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(含答案)含答案
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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】
【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.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。
【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.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】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、CO2能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,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误;
B、碳酸钠能与适量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,应再进行蒸发,故选项所采取的方法错误;
C、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜不与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,故选项所采取的方法错误;
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,加热至不再产生气体,氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,溶解,过滤,蒸发结晶,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】
除杂质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.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。
6.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。
7.除去下列物质中的杂质,除杂方法正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
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。
【详解】
A、Zn和Fe均能与过量稀硫酸反应,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。
B、氯化钠的溶解度受温度影响较小,氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾,应用蒸发结晶的方
法提纯氯化钠,故选项所采取的方法错误。
C、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(氧气),故选项所采取的方法错误。
D、过量铁粉能与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:D。
【点睛】
物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
8.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。
9.除去以下物质中的少量杂质,所用试剂及方法正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
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A错误;
B、稀盐酸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B正确;
C、FeSO4溶液和CuSO4溶液均能与足量的Zn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C错误;
D、MgSO4溶液能与NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故D错误。
【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。
10.下列依据实验目的设计的实验方案中,正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
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。
【详解】
A、除去碳酸钙中的氯化钾,可通过加水溶解、过滤、洗涤、干燥得到碳酸钙,故A正
确;
B、硫酸能与足量氧化铁粉末反应生成硫酸铁和水,能除去杂质,但引入了新的杂质硫酸铁,故B不正确;
C、氢氧化钠溶液与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤可除去氢氧化镁,但加入的氢氧化钠溶液过量,又引入了新的杂质氢氧化钠,故C不正确;
D、生石灰能与水反应生成氢氧化钙,但氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,不但能把杂质除去,也会把原有物质除去,不符合除杂原则,故D不正确。
故选A。
【点睛】
除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。
11.除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),所选用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】
【分析】
除杂质至少要满足两个条件:①一般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。
【详解】
A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙,但生成的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误;
B、氢气、CO均能与灼热的氧化铜反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误;
C、NaOH能与硫酸反应生成硫酸钠和水,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠,不符合除杂原则,故选项错误;
D、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、烘干的方法,故选项正确。
故选D。
12.除去下列物质中的杂质,所选试剂及操作均正确的是
物质杂质除去杂质的方法
A CuO 固体碳粉氧气流中充分加热固体混合物
B K2CO3溶液KOH加适量的BaCO3,充分反应后过滤
C CO2气体HCl 气体通过足量的 NaOH 溶液,再通过浓H2SO4
D NaCl 溶液Na2CO3加入适量稀硫酸
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.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:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+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
10.6100%88.3%12.0g
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.为测定石灰石样品中碳酸钙的含量,小明取25g 石灰石样品与一定质量的14.6%的稀盐酸恰好完全反应,将反应所得混合物蒸干得到固体27.2 g (不含结晶水,假设样品中的杂质既不与稀盐酸反应)。
试计算: (1)参加反应的盐酸的质量______。
(2)石灰石样品中碳酸钙的含量______。
【答案】100g 80% 【解析】 【分析】 【详解】
设样品中杂质的质量为x ,反应消耗盐酸的为y
3222CaCO +2HCl =CaCl +CO +H O
1007311125g-x
14.6%y 27.2g-x
↑⨯ 10073111
==25g-x 14.6%y 27.2g-x ⨯ x=5g y=100g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为
25g-5g
100%=80%25g
⨯ 答:样品中碳酸钙的含量为80%,反应消耗盐酸的为100g 考点:根据化学方程式的计算
15.在我国青海湖地区有一种说法,冬天捞碱,夏天晒盐。
这里的碱是指Na 2CO 3,盐是指NaCl 。
人们从盐湖中捞得的碱会含有少量的NaCl 。
某研究性学习小组称取含NaCl 的Na 2CO 3固体25.0g ,将其配制成溶液,再向其中逐滴加入足量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,使气体完全放出,共收集到8.8gCO 2气体。
试计算:(1)原固体中Na 2CO 3的质量分数________。
(2)反应中消耗盐酸的总质量______。
【答案】(1)84.8%.(2)200g .
【解析】
解:(1)设碳酸钠的质量为x ,盐酸溶液中溶质的质量为y
Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑
106 73 44
x y 8.8g
x=21.2g ,y=14.6g
所以原固体中碳酸钠的质量分数为
×100% =84.8% (2)反应中消耗盐酸的总质量为: =200g
答:(1)原固体中Na 2CO 3的质量分数为84.8%; (2)反应中消耗盐酸总质量为200g 。
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=0.98
100
g
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.化学兴趣小组欲用如图某胃药标签进行物质成分分析.取20片该药片研碎放入烧杯中,再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(药品中其他成分不溶于水,也不参加反应),共消耗稀盐酸25g,待反应生成的气体全部逸出,测得烧杯内物质的总质量为30.6g.
请计算:
(1)药品中碳酸氢钠的质量分数;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数.(计算结果精确是0.1%)
【答案】(1)8.4%;(2)20.2%
【解析】
(1)每片0.5g,20片该药剂的质量为0.5g×20=10g.
由质量守恒定律,生成二氧化碳气体的质量为10g+25g-30.6g =4.4g.
(2)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
84 44 58.5
x 4.4g y
84/x=44/4.4g x=8.4g
117/y=44/4.4g y=5.85g
胃药中NaHCO3的质量分数为8.4g/10g×100%=84%.
反应后烧杯中溶液的质量为8.4g+25g﹣4.4g=29g.
反应后所得溶液中溶质的质量分数=5.85g÷29g×100%≈20.2%
答:设参加反应的碳酸氢钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
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.生活中处处有化学,小明把学到的化学知识用于生活中,进行下列探究.
(1)如图所示,小明把一只新鲜鸡蛋放入盛水的玻璃杯中,鸡蛋沉入水底(蛋壳的主要成分是碳酸钙).若向玻璃杯中逐渐滴加浓盐酸,鸡蛋壳表面将出现的现象是_____,相应的化学反应方程式为_____.
(2)小明同学在家里做了如右图所示的小实验.
①图Ⅰ中观察到的主要现象是鸡蛋壳表面有气泡产生,蜡烛火焰熄灭.由此得出有关CO2性质的结论是_____.并依此性质确定CO2的一个主要用途是_____.
②当蜡烛熄灭后,在玻璃杯口迅速盖﹣块蘸有石灰水的玻璃片(见图Ⅱ).观察到的现象是玻璃片上的石灰水_____,此现象说明在杯中有_____气体产生,写出气体与石灰水反应的化学方程式_____.
(3)小明把含碳酸钙85%的鸡蛋壳20g和足量的稀盐酸反应,计算产生的气体是多少克?_____.
【答案】(1) 鸡蛋壳表面出现无色气泡; CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
(2) ①二氧化碳不支持燃烧、也不能燃烧、且相同条件下密度比空气大。
二氧化碳气体能灭火。
②变浑浊、二氧化碳、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3) 7.48g
【解析】
(1)碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,蛋壳表面会出现气泡,故填:鸡蛋壳表面出现无色气泡; CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.
(2)①蜡烛火焰熄灭,说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,能用于灭火,故填:二氧化碳不支持燃烧、也不能燃烧、且相同条件下密度比空气大.
二氧化碳气体能灭火.
②二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,使石灰水变浑浊,故填:变浑浊、二氧化碳、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
(3)解:设产生的气体的质量为x
碳酸钙的质量=20g×85%=17g (1分)
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O
100 44
17g x ……… …(1分)
100/44 =17g/x ………………… (1分)
X=7.48g ………………… (1分)
答:产生的CO2气体的质量为7.48g
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。
2322 Na CO+2HCl2NaCl+H O+CO
10611744
x 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%。