中学化学竞赛试题及答案物质分离和除杂Word文件下载.docx

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A产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速增大

B在溶剂中产品比杂质更难溶解

C杂质在溶剂中的溶解度在高温和低温时都很大

D室温时产品在溶剂中很易溶解

．下列实验操作不正确的是

A用盐析法分离油脂皂化反应的产物

B用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合物

C用蒸发法分离酒精和苯酚（沸点182℃）的混合物

D用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物

．在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多，如重结晶、过滤、盐析……，请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称填入括号内

①除去生石灰中混有的石灰石（）

②除去碘中混有的碘化钠固体（）

③除去乙醇中溶解少量的食盐（）

④除去氢氧化铁胶体中混有的氯离子（）

．如何分离黑火药（硝酸钾、硫、炭）中的三种成分？

为什么一般不用NaNO3配制火药？

．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于成等于98％的硫酸，而乙不溶。

现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。

（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸性过滤器）

请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。

序号

实验步骤

简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）

①

溶解

将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4，充分搅拌直到固体体不再溶解

②

过滤

安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤

③

④

⑤

洗涤沉淀

⑥

检验沉淀

是否洗净

A组（除杂）

．实验室制备下列物质过程中，可能引入杂质、能用NaOH溶液和浓硫酸进行除杂并干燥的是

A实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气B实验室制乙烯

C乙醇和乙酸制备乙酸乙酯D铜片和浓硝酸制取二氧化氮

．下列是除去括号内杂质的有关操作，其中正确的是

A苯（苯酚）——加浓溴水，振荡静置分液

BNO（NO2）——通过纯碱溶液洗涤后收集

CCO2（SO2）——让气体通过盛饱和Na2CO3溶液的洗气瓶

D乙醇（乙酸）——加足量生石灰，蒸馏

．下列除去杂质的方法正确的是

A除去甲烷中的乙烯：

通过盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶

B除去甲苯中的苯酚：

加入足量的溴水再过滤

C除去乙醇中少量的水和氯化钠：

加生石灰再加热蒸馏

D除去氨气中的水蒸气：

通过装有五氧化二磷的U形管

A乙烷气体中混有少量乙烯：

通入氢气，使乙烯发生加成反应

B二氧化碳气体中混有少量二氧化硫：

通入酸性高锰酸钾溶液后，收集气体

C乙醇中混有少量乙酸：

加入氢氧化钠溶液中，分液

D氯化钠溶液中混有少量硫酸钠：

加适量硝酸钡溶液，过滤

．试管内壁附有下列物质，不能用稀盐酸除去的是

A盛石灰水后留下的白色固体

B用足量H2还原CuO后留下的红色固体

C氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体

D用足量CO还原Fe2O3后留下的黑色固体

．下列洗涤容器壁上附着的污物的方法正确的是

A银迹，用浓氨水洗涤B铜迹，用稀硫酸洗涤

C油污，用热碱液洗涤D红磷，用二硫化碳洗涤

．为了除去氯化钾中含有的少量硫酸镁的氯化钙杂质，需进行下列六项操作，先后次序正确的是

①加水溶解②加热蒸发得到晶体③加入过量的氯化钡溶液④加入适量的盐酸⑤加入过量碳酸钾和氢氧化钾⑥过滤

A①④③⑤⑥②B①⑤③④⑥②

C①③④⑥⑤②D①③⑤⑥④②

．除去食盐溶液中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，需加入NaOH、Na2CO3、BaCl2和盐酸，加入顺序正确的是

ANaOHNa2CO3BaCl2HClBNa2CO3BaCl2HClNaOH

CBaCl2HClNaOHNa2CO3DNaOHBaCl2Na2CO3HCl

．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作①过滤；

②加过量NaOH溶液；

③加适量盐酸；

④加过量Na2CO3溶液；

⑤加过量BaCl2溶液。

下列操作顺序中最合适的是

A①④②⑤③B④①②⑤③C②⑤④①③D⑤②④③①

．某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：

①加适量H2SO4溶液②加金属Na③结晶④加过量NaOH⑤加强热脱结晶水⑥过滤。

正确的操作步聚是

A②⑥③B④⑥①③C④⑥③②D②⑥①③⑤

．要除去某硝酸钾溶液中含有的少量溴化钾、磷酸二氢钙杂质，依次进行如下的操作：

（

）加入稍过量的氢氧化钾溶液（

）加入稍过量的硝酸银溶液（

）加入稍过量的碳酸钾溶液（

）过滤（

）用稀硝酸调节pH＝7，其中操作（

）中所发生的反应是

①Ag＋＋Br－＝AgBr↓②3Ag＋＋PO43－＝Ag3（PO4）3↓③Ag＋＋OH－＝AgOH↓

④2Ag＋＋HPO42－＝Ag2HPO4↓⑤Ag＋＋H2PO4－＝AgH2PO4

A①②B①②③C①②③④D①②③④⑤

．某硝酸钾溶液中混有少量的溴化钾和磷酸二氢钙杂质，除去杂质可选用的试剂和操作有：

①加入稍过量的AgNO3溶液，②加入稍过量的KCl溶液，③加入稍过量的KOH溶液，④过滤，⑤加入适量的稀硝酸，③加入稍过量的K2CO3溶液，正确的操作步骤是

A①→②→③→⑤→④B③→⑥→①→②→④→⑤

C⑥→①→②→④→⑤D③→①→⑥→④→⑤

A除去N2中的少量O2：

通过灼热的CuO粉末，收集气体

B除去CO2中的少量HCl：

通入Na2CO3溶液，收集气体

C除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：

加入足量铁屑，充分反应后，过滤

D除去KCl溶液中的少量MgCl2：

加入适量NaOH溶液，过滤

．下列除去杂质的操作方法正确的是

ANO中有少量的NO2：

用水洗涤后再干燥

B食盐中有少量的NH4Cl：

加过量的烧碱溶液后加热蒸干

CN2中有少量的O2：

通过灼热的炭层

D红磷中有少量的白磷：

加热到40℃，使白磷自燃

．下列除去杂质的实验方法正确的是

A除去CO中少量O2：

通过灼热的Cu网后收集气体

B除去K2CO3固体中少量NaHCO3：

置于坩埚中加热

C除去苯中溶有的少量苯酚：

加入稍过量浓溴水反应过滤

D除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：

加入稍过量双氧水后放置

．下列除杂质的方法不可行的是

A用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋

B将混合气体通过灼热的铜网除去N2中少量O2

C用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水

D用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3

．下列除杂质的方法不正确的是

A氢氧化铁胶体中的铁离子和氯离子用渗析法除去

B氯化钠中混有少量氯化铵，加过量的烧碱溶液后加热蒸干

C乙酸乙酯中混有少量乙酸，用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液

D硬脂酸钠溶液中混有少量甘油，用盐析法除去

．下列实验操作正确的是

A铁粉中混有硫粉，只要加入KOH溶液加热，然后过滤、洗涤即得纯铁粉

BNaCl溶液中混有KBr，可以通入足量的氯气，再加热就可除去杂质

CCO2中混有CO，只要点火燃烧即可除去CO

DHCl气体中混有氯气，只要把气体通过灼热的铜丝网，冷却即得纯HCl

．下列实验操作中错误的是

A除去乙酸乙酯中的少量乙酸；

加入乙醇和浓硫酸，使乙酸全部转化为乙酸乙酯

B除去苯中的少量苯酚；

加入足量的NaOH溶液，振荡、静宜分层后，除去水层

C除去CO2中的少量SO2：

通过盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

D除去FeCl2溶液中少量的FeCl3：

加入足量的Fe粉，过滤

．下列实验中能达到预期目的的是

①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸

②用NaOH溶液除去苯中的少量苯酚

③用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2

④用加热的方法提取NH4Cl固体中混有的少量碘

⑤用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐

⑥用米汤检验食用加碘盐中含碘

⑦用碘酒验证汽油中含有不饱和烃

A①②③⑦B①③⑤⑥⑦C②③⑤⑦D②③④⑤⑦

．请按要求填空：

（1）用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·

L－1Na2CO3溶液100mL，所需要的仪器为：

。

（2）除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为：

、蒸发、结晶、。

（3）除去KCl溶液中的SO42－离子，依次加入的溶液为（填溶质的化学式）：

．实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。

现有如下设计方案：

（1）操作①可选择的主要仪器是、仪器。

（2）操作②不用硝酸钡溶液的理由是。

（3）操作④的目的是。

B组

．除去下列物质中所含少量杂质（括号内为杂质），所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是

混合物

试剂

分离方法

A

苯（苯酚）

溴水

B

甲烷（甲醛）

银氨溶液

洗气

C

乙酸乙酯（乙酸）

NaOH溶液

蒸馏

D

淀粉（氯化钠）

蒸馏水

渗析

．为提纯下列物质（括号内的物质是杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确，且最后能得到纯净物质的是

选项

被提纯的物质

除杂试剂

溴化钠溶液（NaI）

氯水、CCl4

萃取、分液

氯化铵溶液（FeCl3）

氢氧化钠溶液

二氧化碳（CO）

氧化铜粉末

通过灼热的CuO粉末

浓溴水

．下列说法中正确的是

A不用其它试剂无法鉴别下列四种物质的溶液：

NaHCO3、Al2（SO4）3、NaCl、NaHSO4

B可以用分液漏斗分离下列各组混合物：

溴苯和水、油酸和水、乙酸乙酯和乙醇

C在某酸性溶液中可大量共存NH4＋、Fe2＋、NO3－、Cl－

D用热的纯碱溶液可以洗去试管内壁上附有的油脂

．烟道气的主要成分是①CO2②CO③N2④O2，为了测定各组分气体的百分含量，且除去有害气体，可用不同化学试剂按一定顺序吸收，在同温同压下量出吸收前后的气体体积变化（气体带出的水蒸气忽略不计）：

工业上吸收O2可用1，2，3－苯三酚的碱溶液：

4C6H3（OK）3＋O2→2（KO）3C6H2－C6H2（OK）3＋2H2O

吸收CO用Cu2Cl2的氨水溶液：

Cu2Cl2＋2CO＋2H2O＝Cu2Cl2·

2CO·

2H2O

Cu2Cl2·

2H2O＋4NH3＝2NH4Cl＋（NH4）2C2O4＋2Cu

为了防止亚铜离子氧化，在Cu2Cl2的氨水溶液中放入一些铜丝，吸收CO2用KOH溶液，则吸收并测定四种气体体积的顺序是

A①④②③B①③②④C④①②③D①②④③

．运用NH3，NaOH，HCl，H2S中的哪种试剂能够分离下列各组的混合离子。

（1）Cu2＋和Zn2＋

（2）Cu2＋和Al3＋（c）Zn2＋和Al3＋

．仅用CO2，NH3，NH4NO3和K2CrO4，设计一个方案定性地分离和鉴定下列各种离子Ba2＋，Ca2＋，Mg2＋，Na＋，Pb2＋。

设各种离子的浓度均为0.10mol/L，并说明每一步中的pH值及试剂的浓度。

C组

．玻璃容器被下列物质沾污后，可用何种洗涤剂洗去，写出有关反应式。

若无法用洗涤剂使容器复原者，请说明原因。

（1）盛石灰水后的沾污；

（2）铁盐引起的黄色沾污；

（3）碘的沾污；

（4）硫的沾污；

（5）用高锰酸钾后的沾污；

（6）作银镜反应后的试管；

（7）长期盛硫酸亚铁溶液的试剂瓶；

（8）长期盛强碱溶液的试剂瓶变“毛”了。

．为洗涤下列污垢选用合适的洗涤液：

A．铬酸洗液B．草酸和盐酸溶液C．粗盐酸D稀硝酸

（1）盛硝酸银溶液后产生的棕黑色污垢。

（2）滴定管内壁挂水珠。

（3）盛KMnO4溶液后产生的褐色污垢。

（4）盛沸水后产生的白色污垢。

．试设计使Ag＋、Al3＋、Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋混合离子的分离方案，并注明分离条件。

．不用硫化氢和硫化物，设计一个方案分离含有Ba2＋、Al3＋、Cr3＋、Fe3＋、Co2＋和Ni2＋的混合溶液。

．某溶液中含有Ag＋、Cu2＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Na＋，将这些离子加以鉴定并分离。

．已知一水溶液中含Ag＋、Al3＋、Ba2＋、Cu2＋、Mg2＋、Zn2＋等六种离子，按一定顺序使用a～e五种操作，可将上述离子从溶液中—一分离出来。

试根据流程图把操作的代号和沉淀的化学式填在答案题纸上表格中的相应位置。

a．加稀硫酸b．加硫化钠溶液c．通硫化氢气体

d．加氢氧化钠，加热煮沸e．加氯化钠溶液

．选用下表中的物质，填入Ag＋等10种离子定性分离的部分流程中去。

Ca2＋

（NH4）2CO3

CaCO3

SrCO3

BaCO3

Ag（NH3）2＋

Al（OH）4－

Ba2＋

Sr2＋

2mol/LNaOH

NH4Cl（固体）

H2O2

Al）OH）3

Cu（NH3）42＋

Cr（OH）3

Fe（OH）3

．粗盐的提纯及纯度分析。

（一）粗盐的提纯

（1）粗盐的溶解：

称取20g粗盐，加80mL蒸馏水于250mL、烧坏中加热搅拌使粗盐溶解。

（2）除SO42－：

加热溶液至近沸，一边搅拌一边逐滴加入3mL～5mL1mol/LBaCl2溶液，继续加热5min，使颗粒长大而易于沉淀，将烧杯从石棉网上取下，等沉降后取少量上层溶液，离心分离，在清液中加几滴6mol/LHCl溶液，再加几滴BaCl2溶液；

如果出现混浊，表示SO42－尚未除尽，需要再加BaCl2溶液来除SO42－；

如果不出现混浊，表示SO42－已除尽（检查液用后除去，减压过滤，弃去沉淀）。

（3）除Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋等阳离子：

将上面滤液转入洁净的250mL烧杯中，加热至近沸，边搅拌边滴加饱和Na2CO3溶液，直到不生成沉淀为止，再多加0.5mLNa2CO3溶液静置、取少量上层清液离心分离后，在清液中加入几滴3mol/LH2SO4溶液，如果有混浊，表示Ba2＋未除尽，需继续加Na2CO3溶液，直到Ba2＋离子除尽为止，减压过滤，弃去沉淀。

（4）用盐酸调整酸度除去剩余的CO32－离子：

把上面溶液转移入洁净的250mL烧杯中，向溶液中摘加6mol/LHCl溶液，加热搅拌，中和至溶液呈微酸性（把pH试纸放在表面皿中，用玻璃棒蘸溶液于pH试纸上，与标准比色板对照试验）。

（5）浓缩、结晶：

把溶液蒸发浓缩到原体积的1/3，冷却结晶，过滤，然后用少量蒸馏水洗涤晶体，抽干，把NaCl晶体放在蒸发皿内用小火烘干，冷后称重。

（二）产品检验

（1）NaCl纯度的测定

①0.1mol/LAgNO3溶液的配制

从称量瓶中准确称取基准AgNO3晶体1.5g～1.7g（精确到0.1mg），放入100mL烧杯中，配成溶液，转移入100mL容量瓶中。

根据AgNO3的质量（AgNO3的式量为169.87，计算出AgNO3的浓度（要求四位有效数字）。

②0.1mol/LNaCl溶液的配制

称取提纯过的NaCl晶体（用自己提纯的样品）1.3g～1.5g（精确到0.1mg），放入250mL烧杯中，配成溶液后，转移入250rnL容量瓶中。

③准确移取25.00mLNaCl溶液于250mL锥形瓶中，加蒸馏水25mL，加入5％K2CrO41mL，在不断摇动锥形瓶下，用AgNO3标准溶液滴定至溶液呈砖红色即为终点。

根据试样的重量和滴定中耗去AgNO3标准溶液的毫升数，计算试样中Cl－离子的含量，进而计算NaCl的纯度。

［注：

溶液装入滴定管之前，必须用少量AgNO3溶液把滴定管洗三遍，第一次用8mL，第二、三次用5mL。

用移液管吸取NaCl溶液时，也必须先用少量NaCl溶液把移液管洗三遍］

（2）Mg2＋的测定

称取1g已提纯的NaCl试样［在托盘天平（台秤）上称量］，交给监考老师，由监考老师进行Mg2＋的比色检测。

实验报告

（一）数据记录与处理

（1）（AgNO3＋称量瓶）重（g）（AgNO3＋称量瓶）重（g）

AgNO3重（g）AgNO3浓度（mol/L）

（2）（NaCl＋称量纸）重（g）称量纸重（g）NaCl重（g）

（3）AgNO3溶液滴定

第一次终点（mL数）第二次终点（mL数）

起点（mL数）起点（mL数）

消耗AgNO3（mL数）

NaCl的纯度

（1）

（2）平均数

（二）误差分析

（三）思考题

（1）用该法测定Cl－离子浓度能否在酸性条件下进行？

为什么？

（2）AgCl的Ksp＝1.8×

10－10，Ag2CrO4的Ksp＝2.0×

10－12，试用计算说明，利用该法可以测定氯的含量。

参考答案（G6）