2020-2021【化学】化学除杂分离和提纯的专项培优易错试卷练习题及详细答案

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．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．下列除去杂质（在括号内）选用的试剂（在箭头右侧）不正确的是
A．CO2（CO）→CuO
B．CaCl2溶液（HCl）→碳酸钙
C．NaCl（泥沙）→水
D．NaOH溶液（Na2CO3）→稀盐酸
【答案】D
【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，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项A正确；
B、HCl能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钙不溶于水，过量的碳酸钙可以采用过滤的方法除去，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项B正确；
C、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，选项C正确；
D、NaOH溶液和Na2CO3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，选项D不正确。

故选D。

4．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。

5．下列除去杂质所用的药品或方法，不正确的是（）
选项物质杂质除杂药品或方法
A NaCl溶液Na2SO4加入过量的BaCl2溶液，过滤
B CaO CaCO3高温煅烧至质量不再改变
C N2O2灼热的铜网
D碳酸钠碳酸钙加水溶解、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
【解析】
【分析】
【详解】
A、Na2SO4能与过量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡，不符合除杂原则。

A错误；
B、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。

B正确；
C、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。

C正确；
D、碳酸钠能溶于水形成溶液，碳酸钙难溶于水。

加水溶解后过滤，得到碳酸钠溶液，再将溶液蒸发即可得到纯净的碳酸钠晶体，符合除杂原则。

D正确。

故选A。

【点睛】
除杂的原则：不除去原物质、不引入新的杂质、易于分离
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。

【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。

8．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。

9．下列有关物质的检验、鉴别、分离、除杂所用试剂或方法不正确的是（）
A．检验自来水中是否含有C1-，可用硝酸银和稀硝酸溶液
B．鉴别羊毛纤维和合成纤维，可抽丝灼烧闻气味
C．分离碳酸钙和氯化钠固体，可溶解、过滤、蒸发
D．除去氯化钡溶液中的氢氧化钡，可加入适量的稀硫酸后过滤
【答案】D
【解析】
【详解】
A、检验自来水中是否含有C1-，可向自来水中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸溶液，沉淀不溶解，说明自来水中含有氯离子，故选项A正确；
B、鉴别羊毛纤维和合成纤维，可抽丝灼烧，有烧焦羽毛气味的是羊毛纤维，没有烧焦羽毛气味的是合成纤维，故选项B正确；
C、要分离碳酸钙和氯化钠固体，碳酸钙难溶于水，氯化钠易溶于水，只要加入足量的水，溶解、过滤、蒸发，就把碳酸钙与氯化钠分离，故选项C正确；
D、除去氯化钡溶液中的氢氧化钡，加入适量的稀硫酸，稀硫酸既能与氯化钡反应，又能与氢氧化钡反应，所以加入适量的稀硫酸后过滤，不能除去氯化钡溶液中的氢氧化钡，故D不正确。

故选：D。

10．除去下列物质中的少量杂质所选的试剂正确的是()
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【详解】
A、除去FeCl2溶液中的CuCl2，加入过量的铁粉，铁比铜活泼，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，通过过滤即可得到氯化亚铁溶液，选项A正确；
B、除去CO2中的CO，因一氧化碳的量太少，不能够点燃，且会引入新的气体杂质，选项B不正确；
C、除去盐酸中的硫酸，加入适量Ba(NO3)2溶液，Ba(NO3)2和H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，能除去杂质但引入新杂质，选项C不正确；
D、除去NaCl 中NaOH，加入适量稀硫酸，稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，能除去杂质但引入新杂质，选项D不正确。

故选：A。

【点睛】
本题考查的是物质的除杂，需牢记除杂的原则，一不增加新的杂质，二被提纯的物质不能减少，三易分离。

11．为达到实验目的，下列实验方案或结论不正确的是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁能与盐酸反应生成氯化亚铁溶液，经过滤、洗涤、干燥可以得到纯净的铜，选项A 正确；
B、首先根据颜色来判断出硫酸铜，能与之反应生成蓝色沉淀的是氢氧化钠，能使沉淀溶解的为稀硫酸，剩下的为氯化钠，故鉴别出来的顺序为①④②③或①④③②，选项B正确；
C、因为氢氧化钠不仅吸收氯化氢气体，也会将主要成分二氧化碳吸收，选项C不正确；
D、氢氧化钡与氯化钠不反应，无现象；与硫酸钠反应生成白色沉淀；与硫酸铵反应生成气体，出现三种不同的现象，可以鉴别，选项D正确。

故选C。

12．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。

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；
2323
Na CO+Ca(OH)=CaCO+2NaOH
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．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
()
↓
Ca OH+CO=CaCO+H O
232
2
7444100
x 2.2g y
7444100
==
x 2.2g y
x=3.7g
y=5g
15．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。

16．请根据下图所示的实验过程和提供的数据，解答下列问题:
小提示：2NaOH+ MgSO4→ Na2SO4+ Mg(OH)2↓；
Na2SO4溶液不与MgSO4溶液发生反应。

（1）实验过程中，产生沉淀的质量为 g。

（2）最终所得溶液的溶质质量分数为多少？（写出计算过程）
（3）原固体混合物中钠元素的质量为 g。

【答案】（1）5.8g (2)7.81% （3）5.06g
【解析】
（1）产生沉淀的质量为96.38g+9.42g+100g-200g=5.8g
（2）设所得溶液中溶质硫酸钠的质量为x，原固体中氢氧化钠的质量为y
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg（OH）2↓
80 142 58
y x 5.8g
80：58=y ：5.8g 解得y=8g
142：58 = x ：5.8g 解得 x=14.2g
所得溶液中溶质硫酸钠的质量为9.42g-8g+14.2g=15.62g
所得溶液溶质质量分数为15.62g/200g×100%=7.81%
答：所得溶液溶质质量分数为7.81%．
（3）钠元素都转化到硫酸钠中，硫酸钠中钠元素的质量为15.62g×46/142 =5.06g
17．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：K 2CO 3+CO 2+H 2O ═2KHCO 3．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 。

23
22300
138
442K CO +CO +H O 0050g =2KHCO 10x y ⨯ 1384420050g 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%。

18．为测定某H 2SO 4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BaCl 2溶液，反应过程中杯中溶液的质量与加入BaCl 2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%。

19．铁的氧化物有三种，分别是FeO、Fe2O3、和Fe3O4。

某固体粉末可能含有一种或两种铁的氧化物。

取23.2克固体粉末，向其中通入足量一氧化碳并加热(假设固体完全反应)，将反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成40.0克沉淀．试计算：
(1)反应生成二氧化碳的质量为___________克？(要求写出计算过程)
(2)固体粉末中含有的铁的氧化物可能为________或_________。

【答案】17.6 Fe3O4 FeO和Fe2O3的混合物
【解析】
【分析】
【详解】
（1）设生成二氧化碳的质量为x
()2
322Ca OH CO CaCO H +=+44
100x g
O 40.0↓ 44100=x 40.0g
x=17.6gg
答：生成二氧化碳的质量为17.6克。

（2）一氧化碳夺取原固体中的氧元素转化为二氧化碳，，生成的二氧化碳中一半的氧元素来自于铁的氧化物，所以原固体中氧元素的质量为：32117.6g 100%=6.4g 442⨯
⨯⨯； 固体粉末中氧元素质量分数为：6.4g 23.2g
×100%≈27.6%，和四氧化三铁中氧的质量分数相同，所以原固体粉末中含有的铁的氧化物可能为四氧化三铁，其化学式为Fe 3O 4，故填Fe 3O 4；
当FeO 和Fe 2O 3以分子个数比1:1混合时，其中铁、氧元素的质量比和四氧化三铁中的铁、氧元素的质量比相同，所以固体也可能是FeO 和Fe 2O 3的混合物，故填FeO 和Fe 2O 3的混合物。

20．有一含有纯碱的食盐样品，某同学称取30g 的样品放入烧杯中，向烧杯中加入100g 足量的稀盐酸，充分反应后气体全部逸出，烧杯中剩余物的总质量为125.6g ．
（1）反应生成气体的质量是______g ．
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少_____？（精确到0.1%）
【答案】4.4 24.8%
【解析】
【详解】
（1）根据质量守恒定律，可得出生成的二氧化碳的质量为：30g+100g-125.6g=4.4g ； （2）设30g 样品中碳酸钠的质量为x ，生成NaCl 的质量为y 。

23
22Na CO +2HCl 2NaCl +H O +CO 106
11744x y 4.4g
↑═ 10611744==x y 4.4g
x=10.6g
y=11.7g 所得溶液中氯化钠的质量质量分数11.7g+30g-10.6g 125.6g
×100%≈24.8%
答：（1）反应生成气体的质量是4.4g；（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数24.8%。