“有白色沉淀”不是一个完整结论。先弄清待测物可能有哪些，再看试剂能使哪些候选产生这种现象，最后用第二条证据排除干扰，才知道这份证据指向谁。
| 任务 | 要回答的问题 | 完成标志 |
|---|---|---|
| 共存 | 给定条件下，这些物质或离子能否大量同时存在？ | 找不到会显著消耗它们的反应，并符合颜色、酸碱性等条件 |
| 检验 | 这份试样中有没有指定成分？ | 有针对性证据，并排除能产生相同现象的干扰 |
| 鉴别 | 几份候选试样分别是什么？ | 每一份都能与其他候选区分，不能只认出其中一份 |
| 分离、除杂 | 怎样得到各组分，或保留主物质、去掉杂质？ | 看物质去向、主物质是否损失及是否引入新杂质，不是只看能否反应 |
鉴别可以借助颜色、状态、溶解性等物理性质，也可借助反应。已知只有两种候选时能区分的方法，未必能鉴定完全未知的物质。
初中常用判据是：若生成沉淀、气体或水，使某些离子明显被消耗，就不能在相应条件下大量共存。这里的“大量”不是讨论溶液里绝无一个残余粒子。
| 需要检查的组合 | 发生什么 | 例子 |
|---|---|---|
| H⁺与OH⁻ | 生成水 | HCl与NaOH |
| H⁺与HCO₃⁻ | 也能生成CO₂和水 | HCl与NaHCO₃ |
| H⁺与CO₃²⁻ | 生成CO₂和水 | HCl与Na₂CO₃ |
| Ca²⁺、Ba²⁺与CO₃²⁻ | 生成难溶碳酸盐 | CaCl₂与Na₂CO₃ |
| Ba²⁺与SO₄²⁻ | 生成BaSO₄沉淀 | BaCl₂与Na₂SO₄ |
| Ag⁺与Cl⁻ | 生成AgCl沉淀 | AgNO₃与NaCl |
| Fe²⁺与OH⁻ | 生成Fe(OH)₂，初生白色沉淀易被空气氧化，逐渐呈灰绿色、红褐色 | 不能因后来变红褐色就反判原样必为Fe³⁺ |
| Cu²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等与OH⁻ | 生成相应难溶氢氧化物 | CuSO₄与NaOH |
| NH₄⁺与OH⁻ | 发生反应；加热有利于NH₃逸出 | 铵盐与强碱 |
读题时先补隐含条件。
| 待检成分 | 在限定候选、排干扰后的常用证据 | 不能省略的条件 |
|---|---|---|
| O₂ | 带火星木条复燃 | 常见气体或已知制氧情境；不能据此证明100%纯度 |
| CO₂ | 澄清石灰水变浑浊 | 未知气体中还要排除其他能使石灰水浑浊的成分 |
| H₂O | 白色无水CuSO₄变蓝 | 检原有水通常放在水溶液处理之前 |
| NH₃ | 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 | 结合候选范围；不直接凑近闻未知气体 |
| HCl | 与硝酸酸化的AgNO₃溶液产生白色沉淀 | 排除夹带氯盐液滴等干扰；不能先用盐酸酸化 |
| CO | 与热CuO反应，黑色变红，产物使石灰水浑浊 | 先排除原有CO₂及其他还原性气体的干扰 |
| H₂ | 与热CuO反应，黑色变红，产物使无水CuSO₄变蓝 | 先除原有水；不能只凭“CuO变红”区分H₂与CO |
相应反应可写为：
这些图用于分析学校实验的证据链，不是家庭实验操作指南。涉及可燃、有毒气体与热管，须按教师安全方案排空气、控制气路、处理尾气；未知气体不可任意点火。
| 检验对象 | 常用思路 | 现象与解释 | 适用边界 |
|---|---|---|---|
| H⁺或OH⁻ | 指示剂或pH试纸 | 判断酸碱性 | 不能由“酸性”直接命名是哪一种酸 |
| CO₃²⁻ | 加稀酸，再检生成气体 | 放出能使石灰水浑浊的CO₂ | 完全未知样品还可能含碳酸氢盐；限题给候选才能唯一到CO₃²⁻ |
| SO₄²⁻ | 先酸化排碳酸盐等，再用可溶钡盐 | 生成耐稀酸的白色BaSO₄ | 如可能有Ag⁺，盐酸产生的AgCl须先分离，不能把它算成后来生成的BaSO₄ |
| Cl⁻ | 稀硝酸酸化后加AgNO₃ | 产生白色AgCl | 硝酸不排除所有硫酸盐干扰；含较多SO₄²⁻时须先设计除硫酸根步骤 |
| NH₄⁺ | 与强碱反应，结合NH₃检验 | 加热条件下有氨气生成 | 不以直接闻气味作为学生识别未知物的手段 |
| Cu²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺ | 加适当的碱 | 分别有蓝色、红褐色、白色氢氧化物沉淀 | 白色沉淀不是Mg²⁺的普遍唯一证据，仍看候选 |
在排干扰的已知候选体系内，也可反向检验：Ag⁺用Cl⁻形成耐稀硝酸的AgCl；Ba²⁺用SO₄²⁻形成耐稀酸的BaSO₄。检验酸性还可结合锌等合适金属放气、Fe₂O₃溶解成黄色溶液、Cu(OH)₂溶解成蓝色溶液等证据，但每项都须看候选及反应条件，不能当作适用于一切未知液的唯一判据。
先酸化，不等于随便选酸。 检Cl⁻不能加HCl，检SO₄²⁻不能加H₂SO₄；检原有Cl⁻而需除SO₄²⁻时，可选Ba(NO₃)₂，不应选会带入Cl⁻的BaCl₂。
| 已知候选 | 可用差异 | 判断边界 |
|---|---|---|
| 硬水、软水 | 相同条件下加等量肥皂水，硬水浮渣较多、泡沫较少 | 比较用量和振荡条件须相同 |
| 黄金、黄铜 | 教材模型中黄铜加热表面可变黑；与适当稀酸接触，锌可放出H₂，金不发生相应反应 | 仅解释已知候选差异，不是自行灼烧首饰的建议，也不能鉴定所有仿金材料 |
| 棉纤维、羊毛、常见合成纤维 | 联合看燃烧、熔融、气味记录和残渣 | 题给纯纤维或主要成分模型；混纺、涂层和添加剂会改变现象 |
| 纤维 | 教材演示现象 | 残渣特征 |
|---|---|---|
| 棉纤维 | 易燃，有烧纸气味 | 灰色，易成粉末 |
| 羊毛 | 有烧焦羽毛气味 | 黑褐色残渣 |
| 常见合成纤维 | 常先熔化再燃烧，或边熔化边燃烧 | 常形成较硬的黑褐色块状物 |
不能仅凭“有黑色残渣”就判一种纤维，也不能把燃烧鉴别变成在家焚烧未知塑料的操作。
水也可以是鉴别试剂。 在等量水、同初温和可比固体用量下：
| 已知两种候选 | 加水后的可用差异 |
|---|---|
| NaOH固体、NH₄NO₃固体 | 前者溶解温升，后者温降 |
| CuSO₄、Na₂SO₄ | 前者形成蓝色溶液，后者为无色溶液 |
| CaCO₃、Na₂CO₃ | 前者在水中难溶，后者易溶 |
| NaCl、KCl | 都易溶成无色溶液，单凭这些现象不能区分 |
溶解性还随溶剂改变。下面是教材中的碘、高锰酸钾与水、汽油对照图；比较的是图示条件下的溶解和颜色，不应把含不同组分的任意汽油都当完全相同的溶剂。汽油易燃，该图仅用于读取已有实验记录。
同一种碘在水中难溶、在图示汽油中较易溶；高锰酸钾在水中易溶呈紫红色，在汽油中难溶。纵向比较溶质种类，横向比较溶剂种类，不要由“都呈深色固体”推断它们在所有溶剂中的行为相同。
例如，六种离子K⁺、Cu²⁺、Ag⁺、NO₃⁻、OH⁻、Cl⁻分属于两份各含不同三种离子的溶液，甲呈碱性：甲先确定OH⁻，排Cu²⁺和Ag⁺；乙只能用NO₃⁻与这两个阳离子共存，因而甲剩K⁺、Cl⁻。不能随意把Cl⁻分给含Ag⁺的乙。这个离子模型不能证明现实废水已经达到排放或施肥标准。
题目
常温下，某溶液pH为12。下列各组离子能在其中大量共存的是哪一组？请同时说明另三组被排除的原因。
A. H⁺、Na⁺、Cl⁻、NO₃⁻
B. Mg²⁺、Na⁺、Cl⁻、NO₃⁻
C. NH₄⁺、K⁺、SO₄²⁻、Cl⁻
D. Na⁺、K⁺、NO₃⁻、Cl⁻
解析
pH为12说明有较多OH⁻。A中的H⁺被中和，B中的Mg²⁺生成Mg(OH)₂沉淀，C中的NH₄⁺与OH⁻反应。D中各离子既不与OH⁻发生上述反应，彼此也无初中所列的明显不共存组合。
本题结论
选D。A中和生成水；B生成氢氧化镁沉淀；C铵根与氢氧根反应。
已知候选为O₂、H₂、CO、CO₂、CH₄时，可分成助燃、不可燃且通常不助燃、可燃三组。三个可燃候选再按是否生成水、是否生成CO₂区分。若检的是原有水，应先检水；若检的是新生成物，应先排除原来就有的同种物质。
题目
A、B、C、D、E分别是O₂、H₂、CO、CO₂、CH₄中的一种纯净气体，实验现象如图。图用于分析教师规范实验的记录，不能照图点燃未知混合气。
（1）B的化学式是什么？
（2）写出D在空气中燃烧的化学方程式。
（3）固态A的一种用途是什么？
（4）写出实验室制取E的一种化学方程式。
解析
在题给五种候选内，A使木条熄灭，是CO₂；E使木条燃烧更旺，是O₂。B生成水且产物使石灰水浑浊，是CH₄；C只生成水，是H₂；D不生成水，是CO。干冰是固态CO₂，可作制冷剂。实验室可用过氧化氢在MnO₂作用下制氧。
本题结论
（1）CH₄。 （2）。 （3）作制冷剂。 （4）。
不是找到“能反应”的试剂就结束，而是要让各候选的现象不同。先用颜色、状态作初筛，再逐一列“沉淀、气体、颜色改变、无明显变化”。
| 记录项 | 需要检查什么 |
|---|---|
| 候选甲、乙、丙 | 分别写出与所选试剂可能发生的反应 |
| 可观察现象 | 是否出现气泡、沉淀或颜色变化，现象是否确有区别 |
| 一一对应关系 | 每份结果能否唯一对应身份；是否仍有两份相同 |
对于Cu、Fe₂O₃、Fe₃O₄三种固体，也可联合物色与反应：先识别黑色Fe₃O₄；对紫红色Cu与红棕色Fe₂O₃，用稀盐酸进一步确认，铜无明显变化，氧化铁溶解并形成黄色溶液。不能把颜色观察与化学检验割裂成只能二选一。
若观察前就有浅绿色FeSO₄溶液，不必为了凑“一种试剂”而假装看不到颜色；同理，“氨水、KNO₃固体、NH₄Cl固体”中的氨水本来就是液体，不是三种白色固体。铵盐可在教师规范实验中结合与碱反应产氨的证据区分。
题目
有三份无色溶液，分别为BaCl₂、Na₂CO₃、NaCl。不考虑极稀而难观察的情况，拟各取少量，分别滴加稀硫酸。能否鉴别？写出有明显现象的两条反应方程式。
解析
BaCl₂遇稀硫酸产生BaSO₄白色沉淀；Na₂CO₃与酸反应产生CO₂气泡；NaCl溶液无明显变化。三种现象一一对应，能全部区分。
本题结论
能鉴别。 ； 。
还可接力使用已认出的第二种原样。 例如四份候选为CuSO₄、Ba(NO₃)₂、MgSO₄、NaCl：先认蓝色CuSO₄，用它与另三份小样分别混合，白色沉淀对应Ba(NO₃)₂；再另取已经认出的Ba(NO₃)₂原样，分别检验尚未区分的两份，产生白色沉淀的是MgSO₄，无明显变化的是NaCl。第二轮使用独立原样，不把第一轮反应后的混合残液当成纯试剂。
如果两份试样在允许的方法下有完全相同的现象组合，不能靠未知浓度造成的沉淀“多少”硬分。
题目
有四份溶液，分别为CuSO₄、NaOH、BaCl₂、KCl。不用其他试剂，说明如何鉴别全部四份，并填写下表的身份。
| 已认出的蓝色溶液与另外三份小样分别混合 | 待填身份 |
|---|---|
| 产生蓝色沉淀 | ？ |
| 产生白色沉淀 | ？ |
| 无明显变化 | ？ |
解析
先由蓝色认出CuSO₄。它与NaOH生成蓝色Cu(OH)₂，与BaCl₂生成白色BaSO₄，与KCl无明显反应。三个现象不同，全部身份可确定。
本题结论
蓝色溶液为CuSO₄；三行依次为NaOH、BaCl₂、KCl。 ； 。
| 记录 | 含义 | 注意 |
|---|---|---|
| 一定有 | 有针对性证据支持 | 必须分清是原有还是试剂带入、反应新生成 |
| 一定无 | 若存在就应出现的现象没有出现 | 依赖题给反应充分、物质达到可观浓度等条件 |
| 未确定 | 现有实验没有区分有与无 | “没有证明有”不等于“证明没有” |
耐酸白色沉淀还需分清来源。先有钡盐沉淀，再加足量酸：全溶、有气泡支持碳酸盐；不减少支持硫酸钡；部分溶解则可能两者都有。不要把三种记录都压成“白色沉淀”。
题目
固体可能含NH₄NO₃、NaCl、CuSO₄、Na₂CO₃、Na₂SO₄中的一种或几种，各成分若存在均足以产生可观察现象。
①充分溶于水，得到无色、透明、澄清溶液A。
②向A中加足量BaCl₂，完全反应后过滤，得白色沉淀X和澄清溶液B。
③向X中加足量稀盐酸，沉淀不减少。
④B与NaOH溶液反应并微热，产生经规范检验确认为NH₃的气体Y。
（1）写出X、Y的化学式。
（2）原混合物哪些一定有、一定无、未确定？
（3）写出两条主要反应方程式和基本反应类型。
解析
无色排CuSO₄。钡盐产生的沉淀遇足量盐酸不减少，说明X为BaSO₄而不含BaCO₃，故Na₂SO₄有、Na₂CO₃无。与碱反应产氨支持NH₄NO₃。全过程未给原NaCl的专门证据，且BaCl₂反应本身可生成NaCl，不能据后续液含Cl⁻反推原来有NaCl。
本题结论
（1）X为BaSO₄，Y为NH₃。 （2）一定有NH₄NO₃、Na₂SO₄；一定无CuSO₄、Na₂CO₃；NaCl未确定。 （3）； 。均为复分解反应。
题目
某NaCl固体样品可能含Na₂SO₄、Ba(NO₃)₂、MgCl₂、CuSO₄、CaCO₃中的一种或几种。取40g样品，按图实验。已知Na₂SO₄与Ba(NO₃)₂可生成白色BaSO₄；题设反应完全、转移无损失。
（1）白色沉淀A是什么？
（2）写出生成白色沉淀B的化学方程式。
（3）除NaCl外，原样中还一定有哪几种物质？
（4）测得A为2g、B为2.33g、C为5.8g，求原样中NaCl的质量分数。相对分子质量：Na₂SO₄ 142、BaSO₄ 233、MgCl₂ 95、Mg(OH)₂ 58。
解析
初始无色溶液排CuSO₄；A遇足量盐酸全部溶解，为CaCO₃，不能含BaSO₄。溶液1加BaCl₂生成耐稀盐酸沉淀B，确定原有Na₂SO₄；因此原样不能同时有会使初始沉淀含BaSO₄的Ba(NO₃)₂。溶液2加NaOH生成Mg(OH)₂，说明原有MgCl₂。
。
。
。
这里减的是原CaCO₃、Na₂SO₄、MgCl₂的质量，不是把A、B、C三种沉淀直接相加扣除。
本题结论
（1）CaCO₃。 （2）。 （3）CaCO₃、Na₂SO₄、MgCl₂。 （4）。
检原Cl⁻时，不仅酸化试剂不能含Cl⁻，前面除杂或检验步骤也不能把Cl⁻带入。需要时另取原样，而不是不断往同一杯残液加试剂。
题目
NaOH固体可能含NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄、CaCl₂、MgSO₄中的一种或几种。
（1）取适量固体充分溶于水，得无色澄清溶液A，原样一定不含什么？
（2）取A加过量BaCl₂，得白色固体B；B遇过量稀盐酸全部溶解并放出气体。还可排除哪些候选？写出生成B的方程式。
（3）为检验原NaCl，另取A，先加过量哪一种稀酸，再加AgNO₃？若出现白色沉淀说明什么？为什么不用步骤（2）的滤液？
解析
NaOH与MgSO₄会生成Mg(OH)₂，所以原A澄清排MgSO₄。B全溶且放气，是BaCO₃而不是BaSO₄，排Na₂SO₄，说明有Na₂CO₃；原A仍澄清，结合碳酸盐存在又排CaCl₂。
另取A加稀硝酸可消耗OH⁻与CO₃²⁻而不带入Cl⁻。之后AgNO₃白沉淀可支持原NaCl。步骤（2）加入BaCl₂已经带入Cl⁻，其滤液不能完成这个原样归属判断。
本题结论
（1）MgSO₄。 （2）Na₂SO₄、CaCl₂；。 （3）稀硝酸；白色沉淀支持原样含NaCl。不能用加过BaCl₂的滤液，因为试剂已带入Cl⁻。
如果候选有四种，已经证明其中一种有、一种无，而题目说至少有两种，剩下两种就不可能都没有。若它们反应后都引入同一种离子，该离子可能已经能确定存在。
题目
固体A可能含KCl、K₂SO₄、NH₄NO₃中的一种或多种；固体B可能含MgO、Mg(OH)₂、Na₂CO₃、CuSO₄中的两种或多种。各步相关反应恰好完全，现象如图。
（1）C的水溶液常温下pH与7的关系是什么？
（2）H是什么？
（3）写出步骤Ⅱ中生成F的化学方程式。
（4）G中一定大量存在的金属阳离子有哪些？
（5）A中哪种物质尚不能确定？另取A设计进一步检验。
解析
C为NH₃，说明A有NH₄NO₃，氨水显碱性。耐硝酸的H为BaSO₄，说明A有K₂SO₄。B加盐酸放CO₂，确定Na₂CO₃；E无色排CuSO₄。
B至少两种，不能只剩Na₂CO₃一种，故MgO、Mg(OH)₂至少有一种。它们与盐酸反应都生成MgCl₂，后续步骤没有除去Mg²⁺。Na⁺来自NaOH与Na₂CO₃，K⁺来自K₂SO₄，因此不能漏Mg²⁺。
KCl尚不确定。另取A溶水，加过量Ba(NO₃)₂除尽SO₄²⁻并过滤，再向滤液加AgNO₃；白色沉淀支持KCl存在，无沉淀则按本题可观察量模型排除。不用BaCl₂，否则自己引入Cl⁻。
本题结论
（1）pH＞7。 （2）BaSO₄。 （3）。 （4）Na⁺、K⁺、Mg²⁺。 （5）KCl；另取A溶水，过量Ba(NO₃)₂除SO₄²⁻、过滤，再加AgNO₃，按有无白色沉淀判断。
把每份候选的结果都写完。若仍有两份都“冒气泡”“白色沉淀”或“无明显变化”，就还没有完成。
题目
在初中常见试剂现象的范围内，向NaCl、Na₂CO₃、KCl三份白色固体分别加入澄清石灰水，只有一份产生白色沉淀。能否据此鉴别全部三份？如果换成稀盐酸，是否就解决了？
解析
石灰水使Na₂CO₃产生CaCO₃沉淀，可认出碳酸钠；NaCl和KCl均无这个现象，仍分不开。换稀盐酸，Na₂CO₃放气，两氯化物仍无明显变化。这里判断的是指定方法，不是在证明所有仪器分析或更高学段方法都不可能区分。
本题结论
不能。两种方法都只能认出Na₂CO₃，仍不能区分NaCl与KCl。
CO与CO₂两份已知气体可用水的吸收差异造成压强变化来区分；但“瓶子变瘪”本身只说明内外压强发生差异，不能在所有未知气体中唯一指向CO₂。温度、密封和水量必须受控。
题目
有两只相同软塑料瓶，分别装相同初始条件下的纯CO、纯CO₂。某同学按教师给定实验记录分析：各加入等量水、保持同温并密封振荡，装CO₂的瓶明显变瘪，而CO的瓶变化不明显。
（1）说明这个差异的原因。
（2）若换成完全未知气体，仅凭水后瓶瘪，能否认定为CO₂？
（3）另有未知气体使紫色石蕊试液变红，能否单独据此认定CO₂？
解析
CO₂比CO更易被水吸收，部分还与水反应，气相粒子数减少较明显，密闭瓶内压强降低；在同温、同瓶、同量水的限定比较中可用这个差异。未知气体可能因其他溶解、反应或降温等原因导致瓶瘪。石蕊变红说明所得溶液显酸性，也可由其他酸性成分引起。
本题结论
（1）CO₂被水吸收导致瓶内压强降低较明显，CO难溶于水。 （2）不能，须有候选范围并排除其他导致压强变化的因素。 （3）不能，酸性不是CO₂的唯一身份标志。
