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希望学-初中化学
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第3/4 讲成分分析实验方法探究
模块一：物质成分分析
1、（多选）某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种，取该固体粉末按下
列流程进行实验（各步均完全反应）。下列推断正确的是（
）
A. 固体X 可能是混合物
B. 溶液Z 中只含一种溶质
C. 气体M 和气体Y 都是二氧化碳
D. 原固体粉末中没有氧化铜
2、某白色固体含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钡中的一种或几种，取少量白色固体进行如
图实验。（已知：硫酸钠、硝酸钠、硝酸钡的水溶液均呈中性）对该白色固体的分析错误的是
（
）
A. 一定是三种物质
B. 一定含硝酸钡
C. 可能是三种物质
D. 可能是两种物质
3、某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种，为确定其成
分，某化学实验小组同学进行了如下实验。
回答下列问题：
(1) 白色沉淀C 是
(填化学式)。
(2) 反应①的化学方程式为
。
(3) 原固体粉末中一定含有的物质是
(填化学式)，一定不含的物质是
(填
化学式)。
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4、为探究某化工厂固体废物的成分，以便回收有用物质，除掉有害物质。已知固体废物的主要成
分是NaCl，还可能含有Na2CO3、K2SO4、NH4NO3、MgSO4、FeCl3，通过以下探究回答下列问
题。
(1) 气体乙的化学式为
。
(2) 无色溶液A 中存在的阴离子有
。
(3) 反应生成气体甲的化学方程式为
。
(4) 原固体废物中一定存在的物质有
。
5、一包固体粉末可能含有硝酸钠、碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、氯化钠和硝酸钙中的一种或几
种。为确定其组成，某同学设计了如下实验方案。下列判断正确的是（
）
A. 该混合物中一定含有碳酸钙、氢氧化钠、氯化铜、硝酸钙、氯化钠
B. 蓝色溶液B 呈中性
C. 无色溶液A 的溶质最多有3 种
D. 该混合物中一定不含氯化钠，可能含有硝酸钠
6、某碳酸钠样品中可能含硫酸钠、氯化钡、碳酸钙中的一种或几种杂质，对碳酸钠样品中杂质的
成分进行如下探究：
由上述流程和相关现象可知，该样品的杂质中一定含有氯化钡和硫酸钠。
(1) 操作A 是
，现象C 是
。
(2) 写出生成白色沉淀的一个化学方程式
。
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(3) 溶液B 中一定含有的溶质是
。
(4) 另取10.6g 该碳酸钠样品加入100g 稀硫酸，恰好完全反应，生成4.4g 二氧化碳。根据数据能
否确定样品中含有碳酸钙，请分析说明
。
模块二：废液缸问题
7、小金完成了图示甲、乙实验后，依次将反应后的溶液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，观察到废
液缸中先有气泡产生，然后又出现白色沉淀。则下列说法中正确的是（
）
A. 甲实验结束后，试管中的溶液中含HCl 和CaCl2
B. 乙实验结束后，试管中的废液只含NaCl 溶质
C. 最终，废液缸中一定含NaCl、Na2CO3 两种溶质
D. 最终，废液缸中一定含NaCl、CaCl2 两种溶质
8、某小组为验证金属的活动性顺序，进行了如图一所示的实验。实验后把两试管中的物质全部倒
入烧杯中（如图二），充分混合后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，下列有关判断正确的
是（
）
A. 物质在烧杯中混合时一定发生了化学反应
B. 滤渣中一定有Ag、Fe
C. 滤液中可能有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2
D. 若滤渣中有三种金属，则滤渣中铁的质量
等于a 中铁粉的质量
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9、为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验：
(1) 上述反应中有气体生成的是
，有白色沉淀出现的是
；B 试管中所发
生反应的化学方程式为
。
(2) 将反应后D 和E 试管中的废液倒入一洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色
沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行
探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【假设与猜想】猜想一：NaCl
猜想二：NaCl 和CaCl2
猜想三：NaCl、Ca OH 2 和HCl
猜想四：
【讨论与交流】经讨论，同学们一致认为猜想
是错误的。
【实验与结论】
【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都存在
。
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参考答案
1 、【答案】A;D;
【解析】气体M 通入澄清石灰水产生白色沉淀N，可知N 为碳酸钙，气体M 为二氧化碳，二氧
化碳可能来自碳酸钙的高温分解，也可能是木炭粉与氧化铜或者氧化铁的反应，而固体X 与过量
稀盐酸反应后没有固体残留，说明固体粉末不含有氧化铜，而生成气体Y，则Y 为氢气，因此推断
固体粉末中含有氧化铁和木炭粉，溶液Z 则一定含有未反应的盐酸和生成的氯化亚铁，而碳酸钙
是否含有无法判断，溶液Z 是否含有氯化钙也无法判断。
A 选项：由分析可知，固体粉末中含有氧化铁和木炭粉，氧化铁与木炭粉高温下反应生成铁和二氧
化碳，根据各步均完全反应，固体X 一定含有铁，但是原固体粉末是否含有碳酸钙无法确定，若
含有碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则固体X 是氧化钙和铁的混合物，故A 正
确；
B 选项：由分析可知，固体X 中（一定含有铁，可能含有氧化钙）加入过量稀盐酸，铁与稀盐酸反
应生成氯化亚铁和氢气，溶液Z 一定含有氯化亚铁和盐酸，因此不止一种溶质，故B 错误；
C 选项：气体M 能使澄清石灰水变浑浊，故M 为二氧化碳，气体Y 则是铁与盐酸反应生成的氢
气，故C 错误；
D 选项：由于固体X 没有残留，说明原固体粉末中不含有氧化铜，故D 正确；故选AD。
2 、【答案】A;
【解析】A 选项: 溶于水产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀消失，说明沉淀是碳酸钠和硝酸钡反应
生成的碳酸钡，即固体中含有碳酸钠和硝酸钡，不含有硫酸钠，是因为硫酸钠和硝酸钡反应生成
的硫酸钡沉淀不能和稀盐酸反应，滴加酚酞试液溶液变红色，可能是氢氧化钠溶液导致的，也可
能是过量的碳酸钠溶液导致的，因此白色固体可能是碳酸钠和硝酸钡的混合物，故A 错误；
B 选项: 白色固体中一定含有硝酸钡，故B 正确；
C 选项: 白色固体中含有碳酸钠和硝酸钡，可能含有氢氧化钠，故C 正确；
D 选项: 白色固体中可能只有碳酸钠和硝酸钡，故D 正确。
3 、【答案】(1) Mg(OH)2;
(2) Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓+ 2NaCl;
(3) CaCO3、Na2SO4、MgCl2;CuSO4;
【解析】(1) 解：硫酸铜溶液显蓝色，碳酸钙难溶于水，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸
钡沉淀，氯化镁和氢氧化钠反应生成溶于酸的氢氧化镁沉淀，固体粉末加入足量的水溶解，得到
白色沉淀A 和无色溶液，所以样品中一定不含硫酸铜，一定含有碳酸钙，无色溶液中加入氯化
钡，生成的白色沉淀B 不溶于硝酸，所以B 是硫酸钡沉淀，样品中一定含有硫酸钠，无色溶液中
加入氢氧化钠生成溶于酸的沉淀C，所以C 是氢氧化镁沉淀，样品中一定含有氯化镁，所以白色
沉淀C 是Mg(OH)2。
(2) 解：反应①是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2SO4 +
BaCl2 = BaSO4 ↓+ 2NaCl。
(3) 解：原固体粉末中一定含有的物质是：CaCO3、Na2SO4、MgCl2，一定不含的物质是CuSO4。
4 、【答案】(1) CO2;
(2) Cl−、CO3
2−、NO3
−、OH−;
(3) NH4NO3+ NaOH = NaNO3+ NH3 ↑+ H2O;
(4) NaCl、Na2CO3、NH4NO3;
【解析】(1) 已知固体废物的主要成分是NaCl，还可能含有Na2CO3、K2SO4、NH4NO3、
MgSO4、FeCl3，加水溶解，加适量氯化钡溶液，生成白色沉淀和无色溶液B，则固体废物一定不
含氯化铁，白色沉淀中加入足量稀硝酸，得到气体乙和无色溶液C，Na2CO3、K2SO4、MgSO4 与
氯化钡反应均能产生白色沉淀，但只有碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀能溶于硝酸，则固
体废物一定不含K2SO4、MgSO4，一定含Na2CO3，碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化
碳，气体乙为二氧化碳；固体废物中加入过量的氢氧化钠溶液，生成刺激性气味气体甲和无色溶
液A，可知甲为氨气，则固体废物一定含NH4NO3，NH4NO3 与NaOH 反应生成硝酸钠、氨气和
水，综上所述，原固体废物中一定存在的物质有氯化钠、碳酸钠、硝酸铵。由分析可知，气体乙
的化学式为CO2。
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(2) 由分析知，固体废物中含氯化钠、碳酸钠、硝酸铵，加入过量的氢氧化钠溶液，NH4NO3 与
NaOH 反应生成硝酸钠、氨气和水，则无色溶液A 中含有氯化钠、碳酸钠、硝酸钠、氢氧化钠，
故存在的阴离子有Cl−、CO3
2−、NO3
−、OH−。
(3) 反应生成气体甲的化学方程式为NH4NO3+ NaOH = NaNO3+ NH3 ↑+ H2O。
(4) 原固体废物中一定存在的物质有氯化钠、碳酸钠、硝酸铵（NaCl、Na2CO3、NH4NO3）。
5 、【答案】A;
【解析】解：碳酸钙难溶于水，氢氧化钠和氯化铜会生成溶于酸的氢氧化铜沉淀，氢氧化钠和二
氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，氯离子和银离子反
应生成氯化银沉淀，所以19.8g 的沉淀中加入稀硝酸，得到4.4g 的二氧化碳，所以样品中一定含
有碳酸钙，得到蓝色溶液B，所以样品中一定含有氢氧化钠和氯化铜，无色溶液A 中通二氧化碳
会生成白色沉淀，所以A 中一定含有氢氧化钠和硝酸钙，加入稀硝酸和硝酸银会生成白色沉淀，
则A 中还含有氯化钠，
CaCO3 ~ CO2，
100
44
10g
4.4g
所以19.8g 沉淀中含有碳酸钙10g，氢氧化铜9.8g
所以无色溶液A 中氯化钠的质量为11.7g × 2 = 23.4g，而反应生成了11.7gNaCl，所以混合物中
一定含有11.7gNaCl，所以：
A、该混合物中一定含有CaCO3、NaOH、CuCl2、Ca(NO3)2、NaCl，故A 正确；
B、蓝色溶液B 的溶质有硝酸铜、硝酸钙、硝酸3 种，所以溶液为酸性，故B 错误；
C、无色溶液A 中含有氢氧化钠、硝酸钙、氯化钠，可能含有硝酸钠，故C 错误；
D、通过计算可知，该混合物中一定含有NaCl，可能含有NaNO3，故D 错误。故选:A。
6 、【答案】(1) 溶解、过滤;沉淀部分溶解且有气泡冒出;
(2) Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓+ 2NaCl（或Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 ↓+ 2NaCl）;
(3) NaCl 或氯化钠;
(4) 能；理由：若10.6 克全为碳酸钠，生成二氧化碳恰好为4.4 克；现碳酸钠小于10.6 克，生成
的二氧化碳一定少于4.4 克，所以样品中必含碳酸钙;
【解析】(1) 如图所示，经过操作A，得到沉淀和溶液说明A 是溶解、过滤；
根据题意，由于杂质中一定含有氯化钡和硫酸钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，氯化钡
与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，则沉淀一定含有硫酸钡、碳酸钡，可能含有碳酸钙，碳酸钙、碳
酸钡均能与硝酸反应生成二氧化碳，而硫酸钡不反应，因此现象C 是沉淀部分溶解且有气泡冒
出。
(2) 硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓
+ 2NaCl（或Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 ↓+ 2NaCl）。
(3) 根据硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应物可能有剩余，因此滤液B 中一定
含有生成的氯化钠。
(4) 碳酸钠能和稀硫酸反应生成二氧化碳，根据
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，
可知10.6g 碳酸钠完全反应会生成4.4g 二氧化碳，而样品不全是碳酸钠，但生成二氧化碳的质量
仍为4.4g，说明一定还含有能和酸反应生成二氧化碳的物质，即碳酸钙，故填：能；理由：若
10.6 克全为碳酸钠，生成二氧化碳恰好为4.4 克；现碳酸钠小于10.6 克，生成的二氧化碳一定少
于4.4 克，所以样品中必含碳酸钙。
7 、【答案】A;
【解析】废液缸问题，甲试管：氢氧化钙中加盐酸，反应后溶液中一定有氯化钙，可能有盐酸或
者氢氧化钙；乙试管：碳酸钠中加盐酸，反应后溶液中一定有氯化钠，可能有盐酸或者碳酸钠，
溶液混合后先有气泡，一定是来自甲试管的盐酸和乙试管的碳酸钠生成的，故甲中：盐酸、氯化
钙；乙中：氯化钠、碳酸钠。后出现白色沉淀，是甲中氯化钙和乙中碳酸钠反应生成的，所有反
应结束后，一定有生成物氯化钠，碳酸钠和氯化钙不能确定是否剩余，故A 正确，BCD 错误；故
选A。
8 、【答案】B;
【解析】A.如果两支试管中的物质都是恰好完全反应，则物质在烧杯中混合时不会发生化学反
应，选项说法有误。
B.充分混合后过滤，在滤渣中加入稀盐酸产生气泡，说明含有氢前金属，则说明一定含有氢前金属
铁，所以滤渣中一定有铁粉和硝酸银反应生成的Ag 和Fe，选项说法无误。
C.锌的活动性最强，故滤液中一定会有锌参与反应生成硝酸锌，选项说法有误。
D.若滤渣中有三种金属，则为铁、银、锌，滤渣中铁的质量为试管a 铁粉的质量+ 试管b 中硝酸
亚铁中铁元素的质量，所以滤渣中铁的质量大于a 中铁粉的质量，选项说法有误。故选：B。
9 、【答案】(1) B、E;F;Fe+2HCl=FeCl2 + H2 ↑;
(2) NaCl、Na2CO3或氯化钠、碳酸钠;三;稀盐酸;有气泡产生;氢离子或H+;
【解析】(1) A 试管中紫色石蕊试液滴加稀盐酸，溶液变红色；B 试管中滴加稀盐酸，有气泡冒
出，溶液由无色变成浅绿色；C 试管中滴加稀盐酸固体消失，溶液变成黄色；D 试管中滴加稀盐酸
无明显现象；E 试管中滴加稀盐酸，有气泡冒出；F 试管中滴加稀盐酸，生成氯化银白色沉淀。故
上述反应中有气体生成的是BE；有白色沉淀出现的是F；B 试管中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁
和氢气，化学方程式为：Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑；
(2) “将反应后D 和E 试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白
色沉淀出现”，说明D 试管中含有反应生成的氯化钙和过量的稀盐酸，E 试管中含有反应生成的
氯化钠和过量的碳酸钠，D、E 混合后，D 中的稀盐酸和E 中过量的碳酸钠继续反应生成氯化钠和
水和二氧化碳，稀盐酸消耗完后，剩余的碳酸钠再和溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化
钠。则滤液中溶质的成分一定含有反应生成的氯化钠，可能含有氯化钙或碳酸钠中的某一种，滤
液中一定不含稀盐酸，但也不可能同时存在氯化钙和碳酸钠；
[ 假设与猜想] 猜想一：恰好完全反应时溶质只有氯化钠；猜想二：氯化钙过量时溶质是氯化钠和
氯化钙；猜想四：碳酸钠过量时溶质是氯化钠和碳酸钠；故填：NaCl、Na2CO3；
[ 讨论与交流] 氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，不能共存，猜想三是错误的；
[ 实验与结论] 要证明猜想四成立，即是要证明溶液中含有碳酸钠，则应取少量滤液于试管中，滴
加适量稀盐酸（或氯化钙溶液或氯化钡溶液），观察到有气泡产生（或有白色沉淀产生），即可
证明溶液中含有碳酸钠；
[ 拓展与迁移] 稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都存在大量的氢离子（
H+）。
