中考化学专题训练五 物质的分离和提纯.docx
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中考化学专题训练五物质的分离和提纯
专题训练(五)物质的分离和提纯
1.[2017·湘潭]要除去下列物质中的少量杂质(括号内物质为杂质),所选试剂不正确的是( )
A.NaOH(Na2CO3):
盐酸
B.CO2(O2):
灼热的铜粉
C.CO(CO2):
氢氧化钠溶液
D.O2(H2O):
浓硫酸
2.[2017·常州]从混合物中分离与提纯X(括号内是杂质),不能用图KZ5-1所示方案的是( )
图KZ5-1
A.Ag(Fe)B.Cu(CuO)
C.CaCO3(CaCl2)D.FeSO4(CuSO4)
3.[2017·南京]除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是( )
A.FeCl2溶液(CuCl2)——加入过量的铁粉,过滤
B.KCl固体(KClO3)——加入少量的二氧化锰,并加热
C.CO气体(CO2)——通过足量的氢氧化钠溶液,并干燥
D.NaCl溶液(MgCl2)——加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,滤液中加稀盐酸至中性
4.[2017·青岛]为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。
过滤除去沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。
实验操作过程如图KZ5-2所示:
图KZ5-2
下列说法错误的是( )
A.实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B.操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
C.在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒
D.操作⑤得到的沉淀中共有四种物质
5.[2017·葫芦岛]除去物质中的少量杂质,下列方法正确的是( )
选项
物质
杂质
试剂或方法
A
氮气
氧气
通过灼热的炭粉
B
二氧
化锰
氯化钾
加入适量的水溶解、过滤、蒸发
C
氧化钙
碳酸钙
高温煅烧
D
氯化钠
溶液
氯化铜
加入过量的氢氧化钠溶液、过滤
6.
[2017·荆门]除去下列物质中少量的杂质,所选用的试剂及操作正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
操作方法
A
CaO(CaCO3)
H2O
搅拌、过滤
B
CO2(H2)
足量的O2
点燃
C
FeSO4溶液(CuSO4)
过量铁粉
过滤
D
NaOH(Na2SO4)
稀硫酸
蒸发结晶
7.[2017·泰州]下列除去杂质(少量)的方法中正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂方法
A
CaCO3固体
CaO
加足量稀盐酸,过滤
B
O2
H2O
通过浓硫酸洗气、收集
C
Cu(NO3)2溶液
AgNO3
加过量Fe粉,过滤
D
NaCl固体
KNO3
配成热饱和溶液,降温结晶、过滤、洗涤、干燥
8.[2017·潍坊]实验室有一份氯化钠和氯化钡混合物样品。
兴趣小组同学设计如下实
验方案,分离提纯氯化钠并测定氯化钠的质量百分含量。
图KZ5-3
请回答下列问题。
(1)用托盘天平称量药品前对天平进行的第一步操作是______________________________。
图KZ5-4
(2)向溶液①中加入足量Na2CO3溶液的目的是________________________________。
该小组同学用如图KZ5-4所示装置进行操作Ⅱ,请指出操作中存在的两处错误:
__________________、________________________________。
(3)下列关于操作Ⅲ的说法正确的是________(填序号)。
a.该操作中用到的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿
b.该操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
c.当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
d.停止加热后,立即将蒸发皿直接放在实验
台上
(4)样品中氯化钠的质量百分含量为________。
9.[2017·德阳]实验室中有一包KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物,某校研究性学习小组的同学为了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到纯净的KCl,设计了如下实验方案。
图KZ5-5
请你回答下列问题。
(1)X溶液和Ba(OH)2溶液反应的化学方程式是__________________________________________,该反应所属的基本反应类型是________。
(2)Y溶液中溶质的化学式是________。
(3)该实验中盐酸的作用是_______________________________
_____________。
10.[2017·长沙]为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定,受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯,并制得纯净的氯化钾溶液,某同学设计的实验流程如下:
图KZ5-6
请根据流程图KZ5-6中的信息,回答下列问题。
(1)步骤①中除去碳酸氢铵的方法是
________________________________________________________________________。
(2)步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是
________________________________________________________________________
_____
___________________________________________________________________。
(3)此设计方案是否严谨?
并说明理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.化学实验竞赛中,甲、乙两组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的固体混合物中提纯NaCl,并测定碳酸钠的质量”。
甲、乙两组同学的实验方案及相关数据如下。
已知:
Na2CO3+CaCl2===2NaCl+CaCO3↓
图KZ5-7
加入试剂A
测得数据
甲组方案
过量CaCl2溶液
CaCO3沉淀5g
乙组方案
适量稀硫酸
CO2气体2.2g
(1)固体混合物中Na2CO3的质量为________g。
(2)老师指出甲、乙两组方案均不能得到纯净的NaCl,请回答下列问题。
①甲方案不能得到纯净NaCl的原因是________________________;该方案的改进方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②乙方案不能得到纯净NaCl的原因是________________________;该方案的改进方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
1.A [解析]盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠,能将碳酸钠除去,但是引入了氯化钠杂质,而且氢氧化钠也能与盐酸反应,被提纯物质会被除去,故所选试剂不正确;混合气经过灼热的铜粉,氧气与铜反应生成氧化铜,会将混合气体中的氧气
除去,余下二氧化碳;混合气通过氢氧化钠,二氧化碳与氢氧化钠发生反应,生成碳酸钠和水,能将二氧化碳除去,余下一氧化碳;氧气和水蒸气的混合气通过浓硫酸,浓硫酸能吸收水蒸气,余下氧气。
2.D [解析]本题主要考查物质的除杂方法。
银的金属活动性比氢弱,不与酸发生反应,铁的金属活动性比氢强,能溶于酸,故可以加入足量的稀盐酸或稀硫酸除去铁,故A不符合题意;铜的金属活动性比氢弱,不与酸发生反应,氧化铜能和酸反应生成溶于水的铜盐和水,故可以加入足量的稀盐酸或稀硫酸除去氧化铜,故B不符合题意;碳酸钙难溶于水,氯化钙能溶于水,加入水后过滤,可除去氯化钙,故C不符合题意;因为铁的活动性比铜强,所以加入金属铁会置换出铜,同时生成硫酸亚铁,该方法能除去FeSO4中的CuSO4,但是过滤后得到的不是X,故D选项不符合题意。
3.B [解析]铁粉可将CuCl2溶液中的铜置换出来,生成铜和FeCl2的溶液,生成的铜及过量的铁粉可用过滤法除去,从而得到只含有溶质FeCl2的溶液,A正确;二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,加热二者的混合物后,二氧化锰混入氯化钾固体中不能除去,B错误;足量的氢氧化钠溶液只能吸收CO2而不能吸收CO,将得到的气体干燥后可得纯净的CO,C正确;过量的氢氧化钠溶液可与MgCl2溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤后可将沉淀除去,滤液中过量的氢氧化钠用稀盐酸中和至中性后,溶液中只留有氯化钠一种溶质,D正确。
4.C [解析]先加氯化钡除去硫酸钠,再加碳酸钠除去氯化钙和过量的氯化钡,最后加氢氧化钠除去氯化镁,过滤,向滤液加入适量的稀盐酸,除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,所以,实验操作步骤可以是①③④②⑤⑥,A正确;稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所以,操作⑥中,加入稀盐酸的目的是除去过量
的氢氧化钠和碳酸钠,B正确;如将氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序颠倒,最后滤液中的过量氯化钡无法除去,C错误;操作⑤得到的沉淀有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡四种,D正确。
5.C [解析]本题主要考查物质的除杂方法;通过灼热的炭粉,氧气与炭粉反应生成二氧化碳气体,增加新的杂质,故A不符合题意;二氧化锰难溶于水,氯化钾溶于水,加水溶解后过滤得到的是二氧化锰固体,洗涤干燥即可,不用蒸发,故B错误,不符合题意;碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳气体,所以高温煅烧可以除去氧化钙中的杂质碳酸钙,故C符合题意;氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,但是加入过量的氢氧化钠溶液会使氯化钠溶液中增加杂质,故D不符合题意。
6.C
7.B [解析]碳酸钙和氧化钙均能与稀盐酸反应,A错误;氧气不与浓硫酸反应,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氧气,B正确;铁的金属活动性位于铜、银前面,铁与硝酸银溶液、硝酸铜溶液均能反应,加入过量的铁粉,铁将硝酸银溶液完全反应后,继续与硝酸铜溶液发生反应,C错误;氯化钠的溶解度受温度影响变化很小,硝酸钾的溶解度随温度降低影响很大,氯化钠固体中混有少量硝酸钾固体,配成热饱和溶液,降温,硝酸钾以晶体形式析出,过滤、洗涤、干燥,得到的是硝酸钾而不是氯化钠晶体,D错误。
8.
(1)调节天平平衡
(2)使溶液中的氯化钡完全沉淀 未用玻璃棒引流 漏斗下端尖口未紧靠烧杯内壁
(3)bc
(4)58.4%
[解析]本题考查的是物质的分离与提纯,结合流程图分析。
(1)用托盘天平称量物质时首先要调零。
(2
)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故可以用足量的碳酸钠除去氯化钠中的氯化钡;过滤时要用玻璃棒引流、漏斗末端要靠在盛接滤液的烧杯内壁上。
(3)操作Ⅲ是从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,故是蒸发操
作。
蒸发操作中用到的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒,蒸发皿一般是陶瓷的,故a错误;蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,以防液体局部过热而引起液体飞溅,故b正确;等蒸发皿中出现多量固体时停止加热,故c正确;热的蒸发皿不能直接放在实验台
上,否则会烫坏实验台,故d错误。
9.
(1)MgSO4+Ba(OH)2===Mg(OH)2↓+BaSO4↓ 复分解反应
(2)K2CO3
(3)除去过量的K2CO3及反应生成的KOH
[解析]除去KCl溶液中的少量CaCl2和MgSO4,可看成把Ca2+、Mg2+、SO42-除去,因此选择Ba(OH)2可同时沉淀掉Mg2+、SO42-;过量的Ba(OH)2以及原有的CaCl2可加入K2CO3而除去;最后通过加盐酸把过量的K2CO3及反应生成的KOH同时除去,将所得KCl溶液进行蒸发操作可得到KCl。
(1)X
溶液中只有硫酸镁和氢氧化钡发生反应,反应的化学方程式是MgSO4+Ba(OH)2
===Mg(OH)2↓+BaSO4↓,基本反应类型为复分解反应。
(2)Y溶液中溶质的化学式是K2CO3。
(3)该实验中盐酸的作用是除去过量的K2CO3及反应生成的KOH。
10.
(1)加热
(2)除去溶液中的氯化钙和步骤③中加入的过量氯化钡
(3)不严谨;步骤④加入的是过量碳酸钾
溶液,最终滤液中会含有杂质碳酸钾
[解析]
(1)由题干信息可知,碳酸氢铵受热易分解生成氨气、二氧化碳和水,所以步骤①中加热即可除去碳酸氢铵。
(2)步骤③后,溶液中还含有氯化钙和过量的氯化钡,加入过量碳酸钾溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡,因为氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,氯化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾。
(3)该设计方案存在缺陷,因为步骤④中加入的是过量的碳酸钾溶液,所以过滤后得到的滤液中还含有过量的碳酸钾,得到的氯化钾溶液不纯净。
11.
(1)5.3
(2)①引入新杂质CaCl2 加入适量的CaCl2
②引入新杂质Na2SO4 加入适量稀盐酸
[解析]
(1)设固体混合物中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+CaCl2===2NaCl+CaCO3↓
106100
x5g
=
x=5.3g
(2)①甲方案:
该方案加入过量CaCl2反应后会有CaCl2剩余,改进方案是加入适量的CaCl2;
②乙方案:
加入适量稀硫酸,虽然没有稀硫酸剩余,但是稀硫酸和碳酸钠反应会生成新杂质硫酸钠,改进方案是加入适量稀盐酸。