2020-2021备战中考化学——除杂分离和提纯的综合压轴题专题复习附详细答案

一、中考初中化学除杂分离和提纯
1．下列实验方案不能达到实验目的的是（）
实验目的实验方案
A除去NaCl溶液中含有的Na2CO3加入适量的稀盐酸
B鉴别NaCl和NaOH固体加水溶解并测温度
C鉴别CO和CO2气体通入澄清石灰水
D除去CaO中的CaCO3加适量的稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，选项A正确；
B、NaCl溶于水溶液温度不变，NaOH固体溶于水溶液温度升高，选项B正确；
C、CO2可以使澄清石灰水变浑浊，CO则不能，选项C正确；
D、CaO和CaCO3都与稀盐酸反应，选项D不正确。

故选D。

2．某混合溶液含有一定量的硝酸银、硝酸铜和硝酸钡，为逐一分离其中的金属元素，所加试剂均过量，且理论上氢氧化钠的消耗量最少。

所加试剂1-3顺序正确的是
A．氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠B．氯化钠、氢氧化钠、硫酸钠
C．氯化钠、稀硫酸、氢氧化钠D．硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、先加入氢氧化钠，氢氧化钠会和硝酸铜反应生成蓝色沉淀和硝酸钠，但同时也会和硝
酸银反应生成氢氧化银后迅速分解成氧化银，无法将金属元素逐一分离，故A错误；
B、先加入氯化钠，氯化钠只和硝酸银反应生成白色沉淀和硝酸钠，不与其他物质反应，将沉淀过滤出来即可分离出银元素，再加入氢氧化钠，氢氧化钠只和硝酸铜反应生成氢氧化铜的沉淀和硝酸钠，将沉淀过滤出来即可分离出铜元素，再加入硫酸钠，硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，将沉淀过滤出来即可分离出钡元素，所加试剂顺序正确，故B正确；
C、第二个所加试剂为稀硫酸的话，又因试剂均过量，那么在第三种加入氢氧化钠试剂时氢氧化钠要和过量的稀硫酸反应，氢氧化钠的消耗量就比B选项中的多了，故C错误。

D、硫酸银是微溶物，溶液中多了也会沉淀下来，所以第一步试剂加入硫酸钠的话，无法将硫酸钡和硫酸银给逐一分离，故D错误。

故选B。

3．除去下列各物质中少量杂质，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、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，选项A错误；
B、洗涤剂具有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴，振荡、搅拌后不能除去杂质，不符合除杂原则，选项B错误；
C、铜粉在足量氧气中加热生成氧化铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项C正确；
D、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，选项D错误。

故选C。

【点睛】
除杂（或提纯），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。

4．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。

5．为除去粗盐中的泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，可将粗盐溶于水，再进行下列五步操作：①过滤②加过量的氢氧化钠溶液③加稍过量的盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液⑥蒸发结晶。

正确的操作顺序是（）
A．④②⑤③①⑥B．②④⑤①③⑥C．②⑤④①③⑥D．⑤④②③①⑥【答案】C
【解析】
【详解】
镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；完全反应后，进行过滤，再加入稍过量盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后蒸发结晶，所以正确的顺序为：②⑤④①③⑥或⑤②④①③⑥。

故选：C。

【点睛】
根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，进行分析解答。

6．下列实验操作中不能达到实验目的的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【详解】
A、溶解后过滤得到氯化钠溶液，再蒸发才能够得到氯化钠固体，该选项不能达到实验目的；
B、加入氯化钡溶液和稀硝酸后，产生白色沉淀的是稀硫酸，无明显现象的是盐酸，该选项能够达到实验目的；
C、高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，该选项能够达到实验目的；
D、加入熟石灰研磨，能够产生刺激性气味的是氯化铵，无明显现象的是硫酸钾，该选项能够达到实验目的。

故选：A。

7．除去下列各物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂及操作方法均正确是（）
A．碳粉（Fe2O3）加入足量的稀盐酸，过滤
B．NaCl溶液（MgCl2）加入过量的 NaOH溶液、过滤
C．CO气体（CO2）通过灼热的氧化铁粉末
D．NaOH 溶液（Ca（OH）2）加入适量的碳酸钾溶液
【答案】A
【解析】
【详解】
A、Fe2O3能与足量的稀盐酸反应生成氯化铁和水，木炭不与稀盐酸反应，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。

B、MgCl2能与过量的NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠（过量的），不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

C、CO能与灼热的氧化铁粉末反应生成铁和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

D、Ca（OH）2能与适量的碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钾，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

故选：A。

【点睛】
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。

8．下列除去杂质所用的药品、加入药品的量及所用的操作方法均正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【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、NaOH和Na2CO3均能与稀盐酸反应，生成氯化钠溶液，至恰好不再产生气泡，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A正确；
B、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，C不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故B不正确；
C、加水溶解后，锌能与氯化铜溶液反应生成氯化锌溶液和铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C不正确；
D、CuSO4能与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，应再进行过滤，故D不正确。

故选A。

【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。

9．下列除去杂质的方法正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【详解】
A、硫酸能与过量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡（过量的），不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

B、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，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。

C、NaCl能与过量AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸银（过量的），不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

D、CaO能与水反应生成氢氧化钙，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

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。

10．除去下列物质中的杂质，所选试剂及操作方法均正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、二氧化碳不支持燃烧，一氧化碳无法点燃，A错。

B、氯化钠溶于水，泥沙不溶于水，通过溶解、过滤、蒸发结晶可去除泥沙得到氯化钠，B 正确。

C、稀硫酸不仅和碳酸钠反应，和氢氧化钠也会反应生成硫酸钠和水，故C错。

D、加入稀盐酸，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙和水，不符合题意，故D错。

故选：B。

11．下列除去物质中少量的杂质，所用的试剂和主要操作方法都正确的是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁，除去杂质氯化铜后会引入新杂质氯化亚铁，不符合除杂原则，选项错误；
B、木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳，铜也能与空气中的氧气反应，反应后生成氧化铜，不符合除杂原则，选项错误；
C、气体中如果一氧化碳的含量较低，则一氧化碳不会发生燃烧，选项错误；
D、氯化钾易溶于水，而二氧化锰不溶于水，将固体混合物加水充分溶解后过滤，将滤液蒸发结晶得到纯净氯化钾，选项正确，故选D。

【点睛】
除杂的原则：1、除杂剂只能与杂质反应，不能与欲保留的物质反应；
2、不能引入新杂质；
3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。

12．依据实验目的，下列设计的实验方案中不合理的是
实验目的实验方案
A区分氧气和氮气分别把燃着的木条伸入盛放气体的集气瓶中
B鉴别氯化铵和氯化钾固体分别与少量熟石灰混合后，研磨、闻气味
C比较铜和银的金属活动性把洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，观察现象
D除去烧碱溶液中少量的碳酸钠向溶液中滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、分别把燃着的木条伸入盛放气体的集气瓶中，能继续燃烧的为氧气，木条熄灭的为氮气，能区分氧气和氮气，方案合理；
B、分别与少量熟石灰混合后，研磨、闻气味，有刺激性气味的为氯化铵，无刺激性气味的为氯化钾，能鉴别氯化铵和氯化钾固体，方案合理；
C、把洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有银析出，说明铜的活动性比银强，能比较铜和银的金属活动性，方案合理；
D、向溶液中滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，虽然能除去碳酸钠，但会引入新
的杂质氯化钠，方案不合理。

故选D。

二、中考初中化学计算题
13．小新用20g含碳酸钠53%的天然碱制取氢氧化钠用于制作“叶脉书签”（杂质不参加反应）。

操作过程如下：请计算：
（1）20g样品中碳酸钠的质量为__________g;
（2）反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为多少？__________（写出计算过程）
（3）将200g滤液浓缩制成“叶脉书签”所需质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需蒸发水
__________g.
【答案】10.6 4% 120
【解析】
【分析】
【详解】
（1）20g样品中碳酸钠的质量为20g×53%=10.6 g
（2）解：设反应生成氢氧化钠的质量为x；
Na CO+Ca(OH)=CaCO+2NaOH
2323
10680
10.6g x
106/10.6g=80/x 解得x=8 g
氢氧化钠的质量分数=8g/200g×100%=4%
答：反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为4% 。

（3）将200g滤液浓缩制成“叶脉书签”所需质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需蒸发水的质量为X
根据溶液稀释前后溶质的质量不变有：200g ×4%=(200g-X) ×10%
X=120g
14．全国人大和政协会议曾使用了一种含碳酸钙的“石头纸”：为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取50 g碎纸样品。

分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表（假设纸张其他成分既不溶于水，也不与水反应）：
(1)表中x的值为________；
(2)求样品中碳酸钙的质量分数。

_____。

(3)第四次反应后所得溶液的溶质质量分数。

_____。

【答案】(1) 2.64 (2)80% (3) 44.48
【解析】
（1）由烧杯④中可知，药品中的碳酸钙和稀盐酸完全反应，则烧杯③中的碳酸钙和稀盐酸完全反应，生成二氧化碳的质量为：0.88g×3=2.64g，即X=2.64；
（2）解：设10g样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.52g 10044
3.52
x g
x=8g，
此石头纸中碳酸钙的质量分数为：
8g
10g
×100%=80%
答：此石头纸中碳酸钙的质量分数为80%。

（3）烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量为：8g+40g-3.52g=44.48g。

15．现有Fe和Fe2O3的固体混合物，东东同学为了分析混合物中Fe和Fe2O3的含量，设计了如下实验方案：（注意：100g是Fe与Fe2O3两种物质的总质量）
（实验数据）实验共记录了两组实验数据：
第①组，完全吸收气体后，NaOH溶液质量增加了66g；
第②组，完全反应，冷却后称量剩余固体的质量为Wg。

根据实验设计及有关数据进行分析与计算。

（1）根据第①组数据，CO与Fe2O3，反应产生CO2 g。

（2）混合物中Fe2O3的质量为多少?
（3）第②组数据W是 g。

【答案】（1）66（2）80 （3）76
【解析】
试题分析：（1）根据题意知，氢氧化钠能与二氧化碳发生反应，则溶液增加质量即为二氧化碳质量。

（2）利用化学方程式进行计算。

具体步骤如下：
解：设氧化铁的质量为X
3 CO +Fe2O3高温2 Fe + 3 CO2
160 132
X 66g
160/132=X/66g
X=80g
答：略
（3）根据题意知，减少固体质量即为氧化铁中氧元素质量。

可列关系式为：
Fe2O3------ 3O
160 48
80g 100g-W 160/48=80g/(100g-W) W=76g
考点：利用化学方程式进行计算。

16．某中学化学课外活动小组对某工厂排放的含少量硫酸的废水进行抽样检测．取一定量
的废水，用质量分数为1%的氢氧化钡溶液中和(其它物质不与氢氧化钡反应)，当恰好中和时，消耗氢氧化钡溶液的质量为171g ，过滤后，测得滤液的质量为268.67g ．(不考虑过滤时滤液质量损失)(计算结果保留二位小数)
求：①反应中生成沉淀的质量为多少？
②该工厂排放的废水中所含硫酸的质量分数为多少？
【答案】①2.33g ②0.98% 【解析】
解：①设生成沉淀的质量为x ，废水样品中所含硫酸质量为y ； H 2SO 4+Ba(OH)2═BaSO 4↓+2H 2O
98 171 233
y 171g×1% x
1711711%=233g x
⨯，x=2.33g ； 98=1711711%
y g ⨯，y=0.98g ； ②根据质量守恒定律知：所取废水样品质量=（268.67+2.33）g-171g=100g ，该工厂排放的废水中硫酸的质量分数=0.98100g g
×100%=0.98%； 答：①反应中生成沉淀的质量为2.33g ；②该工厂排放的废水中所含硫酸的质量分数为0.98%。

点睛：所取废水的质量需要使用质量守恒定律进行求算，所取废水质量=滤液的质量+生成沉淀的质量-所加入的氢氧化钡溶液的质量。

17．钛（Ti ）和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。

钛可通过如下反应制得： TiCl 4+ 2Mg
Ti + 2MgCl 2，若要制得96 g 钛，计算至少需要镁的质量。

【答案】12 g
【解析】
试题分析：根据钛的质量，利用化学方程式进行计算。

[解] 设至少需要镁的质量为x 。

TiCl 4 + 2Mg
Ti + 2MgCl 2 48
x 96 g
x =" 96" g
答：至少需要镁的质量为96 g 。

考点：利用化学方程式进行计算。

18．某粗盐样品仅含NaCl和MgCl2，为探究粗盐中NaCl的质量分数，某研究性小组取了10g样品，加适量水使其完全溶解后，加入20g 5%的氢氧化钠溶液，测得相关数据如图。

(1)请列式计算该粗盐样品中NaCl的质量分数为____________。

(2)当加入氢氧化钠溶液至ag时，此时所得溶液中溶质的质量是____________？
【答案】90.5% 10.22g
【解析】
（1）根据氯化镁与氢氧化钠反应的化学方程式，由氢氧化镁的质量求出氯化镁的质量即可求出氯化钠的质量，再计算出粗盐样品中NaCl的质量分数；（2）根据图像分析解答。

（1）设样品中氯化镁的质量为x，反应生成氯化钠的质量为y。

MgCl2+ 2NaOH=Mg(OH) 2↓+2NaCl
95 58 117
x 0.58g y
9558117
0.58
x g y
==
x=0.95g
y=1.17g
样品中氯化钠的质量为10g-0.95g=9.05g
该粗盐样品中NaCl的质量分数为9.05
10
g
g
×100％=90.5%
（2）当加入氢氧化钠溶液至ag时，此时所得溶液中溶质的质量为10g-0.95g+1.17g=10.22g 答：（1）该粗盐样品中NaCl的质量分数90.5%；（2）当加入氢氧化钠溶液至ag时，此时所得溶液中溶质的质量10.22g。

19．元明粉(Na2SO4)常用于配制印染织物的促染剂，其溶质的质量分数一般在3%-5%范围。

(1)元明粉中钠、硫元素的质量比为_____。

（写出最简整数比）
(2)配制1000g溶质的质量分数为4%的促染剂，需要_____mL(保留到小数点后一位）溶质质量分数为20%的硫酸钠溶液，需要水的质量为_____g。

（已知常温下溶质质量分数为20%的硫酸钠溶液密度为1.2g/cm3）
(3)将某促染剂逐滴滴入100g氯化钡溶液中，恰好完全反应后过滤，洗涤干燥后得滤渣质量为8g。

而氯化钡是由木炭在高温下还原重晶石（主要成分BaSO4)得到BaS，向其中再加入盐酸发生复分解反应而得到的。

①写出硫化钡与盐酸反应生成一种气体的化学方程式_____。

②通过滤渣质量计算需要这种含杂质20%的重晶石_____g。

【答案】23：16 166.7 800 22BaS+2HCl=BaCl +H S ↑ 10
【解析】
【分析】
【详解】
（1）Na 2SO 4中钠、硫元素的质量比为（23×2）：32=23：16；故填：23：16； （2）设需20%的硫酸钠溶液的质量为x ：
33m 200x 20%=1000g 4%
x=200g cm 1.g V==166.7=166.7mL ρ2g /cm
⨯⨯≈ 所需水的质量=1000g-200g=800g 。

答：需20%的硫酸钠溶液166.7mL ，需水800g ；
（3）①氯化钡是由硫化钡和盐酸发生复分解反应而得，所以硫化钡和盐酸反应生成氯化钡和硫化氢气体，方程式为：22BaS+2HCl=BaCl +H S ↑；
②设100g 氯化钡溶液中含氯化钡质量为y ：
224
4BaCl Na SO BaSO 2Na =208
233x
8g 208x =233g Cl 8+↓+
22169x
208BaS+2HCl =BaCl +H S 169
208x ↑
4
22C+BaSO BaS+2CO 233
169233169x
169x 208169208↑⨯⨯高温 综合以上可以计算出重金石中硫酸钡质量为：2088g
233169233=8g 208169
⨯⨯⨯⨯
需要含杂质20%的重晶石的质量为：8g =10g 1-20%
20．有一赤铁矿样品(主要成分为Fe 2O 3)，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。