中考化学二轮 除杂分离和提纯 专项培优含答案解析

一、中考初中化学除杂分离和提纯
1．下表中除去物质中少量杂质的方法正确的是
选项物质所含杂质除杂方法
A炭粉CuO空气中加热
B N2O2通过灼热的炭层
C MnO2KCl加水溶解、过滤、蒸发、洗涤、干燥
D NaCl溶液MgCl2加入适量氢氧化钠溶液、过滤
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。

2．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。

3．除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选用试剂及操作均正确的一组是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【分析】
物质除杂的原则是所加试剂与杂质反应的同时不能引进新的杂质，主要物质可以多但不能少。

【详解】
A、硫酸过量引进新杂质，选项A不正确；
B、加入适量的BaCl2溶液，反应后过滤，过滤后蒸发结晶得到NaCl，选项B不正确；
C、加过量的稀盐酸，碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾，盐酸有剩余，但蒸发结晶过程中盐酸挥发，从而得到氯化钾，选项C正确；
D、氧化钙和碳酸钙都能与稀盐酸反应，氧化钙被反应，选项D不正确。

故选C。

4．除去下列物质中含有的少量杂质，所用试剂或方法不正确的是（）
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、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A正确；
B、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、烘干的方法进行分离除杂，故B正确；
C、碳酸钠能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，再蒸发除去盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故C正确；
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，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。

5．除去下列物质中的杂质，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】A
【解析】
【详解】
A、碱石灰中的火碱是氢氧化钠，生石灰是氧化钙。

氢氧化钠易潮解，生石灰能和水反应。

可以除去氢气中混有的水蒸气。

A正确；
B、氢氧化钾和硫酸反应生成硫酸钾和水。

该反应中会引入新的杂质硫酸钾，不符合除杂的要求。

B错误；
C、二氧化锰难溶于水，氯化钠易溶于水。

加水溶解后，过滤，烘干，即可得到二氧化锰。

蒸发结晶会得到溶于水的氯化钠，不符合除杂的要求。

C错误；
D、稀硫酸和铁、氧化铁均能发生化学反应。

对原物质造成影响，不符合除杂的要求。

D 错误。

故选A。

6．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。

7．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。

8．下列依据实验目的所设计的实验方案中，正确的是( )
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、碳酸钠和稀硫酸反应会生成硫酸钠，硫酸钠对于氯化钠也是杂质，选项A错误；
B、氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，除去了主要物质，选项B错误；
C、二氧化碳、氯化氢都会与氢氧化钠反应，不能进行除杂，选项C错误；
D、氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，除去了氯化钾，没有引入新的杂质，选项D正确。

故选D。

【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。

9．下列实验现象中，能达到实验目的的是( )
A．除去氧化钙中混有的碳酸钙：用过量的稀盐酸
B．粗略测定空气中氧气的体积含量：用细铁丝代替红磷
C．鉴别稀盐酸、NaCl和KOH三种无色溶液:选用酚酞溶液
D．除去O2中含有的少量水蒸气和CO2：将混合气体依次通过烧碱溶液和浓硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】
A、过量的稀盐酸和氧化钙反应生成氯化钙和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该选项不能达到实验目的；
B、铁不能在空气中燃烧，因此不能用铁丝代替红磷，该选项不能达到实验目的；
C、稀盐酸和氯化钠溶液不能是酚酞试液变色，氢氧化钾溶液能使酚酞试液变红色，利用酚酞试液不能区分稀盐酸和氯化钠溶液，该选项不能达到实验目的；
D、依次通过烧碱溶液和浓硫酸能够分别吸收除去二氧化碳和水蒸气，该选项能够达到实验目的。

故选：D。

10．下列除去杂质所用的药品、加入药品的量及所用的操作方法均正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【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、NaOH和Na2CO3均能与稀盐酸反应，生成氯化钠溶液，至恰好不再产生气泡，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A正确；
B、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，C不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故B不正确；
C、加水溶解后，锌能与氯化铜溶液反应生成氯化锌溶液和铜，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不正确；
D、CuSO4能与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，应再进行过滤，故D不正确。

故选A。

【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。

11．除去下列各物质中的杂质，所选用的试剂、操作方法不能达到目的的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、食盐易溶于水，泥沙不溶于水，通过溶解、过滤、蒸发即可除去泥沙等到食盐，选项正确；
B、铁与氯化铜反应生成氯化亚铁，所以向含有氯化铜的氯化亚铁溶液中加入足量铁，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁，再过滤除去剩余的铁粉，得到氯化亚铁溶液，选项正确；
C、氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，加入过量的氢氧化钙后会有部分氢氧化钙微溶于水，引入新杂质，选项错误；
D、将混合气体通过足量灼热Cu粉，氧气与铜在加热的条件下反应生成氧化铜，氮气不与铜反应，选项正确，故选C。

【点睛】
除杂的原则：1、除杂剂只能与杂质反应，不能与欲保留的物质反应；
2、不能引入新杂质；
3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。

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（）
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（NO3）2溶液加入适量的Na2SO4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．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
14．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=
0.98100g
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。

15．向碳酸钠和氯化钠的混合物15．6 g 中加入100 g 稀盐酸，恰好完全反应后，得到111．2 g 溶液。

试计算： （1）产生二氧化碳多少克?
（2）所得溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】解：（1）CO 2的质量为：15．6g+100g-111．2g=4．4g (1分) （2）设反应生成氯化钠质量为X ，原混合物中有碳酸钠质量为Y Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ (1分) 106 117 44 Y X 4．4g
X=11．7g Y=10．6g (各1分，共2分)
(15．6g-10．6g+11．7g)/111．2g×100%=15．0% (1分)
答：（1）产生二氧化碳4．4克
（2）所得溶液中溶质的质量分数是15．0%
【解析】
试题分析：根据质量差可以计算生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钠、生成氯化钠的质量，进一步可以计算所得溶液中溶质的质量分数。

考点：根据化学反应方程式的计算，有关溶质质量分数的简单计算
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
==
x g
y0.2
x=5.6g
y=15.2g
5.6g0
1000
⨯= 56％
10g
（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．某锥形瓶盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液质量与滴入的氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。

请计算：
（1）配制质量分数为10%的氢氧化钠溶液200g，需要氢氧化钠的质量是_____g。

（2）计算溶液中氯化铜的质量。

_____（写出相应的计算过程）
【答案】20g 27g
【解析】
【详解】
（1）配制质量分数为10%的氢氧化钠溶液200g，需要氢氧化钠的质量是：200g×10%＝20g；
（2）由图中数据可知，反应至A点时加入氢氧化钠溶液的质量为140g﹣100g＝40g，与氯化铜反应的氢氧化钠的质量为：（200g﹣40g）×10%＝16g；
设溶液中氯化铜的质量为x
22
CuCl+2NaOH=Cu(OH)+2NaCl
13580
x16g
13580
=
x16g
↓
解得：x＝27g
答：（1）20g；（2）溶液中氯化铜的质量27g。

18．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%。

19．取CaCl2和CaCO3的混合物12.5g于烧杯中，向其中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，请加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示。

求：
(1)混合物CaCO3中的质量为_______；
(2)稀盐酸中的溶质质量分数为________；
(3)恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为________？(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
【答案】10g7.3%12.6%
【解析】
试题分析：盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由图可知：二氧化碳的质量为4.4g
设碳酸钙的质量为x，稀盐酸中的溶质质量为z，生成氯化钙的质量为y。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
x z y 4.4g
x=10g z=7.3g y=11.1g
（1）混合物CaCO3中的质量为10g；
（2）稀盐酸中的溶质质量分数为100%=7.3%；
（3）恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数
=100%≈12.6%。

考点：根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算
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%。