中考化学二轮复习突破专题3常见物质的分离除杂提纯学案Word文档下载推荐.docx
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灼热的CuO
H2、CO
浓硫酸
H20
⑵转化法:
通过化学反应,将杂质气体转化为所要得到的气体。
如,除去CO2中的少量CO,可将混合气体通过足量的灼热CuO,CO+CuO
Cu+CO2。
2、气体的干燥
气体的干燥是通过干燥剂来实现的,选择干燥要根据气体的性质,一般原则是:
酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决定。
⑴常见的干燥剂
干燥剂
可干燥气体
不可干燥气体
干燥
装置
名称或化学式
酸碱性
状态
浓H2SO4
酸性
液态
H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等
NH3
A
固体NaOH生石灰
碱性
固态
H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等
CO2、SO2、HCl
B或C
无水CaCl
中性
除NH3外所有气体
⑵常用干燥装置如下:
注意:
选择吸收装置时,要注意进、出气体导管的连接方法,若用“洗气瓶”,要注意“长进短出”,若用干燥管要注意“大进小出”。
先除去气体中含有的其他杂质,干燥除去水蒸气的操作放在最后。
二、物质的分离和提纯
分离和提纯的主要方法
方法
适用范围或原理
举例
物理方法
过滤法
①固体与液体混合物的分离
②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离
粗盐的提纯
结
晶
法
蒸发
①分离
溶质与溶剂
②除去易挥发的杂质
从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降低温度
可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同
分离NaCl与KNO3的混合物
续表
化
学
方
气化法
与杂质反应生成气体而除去
除Na2SO4中Na2CO3,可加适量稀H2SO4:
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
沉淀法
将杂质转化为沉淀过滤除去
除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2:
Na2SO4+BaCl2==
BaSO4↓+2NaCl
置换法
将杂质通过置换反应而除去
除FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤:
CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
溶解法
将杂质溶于某种试剂而除去
除C粉中的CuO粉,可加适量稀硫酸,再过滤:
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
加热法
杂质受热易分解,通过加热将杂质除去
除CaO中的CaCO3可加热:
CaCO3
CaO+CO2↑
转化法
将杂质通过化学反应转化为主要成分
除CO2中的CO,可将气体通过灼热
CuO:
CO+CuO
Cu+CO2
当然,实际分离与提纯还会有一些其他方法,在实际解题时要因题而解,也可以综合而灵活地运用几种方法。
二、题型、方法归纳:
本单元复习物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。
在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分离。
主要题型有选择题、实验探究题较多。
三、典例精讲:
1.除去NaCl溶液中的杂质Ba(OH)2,若只准加入一种试剂,则这种试剂是_______。
【分析】除去杂质的方法有多种,原则是不引入新的杂质,对所提纯的物质不能改变,把杂质转化成所需要的物质,便于分离。
如将杂质被溶液吸收;
将杂质转化为气体或沉淀;
将不溶的杂质转为可溶物等。
根据题目要求,除去Ba(OH)2,可以加入带有SO42-的试剂,如Na2SO4、CuSO4、H2SO4等,它们都能与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀。
但是,如果选用Na2
SO4溶液,除了生成BaSO4,同时还有NaOH产生,NaOH是能溶于水的,无法与NaCl分开。
等于除去Ba(OH)2的同时又引进了新的杂质NaOH。
如果选用CuSO4溶液,则生成BaSO4和Cu(OH)2两种沉淀,再经过过滤,即可得到较纯的NaCl。
当然加入Fe2(
SO4)3溶液也可除去杂质Ba(OH)2。
若选用H2SO4,则生成BaSO4和水,也可除去杂质Ba(OH)2。
【答案】CuSO4或Fe2(SO4)3或H2SO4
2.除掉
氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠,应选用适量
的试剂是()
A.稀硫酸 B.硝酸银 C.澄清石灰水 D.稀盐酸
【分析】本题除去杂质碳酸钠,可考虑加入酸溶液与碳酸钠发生复分解反应,把杂质变成CO2气体逸出。
但要注意加入的酸只能是盐酸,否则又会产生新的钠盐杂质。
【答案】D
3.分离NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物,应选用的一组试剂是()
A.H2O、AgNO3、HNO3B.H2O、NaOH、HNO3
C.H2O、NaOH、HClD.H2O、KOH、HNO3
【分析】此题中,因NaCl、FeCl3均溶于水,BaSO4难溶于水,所以先用水溶解,利用溶解性差异过滤分离,然后用NaOH溶液与滤液反应,NaCl未变化,FeCl3被转化为Fe(OH)3↓,通过过滤分别得到滤液和沉淀,将滤液蒸发结晶可得纯净的NaCl,将沉淀与HCl溶液反应,可使转化为Fe(OH)3的FeCl3得以复原。
在分离操作中同样要遵循不能引入新杂质的原则,所以选C。
【答案】C
4.为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:
①过滤;
②加过量的NaOH溶液;
③加适量盐酸;
④加过量Na2CO3溶液;
⑤加过量的BaCl2溶液。
正确的操作顺序是()
A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③
【分析】除去多种杂质时,
要考虑加入试剂的顺序,为了保证将杂质除尽,所加试剂必须过量,因此为了不引进新杂质,后面加入的试剂要能除去前面加入的试剂。
本题加入试剂及顺序是:
a加过量的BaCl2溶液,除去SO42-;
b加过量的NaOH溶液,除去Mg2+;
c加过量的Na2CO3溶液除去Ba2+、Ca2+;
d过滤,除去生成的沉淀(CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和泥沙);
e加适量的盐酸,除去过量的CO32-和OH-,由于b和a顺序互换,不影响除杂目的,所以前两步操作顺序可颠倒。
【答案】C、D。
5.某课外活动小组通过Internet网上资料得知:
废弃的定影液中含有一定量的AgNO3.他们从摄影店收集到一些废弃的定影液,准备将其中的银以单质的形式全部回收.于是,他们进行了以下的实验活动:
【设计方案】
①向定影液中加入比银活泼的金属单质
②除去金属混合物中的杂质,得到较纯的银单质
【小组讨论】
①选择加入的金属
甲同学认为:
向定影液中加入过量的铜粉,则得到的金属混合物含有银和铜;
乙同学认为:
向定影液中加入过量的铁粉,则得到的金属混合物含有银和铁.
你认为哪位同学的方案更合理并说明理由?
答:
______.同学们最终选择了合理的方案,该方案反应的化学方程
式为______.
②除去银粉中混有的金属:
应向金属混合物中加入的试剂是______.
【进行试验】过程如图:
请问:
溶液B中溶质的化学式为______.
【产品证明】请你设计一个简单方法验证得到的银中是否含有加入的过量金属______.
【解析】小组讨论:
①铜、铁皆可置换出银,但铜、银都不与酸反应,而铁可与酸反应
生成盐和氢气,且铜比铁的单价要高,故乙同学方案合理.化学方程式为:
Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2
②铁可与酸反应生成可溶亚铁盐和氢气,而银不与酸发生反应,因此选择稀盐酸.
进行试验:
铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,得到的金属混合物为银和铁,加入过量盐酸,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,因此溶液B中含有剩余的盐酸和氯化亚铁.
产品说明:
由于铁粉能被磁铁吸引,可选用磁铁进行检验;
或铁能与酸反应产生氢气,向金属粉末中滴加稀
盐酸,观察是否有有气泡进行检验;
【答案】:
小组讨论:
①乙.Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2.
②稀盐酸.
HCl、FeCl2.
用磁铁接触,观察银粉能否被吸引(或取少量银粉加入稀盐酸,看有无气泡放出)。
2020年中考化学模拟试卷
一、选择题
1.如图是镁元素在元素周期表中的相关信息及其离子结构示意图。
下列说法不正确的是()
A.镁的原子序数是12
B.镁的相对原子质量为24.31g
C.镁离子的符号表示为Mg2+
D.氯化镁中镁元素化合价为+2价
2.将0.80gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示.下列说法正确的是
A.200℃时固体物质的化学式为CuSO4•H2O
B.CuSO4•5H2O在110℃时可以稳定存在
C.CuSO4•5H2O失去结晶水的过程是一个物理变化
D.将2.5gCuSO4•5H2O溶于7.5g水中,所得溶液的质量分数为25%
3.现有16g某可燃物在密闭容器中完全燃烧后,测得生成44g二氧化碳和36g水,关于该可燃物的说法正确的是()
A.只含有碳、氢两种元素
B.一定是氧化物
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
4.能将氯化钡、碳酸钠、硫酸钠三种物质的溶液一次鉴别出来的试剂是()
A.稀硫酸B.硝酸银C.稀盐酸D.硝酸钙
5.硫酸铜和硫酸的混合溶液中硫元素质量分数占3.2%,现将100g该混合溶液加入到氢氧化钠溶液中,恰好完全反应,测得消耗氢氧化钠溶液的质量为100g。
下列说法不正确的是
A.生成氢氧化铜沉淀的质量为9.8gB.氢氧化钠溶液中钠元素质量为4.6g
C.所得溶液中溶质的质量为14.2gD.氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为8%
6.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是()
选项
实验操作
现象
结论
向氢氧化钠固体中加入稀盐酸
液体温度升高
说明该反应放热
B
向装有适量水样的试管中加入适量肥皂水,振荡后静置
有大量泡沫产生
该水样属于硬水
C
将两根铁丝分别伸入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中
两根铁丝上均有固体附着
金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D
将用水润湿一半的紫色石蕊纸花放入充满二氧化碳的广口瓶中
紫色石蕊纸花干燥的一半不变红,湿润的一半变红
二氧化碳和水发生了化学反应
A.AB.BC.CD.D
7.根据下列实验操作和现象,所得到的结论正确的是
实验操作和现象
实验结论
在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管不能复燃
过氧化氢不能分解产生氧气
向久置的NaOH溶液中加入无色酚酞,溶液变成红色
NaOH溶液没有变质
将未经打磨的铝条放入CuSO4溶液中,无明显现象
Al的活动性比Cu弱
在新配置的氢氧化铜的碱性悬浊液中,加入适量某溶液,加热至沸腾,出现红色沉淀
该溶液中可能含有葡萄糖
8.下列化学方程式书写正确的是()
A.镁在空气中燃烧:
Mg+O2
MgO2
B.氢氧化钠溶液在空气中变质:
NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
C.硫酸的制备:
Na2SO4+2HCl═2NaCl+H2SO4
D.氧化汞受热分解:
2HgO
2Hg+O2↑
9.如图是钠原子结构示意图及在元素周期表中的部分信息,下列判断中不正确的是()
A.钠原子和钠离子电子层数相同
B.钠原子核内有11个质子
C.钠元素在化合物中常显+1价
D.钠的相对原子质量为22.99
10.建立模型是学习化学的重要方法,下列有关“模型”图示正确的是()
A.
灭火原理
B.
不同溶液间关系
C.
物质的分类
D.
氢氧化钠和盐酸反应微观过程
11.生活中处处有化学。
下列对生活中的现象或做法解释不合理的是()
现象或做法
解释
用碳素墨水书写档案
碳在常温下化学性质稳定
用高压水枪灭火
水降低了可燃物的着火点
相互刻画可辨别纯铝和硬铝
合金的硬度比组成它的纯金属硬度大
熟石灰可用于改良酸性土壤
熟石灰显碱性,能与酸反应
A.AB.B
C.C
D.D
12.我国民间有端午节挂艾草驱虫辟邪的习俗,艾草中丰富的黄酮素(C15H10O2)有很高的药用价值。
下列关于黄酮素的叙述正确的是()
A.黄酮素既是有机物,又是氧化物
B.黄酮素中碳、氢元素的质量比为18:
1
C.黄酮素的相对分子质量为222g
D.黄酮素由27个原子构成
13.据报道,各种型号的染发剂均含有对苯二胺[C6H4(NH2)2],对苯二胺是一种致癌物质。
关于对苯二胺的说法不正确的是()
A.对苯二胺属于有机物
B.一个对苯二胺分子是由16个原子构成的
C.对苯二胺的相对分子质量为108g
D.对苯二胺由三种元素组成
14.下列说法正确的是()
A.同种分子构成的物质是纯净物,纯净物一定是由同种分子构成
B.酸溶液的pH一定小于7,pH小于7的降雨一定是酸雨
C.中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
D.某化肥与熟石灰研磨,无刺激性气味,该化肥一定不是铵态氮肥
15.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色,易潮解,100℃左右时升华。
已知氯气呈黄绿色,有毒,可被碱吸收。
下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。
下列叙述错误的是
A.玻璃管D中开始反应前应先排除装置中的空气
B.装置(I)的主要缺点是产品易堵塞导管、尾气污染环境
C.产品氯化铁最终收集在E瓶中
D.装置(II)没有明显的缺点
二、填空题
16.水与人类密切相关。
(1)城市生活用水是经自来水厂净化处理过的,在实验室中用明矾的目的是_____,实验室用的净化程度较高的水,可通过_____的方法制取。
使用硬水会给生活带来许多麻烦,可用_____检验硬水和软水,通过_____将硬水软化
(2)研究氢气气的燃烧实验是人们认识水组成的开始,氢气燃烧生成水的化学方程式为_____。
17.从微观角度探析宏观的变化是化学学习的特点之一,请据表回答:
甲
乙
实验一:
水沸腾实验二:
水的分解
(1)乙中的微观过程对应甲中的实验______(选填“一”或“二”);
(2)请你将乙中的B图缺少的粒子补全______;
(3)在此变化中不发生改变的粒子是______。
18.俗语说:
吃鱼吃肉不如吃豆.食用豆腐能获得人体所需的多种氨基酸,其中含量最多的是亮氨酸(化学式为C6H13O2N).亮氨酸由______种元素组成,亮氨酸分子中,碳原子与氧原子的个数比为______.
三、简答题
19.水是常用的溶剂,请根据图一实验现象和图二的甲、乙溶解度曲线回答下列问题:
(1)图一实验,若探究甲、乙的溶解性的同时还想硏究甲、乙两种物质分别溶于水过程中的热量变化,请你重新设计实验,简述实验操作_____。
(2)①t1℃时,甲物质的溶解度是_____g;
②图二中,甲物质的四种溶液状态“a、b、c、d”中,处于不饱和状态的是_____(填编号);
③t1℃时,将l5g甲加入到_____g水中,完全溶解后,恰好得到饱和溶液;
为了进一步提高该溶液的溶质质量分数,可进行的操作是_____;
④取甲、乙的混合物100g溶于100g热水,待冷却到t2℃,若甲析出而乙不析出,则混合物中甲的质量分数ω的取值范围是_____。
20.如图是常见含碳物质相互转化的图示.根据图示回答问题.
(1)其中未知的物质“
”是指“节能减碳”中的“碳”,它的化学式中碳元素的化合价为______.
(2)对所涉及到的相关物质以及化学反应的下列描述正确的是_________.(填序号)
A.CO2和CO都由相同的元素组成,但是性质存在很大差异,其原因是分子的构成不同
B.常用作燃料的是C、CO、CH4,C和CO也用于冶炼金属
C.除去CO2中混有少量的CO和消除尾气中CO的污染,常用点燃法
D.①—⑩的每一个反应都属于四种基本反应类型中的一种反应类型
(3)图中物质有二种物质能与澄清石灰水溶液反应生成白色沉淀,请写出其中一个反应的化学方程式_________.
四、实验题
21.(8分)某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验方案
(1)试管乙中观察到的现象是,反应的化学方程式为
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,试管的实验是多余的。
同学经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为
(3)去掉多余的实验,同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,一段时间后过滤,得到不溶物和滤液,并对不溶物的成分进行如下探究:
(提出问题)烧杯中不溶物的成分是什么?
(实验探究)向过滤得到的不溶物中加稀硫酸
①若无气泡产生,则不溶物的成分是
②若有气泡产生,则不溶物中一定含有,可能含有
五、流程题
22.某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质,为了回收金属、保护环境,小科设计了如图方案(所加试剂均过量),下列判断正确的是()
A.溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3
B.若回收到6.4g固体a,则加入的铁屑质量为5.6g
C.固体a是铜
D.X一定是Na2SO4
六、计算题
23.某食品外包装标签如图所示。
其中含有的能够为人体提供能量的物质是_____。
资料:
苯甲酸钠(C7H5O2Na)是一种食品添加剂,广泛用于食品工业中。
请计算:
产品名称:
蜜炼柚子罐头
保质期:
18个月净含里:
500g(瓶)
营养成分表
项目
每(100g)
营养参考值%
能量
1068KJ
13%
蛋白质
0(g)
脂肪
糖类
61.1(g)
20%
钠
0.23(mg)
(1)一个苯甲酸钠中含有_____个原子;
(2)C7H5O2Na中碳、氧两种元素的质量比是_____;
(最简整数比)
(3)若本产品中钠元素全部由苯甲酸钠提供,则一瓶该包装的蜜炼柚子罐头中含有苯甲酸钠的质量为_____mg。
24.某纯碱样品中含有少量NaCl,为测定其中碳酸钠的含量,某实验小组的同学取该样品12.6g加入到一定质量的稀盐酸中,恰好完全反应,生成气体4.4g,得到137g氯化钠溶液。
计算:
(1)原固体混合物中碳酸钠的质量分数。
(2)得到137g氯化钠溶液中溶质的质量分数。
(提示:
相关反应为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
七、探究题
25.某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应。
待反应结束后,该小组成员对容器内剩余物质的组成进行如下探究:
(提出猜想)
(1)对容器中剩余物质的组成提出如下猜想,你认为不合理的有________(填字母)。
A.C和COB.COC.CO和O2D.CO2E.C和CO2
(2)小明认为可能是CO和CO2的混合气体;
你认为还可能是________。
(实验探究)小明为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。
(3)装置B中NaOH溶液的作用是________。
(4)若小明的猜想成立,他能观察到实验现象有________。
(5)装置D玻璃管中反应的化学方程式是________。
(反思交流)
(6)若反应前容器中碳粉的质量为12g且小明的猜想成立,则容器中氧气质量(m)的取值范围是_________。
【参考答案】***
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
16.加速沉降蒸馏肥皂水煮沸2H2+O2
2H2O
17.1)二
氢原子和氧原子
18.3:
1
19.取两个烧杯个取100mL的水,测定温度,将等质量的甲乙物质物质分别加入烧杯中,用玻璃棒搅拌至不再溶解,测定溶液的温度30b50升高温度并加入甲物质50%<ω<100%
20.+4ABCa(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
21.
(1)铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色(溶液颜色变化可不答,但只答溶液颜色变化不得分);
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu;
(2)丙;
Mg>
Fe>
Cu;
(3)①铜(或Cu);
②铜、铁(或CuFe)(漏选不得分);
镁(或Mg)
22.A
23.糖类1521:
87.2
24.1%;
10%。
25.CECO2和O2吸收CO2排除对证明CO可能造成的干扰A、E中澄清石灰水变浑浊,C中澄清石灰水变浑浊不变浑浊,D中红棕色固体变为黑色3CO+Fe2O3=2Fe+3CO216g<
m<
32g