中考化学—除杂分离和提纯的综合压轴题专题复习含答案解析

一、中考初中化学除杂分离和提纯
1．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。

2．下列方法不能达到除杂目的的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，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。

B、氯化钾易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确。

C、CaCO3在高温下煅烧生成氧化钙和二氧化碳，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、足量的铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，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。

故选：A。

【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。

3．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂和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、FeCl3溶液和CuCl2均能与铁粉反应，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。

B、二氧化碳和HCl都能与NaOH溶液反应，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、碳酸钡难溶于水，K2SO4不能与BaCO3反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

D、H2SO4能与过量Fe2O3粉末反应生成硫酸铁和水，充分反应后，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。

【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。

4．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。

5．除去下列混合物中的杂质（括号中为杂质），所选的除杂试剂正确的是（）
序号物质除杂试剂
A Fe粉末（Fe2O3）足量的盐酸
B FeCl2溶液（CuCl2溶液）足量锌粒
C Na2SO4（CuSO4）溶液过量NaOH溶液
D CuSO4溶液（H2SO4）足量的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【详解】
A、Fe粉末中混有Fe2O3，加入足量的盐酸，稀盐酸不仅与氧化铁反应，还与铁反应，不符合除杂原则中的不减原则（原物质质量不减少），选项说法错误，故不符合题意；
B、FeCl2溶液中混有CuCl2溶液，加入足量锌粒，锌不仅与氯化铜反应，还与氯化亚铁反应，不符合除杂原则中的不减原则（原物质质量不减少），选项说法错误，故不符合题意；
C、Na2SO4溶液中混有CuSO4，加入过量NaOH溶液，氢氧化钠只与硫酸铜反应，不与硫酸钠反应，但因氢氧化钠过量，引入了新杂质，不符合除杂原则中的不增原则（不引入新杂质），选项说法错误，故不符合题意；
D、CuSO4溶液中混有 H2SO4，加入足量的氧化铜，氧化铜与H2SO4生成硫酸铜和水，没有引入新杂质，而且原物质质量也增加，过量的氧化铜可以通过过滤的方式除去，符合除杂原则，故符合题意，故选D。

【点睛】
本题考查物质的分离、提纯，侧重除杂的考查，把握除杂的原则及物质的性质为解答的关键，注意除杂不能引入新杂质，明确除杂与鉴别的区别。

6．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。

7．下列实验方案不正确的是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、二氧化碳不能与碳酸氢钠反应，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，通过足量的饱和的碳酸氢钠溶液可以除去氯化氢气体，该实验方案正确；
B、硝酸银能和盐酸、氯化钾反应生成白色沉淀，因此不能用硝酸银溶液区分；锌能和盐酸反应，不能和氯化钾反应，因此可以用锌区分，该实验方案正确；
C、足量的木炭在其中燃烧，能够除去氧气，但是带入新的杂质二氧化碳，该实验方案不正确；
D、氢氧化钠溶于水放热，硝酸铵溶于水吸热，硫酸铜溶于水形成蓝色溶液，碳酸钙不溶于水，氯化钠易溶于水，因此可以分别与水作用，观察现象区分各种物质，该实验方案正确。

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。

加入试剂除杂时至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与主要物质反应；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，所选用的试剂或操作方法均正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【详解】
A、氧化铜可以和稀盐酸反应，除去氧化铜，反应后生成了氯化铜，故过滤即可得到木炭，不需要蒸发结晶，故错误；
B、氢氧化钙可以和碳酸钠反应，过量的氢氧化钙会引入新的杂质，故错误；
C、碳酸氢钠可以和过量的稀盐酸反应生成氯化钠，过量的稀盐酸蒸发时完全挥发，故正确；
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁，故生成了新的杂质，故错误。

故选C。

【点睛】
除杂时，不能与主体物质反应，不能生成新杂质，不能引入新杂质。

9．下列实验方法中，不可行的是
A．鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体——取样，分别加水，观察现象
B．证明某固体物质中含有铵根离子——取样，与熟石灰混合研磨，有氨味
C．除去CaCl2溶液中混有的少量HCl——加入过量的CaCO3，充分反应后过滤
D．检验露置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质——取样，滴入几滴稀硫酸，观察现象【答案】D
【解析】
【详解】
A、硝酸铵固体溶于水吸热，使温度降低；氯化钠固体溶于水温度几乎无变化，可以鉴别，故选项实验方法可行。

B、取样，与熟石灰混合研磨，有氨味，可证明某固体物质中含有铵根离子，故选项实验方法可行。

C、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，故选项实验方法可行。

D、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，取样，加入少量的稀硫酸，氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，无明显变化，应加入过量的稀硫酸，故选项实验方法不可行。

故选：D。

【点睛】
根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们，若两种物质与同种物质反应的现象相同，则无法鉴别它们。

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．下列实验操作能达到实验目的的是选项物质目的主要实验操作（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．蔗糖中滴加浓硫酸会变黑，并有刺激性气味，食盐滴加浓硫酸无明显现象，故用浓硫酸可以鉴别蔗糖和食盐，故A正确；
B．Na2CO3和Na2SO4滴加BaCl2溶液，都会产生白色沉淀，故无法检验Na2CO3中含有
Na2SO4，故B错误；
C．CO和H2都能与灼热的氧化铜反应，故不能用灼热的氧化铜除掉CO中的H2，故C错误；
D．NaCl和MgCl2溶液中加入过量NaOH溶液，所得固体为氢氧化镁，加入适量稀硫酸会生成硫酸镁，不能得到氯化镁，故D错误。

答案选A。

12．除去下列物质中的杂质，所选试剂及操作均正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、CuO 固体在氧气流中不反应，而碳粉可以与氧气充分反应生成CO2，达到除杂的目的，故A选项正确。

B、KOH与BaCO3不发生反应，因此加适量的BaCO3不能除去K2CO3溶液中的KOH，故B选
项错误；
C、HCl与CO2都可以与氢氧化钠溶液发生反应，因此通入足量的NaOH溶液不仅会消耗掉HCl，也会消耗掉CO2气体，故C选项错误；
D、稀硫酸能与Na2CO3发生反应，但是会引进新杂质：硫酸钠，故D选项错误。

故本题选A。

【点睛】
除杂应遵循：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。

二、中考初中化学计算题
13．实验室有一瓶未知浓度的BaCl2溶液，某同学取出150g该溶液于烧杯中，向其中逐滴加入溶质质量分数为26.5%的Na2CO3溶液。

反应过程中生成沉淀的质量与所用Na2CO3溶液质量的关系如图所示。

已知：BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl。

请计算：
(1)配制26.5%的Na2CO3溶液80g，需要Na2CO3固体___g。

(2)BaCl2溶液的溶质质量分数是____？(写出计算过程，结果保留到0.1%)
【答案】(1) 21.2g；（2）13.9%
【解析】
试题分析：（1）根据溶质质量分数计算的表达式：配制26．5%的Na2CO3溶液80g，需要Na2CO3固体质量=80g×26．5%=21．2g
（2）从图甲中获知，当BaCl2完全转化为沉淀时消耗Na2CO3溶液的质量为40g,再根据化学反应方程式：BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl中Na2CO3与BaCl2的质量关系，可求出BaCl2的质量，进而可求解BaCl2溶液的溶质质量分数
解：设BaCl2的质量为x
BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl
208106
x40g×26．5%
208∶106＝X∶(40g×26．5%)
x＝208×40g×26．5%/106＝20．8g
该BaCl2溶液的溶质质量分数＝（20．8g/150g）×100%=13．9%
答：该BaCl2溶液的溶质质量分数为13．9%
考点：溶质质量分数计算，根据化学方程式计算
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）：
烧杯①烧杯②烧杯③烧杯④烧杯⑤
加入样品的质量/g1010101010
加入稀盐酸的质量/g1020304050
充分反应后生成气体的质量/g0.88 1.76x 3.52 3.52
(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：
（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%。

17．普通黄铜由铜和锌组成，广泛用于制造板材、管材等，也用于铸造机械零件等。

为了测定某黄铜样品中铜的含量，设计了如下实验方案。

取50.00g黄铜样品，加入一种未知浓度的稀盐酸。

有关实验数据如下图。

（1）样品完全反应产生H2的质量___________。

（2）图中m与n的关系是m n（填“＞”、“＜”或“﹦”）。

（3）黄铜样品中铜的质量分数是多少（写出计算过程，保留小数点后一位）。

（4）某同学根据图中数据计算盐酸的质量分数为：
请分析该同学的计算结果是否正确，如不正确指出错误的原因。

【答案】（1）0.5g（1分）（2）= （1分）
（3）67.5%（过程略，设答1分，计算过程3分）
（4）不正确，原因是盐酸溶液的质量为反应后溶液质量加上氢气的质量再减去锌的质量。

【解析】
根据铜不和盐酸反应，锌和盐酸生成氢气和氯化锌进行解答
18．金属单质A与非金属单质硫（S）发生如下反应：2A + S A2S。

甲、乙、丙三组学生在实验室分别进行该实验，加入的A和硫的质量各不相同，但总质量均为6 g。

充分反应时，实验数据记录如下：
A的质量/g S的质量/ g A2S的质量/g
甲515
乙425
丙a b3
根据上述信息，回答问题：
（1）元素A的相对原子质量为。

（2）丙组实验中a∶b为（结果以最简整数比表示，请写出计算过程）。

【答案】（1）64 ………… （1分）
（2）a∶b为2∶3或9∶1 ………… （2分，写对1个且过程正确的给1分）
【解析】
（1）由甲、乙的反应可知，4g A和1gB完全反应生成5g的A2S，进行解答
（2）生成3gA2S，一种情况时A全部反应，一种是S全部反应进行解答
19．实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数，现取10g稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液pH的变化情况如图所示。

分析并计算：
（1）a点溶液中含有的离子是_____。

（2）当pH＝7时，消耗氢氧化钠溶液中NaOH质量为_____g。

（3）计算稀H2SO4中溶质的质量分数。

_____
（4）计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。

_____
【答案】Na+、H+、SO42- 0.8 稀H2SO4的溶质质量分数是9.8%；恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是5.5%。

【解析】
【详解】
（1）由图示可知，在a点时溶液的pH小于7，说明加入的NaOH完全反应，有剩余的硫酸，所以，溶液中含有的离子为：Na+、H+、SO42-；
（2）由图示可知，在溶液的pH等于7，消耗的NaOH溶液的质量为16g，溶质的质量为：16g×5%=0.8g；
（3）10g稀硫酸样品含有H2SO4的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y
2NaOH+H SO=Na SO+2H O
24242
8098142
0.8g x y
解得：x=0.98g y=1.42g
稀H2SO4的溶质质量分数为：×100%=9.8%；
（4）恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数：×100%≈5.5%。

20．为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g(矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应)。

计算：
(1) 赤铁矿石中氧化铁的质量分数； _________
(2)盐酸的溶质质量分数 _________
【答案】80％ 20％
【解析】
【分析】
稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水。

【详解】
(1)取矿石样品40g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8g，则氧化铁的质量为40g-8g=32g，故赤铁矿石中氧化铁的质量分数为
32g
100%=80%
40g
(2)设盐酸中溶质的质量为x
6HCl+Fe O=2FeCl+3H O
2332
219160
x32g
219160
=
x32g
x=43.8g
故盐酸的质量分数为：43.8g
100%=20% 219g
答：赤铁矿石中氧化铁的质量分数80％，盐酸的质量分数为20％。