物质的分离与提纯练习一(有答案)

1．下列除杂所用试剂和主要实验操作均正确的是（）选项物质（括号内为杂质）所用试剂主要实验操作AKClO3(KCl)MnO2加热BCu(NO3)2溶液（AgNO3）加适量的Fe粉过滤CCO2(CO)O2点燃DCu(Fe)加过量的稀H2SO4过滤A.AB.BC.CD.D【答案】D【分析】A氯酸钾加入二氧化锰加热会生成氯化钾，有效成分损失，错误，B加入铁粉会生成新杂质，错误，C在大量二氧化碳存在下不可能点燃CO，错误。故选D2．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下，关于下图中4个步骤说法有错误的是（）A.①的目的是去除粗盐中的Mg2+B.①和②这两个步骤互换不影响实验结果C.③该步骤为过滤D.④中过滤时没有析出Na2CO3的原因是由于同温下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小【答案】B【分析】A、根据镁离子和氢氧根离子会生成氢氧化镁沉淀进行分析；B、根据氢氧化钙可以将氯化镁转化成沉淀，碳酸钠可以将氯化钙、过量的氢氧化钙转化成碳酸钙沉淀进行分析；C、根据过滤可以将不溶性固体和液体分离进行分析；D、根据碳酸氢钠和碳酸钠的溶解度进行分析。解：A、镁离子和氢氧根离子会生成氢氧化镁沉淀，所以①的目的是去除粗盐中的Mg2+，故A正确；B、氢氧化钙可以将氯化镁转化成沉淀，碳酸钠可以将氯化钙、过量的氢氧化钙转化成碳酸钙沉淀，①和②这两个步骤互换，过量的氢氧化钙不能被除去，故B错误；C、过滤可以将不溶性固体和液体分离，所以③该步骤为过滤，故C正确；D、④中过滤时没有析出Na2CO3的原因是由于同温下NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，故D正确。故选：B。在解此类题时，首先分析题中的反应原理，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答。3．下列有关检验的说法正确的是（）A.向待测固体中加稀盐酸，产生气泡，固体中一定含有CO32-或HCO3-B.向待测溶液中加氯化钡溶液，产生不溶于硝酸的白色沉淀，待测液中一定含SO42-C.向待测溶液中加硝酸银溶液，产生白色沉淀，待测液中一定含有Cl-D.向待测溶液中加氧化铜，固体消失，溶液变蓝色，待测液中一定含有H+【答案】D【分析】A．活泼金属与稀盐酸反应也能生成气泡；B．AgCl也为不溶于酸的白色沉淀；C．硫酸银微溶，也能产生白色沉淀；D．考虑氧化铜与酸的反应解：A．向待测固体中加稀盐酸，产生气泡，固体中一定含有CO32-或HCO3-，说法错误，因为活泼金属与稀盐酸反应也能生成气泡，故A错误；B．向待测溶液中加氯化钡溶液，产生不溶于硝酸的白色沉淀，待测液中一定含SO42-，说法错误，因为AgCl也为不溶于酸的白色沉淀，故B错误；C．向待测溶液中加硝酸银溶液，产生白色沉淀，待测液中一定含有Cl-，说法错误，因为硫酸银微溶，也能产生白色沉淀，故C错误；D．向待测溶液中加氧化铜，固体消失，溶液变蓝色，待测液中一定含有H+，说法正确，故D正确；故选：D。本题考查化学实验方案的评价，熟悉常见离子的检验是解答本题的关键，注意检验离子时应排除其它离子的干扰，题目难度不大．4．将空气依次通过烧碱溶液、浓硫酸和灼热的铜丝，最后剩下的气体是（）A.氮气和稀有气体B.氧气、二氧化碳和稀有气体C.水蒸气和稀有气体D.氮气、二氧化碳和稀有气体【答案】A【分析】空气的主要成分是氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气，烧碱溶液能吸收二氧化碳、浓硫酸能吸收水蒸气，灼热的铜网能和空气中的氧气反应．解：烧碱溶液吸收了空气中的二氧化碳，浓硫酸吸收了水蒸气，灼热的铜网消耗了氧气，剩余的气体是氮气和稀有气体，故选A。了解空气的成分，熟悉各成分的性质，通过物质间的反应来确定剩余物质的成分．5．下列实验方案中，设计合理的是（）选项实验目的所用试剂或方法A比较Zn、Cu、Ag的金属活动性将Zn和Cu分别放入AgNO3溶液中B除去CO32-中的O2通过灼热的铜网C除去硫酸镁溶液中含有的少量硫酸加入过量氢氧化镁，过滤D鉴别AgNO3、Na2CO3两种无色溶液稀盐酸或氯化钡溶液A.AB.BC.CD.D【答案】C6．下列除杂操作方法正确的是（）选项物质（括号内是杂质）操作方法AFe（Fe2O3）加入过量稀盐酸，充分反应后过滤BCaO粉末（CaCO3粉末）高温加热使其充分反应CNaOH溶液[Ca（OH）2溶液]通入过量CO2气体，充分反应后过滤DCO2（CO）通入到足量灼热的CuO粉末中A.AB.BC.CD.D【答案】BD【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。解：A、Fe2O3和Fe均能与过量稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。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，故选项所采取的方法正确。C、Ca（OH）2溶液、NaOH溶液均能与过量CO2气体反应，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。D、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，故选项所采取的方法正确。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。7．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂和方法都正确的是（）A.N2中的（O2）：红热的木炭B.Na2CO3溶液中的（NaCl）：加入稀盐酸C.FeCl2溶液中的（CuCl2）：加入过量铁粉，过滤D.Ca（OH）2溶液中的（NaOH）：加入过量CuCl2溶液，过滤【答案】C【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．解：A、红热的木炭能与氧气反应生成二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。B、Na2CO3溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，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。C、CuCl2能与过量铁粉反应生成氯化亚铁和铜，再过滤除去不溶物，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所用试剂和方法都正确。D、Ca（OH）2和NaOH均能与过量CuCl2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。故选：C。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．有一瓶溶液，可能含Na+、Ba2+、H+、Cl-、CO32-、SO42-、OH-中的几种，现进行如下实验：（1）取试样溶液加入试管中，滴入酚酞试液，溶液呈红色；（2）滴入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤；（3）在沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀全部溶解，并产生气泡．则溶液中一定含有的离子是______；一定没有的离子是______．【答案】CO32-H+SO42-Ba2+【分析】根据已有的离子的性质以及离子间结合时的实验现象进行分析解答即可．解：（1）取试样溶液加入试管中，滴入酚酞试液，溶液呈红色，说明溶液呈碱性，故一定不含有氢离子；（2）滴入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤能与氯化钡反应生成白色沉淀的是碳酸根离子和硫酸根离子，故一定不含有钡离子；（3）在沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀全部溶解，并产生气泡，说明不含有硫酸根离子，一定含有碳酸根离子．故填：CO32-；H+SO42-Ba2+．本题考查的是常见的离子的检验，完成此题，可以依据已有的离子的性质以及检验的方法进行．9．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，小刚和小勇同学进行了如下实验：（1）他俩将蛋壳洗净、干燥并捣碎放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量盐酸，在蛋壳上很快就有许多小气泡产生，将收集到的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊．据此可判断，收集到的气体中含有______；（2）实验过程和测定的相关实验数据如图所示：小刚根据“蛋壳残渣质量为4.3克”，求得蛋壳中碳酸钙的质量分数为______；小勇根据“反应过程中减少的质量”（10克+100克-106.7克=3.3克）也求得了蛋壳中碳酸钙的质量分数，请你写出小勇的计算过程和结果（3）小刚和小勇根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别，请你分析其中可能的原因．【答案】二氧化碳57%【分析】（1）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊来解答；（2）根据鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，与酸反应后蛋壳残渣质量为4.3g，因碳酸钙能与酸反应，则可计算碳酸钙的质量，再计算蛋壳中碳酸钙的质量分数；也可利用质量守恒定律，利用反应前后混合物的质量差来计算气体二氧化碳的质量，利用化学反应方程式来计算碳酸钙的质量，进一步计算蛋壳中碳酸钙的质量分数．（3）根据实验中固体质量的称量及气体的收集等方面来分析其差别．解：（1）使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特性，因此收集到的气体中含有二氧化碳；故答案为：二氧化碳；（2）因碳酸钙与酸反应，则残渣质量为4.3g，碳酸钙的质量为10g-4.3g=5.7g，则蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=57%，故答案为：57%；小勇的计算过程为：设碳酸钙的质量为x．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x3.3g=X=7.5g碳酸钙的质量分数为：×100%=75%答：蛋壳中碳酸钙的质量分数为75%，盐酸的溶质质量分数为5.5%；（3）小刚计算所用的蛋壳残渣可能未干燥，实际蛋壳残渣质量小于4.3g或小勇计算所用的数据“3.3g”中包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于3.3g，故答案为：小刚和小勇根据不同的数据求得蛋壳中碳酸钙的质量分数有明显差别的原因可能为残渣质量未干燥就称量或气体不纯而造成的．本题考查学生利用化学反应方程式的计算，明确反应后残渣的质量及利用质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答的关键．10．为了除去食盐（主要成分为NaCl）样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质，某学生根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理，运用所学知识设计了如图所示的①至⑤步除杂方案：请根据上述除杂方案，回答下列问题：（1）沉淀甲是______；滤液C中的溶质是______；操作⑤中加入过量盐酸的作用是______．（2）假设整个操作过程中物质转化无损失，则固体丁中NaCl的质量比原样品中NaCl的质量______（填增大、不变或减小）；若在操作②中改为加过量的KOH溶液，固体丁中可能含有的杂质是______．【答案】氢氧化镁[或Mg（OH）2]氯化钠、氢氧化钠、氯化钡（或NaCl、NaOH、BaCl2）除去滤液D中的NaOH和Na2CO3增大氯化钾（或KCl）【分析】（1）根据实验目的及加入的溶液产生的现象，以及不能引入新的杂质等知识进行分析，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，滤液中的溶质主要是可溶性盐，根据滤液的成分，加入稀盐酸的目的是除去滤液中多余的杂质．（2）经过一系列的反应和除杂后，杂质中的钠离子也转化成了氯化钠．解：（1）因为要验证并除去食盐晶体中含有少量的氯化镁和硫酸钠两种杂质，实质就是除去镁离子和硫酸根，在不带入其他杂质的基础上，除镁离子用氢氧化钠，除硫酸根用氯化钡，为了彻底的把杂质离子除去，加入的某些除杂剂要过量．根据加入过量氢氧化钠后会生成沉淀，而混合物中有氯化镁，可以知道沉淀甲是氢氧化镁，③加入过量的氯化钡除去，生成的沉淀就是硫酸钡，滤液C中含有过量的氢氧化钠和氯化钡，加入过量的碳酸钠除去氯化钡，沉淀丙是碳酸钡，滤液D中含有氯化钠和氢氧化钠溶液；加入过量盐酸除去氢氧化钠，蒸发后得到氯化钠；故答案为：（1）氢氧化镁[或Mg（OH）2]；氯化钠、氢氧化钠、氯化钡（或NaCl