中考化学实验探究一题多设问专题07物质除杂鉴别证明或实验改进的探究(原卷版+解析)

这是一份中考化学实验探究一题多设问专题07物质除杂鉴别证明或实验改进的探究(原卷版+解析)，共47页。试卷主要包含了请回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
1．我们日常生活中，食用的食盐大多来自海水晾晒。海水经蒸发结晶后可获得含有少量泥沙和杂质的粗盐。
（1）为了除去粗盐中含有的少量泥沙，某小组设计了如下图所示的实验：
在粗盐提纯的过程中，正确的操作顺序是（填序号） ，其中操作B的名称为 ，操作B中玻璃棒的作用为 ，操作C中玻璃棒的作用为 。
（2）粗盐中除了含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（、），同学们针对如何除去可溶性杂质，从而获得较纯的食盐晶体进行了实验。
= 1 \* GB3 ①操作 = 5 \* GB3 ⑤中用到玻璃棒，它的作用是 ；
= 2 \* GB3 ②根据除杂要求，加入的试剂X最好是 ；（选填字母）
A．氢氧化钡溶液 B．氢氧化钠溶液 C．氢氧化钙溶液 D．氢氧化钾溶液
不选择其他试剂的理由是 ；
= 3 \* GB3 ③为了检验滤液B中所含有的杂质，进一步将它们除去。小明同学设计了如下方案：
小红同学认为小明同学的实验方案不合理，请你帮助他分析不合理的原因是 ；
= 4 \* GB3 ④请你设计实验方案验证滤液B中所含有的杂质 ；
= 5 \* GB3 ⑤请你从离子角度分析，欲除去粗盐中的可溶性杂质（、），其实就是除去 （用离子符号表示）。
（3）另一组同学查阅资料发现，粗盐中的可溶性杂质除了CaCl2、MgCl2，还可能有Na2SO4。他们取粗盐少许，向其中加水，充分溶解，然后过滤，并对滤液进行探究和除杂。
步骤1：向滤液溶液中依次加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，充分反应后过滤。
步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaC12溶液，产生白色沉淀，过滤；向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液，加稀盐酸除去的物质是 。小组同学认为杂质已完全除去。
= 1 \* GB3 ①甲同学认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到 的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。
= 2 \* GB3 ②乙同学认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为__________（填序号）。
A．Na2CO3溶液、BaCl2溶液B．稀盐酸、BaCl2溶液
C．NaOH溶液、Na2CO3溶液
（4）丙同学也设计了实验除去粗盐中的可溶性杂质（MgCl2、CaCl2、Na2SO4）。
= 1 \* GB3 ①若每加入一种试剂只除去一种可溶性杂质，则加入试剂的顺序为：先加入过量 (填字母)，继续加入过量 (填字母)。
A．氯化钡溶液 B．硝酸银溶液 C．硝酸钡溶液 D．碳酸钠溶液
= 2 \* GB3 ②再加入过量氢氧化钠溶液，过滤，最后向滤液中加入过量稀盐酸，将滤液蒸干，得到纯净的氯化钠固体。此时，得到的氯化钠固体质量 (填“大于”或“小于”或“等于”)剩余粗盐中氯化钠质量。
= 3 \* GB3 ③通过上述探究可知：确定物质成分时，每加入一种试剂只与其中一种成分反应，产生明显实验现象即可。而除去物质中可溶性杂质时，可以将杂质离子完全转化为 而除去，若最终要获得溶液中的固体溶质，还需要将溶液 (填一项实验操作)。
1．（2023·重庆·模拟预测）我们日常生活中，食用的食盐大多来自海水晾晒。海水经蒸发结晶后可获得含有少量泥沙和杂质的粗盐。
(1)为了除去粗盐中含有的少量泥沙，某小组设计了如下图所示的实验：
在粗盐提纯的过程中，正确的操作顺序是（填序号） ，其中操作B的名称为 ，操作B中玻璃棒的作用为 ，操作C中玻璃棒的作用为 。
(2)粗盐提纯后的精盐，通常还含有少量的氯化钙、氯化镁、硫酸镁等可溶性杂质。要得到比较纯净的NaC1还应用通过化学方法除去这些杂质，以下为你提供了除杂药品（适量）和加药品的顺序，你认为正确的一组是（填序号） 。
①Na2CO3、NaOH、Ba（NO3）2
②Ba（NO3）2、NaOH、Na2CO3
③BaCl2、NaOH、K2CO3、HCl
④BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl
2．（2023·河北·模拟预测）《天工开物》一书中记载了池盐的制取方法。同学们对某池盐样品的成分很好奇，于是进行了探究。
【资料信息】
①池盐的制取方法为将盐池内的清水引入旁边耕成畦垄的地里(引水入畦)。等到夏末秋初刮较大的南风(热风)时，颗盐可在一夜之间凝结而成(南风结熟)。
②如果成盐时刮的是东北风或西风，会使气温骤降，造成氯化钠的晶体中因混有硫酸钠、硫酸镁晶体而“味苦色恶”。
③硫酸镁、硫酸钠和氯化钠在不同温度下的溶解度如下表：
【知识应用】
(1)“南风结熟”利用的结晶方法是 。该结晶过程在实验室进行时需要用到玻璃棒搅拌，目的是 。
(2)如果成盐时刮的是东北风或西风，造成硫酸钠和硫酸镁晶体析出的原因 。
【提出问题】将某池盐样品加水溶解后得到溶液A．溶液A中除了氯化钠还有哪种溶质？
【做出猜想】猜想一：硫酸镁；猜想二：硫酸钠；猜想三：硫酸镁和硫酸钠。
【进行实验】同学们设计并进行了如下实验。

【解释与结论】
(3)操作I的名称是 ，加入氢氧化钠溶液后，观察到 ，依据现象得出猜想二正确。
(4)小鹏取少量溶液B于试管中，滴加过量稀硝酸和硝酸银溶液，产生白色沉淀，得出溶液B中的溶质为氯化钠。小明则认为这一结论不准确，理由是 。另取少量溶液B于试管中加入碳酸钠溶液，证明小明的观点是正确的，该过程反应的化学方程式为 。
【拓展与交流】
(1)利用不同物质在不同温度下的溶解度差异，可以提纯固体。
(2)对样品进行检验时，需要同时考虑试剂的选择和用量。
3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考模拟预测）某化学学习小组的同学们在一次探究活动中的探究内容是：区分失去标签的稀盐酸和稀硫酸。
【设计方案】甲同学设计的实验方案：

(1)大家一致认为甲同学的实验方案 （填“正确”或“不正确”）。
【初步实验】乙同学进行实验：

(2)乙同学向两个样品中分别滴加碳酸钠溶液，在溶液A、B中都是 （填离子）与 （填离子）发生反应，产生 （填实验现象），无法区分出稀盐酸和稀硫酸。
【继续实验】
(3)丙同学取乙同学实验后的两溶液样品，先加入 ，再加入 ，观察到盛有样品溶液B的试管中先后都产生明显的实验现象，最终确定原样品溶液B为稀硫酸。
【总结归纳】
(4)通过上述探究可以总结出：用化学方法区分两种物质时，可以从两种物质含有的 入手，加入合适的试剂，通过比较 将两种物质区分出来。
4．（2023·山东济南·统考三模）请回答下列问题。
(1)实验室中有两瓶失去标签的黑色粉末，已知是铁粉和氧化铜粉末中的各一种，小明和小红同学想用化学方法确定各是哪种物质，并进行了实验探究。
①小明各取少量两种黑色粉末，分别加入A、B两支试管中，分别滴加适量稀硫酸，振荡，观察到A试管中黑色粉末逐渐溶解，产生气泡，B试管中黑色粉末逐渐溶解。则A试管中加入的黑色粉末是 (填化学式)。
②小红从下列四种试剂中选取了一种试剂，也成功鉴别了上述两种黑色粉末。则小红所选的试剂是 (填选项序号之一)。
A．水 B．溶液 C． NaOH溶液 D．NaCl溶液
(2)已知某固体混合物A可能是、、、、五种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所示(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
气体C

①气体C的化学式是 ，蓝色沉淀F的化学式是 。
②根据上述实验现象推理，在固体混合物A中，一定存在的物质是 (写化学式)。
③溶液H中一定大量存在的阳离子是 (写离子符号)。
④根据上述现象，在固体混合物A中还不确定是否存在的物质是 (写化学式)，要进一步确定A中的物质，可用溶液E再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论： 。
5．（2023·江苏南京·统考一模）某化学兴趣小组在实验室里进行粗盐中杂质的去除实验。
(1)难溶性杂质的去除。
①溶解称取5.0g粗盐，逐渐加入10mL水中，直到不再溶解，剩余粗盐1.3g。
②过滤
③蒸发在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止 。
④计算产率得到精盐3.2g，则精盐的产率为 (计算结果保留一位小数)。
(2)可溶性杂质的去除。
【查阅资料】
①粗盐中除了含有难溶性杂质，还含有可溶性杂质氯化镁、氯化钙和硫酸钠。
②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。
【验证实验】将经过上述实验得到的精盐全部溶于水。请设计实验验证该精盐溶液中存在硫酸根离子，并完成实验报告。
【除杂实验】测得该精盐溶液的电导率为4420μS/cm，向其中依次缓缓加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液(除杂试剂的电导率均已调至约4420μS/cm)，得到实验过程中溶液的电导率随着加入除杂试剂的体积变化的曲线如图所示。本实验条件下，不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。
【分析图像】
①图中出现的从下降到上升的拐点，如b、d、f，表示恰好完全反应。
②cd段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是 。
③ef段加入的除杂试剂除去的离子是 (填离子符号)。
④g点溶液中的溶质是 (填化学式)。
⑤若要得到较纯净的氯化钠，接下来的操作顺序是 (填字母)。
A．蒸发 B．加入稍过量的稀盐酸 C．过滤
【拓展提升】向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中缓缓加入一定浓度的硝酸银溶液直至过量，所得溶液中各离子数目随着加入硝酸银溶液的体积变化的趋势如下图所示。
甲、乙、丙、丁离子依次为 (填离子符号)。
6．（2023·广东清远·统考一模）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。
(1)你认为在下列提供的实验用品中，不能鉴别NaCl溶液和Na2CO3溶液的是 （填代号）。
A．稀盐酸B．澄清石灰水C．pH试纸D．氢氧化钠溶液E.氯化钡溶液
请写出鉴别过程中产生气体的化学方程式 。
(2)小青认为还可以用酚酞试液来鉴别。取两种待测液于甲、乙两支试管中，各滴加几滴酚酞试液，甲试管中酚酞试液变红，乙试管中无明显现象，则甲试管中的待测液为 。
(3)小青在实验结束后，将甲、乙两试管中的溶液混合得到混合溶液M，并对混合溶液M进行了以下两个实验探究：
实验一：验证混合溶液M中仍存在NaCl和Na2CO3，其实验如下：
实验二：测定一定质量的混合溶液M中Na2CO3的溶质质量分数，其实验装置如图：（碱石灰为CaO和NaOH的固体混合物）

③装置D的作用是 ，发生反应的化学方程式为 。
④当装置B中反应进行完后，需要从装置左边充入空气。若不进行这一步操作，则会导致测定Na2CO3的溶质质量分数 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
7．（2023下·陕西渭南·九年级统考竞赛）某校化学兴趣小组的同学和老师一起整理实验台时，发现有几瓶缺失标签的无色溶液。缺失标签的溶液分别用A、B、C标记，查阅药品记录单可知，它们可能是HCl或H2SO4、NaOH或Ca（OH）2、KCl或Na2CO3中三种不同类别的溶液。

I、初步探究：
【提出问题】某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应？
【设计实验】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中，互相滴加溶液，振荡观察，现象如图所示。
【实验分析】（1）综合三支试管的实验现象判断，A是 （填化学式）溶液，B溶液中溶质的俗称是 。
【实验结论】①②试管中有气体或沉淀生成一定发生了复分解反应。
Ⅱ、进一步探究：
【提出问题】对于无明显现象的A与C反应，如何设计实验验证复分解反应的发生？
【设计实验】小梁同学另取少量C溶液于试管④中，先滴加酚酞溶液，再滴加A溶液。
【实验现象】（2） 。
【实验结论】可借助指示剂判断反应的发生。
Ⅲ、深度探究：
【设计实验】把①和④号试管滴加A溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中，充分搅拌，观察到先产生气泡。后白色沉淀增多，溶液为无色。静置、过滤。
【实验分析】（3）最后所得滤液中一定含有的溶质是（酚酞除外） （填化学式）。
（4）出现白色沉淀增多发生反应的化学方程式为 。
【总结提升】（5）经过上述探究，证实只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有水或气体或沉淀生成时，复分解反应才能发生。下列实例中应用复分解反应原理的是 （填字母）。
A．煅烧石灰石
B．配制杀菌剂波尔多液
C．我国古代的“湿法炼铜”
8．（2023下·湖南郴州·九年级校考竞赛）食盐和苏打是家庭厨房中常见的物质，实验小组的同学进行了如下实验探究。
【活动一】同学们通过如图1所示的两个实验鉴别氯化钠和碳酸钠。
（1）写出实验1发生反应的化学方程式： 。
（2）小组同学在实验室还选择其他不同种类试剂对食盐和苏打进行鉴别，请你举出一例： 。
【活动二】小组同学将实验1、2反应后的上层清液倒在废液缸中，发现有白色沉淀生成，同学们对废液的成分产生了探究兴趣。
【提出问题】废液中除NaCl还含有哪些溶质？
【猜想与假设】猜想①：HCl； 猜想②：NaOH；猜想③：NaOH、；猜想④：NaOH、Ca（OH）2
你认为哪种猜想不合理，并说明理由： 。
【进行实验】
【得出结论】猜想③正确。
【反思交流】
（3）要进一步证明废液中含有NaCl，应该取少量废液于试管中，加入过量的 至溶液pH