九上期中专题复习:混合物推断
九上期中专题复习:混合物推断
① 现象看懂了，却漏掉电荷必须守恒；② 条件写在题干里（无色、pH、过量），眼睛跳过去了；③ 数据摆在面前，用眼睛比大小，不用关系式。命题趋势：纯文字叙述型在减少，“流程图 + 数据 + 计算”复合型在增加。也就是说，只会定性判断已经拿不满分，必须能算。不管题目包装成粉末、溶液还是流程图，它永远在问：有没有？有多少？能不能共存？每种离子都要有一个“身份证”：Cl⁻→AgCl 白色沉淀；SO₄²⁻→BaSO₄ 白色沉淀；CO₃²⁻→遇酸冒泡、遇 Ba²⁺/Ca²⁺ 白色沉淀；NH₄⁺→加碱加热放氨气；Mg²⁺→白色沉淀；Cu²⁺→蓝色沉淀、蓝色溶液。只要两种离子能生成沉淀、气体或水，就不能在同一溶液里大量共存。这是“排除法”的全部依据。凡是“足量/过量”的试剂，都会往溶液里塞新离子。加 BaCl₂ 就带进 Cl⁻，加盐酸就带进 Cl⁻，加 Ba(NO₃)₂ 才干净。加盐酸后沉淀部分溶解= 既有 BaSO₄ 又有 BaCO₃；全部溶解= 只有碳酸盐；不溶解= 只有 BaSO₄/AgCl。三个词，三种结论。电荷守恒决定“必须有 Na⁺/K⁺”；元素守恒决定“沉淀量怎么算”；质量守恒决定“差量从哪来”。定量推断的分水岭就在这一条。 | | |
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| | CaCO₃、BaSO₄ 与“会生成沉淀的组合”都要排除 |
无色 ／ pH=1 ／ 蓝色 ／ 足量 ／ 过量 ／ 恰好完全反应 ／ 全部溶解 ／ 部分溶解 ／ 加热颜色排除 → 共存排除 → 状态排除。这一步不需要算出任何数字。现象 → 离子 → 物质，三级跳。绝不跳级：看到白色沉淀就写"NaCl"，是低级错误。电荷账（正负是否相等）、质量账（数据是否自洽）、题目账（选项里“一定/可能”是否对得上）。正电荷总量 = 负电荷总量。算完阴阳离子，发现负数多出来一截，说明必有一个你没测到的阳离子——通常是 Na⁺ 或 K⁺。Cu²⁺ 蓝、Fe³⁺ 黄棕、Fe²⁺ 浅绿。题干写无色，这三种直接出局，连实验都不用看。加了 BaCl₂ 再测出 Cl⁻，这个 Cl⁻ 可能是你刚倒进去的。要测 Cl⁻，前面只能用硝酸盐。没设计检验步骤的离子，只能写“可能存在”。写“一定不存在”必须给出理由。1 g MgO 和 1 g MgCO₃ 含的 Mg 一样多吗？差得远。相对分子质量不同，“克数”就不同台。数据题第一步永远是：用相对质量搭出质量比，再谈多少。停在“克”上直接加减，基本必错。四道题不是同一类。看懂“它们各用哪一刀”，比记住四个答案有用得多。某混合物的水溶液，只可能含有 Na⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Cl⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻ 中的若干种。取两份各 200 mL 溶液：① 第一份加足量 NaOH 溶液并加热，收集到气体 0.68 g；② 第二份加足量 BaCl₂ 溶液，得干燥沉淀 6.27 g；沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量变为 2.33 g。判断：A 一定不存在 Cl⁻ B 可能不存在 Na⁺ C 一定存在 Na⁺、NH₄⁺、CO₃²⁻、SO₄²⁻ D 一定不存在 Ba²⁺，可能存在 NH₄⁺ | | |
| | 不溶 2.33 gBaSO₄ ⇒ SO₄²⁻ 0.96 g溶解 3.94 gBaCO₃ ⇒ CO₃²⁻ 1.20 g |
Ba²⁺ 遇上 SO₄²⁻ 生成 BaSO₄↓，遇上 CO₃²⁻ 生成 BaCO₃↓。既然这两种阴离子都确实存在，Ba²⁺ 就不可能还待在溶液里。离子的电荷数 = 质量 ÷ 相对质量 × 离子所带电荷数。例：0.72 g NH₄⁺ → 0.72 ÷ 18 × 1 = 0.04 | |
| NH₄⁺ 0.72 g ⇒ 0.72÷18×1 = 0.04 | SO₄²⁻ 0.96 g ⇒ 0.96÷96×2 = 0.02CO₃²⁻ 1.20 g ⇒ 1.20÷60×2 = 0.04合计 0.06 |
0.04 ＜ 0.06 → 还差 0.02 个单位的正电荷溶液不能带电 ⇒ 一定还有 Na⁺（至少 0.02×23 = 0.46 g）这一步是整道题的分水岭。没有它，B 选项“可能不存在 Na⁺”看起来完全成立——因为实验里确实没测 Na⁺。没测到 ≠ 不存在，电荷会逼它现身。至于 Cl⁻：整个流程没有任何针对 Cl⁻ 的检验，而且第②步还加了 BaCl₂——连自己都往里面倒了 Cl⁻。所以 Cl⁻ 只能写“可能含有”，A 错。D 也错在“NH₄⁺ 可能存在的表述”——0.68 g 气体是实打实测出来的，它是一定存在，不是“可能”。某无色水溶液中可能含有 H⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Cl⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻ 中的几种。小芳进行如下实验：① 测得溶液 pH＝1；② 取部分溶液加入过量 NaOH 溶液，有白色沉淀产生，过滤；③ 取②的部分滤液加入 BaCl₂ 溶液，有白色沉淀产生。 | | |
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| | Mg(OH)₂ 白色沉淀（Cu²⁺ 已排除，故不是蓝色沉淀） |
| | 碱性滤液中 Ba²⁺ 只能结合 SO₄²⁻（CO₃²⁻ 已被排除，不会生成 BaCO₃） |
如果 CO₃²⁻ 没被 pH＝1 排除，第③步出现的白色沉淀就有两种可能（BaSO₄ 或 BaCO₃），整个推理立刻崩掉。前面排除得干净，后面判断才唯一——这就是“条件排除”的价值。剩下 Cl⁻：全程没有一步是冲着 Cl⁻ 去的，只能写“可能含有”。四个选项里只有 B 同时说对了两件事——一定含 H⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻，可能含 Cl⁻。某 K₂CO₃ 样品中含有 Na₂CO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂ 三种杂质中的一种或两种。取 13.8 g 样品加入足量水，样品全部溶解；再加入过量 CaCl₂ 溶液，得到 9 g 沉淀。判断不正确的是：A 可能只有 Na₂CO₃ B 可能只有 KNO₃ C 肯定有 KNO₃，可能还含 Na₂CO₃ D 肯定没有 Ca(NO₃)₂这道题没有“现象”可抓，只有一堆数字。它的做法叫极值法：先把两个极端算出来，再看实际值落在哪一侧。 | | |
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| 106 g Na₂CO₃→ 100 g CaCO₃ | |
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实际 9 g，比 10 g 还少。而 K₂CO₃ 和 Na₂CO₃ 的“产出”都 ≥ 10 g，无论怎么配，沉淀都不可能低于 10 g。唯一的解释：样品里掺了只占质量、不产沉淀的 KNO₃，把有效成分“稀释”了。再看“全部溶解”这四个字：Ca(NO₃)₂ 一旦和 K₂CO₃ 碰面，立刻生成 CaCO₃ 沉淀，样品就不可能全溶。所以 Ca(NO₃)₂ 一定没有，D 正确。KNO₃ 一定有（否则沉淀下不来）；Na₂CO₃ 有没有？可以有——它产沉淀更多，配一点 KNO₃ 照样能压到 9 g。所以 C 正确，B 正确。A 说“可能只有 Na₂CO₃”——如果只有 Na₂CO₃，沉淀至少 10 g，与 9 g 矛盾，所以它不可能单独存在。一定量由 MgO 和 MgCO₃ 组成的固体混合物，进行一系列定量实验（反应中所有物质都恰好完全反应），流程如下：m(固) + 50 g = 54.0 g + m(CO₂)⇒ m(固) = 4.0 g + m(CO₂) ＞ 4.0 gA 说“固体质量为 4.0 g”——它把跑掉的 CO₂ 忘了。错。设 MgO 为 x g、MgCO₃ 为 y g。只有 MgCO₃ 会放出 CO₂，且 84 g MgCO₃ 放出 44 g CO₂：m(CO₂) = 44y ÷ 84质量守恒：x + y + 50 = 54.0 + m(CO₂)⇒ x + y − 44y/84 = 4.0 ⇒ 21x + 10y = 84 ①账三：Mg 元素守恒 → 判 B（①式还能这么用）Mg 元素的质量：m(Mg) = x × 24/40 + y × 24/84 = 0.6x + (2/7)y把 ①式两边同除以 35：0.6x + (2/7)y = 2.4两式长得一模一样 ⇒ m(Mg) = 2.4 gm(Mg(OH)₂) = 2.4 × 58/24 = 5.8 gB 写 11.6 g，正好是 5.8 g 的两倍——把 Mg 的量凭空翻了一番。错。Cl 元素守恒：盐酸里的 Cl 最终全部进入 NaCl。每 24 g Mg 对应 71 g Cl ⇒ m(Cl) = 2.4 × 71/24 = 7.1 ga = 7.1 × 58.5/35.5 = 11.7 g → C 正确D 的 7.3% 从哪来？7.1 × 36.5/35.5 = 7.3 g 是 HCl 的质量，不是质量分数。7.3 ÷ 50 × 100% = 14.6%。错。它一次都没让你算“MgO 多少克、MgCO₃ 多少克”。因为根本不需要——元素守恒可以绕过中间所有步骤，直接给出终点。看到“恰好完全反应”“最终全部转化为”，第一反应就该是守恒，而不是列方程。下面每一条，都是阅卷时反复看到的真实错误。每条配一道“错题”，先别看答案。向某无色溶液中滴加 AgNO₃ 溶液，产生白色沉淀。能否说明原溶液含 Cl⁻？正解：不能。Ag₂CO₃ 也是白色沉淀，Ag₂SO₄ 微溶也发白。必须先加足量稀硝酸酸化，把 CO₃²⁻ 赶走，再加 AgNO₃——此时仍不溶解的白色沉淀才是 AgCl。某无色溶液中可能含 Cu²⁺、Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻。取样加 NaOH 溶液，产生蓝色沉淀。判断原溶液的成分。错解：一定含 Cu²⁺，因为生成了 Cu(OH)₂ 蓝色沉淀。正解：题目自相矛盾——含 Cu²⁺ 的溶液必然显蓝色，与“无色”冲突。蓝色沉淀说明取样时溶液已被污染或取错试剂，原溶液一定不含 Cu²⁺。某溶液中已测知含 NH₄⁺ 1.8 g、SO₄²⁻ 9.6 g，且不含其他阴离子。溶液中是否还含其他阳离子？正解：NH₄⁺ 的电荷数 = 1.8÷18×1 = 0.1；SO₄²⁻ 的电荷数 = 9.6÷96×2 = 0.2，差了 0.1。溶液必须电中性，所以一定还含带一个单位正电荷的阳离子——若为 Na⁺ 至少 2.3 g，若为 K⁺ 至少 3.9 g。某溶液加足量 BaCl₂ 溶液，产生白色沉淀；过滤后向滤液中滴加 AgNO₃ 溶液，又产生白色沉淀。能否说明原溶液含 Cl⁻？正解：不能。BaCl₂ 本身就带进了大量 Cl⁻，滤液里的 Cl⁻ 完全可能来自试剂。要验证 Cl⁻，前面只能加 Ba(NO₃)₂ 这类“不带 Cl⁻”的钡盐。向含 SO₄²⁻、CO₃²⁻ 的溶液中加足量 BaCl₂，得沉淀 6.27 g；向沉淀中加足量盐酸，剩余 2.33 g。求原溶液中 SO₄²⁻ 的质量。错解：6.27 g 全是 BaSO₄，m(SO₄²⁻) = 6.27 × 96/233 ≈ 2.58 g。正解：剩余不溶的 2.33 g 才是 BaSO₄，其中 SO₄²⁻ = 2.33 × 96/233 = 0.96 g；被盐酸溶掉的 3.94 g 是 BaCO₃，其中 CO₃²⁻ = 3.94 × 60/197 = 1.2 g。14.6 g 由 MgO 和 MgCO₃ 组成的混合物与足量稀盐酸反应，蒸干后得固体 19 g。求混合物的组成。错解：质量从 14.6 g 变成 19 g，多了 4.4 g，那就认为 MgCO₃ 有 4.4 g。正解：蒸干得到的是 MgCl₂，增重不是某一种成分的质量，得按质量比走：40 g MgO → 95 g MgCl₂，84 g MgCO₃ → 95 g MgCl₂。设 MgO 为 x g、MgCO₃ 为 y g：x + y = 14.6 ｜ 95x/40 + 95y/84 = 19第二式两边同除以 95，再同乘 840，得 21x + 10y = 168联立解得 x = 2.0、y = 12.6即 MgO 2.0 g、MgCO₃ 12.6 g。某白色粉末加水得白色沉淀；沉淀加盐酸全部溶解并冒泡。写出原粉末的成分。正解：这个现象两种可能都成立——①本身含不溶的 CaCO₃；②含 BaCl₂（或 CaCl₂）与 Na₂CO₃，反应生成碳酸盐沉淀。要区分，必须看“加水后溶液里还剩什么”。答题格式必须三段齐全：一定含有…／一定不含…／可能含有…，缺一段就扣分。① 现象锁身份：一个现象只锁一类离子，别跳级。② 条件先排除：无色、pH、过量、全部溶解，都是“减选项”的工具。③ 电荷来收尾：正负不平，必有漏网的 Na⁺／K⁺。5 道选择 + 3 道解答，全部按本篇四个考点重新命制，答案与详解另附。建议限时 40 分钟完成，再对答案。
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