专题07 物质除杂鉴别证明或实验改进的探究 -中考化学实验题型训练

专题07物质鉴别检验除杂或实验改进的探究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\*GB3①操作=5\*GB3⑤中用到玻璃棒，它的作用是；=2\*GB3②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\*GB3③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：实验操作及现象实验结论取少量滤液B于试管中，加入过量氢氧化钙溶液，有白色沉淀生成：静置，取上层清液于另一只试管中，滴入氯化铜溶液，有蓝色沉淀生成。滤液B中所含有的杂质是和NaOH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\*GB3④请你设计实验方案验证滤液B中所含有的杂质；=5\*GB3⑤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\*GB3①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\*GB3②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\*GB3①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\*GB3②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\*GB3③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）2②Ba（NO3）2、NaOH、Na2CO3③BaCl2、NaOH、K2CO3、HCl④BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl2．（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：0℃10℃20℃30℃40℃硫酸镁22g28.2g33.7g38.9g44.5g硫酸钠4.9g9.1g19.5g40.8g48.8g氯化钠35.7g35.8g36.0g36.3g36.6g【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。实验步骤实验现象实验结论该精盐溶液中存在硫酸根离子【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：实验步骤实验现象实验结论①取少量溶液M于试管中，加入过量的有气泡产生，且溶液由红色变成无色溶液M中存在Na2CO3②取少量步骤①中的溶液于试管中，加入适量的有白色沉淀产生溶液M中存在NaCl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】实验步骤实验现象实验结论实验1取少量废液于试管中，加入过量的稀盐酸有气泡产生有实验2①另取少量废液于试管中，向其中加入过量的CaCl2溶液，静置；②向上层清液中滴加适量的酚酞试液①有白色沉淀生成②有NaOH【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<7，然后滴加，生成白色沉淀。9．（2023·江苏淮安·校考模拟预测）小凯同学在阅读课外读物时得知工业上制得的纯碱中常含有一定量的NaHCO3，于是他从家中取来某纯碱样品，和同学们进行了如下探究活动。

【实验目的】探究该纯碱样品中是否含有NaHCO3【查阅资料】(1)NaHCO3易溶于水，其水溶液呈碱性，受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O．NaHCO3属于（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。【实验设计】小凯同学根据实验目的设计了如下两种方案：(2)方案1：取样，加适量水溶解，向所得溶液中滴加酚酞溶液，观察现象。方案2：取样，将其加入如图所示实验装置的试管中，加热，观察装置B中的现象。王强同学认为方案1不能达到实验目的，你认为他的理由是。【进行实验】(3)按方案2进行实验时，观察到装置B内澄清石灰水变浑浊，则该反应的化学方程式是。【实验结论】(4)上述实验现象说明该纯碱样品中（填“含有”或“不含有”）NaHCO3。【讨论交流】(5)欲除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3，最简便的方法是。【拓展应用】张鹏同学利用方案2中的A装置来测定该纯碱样品中Na2CO3的含量。现取该纯碱样品10.0g加热到质量不再减少时，试管中剩余固体质量为9.56g。（注：碳酸氢钠受热易分解，样品中其它成分受热不分解）(6)碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比是（最简整数比）。(7)反应中生成的二氧化碳的质量为。(8)计算该样品中纯碱的质量分数。10．（2023·辽宁阜新·统考二模）纯碱是重要的原料，纯碱中可能混有少量，同学们对工业纯碱样品展开探究。【查阅资料】部分盐的溶解性如下表离子溶溶溶溶溶溶微不溶不微—说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“—”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。探究一、确定纯碱样品中是否含有实验操作现象结论取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全有产生样品中有向上述溶液中继续滴加适量溶液有产生有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用(填字母序号)代替稀盐酸。a．溶液b．稀硝酸c．溶液探究二：测定纯碱样品中的质量分数【方案】将样品溶解，加入过量溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为。过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量，计算的质量分数。【拓展】图2为和的溶解度曲线，为提纯含少量的纯碱样品，将其浓溶液从t1冷却至，的最优范围是(填字母序号)。a．40~10

b．60~30

c．70~40

11．（2023·河北石家庄·统考模拟预测）某食品包装袋中的脱氧剂可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的一种或几种，化学实验小组同学为确定其成分，进行了如下探究。探究I：脱氧剂中是否含有碳酸钠？【实验1】(1)小红取脱氧剂少量于试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，小红认为脱氧剂中含有碳酸钠。小刚否定了小红的判断，理由是。【实验2】(2)小刚改进了实验方案，既验证了脱氧剂中含有铁粉，又将铁粉全部除去，同时没有新物质生成。他的实验方案为。【实验3】(3)取除去铁粉的脱氧剂于小烧杯中，加入过量的稀盐酸（如图所示），有气泡产生，反应的化学方程式为，证明脱氧剂中含有碳酸钠。充分反应后，溶液变成黄色，有黑色不溶物残留，说明脱氧剂中还含有物质。此时，小烧杯的溶液中含有的阳离子是。探究II：脱氧剂中是否含有氯化钠？

【实验4】(4)小鹏从实验3反应后的小烧杯中取溶液少量于试管中，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，小鹏得出了脱氧剂中含有氯化钠的结论。小明则认为这一结论不准确，理由是。【实验5】(5)反思后，同学们进行了下图所示实验，其中操作I是，试剂M为。依据现象确定脱氧剂中含有氯化钠。12.（2023·江苏南通一模）某项目学习小组开展“影响铁锈蚀因素及控制实验条件的探究。(1)设计b试管实验的目的是创设的实验条件。(2)一周后试管a中的铁钉生锈而试管c中的铁钉没有生锈，由此可得出的结论是。(3)铁锈蚀后应及时除锈，请写出用稀硫酸除铁锈的反应方程式。(4)仔细观察b试管中铁钉，发现也有锈蚀现象。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面，然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示（室温下，自然状况的水中溶解气约为）。据此回答：①b试管中铁钉也出现了锈蚀现象的原因是。②为达到图1设计实验的目的，针对b试管可采取的改进措施有。Ⅱ．探究植物油隔离对其他气体在水中溶解情况的影响(5)用两个量筒分别收集并倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使与水被植物油隔开（与植物油不反应）（如图3、图4所示）。图3表示无植物油隔离时，量筒内气体中存在的分子的微观示意图。①实验测得量筒内体积随时间变化曲线如图5，由图可得出的结论是。②与图3相比较，图4有植物油隔离时，量筒内水中存在的分子有种。(6)请设计实验方案，检验有植物油隔离时会进入水中：（请写出操作和现象）。13.（2023·四川成都·校考模拟）根据所学碳及其化合物的相关知识回答下列问题：(1)下图是老师在课堂上演示的几个有关二氧化碳的性质实验：【资料】碳酸钠与硫酸反应能生成二氧化碳①上述实验中出现的现象中与CO2的物理性质和化学性质都有关的是（填字母序号）。②图A实验中，（填“a”或“b”）处滤纸条最终会变红，原因是（用化学方程式解释）。③图B所示实验中观察到的现象是。④图C所示实验中，迅速盖紧瓶塞并振荡后观察到的实验现象有（填序号）。A．软塑料瓶变瘪B．瓶内生成了白色的碳酸钙C．瓶内澄清石灰水变浑浊D．瓶内溶液慢慢变红(2)某同学对一氧化碳的性质实验进行了整合和改进，如下图所示。①丙处发生反应的化学方程式为；②丁处可观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为。③从环保角度考虑，指出该装置的不足之处。(3)化学兴趣小组改进了实验室制取并收集CO2的实验。利用下图装置粗略测定收集到的CO2体积。①让Y形管中药品发生反应的操作是；②反应结束后进行读数，读数前需要调节水准管与量气管的液面相平，若读数时水准管的液面高于量气管，会使读出的体积（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。③小组同学取大理石样品质量ag，实验中加入足量稀盐酸前左侧量气管液面读数为V1mL，正确操作下，收集完气体后读数为V2mL，若该实验条件下CO2密度bg/mL，则大理石样品中碳酸钙质量分数计算表达式为：（用含字母的代数式表示）。14.（2023湖北武汉统考期末）注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验装置中出现的越来越多，它对某些实验现象的观察或实验过程的改进，起到了意想不到的效果。(1)图1用试管作反应容器，磷的燃烧均在密闭容器里进行，可防止白烟污染空气。用注射器（活塞事先处在刻度处）测量磷燃烧消耗的氧气体积。操作：①检查装置的气密性；②装入药品，连好仪器；③夹紧弹簧夹，加热白磷，观察试管中所发生的现象为。④燃烧结束，试管冷却后打开弹簧夹，可以看到活塞慢慢左移到约刻度处（取整数值）。说明空气中氧气的体积分数约为。(2)图2用推拉注射器活塞的方法可以检查装置的气密性，当缓缓向外拉动活塞时，如果能观察到____（选填序号）则说明装置气密性良好。A．注射器内有液体 B．瓶中液面上升C．长颈漏斗内液面上升 D．长颈漏斗下端管口产生气泡(3)某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，做了如图3所示的实验。他把注射器A中的气体X缓慢送入装有的B装置，使之完全反应，得到如下结果：①实验前B管及药品的质量为，实验后为；②C管中收集到的物质电解后得到和，在D中收集到的是；③X中两元素的质量比是，问：i．收集到的液体质量是g。ii．在实验中看到的现象是。iii．B中反应的化学方程式是。15.（2023·吉林长春·校联考模拟预