2020-2021全国备战中考化学除杂分离和提纯的综合备战中考真题分类汇总及答案解析

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一、中考初中化学除杂分离和提纯
1.下列实验方案能达到实验目的的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【详解】
A、除去KCl溶液中的K2CO3,加入适量的硝酸钙溶液,硝酸钙与碳酸钾反应生成硝酸钾和碳酸钙沉淀,过滤可除去碳酸钙,但引入了新的杂质硝酸钾,故A不正确;
B、除去BaCl2溶液中的HCl,加入过量Ba(OH)2溶液,除去了杂质但引入了新杂质Ba(OH)2(过量的),故B不正确;
C、稀盐酸和稀硫酸都属于强酸,不能通过比较溶液的pH来区分,故C不正确;
D、氢氧化钠固体加水溶解会放出大量的热,溶液温度升高;硝酸铵固体加水溶解会吸收热量,溶液温度降低,可鉴别二者,故D正确。

故选D。

2.下列除去杂质的方法中,不正确的是()
A.①②B.②③C.③④D.②④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
①氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确;
②二氧化碳能与氢氧化钠固体反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠固体具有吸水性,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
③铁粉能与CuSO4反应生成硫酸亚铁和铜,再过滤除去不溶物,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
④Na2CO3能与过量的Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误,故②④方法不正确,故选D。

【点睛】
本题为除杂题,是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新杂质)是正确解题的关键。

3.除去下列物质中混有的杂质所用试剂和操作方法均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。

【详解】
A、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,引入了硫酸钠杂质,故A不正确;
B、铁粉与足量稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,铜不能与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;
C、石灰水吸收二氧化碳的能力较弱,将气体依次通过盛有石灰水、浓硫酸的洗气瓶不能除去杂质,故C不正确;
D、二氧化碳不能与氯化钙溶液反应,故D不正确。

故选B。

【点睛】
除杂条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂
质。

4.除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,应再进行过滤,故选项所采取的方法错误;
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误;
C、Na2CO3能与适量CaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、铁粉能与过量盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不与过量盐酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。

【点睛】
除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。

5.下列对某一主题的知识归纳,完全正确的一组是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别;铝制品与铜制品分别为银白色、紫红色(或黄色等),用观察物品颜色的方法可以鉴别,故选项正确;
B、纯碱是碳酸钠,烧碱是氢氧化钠,均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;铁粉能被磁铁吸引,炭粉不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项错误;
C、油的密度比水小,加少量水后,油会漂浮于水面上,与氧气的接触面积更大,更容易燃烧,炒菜时油锅不慎着火,不能用水浇灭,可用锅盖隔绝空气;实验室取用化学药品,根据三不原则,不能用手接触药品,故选项错误;
D、干冰是固态二氧化碳,是由二氧化碳分子构成的;食盐是含有金属元素和非金属元素的化合物,食盐是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误。

故选A。

【点睛】
硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别;
6.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是
()
A.木炭粉(CuO)——在空气中灼烧
B.KCl溶液(CaCl2)——通入过量的CO2气体,过滤
C.NaCl溶液(Na2CO3)——加入适量的澄清石灰水,过滤
D.H2气体(HCl气体)——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】
除杂质的要求是:要把杂质除去,但不能除去需要的物质更不能带入新的杂质。

【详解】
A、木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳,不但氧化铜没有除去,还把需要的物质除去了,选项A不正确;
B、通入的二氧化碳不能与氯化钙反应,不能除去氯化钙,选项B错误;
C、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,虽然把碳酸钠除去了,但是带入氢氧化钠这种新的杂质,选项C错误;
D、氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,水蒸汽通过
浓硫酸后会被浓硫酸吸收,选项D正确。

故选D。

7.下列各组除杂质(括号内表示少量杂质)的试剂或方法错误的一组是
A.NaCl溶液(MgCl2);适量NaOH溶液,过滤
B.CaO(CaCO3);稀盐酸
C.铜粉(铁粉);足量硫酸铜溶液,过滤
D.O2(水蒸气);固体NaOH
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、MgCl2能与适量NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。

B、CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。

C、铁粉能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。

D、氢氧化钠具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。

故选:B。

【点睛】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。

除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。

8.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法均正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、氢氧化钠会与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,不能把杂质除去,反而把氯化铁除去了,故错误;
B、氯化氢会与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,但会引入新的杂质水蒸气,故错误;
C、加入饱和的氯化钠溶液,氯化钠不能溶解,而硝酸钾会溶解在饱和氯化钠溶液中,过滤,洗涤干燥,可以得到氯化钠固体,故正确;
D、足量的铁粉能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁溶液和铜,再过滤即可,故选项所采取的方法错误。

故选:C。

【点睛】
除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。

除杂至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。

9.下表列出了除去物质中少量杂质的试剂或方法,其中错误的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【详解】
A、CaO中混有少量CaCO3,采用高温煅烧的方法将碳酸钙转化为氧化钙,不符合题意;
B、O2中混有少量CO2,将混合气体通过灼热的铜网,氧气会与铜反应而二氧化碳不反应,将要保留的物质除去了,符合题意;
C、加入过量的稀盐酸,碳不与稀盐酸反应,氧化铜与稀盐酸反应,经过滤、洗涤、干燥后,最终得到碳,不符合题意;
D、FeCl2溶液中混有少量CuCl2,加入过量的铁粉,铁与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜,过滤除去铜和过量的铁粉,得到氯化亚铁溶液,不符合题意。

故选B。

10.除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【详解】
A、Na2CO3能与过量的Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。

B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误。

C、NaOH能与适量的稀硫酸反应生成硫酸钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。

D、过量铁粉能与稀HCl反应生成氯化亚铁溶液和氢气,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。

故选D。

11.除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所选用试剂及操作方法均正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。

【详解】
A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙,但生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误;
B、氢气、CO均能与灼热的氧化铜反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误;
C、NaOH能与硫酸反应生成硫酸钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项错误;
D、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤、烘干的方法,故选项正确。

故选D。

12.下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)不能达到实验目的的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、区分氢气和一氧化碳,用点燃,火焰上方罩干冷的烧杯,观察现象来区分,烧杯内壁有水珠出现的是氢气,没有的是一氧化碳,A正确;
B、鉴别NH4NO3和NaOH固体,取样,加水溶解,如果溶液温度下降的是NH4NO3,溶液温度上升的是NaOH,B正确;
C、除去KNO3溶液中少量的CuSO4,加过量的Ba(OH)2溶液,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,过滤把沉淀除去,但引进过量的氢氧化钡,C错误;
D、分离CaCl2(NaCl)溶液,加适量Na2CO3溶液,碳酸钠与氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,再把碳酸钙沉淀过滤、洗涤,再向滤渣中滴加适量稀盐酸,使碳酸钙转化为氯
化钙,D正确。

故选C。

二、中考初中化学计算题
13.取某碳酸钠样品(含有一定量的氯化钠)15g,加入80g水,固体完全溶解,再向其中加入76g氯化钙溶液,两者恰好完全反应,过滤后得到161g滤液。

请计算:(1)产生沉淀的质量是________g;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数_______。

【答案】10g 10%
【解析】
【分析】
(1)根据氯化钠、碳酸钠的性质,氯化钠不能与加入的氯化钙发生反应,碳酸钠与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据质量守恒计算碳酸钙沉淀的质量;
(2)恰好完全反应后所得溶液为氯化钠溶液,此时溶液中的溶质氯化钠由原固体中的氯化钠和反应后生成的氯化钠两部分构成。

【详解】
(1)产生沉淀的质量为15g+80g+76g-161g=10g;
(2)设Na2CO3的质量为x,生成NaCl的质量为y,
2323
Na CO+CaCl=CaCO+2NaCl
106100117
x10g y
106100117
==
x10g y
x=10.6g,y=11.7g
反应后所得溶液中溶质的质量=15g-10.6g+11.7g=16.1g;
反应后所得溶液中溶质质量分数为16.1g
161g
×100%=10%
答:(1)产生沉淀的质量为10g;(2)反应后所得溶液中溶质质量分数为10%.
【点睛】
本道题比较难,难点有两个:一是滤液中的溶质氯化钠包括原混合物中的氯化钠和反应生成的氯化钠;二是所得滤液的质量比较难算,不是用溶质的质量+溶剂的质量,而是将所加入的物质的质量全部加起来,再减去生成沉淀的质量。

14.把2.4g镁加入到一定质量的硫酸中,反应完毕后,向溶液中滴加质量分数为10%的NaOH溶液,一段时间后有白色沉淀生成。

加入NaOH溶液与生成沉淀质量的关系如图。

(1)计算与2.4g镁反应的H2SO4的质量是多少?________(请在答题卡上写出计算过程)
(2)加入NaOH溶液____g时,开始生成沉淀;图中a的数值为____。

(3)利用上述计算结果,若将NaOH溶液改用Ba(OH)2溶液并逐滴加入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质量为____g。

【答案】9.8g8016052.4
【解析】
【分析】
Mg+H SO==MgSO+H↑,根据反应的质量比即可计算出参(1)利用化学方程式:
2442
加反应的硫酸的质量;
(2)镁与稀硫酸反应后的溶液中滴加氢氧化钠溶液,一段时间后才产生白色沉淀,说明与镁反应的稀硫酸是过量的,氢氧化钠先与稀硫酸反应,再与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀。

由图可知加入的氢氧化钠的质量为80g时才开始形成沉淀;根据硫酸镁与氢氧化钠反应的质量比即可计算出消耗的氢氧化钠的质量;
(3)氢氧化钡既能与稀硫酸反应,也能与硫酸镁反应,利用化学方程式,根据硫酸和硫酸镁的质量即可计算出产生的沉淀的质量。

【详解】
解:(1)设与2.4g镁反应的H2SO4的质量为x,生成硫酸镁的质量为y;
Mg+H SO==MgSO+H

2442
2498120
2.4g x y
2498
=
x=9.8g
2.4g x
24120
=
y=12g
2.4g y
(2)由图可知加入的氢氧化钠的质量为80g时才开始形成沉淀;
设参加反应的氢氧化钠的质量为z;
2NaOH+MgSO==Na SO+Mg(OH)

4242
80120
z
12g
80120=z
12g
z=8g 反应消耗的氢氧化钠溶液的质量=8g 10%÷ =80g a 的数值=80g+80g=160g ;
(3)设生成的硫酸钡沉淀的质量为m ,生成的氢氧化镁沉淀的质量为n ;
2424Ba(OH)+MgSO ==Mg(OH)+BaSO 1205823312g
n m
↓↓
120233
=12g m m=23.3g 12058
=12g n
n=5.8g 设与稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀的质量为b ;
22442Ba OH +
H SO ==BaSO +2H O 98233
9.8g
b
↓() 98233
=9.8g b
b=23.3g 生成的沉淀的总质量=23.3g+23.3g+5.8g=52.4g
答:与2.4g 镁反应的H 2SO 4的质量为9.8g ;若将NaOH 溶液改用Ba (OH )2溶液并逐滴加入上述镁与硫酸反应后的溶液中至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀的质量为52.4g 。

【点睛】
有关化学方程式中溶质质量分数的计算中,代入化学方程式中计算的是溶液中溶质的质量,利用化学方程式计算的也是溶液中溶质的质量。

计算溶液的质量可采用质量守恒法,即加入的物质的总质量减去产生的气体、沉淀、杂质的质量。

15.现有NaOH 、NaCl 和Na 2CO 3固体混合物109.1g 。

在烧杯中加入水溶解,向烧杯中加入稀盐酸,加入稀盐酸的质量与产生气体的关系如图:
求:
(1) 完全反应后,产生二氧化碳气体的体积是多少L ?,保留一位小数。

(已知二氧化碳气体密度为1.9g/L )
⑵加入稀盐酸的的质量分数?
⑶计算原混合物中NaCl的质量分数,保留一位小数。

【答案】(1)2.3L;(2)7.3%;⑶53.6%
【解析】
NaOH、NaCl和Na2CO3固体混合物中的Na2CO3固体能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,根据
图像可知,与Na2CO3固体反应的稀盐酸的质量为:600g-500g=100g。

(1)因为ρ=,所以
v===2.3L。

⑵设加入稀盐酸的的质量分数为x,则100g稀盐酸所含溶质的质量为:100g×x
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
73 44
100g×x 4.4g
=,解得x=7.3%
⑶根据图像可知,与NaOH反应的稀盐酸的质量为500g,500g稀盐酸中所含溶质的质量为:500g×7.3%=36.5g
设固体混合物中NaOH的质量为y
NaOH + HCl == NaCl + H2O
40 36.5
y 36.5g
=,解得y=40g
设固体混合物中Na2CO3的质量为z
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
106 44
z 4.4g
=,解得z=10.6g
原混合物中NaCl的质量为:109.1g-10.6g-40g=58.5g
则原混合物中NaCl的质量分数为:×100%=53.6%
点睛:解得此题的关键是知道图像表示的化学信息,根据图像可知,生成二氧化碳的质量是4.4g,与Na2CO3反应的稀盐酸的质量是600g-500g=100g,与NaOH反应的稀盐酸的质量是500g,能够得到这些信息后,再利用化学方程式找出相关物质的质量关系,列比例式进行计算,易错点是,由质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。

16.某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质。

为测定产品中碳酸钠的质量分数,20℃时,称取该产品样品26.5g,加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中,碳酸钠与稀盐
酸恰好完全反应,气体完全逸出,得到不饱和NaCl溶液。

反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量(m)与反应时间(t)关系如下图所示。

求:(1)生成CO2的质量。

(2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。

(3)根据条件,此题还可求算出下列中的(只填字母标号,不计算,可多选)。

A.该纯碱样品中NaCl的质量分数;
B.反应所用稀盐酸的溶质质量分数;
C.反应后所得溶液中NaCl的质量分数;
D.反应生成水的质量。

【答案】(9分)
【解】(1)生成二氧化碳的质量为172.5g-163.7 g =" 8.8" g ┄┄┄┄┄┄(1分)(2)设:样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+ 2HCl ="=" 2NaCl + CO2↑ + H2O ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分)
106 44
x 8.8g ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
x== 21.2 g ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
×100%="80" % ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(1分)
(3)ABCD ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2分,选四个得2分,选一至三个得1分)
答:(1)生成二氧化碳的质量8.8 g。

(2)该纯碱样品中Na2CO3质量分数为80%。

(3)ABCD
【解析】
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为172.5g﹣163.7g=8.8g
(2)设:样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 8.8g
x==21.2g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为×100%=80%
答:(1)生成二氧化碳的质量8.8g;(2)该纯碱样品中Na2CO3质量分数为80%.
(3)A、利用样品质量与碳酸钠质量差即可求得样品中氯化钠的质量,氯化钠质量与样品质量比可计算样品中氯化钠的质量分数;故A正确;
B、根据反应的化学方程式,由二氧化碳质量可计算稀盐酸中HCl中质量;所加入稀盐酸溶液的质量172.5g﹣26.5g=146g,可以计算出反应所用稀盐酸的溶质质量分数;故B正确;
C、虽然可通过计算确定反应后所得氯化钠溶液中氯化钠的质量,题目说的是烧杯内物质的质量,所得溶液的质量就为163.7g,且其中没有不溶解于水的杂质存在.所以可以计算所得溶液的溶质的质量分数;故C正确;
D、根据反应的化学方程式,由生成二氧化碳的质量可计算出生成水的质量;故D正确;【点评】在对变化的曲线进行分析时,曲线的折点意味着恰好完全反应,此时总质量与反应前总质量的差即为反应放出气体的质量.
17.某课外兴趣小组对一批铁样品(杂质不溶于水也不与稀硫酸反应)进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。

实验数据如下表所示,请你认真分析数据,回答下列问题:
甲乙丙
反应前,烧杯+稀硫酸200g150g150g
加入的铁样品质量10g10g14g
充分反应后,烧杯+剩余物209.8g159.8g163.8g
(1)同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。

(2)计算样品中铁的质量分数。

(3)计算恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数。

(烧杯的质量为25 g,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)乙;(2)56%;(3)11.7%
【解析】根据反应数据和计算解答。

解:(1)分析表中数据可知,生成氢气的质量均为0.2g。

甲同学所用稀硫酸有剩余,乙同学稀硫酸与铁样品恰好完全反应,丙同学所用铁样品过量;
(2)设应聘者铁的质量为x生成硫酸亚铁的质量为y。

Fe+ H2SO4 == FeSO4 + H2↑
56 152 2
x y 0.2g
561522
y0.2
x g
==
x=5.6g
y=15.2g
5.6g0
1000
10g
⨯= 56%
(3)样品中杂质的质量=10g-5.6g=4.4g
恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数=
15.20
1000
159.825-4.4
g
g g g

-
=11.7%
答:(2)样品中铁的质量分数为56%;(3)恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数为11.7%。

18.有一赤铁矿样品(主要成分为Fe2O3),某学校化学兴趣小组为了测得样品中氧化铁的质量分数,进行了如下探究:小明取10 g赤铁矿样品(杂质不溶于水和酸),不断加入稀盐酸到固体的质量不再减少,加入稀盐酸的量如图所示。

求:
(1)赤铁矿中氧化铁的质量分数是________________。

(2)计算所使用的稀盐酸的溶质质量分数____________。

【答案】 80% 10%
【解析】氧化铁和稀盐酸反应生成易溶于水的氯化铁和水,所以反应中固体质量减少,最终不溶的固体是杂质,所以氧化铁的质量为:10g-2g=8g,设所使用的稀盐酸的溶质质量为x,
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
160 219
8g x
160/8g=219/x
x=10.95g
所以所使用的稀盐酸的溶质质量分数为:10.95g÷109.5g×100%=10%;
答:略
点睛:方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物
质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。

19.现有HCl与CaCl2的混合溶液,为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数,设计了如下实验方案(假设反应都是充分完全):
(实验数据)实验共记录了两组数据:
第①组,气体吸收完全后,NaOH溶液质量增加4.4 g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10 g。

根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)实验中生成的气体用氢氧化钠溶液吸收时发生的反应方程式为__________。

(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为_______?(写出计算过程,保留结果至0.1%,下同)
(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为_______?(不考虑过滤中的损失。

)
【答案】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O11.1%8.2%
【解析】
(1)根据二氧化碳与氢氧化钠的反应写出反应的化学方程式;(2)由题意可以知碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠,根据沉淀的质量可求出氯化钙、碳酸钠、氯化钠的质量,据此可计算出混合溶液中CaCl2的质量分数;(3)根据图中数据可以知道生成二氧化碳的质量为4.4g,结合碳酸钠和盐酸反应的化学方程式可以求出碳酸钠的质量、氯化钠的质量,再根据溶质质量分数的计算公式计算出混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数。

(1)根据题意可知,混合液中的稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;(2)设混合溶液中CaCl2的质量为x、生成的氯化钠的质量为y,与氯化钙反应的碳酸钠的质量为z。

CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 106 100 117
x z 10g y
111106100117
10
x z g y
===
x=11.1g
y=11.7g
z=10.6g
∴混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1g
100g
×100%=11.1%;
(3)氢氧化钠溶液增加的质量即为碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳的质量,即为4.4g,设与盐酸反应的碳酸钠的质量为m,生成的氯化钠的质量为n。

Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
m n 4.4g
10611744
4.4
m n g
==
m=10.6g
n=11.7g
反应的碳酸钠的质量为:10.6g10.6
10.60
g
+
=200g
经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为:
11.7g11.7
100+200g-10g-4.4g
g
g
+
×100%=8.2%
答:(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%;(3)实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应,经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为8.2%。

20.为测定一瓶久置的烧碱中氢氧化钠的含量,某同学取25.0g样品,溶于水得到100g溶液,再加入100g足量稀硫酸,充分反应至不再产生气体,测得溶液质量为197.8g。

请计算:
(1)反应产生CO2的质量。

(2)样品中NaOH的质量分数(结果保留至0.1%)。

(3)最后所得溶液中的钠元素的质量(结果保留至0.1)。

【答案】(1)2.2g;(2)78.8%;(3)13.6g
【解析】
(1)根据质量守恒定律,反应过程中所生成的气体的质量等于反应前后溶液质量的减少;(2)样品中NaOH的质量分数等于样品中NaOH的质量除以样品的总质量,所以我们可以根据上一步所求得二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,求得样品中NaOH的质量,而后再求样品中NaOH的质量分数;
(3)根据NaOH的质量、碳酸钠的质量分别乘以它们的质量分数可求得钠元素的质量;解:(1)根据质量守恒定律,反应前后溶液质量的减少就等于反应过程中所生成的气体的质量,所以反应产生的CO2的质量为100 g+100 g-197.8 g=2.2g。

(2)解:设所取样品中含有Na2CO3的质量为x。

Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
10644
x 2.2g
=
解之得:x═5.3g
烧碱样品中NaOH的质量为:25g-5.3 g=19.7 g。

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