;2NaOH+H2SO4 =Na2SO4+2H2O 取少量样品于试管中，滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液)，如果产生白色沉淀，说明已变质。原理：碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氢氧化钙不反应，无明显现象。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH；取少量样品于试管中，滴加氯化钙溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)原理：碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氯化钙不反应，无明显现象。Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl ；NaOH+CaCl2 3、检验氢氧化钠是完全变质还是部分变质的方法：取少量样品于试管中，滴加足量的 CaCl2溶液，再滴加少量酚酞溶液，如果溶液变红色，说明溶液部分变质；如果溶液呈无色，说明氢氧化钠完全变质。原理：（1）氢氧化钠和变质后生成的碳酸钠溶液都呈碱性，滴加足量的氯化钙溶液是为了除尽生成的碳酸钠，这时会产生白色沉淀，然后滴加酚酞溶液，如果溶液呈红色，说明溶液呈碱性，有未变质的氢氧化钠，部分变质。如果溶液不变红，说明没有氢氧化钠了，完全变质了。Na2CO3+BaCl2 =BaCO3+2NaCl (注意：除去碳酸钠时，不能用氢氧化钙，因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成新的氢氧化钠，会干扰对氢氧化钠的检验。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH )4、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。滴加适量氢氧化钙溶液，然后过滤，就得到氢氧化钠溶液，再蒸发，就得到氢氧化钠固体。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH (注意：不能选用盐酸或硫酸等酸液，因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应，而且会生成 NaCl 或 Na2SO4，引入了新的杂质。不能用氯化钙等盐溶液，因为它们会碳酸钠反应生成了 NaCl，引入了新的杂质。)说明：可以用这种方法来计算变质后氢氧化钠中氢氧化钠以及生成碳酸钠的质量，或者他们的质量分数。【例题】小明在化学实验室发现，盛放烧碱固体的试剂瓶瓶口未盖露置在空气中。小明想探究这种烧碱是否变质。为测定其成分，小明称取该烧碱样品 10g，充分溶解于水中，再滴加氢氧化钙溶液，已知共生成 1.0 g 沉淀，完全沉淀是共用去 100g 氢氧化钙溶液。求：该烧碱样品中氢氧化钠的质量；以及所用氢氧化钙溶液的溶质质量分数？解：设烧碱中含 Na2CO3 的质量为 X；氢氧化钙溶液中溶质质量为 y Na2CO3 +Ca(OH)2 CaCO3 +2NaOH 106 74 100 X y 1.0 g 106 100 X 1.0 g ,X 1.06 g 74 100 y 1.0 g ,y 0.74 g 氢氧化钠质量：10g1.06 g 8.94 g 氢氧化钙溶液的溶质质量分数为：0.74 g 100 g 100%0.74%物理性质或化学性质的差异确定除杂质方法选择适宜试剂除杂质思路分纯法将被除去的杂质变为提纯的物质吸收法常用于气体的提纯在掌握了发三步操作加以分离分别得到纯净物如粗盐的提纯和的混合物两种物质学习必备 欢迎下载 其它常见物质变质的知识小结：1.消石灰Ca(OH)2 放在空气中变质：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 检验:取样滴加稀 HCl,若有气泡产生,则已经变质.(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2)2.生石灰(CaO)暴露在空气中变质：首先:生石灰(CaO)和水反应,生成熟石灰 Ca(OH)2 CaO+H2O=Ca(OH)2 然后:熟石灰与二氧化碳反应,生成水和 CaCO3 CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H20 检验:看题目要求再相应作答即可。3.铁生锈:4Fe+3O2=2Fe2O3 检验:观察颜色,若有红色粉末在表面,则已变质.上期资料第 5 页参考答案：1.解：设蒸发 30g 水，析出的晶体为 A，蒸发 10g 水析出 3g 晶体后，成为饱和溶液 蒸发 20g 水，析出 12g 晶体，说明由上面的饱和溶液继续蒸发 10g 水时，析出(12-39)g 晶体 蒸发 30g 水，析出 Ag晶体，说明再次继续蒸发 10g 水时，析出(A-12)g 晶体 后面两次都可以看作是从饱和溶液中蒸发 10g 水，两次析出的晶体质量相等，即：12-3=A-12 所以：A21 g 即蒸发 30g 水，析出的晶体为 21 g 这种类型题要抓住饱和溶液中溶质和溶剂比例一定，寻找等量关系。2.解：依题意可知反应后两种溶液的质量仍然相等则要求反应后两种溶液增加的质量相等，设为 A 又设投入的镁、铝 两种金属的质量分别是 x、y Mg+2HCl MgCl2+H2 m 2/3 Al+2HCl 2/3AlCl3+H2 m 24 2 22 18 2 16 X A y A 所以 x:y=24A/22：18A/16 32：33 即投入镁、铝 两种金属的质量比为 32：33 说明：这种类型题采用质量差解法可以提高解题速度，简化解题步骤。若有多种金属参加反应，解法一样，抓住增加质量相等解题即可。结论：相同价态的金属（不同价态时换成相同的，例如铝为+3 价，换成+2 加乘以 2/3 即可）和酸反应，溶液增加的质量相同时，金属的相对原子质量越小则所需加入的金属质量越大。10.解：因 Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 21：8，所以混合物中铁、氧的原子个数比是：21/56:8/16=3:4 即其化学式为 Fe3O4 观察可知 FeO 和 Fe2O3可写成 Fe2O3FeO =Fe3O4形式 即它们的分子个数的比应保持在 1：1（FeO Fe2O3），混合物中铁元素和氧元素的质量比才能为 21：8，计算可得质量比为 20：9 物理性质或化学性质的差异确定除杂质方法选择适宜试剂除杂质思路分纯法将被除去的杂质变为提纯的物质吸收法常用于气体的提纯在掌握了发三步操作加以分离分别得到纯净物如粗盐的提纯和的混合物两种物质