全国中考化学除杂分离和提纯的综合中考模拟和真题分类汇总含答案解析
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一、中考初中化学除杂分离和提纯
1.为除去下表样品中的少量杂质(括号内为杂质),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、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A错误;
B、NH4HCO3在加热条件下生成氮气、水和二氧化碳,碳酸钠受热不分解,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、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、蒸发的方法;故C错误。
D、MgCl2能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,但NaOH溶液是过量的,能除去杂质但引入了新的杂质NaOH,不符合除杂原则,故D错误。
故选B。
2.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。
3.下列选项中的除杂方法不能达到目的的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【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、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氧气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸干燥,得到氧气,符合除杂原则,故A正确;
B、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氯化钠的溶解度受温度的影响较小,充分反应后蒸发结晶得到氯化钠,故B正确;
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,充分反应后过滤,得到氢氧化钠,故C 正确;
D、氧化铜和铁均与稀盐酸反应,把原物质除去了,不符合除杂原则,故D不正确。
故选D。
【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.下列除去杂质的方法错误的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
物质除杂时,可以根据物质性质,采用物理方法或化学方法,原则上选用的除杂试剂不能与原有物质反应,反应后不能引入新的杂质.
【详解】
A、氢氧化钠容易与二氧化碳反应而不与一氧化碳反应,所以使用氢氧化钠不仅除不去一氧化碳,反而把二氧化碳吸收了,所以A不正确;
B、将氮气和氧气的混合气体通过灼热的铜网,氧气会与铜反应,而氮气不会,所以能将氧气除掉,故B正确;
C、氯化钙易溶于水,而碳酸钙不溶于水,加水溶解后再过滤,可以除去碳酸钙,将滤液蒸发即可得氯化钙,故C正确;
D、硝酸中混有盐酸,使用的硝酸银溶液只与盐酸反应,反应后生成氯化银沉淀和硝酸,再经过滤操作除去氯化银沉淀即可得硝酸,故D正确,
故选A.
5.下表物质中含有少量杂质,其中除杂方法正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、金属钙的活泼性太强,不能与氯化镁反应,直接与水发生了反应,故错误;
B、氯化钾可以出去硝酸银杂质,但是反应后生成了新杂质硝酸钾,故错误;
C、二氧化碳中含有少量的一氧化碳不能点燃,且通入氧气引入新杂质,故错误;
D、氯化钾易溶于水,而二氧化锰难溶于水,故可以溶解过滤,除去二氧化锰,再蒸发获得氯化钾,故正确。
故选D。
6.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。
7.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。
8.下列除杂质(括号内为杂质)的实验设计中,所选试剂和操作都正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、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、KClO3固体在加热条件下生成氯化钾和氧气,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。
C、KOH能与适量CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钾,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、MgCl2溶液能与过量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,过滤、洗涤,向所得固体中加入适量稀盐酸,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,至固体恰好溶解,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。
9.除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质),使用试剂和主要操作都正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,且因为二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,二氧化碳中的一氧化碳不能够燃烧,选项A错误;
B、Zn和Fe均能与H2SO4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,选项B错误;
C、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C错误;
D、氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾,硝酸钾含量较少,氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法分离出氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,选项D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。
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 .Na 2CO 3和Na 2SO 4
滴加BaCl 2溶液,都会产生白色沉淀,故无法检验Na 2CO 3中含有Na 2SO 4,故B 错误;
C .CO 和H 2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H 2,故C 错误;
D .NaCl 和MgCl 2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.除去下列物质中所含的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的一组是( )
D FeCl2 (CuCl2)加入足量 Fe 粉,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、大量二氧化碳气体中混有少量一氧化碳不易被点燃,应该将混合气体通过灼热的氧化铜,选项A错误;
B、足量的稀盐酸能与锌反应产生氯化锌和氢气,需保留的锌被除去,选项B错误;
C、碳酸钾能与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钾,引入了新杂质氯化钾,选项C错误;
D、足量的铁粉能与氯化铜溶液反应产生铜和氯化亚铁溶液,过滤后滤液中只含有氯化亚铁,选项D正确。
故选D。
二、中考初中化学计算题
13.某补钙药剂说明书的部分信息如图所示,现将用20片该药剂制成的粉末与40盐酸混合(其他成分不与盐酸反应),恰好完全反应后称得剩余物的质量为55.6g,请回答下列问题(计算请写出过程):
(1)青少年缺钙易出现的疾病是;
(2)该品牌补钙药剂每片含CaCO3的质量为多少?
(3)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(精确到0.1%)
【答案】(1)佝偻病(2)0.5g(3)18.3%
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律化学反应前后物质的质量不变,故减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。
利用二氧化碳的质量即可计算出碳酸钙的质量。
(1)缺钙老年人会引起骨质疏松、青少年会患佝偻病.
(2)依据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为20g+40g﹣55.6g=4.4g
设20片该药剂中含CaCO3的质量为x,40g盐酸中含HCl的质量为y,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 4.4g
100/44 =x/4.4g 100/73 y/4.4g
x=10g y=7.3g
(2)每片含CaCO3的质量为10g÷20片=0.5g
(3)该盐酸中溶质的质量分数是7.3g/40g×100%=18.3%
答:略
考点:有关化学方程式的计算
14.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%。
15.某实验小组取部分变质的Ca(OH)2(含杂质CaCO3)样品4.0g投入200g水中,充分溶解,通入足量的CO2,固体质量与通入CO2质量的关系如图所示。
已知:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,生成的碳酸氢钙可完全溶解。
试计算:
(1)当Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为___g。
(2)4.0样品中杂质CaCO3的质量分数为___(精确到0.1%)。
(3)当通入m3gCO2时,溶液中溶质的质量___。
【答案】2.2 7.5% 8.586g
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当Ca(OH)2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为2.2g;
(2)设样品中杂质Ca(OH)2的质量为x,生成碳酸钙的质量为y,
X=3.7g,y=5g
所以样品中杂质CaCO3的质量分数为;
(3)设当通入m3gCO2时,生成碳酸氢钙的质量为z,
答:当通入m3gCO2时,溶液中溶质的质量为8.586g。
16.合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3.现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g,试计算.
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为多少?
(2)若把该50g 该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为多少? (3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%) 【答案】39:6:24 75g 7.1% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为(39×2):12:(16×3)=13:2:8; (2)若把该50g 溶液,稀释为质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为:50g×10%÷4%-50=75g ;
(3)设原溶液中碳酸钾的质量为x ,通入的二氧化碳的质量为y 。
23223
00
138442K CO +CO +H O 00
50g =2KHCO 10x y
⨯ 13844200
50g 10%
x y ==⨯ x=3.45g y=1.1g
所以碳酸钾溶液的质量为50g-1.1g=48.9g 故原碳酸钾溶液中溶质的质量分数
3.45g
48.9g
×100%=7.1% 答:原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为7.1%。
17.为测定某样品中锌的质量分数,取10g 此样品,分五次向其中加入稀硫酸使之充分反应(假设锌的样品中杂质不与稀硫酸反应,且不溶于水),每次加入的稀硫酸质量及测定剩余固体的质量,记录数据如下表:
请认真分析表中的数据,回答下列问题:
(1)表示样品与稀硫酸恰好完全反应的是上表中第________次操作; (2)计算样品中锌的质量分数; ____
(3)计算实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。
______
【答案】4
64% 24%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据金属活动性,锌在活动性顺序中处于H之前,能与稀硫酸反应,而锌的样品中杂质不与稀硫酸反应,且不溶于水。
由记录数据表可知:第五次加入10g稀硫酸时,剩余固体质量不变仍为3.6g,说明混合物中的锌在第四次加酸后就已完全反应,剩余固体为不与硫酸反应的杂质。
另据上表可见,前三次中每加入10g的稀硫酸,都消耗1.6g的锌,故知第四次恰好完全反应。
(2)则样品中锌的质量分数为10g-3.6g
100%=64% 10g
⨯
(3)样品中锌的质量为10g-3.6g=6.4g 设恰好完全反应时消耗硫酸的质量为x
2442
Zn+H SO=ZnSO+H
6598
6.4g x
↑
6598
=
6.4g x
x=9.6g
所用稀硫酸的溶质质量分数为9.6g
100%=24% 40g
⨯
18.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。
19.为测定某H2SO4溶液的溶质质量分数,现取200g硫酸溶液置于烧杯中,不断加入一定质量分数的BaCl2溶液,反应过程中杯中溶液的质量与加入BaCl2溶液的质量关系如图所示。
请回答:
(1)反应生成沉淀的质量为_____g;在Q点时溶液中的离子为_____(用符号)。
(2)在反应过程中,杯中溶液的pH_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)原硫酸溶液的溶质质量分数是多少_____?
【答案】23.3 H+、Cl﹣、Ba2+变大 4.9%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图中信息可知,P点时氯化钡和硫酸恰好完全反应,反应前后的质量差即为反应生成沉淀硫酸钡的质量,则生成的硫酸钡的质量是200g+100g﹣276.7g=23.3g,故填23.3;Q点的氯化钡溶液过量,溶液中的溶质为盐酸和氯化钡,在Q点时溶液中的离子为H+、Cl ﹣、Ba2+,故填H+、Cl﹣、Ba2+;
(2
)反应的过程中硫酸不断被消耗,生成盐酸,随氯化钡溶液的加入,溶剂增加,溶液的酸性不断变弱,所以pH会不断变大,故填变大;
(3)设氯化钡质量为x。
2244
BaCl+H SO=BaSO+2HCl
98233
x23.3g
98233
=
x23.3g
x=9.8g
原硫酸溶液的溶质质量分数为:9.8g
200g
×100%=4.9%
答:硫酸溶液的溶质质量分数为4.9%。
20.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%。