2020-2021【化学】培优除杂分离和提纯辅导专题训练含答案解析

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．下表中除去物质中少量杂质的方法正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、炭粉在空气中加热会和氧气反应生成二氧化碳，会把炭粉除去，选项A错误；
B、灼热的炭层能与O2反应生成二氧化碳气体，能除去氧气但引入了新的杂质二氧化碳，选项B错误；
C、KCl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，过滤之后不需要蒸发，选项C错误；
D、MgCl2能与适量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，选项D正确。

故选D。

3．要除去氯化钠溶液中含有的少量碳酸钠，可采用的方法是①通入适量的二氧化碳②加入适量的氯化钡溶液③加入适量的稀盐酸④加入适量的石灰水（）
A．①或③B．②或③C．②或④D．③或④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
①二氧化碳不和碳酸钠溶液反应，不能除去杂质，此项错误；
②氯化钡能和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应时不会带入新的杂质，故此项正确；
③盐酸能和碳酸钠反应，且生成氯化钠，不会带入新的杂质，此项正确；
④氢氧化钙溶液能和碳酸钠反应，但反应时会生成氢氧化钠，带入新的杂质，此项错误，故选B。

4．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。

5．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。

6．除去下列物质中所含的杂质，所用的试剂和方法正确的是：
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、CO2和HCl气体均能与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，故选项所采取的试剂错误。

B、Ca（OH）2能与过量K2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，能除去杂质且入了新的杂质碳酸钾（过量的），不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

C、CaCO3固体高温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、FeSO4和CuSO4均能与适量的锌粉反应，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。

故选：C。

【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。

7．下列除去物质中少量杂质的方法正确的是( )
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁粉能被磁铁吸引，木炭粉不能，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。

B、氯化氢能与足量硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，应再进行干燥，故选项所采取的方法错误。

C、碳酸氢钙、碳酸钙高温下均能分解，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。

D、碳酸钠能与过量硝酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠、硝酸钙（过量的），不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。

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。

8．下列实验方案中，能达到实验目的的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、分离碳酸钠和氢氧化钠的混合物时加入氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，过滤可除掉碳酸钙，此过程除掉了原物质中的碳酸钠，不能达到分离碳酸
钠与氢氧化钠的目的，选项A不正确；
B、除去氯化钠固体中的少量碳酸钠时加适量的稀盐酸，稀盐酸会与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳，二氧化碳从溶液中跑出，剩余的溶液蒸发结晶即可得较纯净的氯化钠，选项B正确；
C、该方式是利用一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳的原理来验证一氧化碳的存在，所以实验开始时一定要先除掉混合物中原有的二氧化碳，以防止对实验的干扰，选项C不正确；
D、酚酞试液在酸性和中性溶液中均不变色，所以无法区分氯化钠溶液（显中性）和稀盐酸（显酸性），只能鉴定出能使其变红的碱性氢氧化钠的溶液，选项D不正确。

故选B。

9．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。

10．下列根据实验目的所设计的实验方案中，不正确的是
A．分离CO2和CO混合气体----先通入NaOH溶液再加稀硫酸
B．区分铁粉、碳粉、氧化铜粉末 ---- 加入稀盐酸
C．除去部分变质的NaOH中的杂质----加水溶解，滴加适量的CaCl2溶液
D．除去CuSO4溶液中少量的H2SO4----加过量的氧化铜，再过滤
【答案】C
【解析】
【详解】
A、二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不能，先通入NaOH溶液，能分离出一氧化碳；再加稀硫酸，碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳，能分离出二氧化碳，故选项实验方案正确。

B、稀盐酸与铁粉反应生成氢气，与碳粉不反应，与氧化铜粉末反应生成氯化铜和水，会观察到黑色粉末溶解、溶液变蓝，可以鉴别，故选项实验方案正确。

C、碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项实验方案错误。

D、H2SO4能与过量的氧化铜反应生成硫酸铜和水，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案正确。

故选：C。

11．除去下列物质中的少量杂质，选用的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】
【详解】
A、CO2和HCl气体均能与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。

B、Na2CO3能与适量CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，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。

C、二氧化碳中的少量一氧化碳不能点燃，故选项所采取的方法错误。

D、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正确。

故选：D。

12．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法不正确的是（）
D KNO 3溶液 Ba （NO 3）2溶液 加入适量的Na 2SO 4溶液，过滤
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A 、浓硫酸具有吸水性，可以去除氧气中水蒸气，正确。

B 、稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，过滤后只剩下盐酸，即除去杂质又未引入新杂质，正确。

C 、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不能与氢氧化钠反应，又未引入新的杂质，正确。

D 、Ba （NO 3）2溶液加入适量的Na 2SO 4溶液，反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，引入了新的杂质硝酸钠，方法不正确，符合题意。

故选：D
二、中考初中化学计算题
13．工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质，现称取12 g 纯碱样品于烧杯中，加入水使其完全溶解，逐渐加入氯化钙溶液至过量，测得加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的关系如下图所示。

(反应的化学方程式：CaCl 2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaCl)
(1)计算样品中碳酸钠的质量分数________(要求写出计算过程，精确到0.1%)。

(2)若要计算氯化钙溶液中溶质的质量分数，可使用上图中_____点的一组数据(填标号)。

【答案】（1）88.3%；（2）a （或 b ） 【解析】
由图可以看出生成的碳酸钙的质量为10g ，设碳酸钠的质量为x
2233CaCl +Na CO ==CaCO 2NaCl ↓+
106 100 x 10g
106100
10x g
=
x=10.6g
样品中碳酸钠的质量分数为
10.6
100%88.3%
12.0
g
g
⨯≈，当求算氯化钙溶液中质量分数时，由于50g氯化钙溶液对应的沉淀为4g，125g氯化钙溶液对应的沉淀为10g都是氯化钙完全反应，所以可以根据a点或者b点数据计算。

答：(1)计算样品中碳酸钠的质量分数约为88.3%；(2)若要计算氯化钙溶液中溶质的质量分数，可使用图中曲线上示出的点a或者b所对应的数据。

14．某化学兴趣小组取部分变质的Ca(OH)2(含杂质CaCO3)样品4.0g投入200.0g水中，充分搅拌，通入足量CO2，溶液质量与反应的CO2质量的关系如图所示．则：
(l)以Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为_______g；
(2) 4.0g样品中杂质CaCO3的质量为_________？(写出计算过程)
(3)通入m3gCO2时，溶液中生成物的溶质的质量分数为__________(精确到0.1%)。

若所取样品中的Ca(OH)2没有完全溶于水，对最后的计算结果_______(填“有”、“没有”)影响。

原因是________________。

【答案】2.2g 0.3g 4.2% 没有未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙
【解析】
【分析】
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水
【详解】
（l）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，由图可知以Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为2.2g；
（2) 设4.0g样品中氢氧化钙的质量为x，生成的碳酸钙的质量为y
()
232
2
Ca OH+CO=CaCO+H O
7444100
x 2.2g y
↓
7444100
==
x 2.2g y
x=3.7g
y=5g
15．0g样品中杂质CaCO3的质量为4.0g-3.7g=0.3g
（3）设反应的二氧化碳的质量为m，生成的碳酸氢钙的质量为n
()
32232
CaCO+H O+CO=Ca HCO
10044162
5.3g m n
10044162
==
5.3g m n
m=2.332g
n= 8.586g
溶液中生成物的溶质的质量分数为
8.586g
100% 4.2% 4g+2.2g+2.332g+200g
⨯≈
若所取样品中的Ca(OH)2没有完全溶于水，对最后的计算结果没有影响。

原因是未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙。

16．将Na2CO3和NaCl固体混合物32.9g放入烧杯中，此时总质量为202.9g，加入326.9g 盐酸，恰好完全反应，待没有气泡逸出后再次称量，总质量为521.0g．计算所得溶液中溶质的质量分数______(CO2的溶解忽略不计)．
【答案】10
【解析】
【分析】
首先根据质量守恒定律：化学反应前后，物质的质量不变，可先求出产生的气体二氧化碳的质量=202.9g+326.9g-521.0g=8.8g，再根据化学反应方程式：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知，反应后所得溶液中溶质是NaCl，但NaCl来自两部分，一是反应生成的，二是原固体混合物中含有的，生成的NaCl可通过化学方程式来求解，原固体混合物中含有的NaCl可通过混合物32.9g减去Na2CO3的质量
【详解】
解：根据质量守恒定律，反应生成的CO2质量=202.9g+326.9g-521.0g=8.8g
设Na2CO3的质量为x，生成的NaCl的质量为y。

2322
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO
10611744
x y8.8g
↑
10611744
==
x y8.8g
解得x=21.2g y=23.4g
所得溶液中溶质的质量分数=23.4g+32.9g-21.2g
100% 32.9g+326.9g-8.8g
⨯ =10%
答：所得溶液中溶质的质量分数为10%。

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：
TiCl4+ 2Mg Ti + 2MgCl2，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。

TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2
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．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H2SO 4的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y 24242
2NaOH+H SO=Na SO+2H O
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%。

19．江西省积极落实化肥减量增效示范项目，并对在售的化肥提出明确的质量要求。

某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测，称取5.0g样品放入烧杯中，加入适量的水溶解后，逐滴加入13%的BaCl2溶液产生沉淀的质量与所加入BaCl2溶液质量的关系如图所示（假定杂质不参加反应）。

已知K2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2KCl。

（1）恰好反应时，所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为_____g。

（2）通过计算判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合如图的包装说明_____？（写出计算过程）
（3）加入6gBaCl2溶液时溶液中K+和Cl﹣的个数比为_____。

【答案】4.16g 69.6%＜86%，不符合如图的包装说明 16：3
【解析】
【详解】
解：恰好反应时，所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为13%×32g ＝4.16g。

设样品中硫酸钾的质量为x
2424
K SO+BaCl=BaSO+2KCl
174233
x 4.66g
↓
＝
x＝3.48g
该钾肥中K2SO4的质量分数为×100%＝69.6%＜86%，不符合如图的包装说明。

（3）加入6gBaCl2溶液时溶液中K+和Cl﹣的个数比为（×2）：
（×2）＝16：3。

答：
（1）恰好反应时，所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为 4.16g。

（2）该钾肥中K2SO4的质量分数不符合如图的包装说明。

（3）加入6gBaCl2溶液时溶液中K+和Cl﹣的个数比为 16：3。

20．某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠，取一定质量的该样品，完全溶解在水中配制成100g 溶液，将其全部加入到100g一定质量分数的硫酸溶液中，恰好完全反应，生成的4.4g气体，所得滤液中硫酸钠的质量分数为10%．求原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)．
【答案】66.4%
【解析】
根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，所得溶液质量=
100g+100g﹣4.4g=195.6g；反应后硫酸钠的质量为：195.6g×10%=19.56g；是原有硫酸钠和生成硫酸钠的总和。

设样品中碳酸钠的质量为x，生成硫酸钠的质量为y
Na2CO3 +H2SO4═Na2SO4 +CO2↑+H2O
106 142 44
x y 4.4g
106/x=44/4.4g x=10.6g
142/y=44/4.4g y=14.2g
原样品的质量为：10.6g+（19.56g-14.2g）=15.96g
原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数10.6g÷15.96g×100%≈66.4%
答：略
点睛：据化学方程式可以表示反应中各物质的质量关系，由其中任意一种物质的质量可计算反应中其它物质的质量。