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.docx

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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

专题3常见物质的分离、除杂、提纯

一、知识梳理：

物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。

所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。

分离完成后各组分要保持（经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为）原有的物质组成和状态。

除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。

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。

现将有关要点归纳如下：

1、应注意几个“不”

⑴不能“玉石俱焚”。

即试剂一般与杂质反应，不与要保留的物质反应。

但特殊情况下，所加试剂需要和保留物质反应，但最终要转化成需要保留的物质。

如除去FeCl3溶液中的NaCl，可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。

⑵“不增”

、“不减”。

即不增加新的杂质，不减少要保留的物质。

⑶不污染环境。

即要求所选用的除杂方法，不能产生可污染环境的物质。

⑷不能“旧貌变新颜”。

即除杂结束前，要恢复保留物质的原有状态。

2、除

杂方法的几个优化原则

⑴若

同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。

⑵应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。

⑶先考虑物理方法，再用化学方法。

拓展延伸

一、气体的净化与干燥

1、气体净化的几种方法

⑴吸收法：

用吸收剂将杂质气体吸收除去。

如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。

常见气体吸收剂见下表：

吸收剂

吸收的气体杂质

吸收剂

吸收的气体杂质

水

可溶性气体：

HCl、NH3等

NaOH固体

CO2、HCl、H20

无水CuSO4

H2O

碱石灰

CO2、HCl、H20

灼热的铜网

NaOH溶液

CO2、HCl

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

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

固态

除NH3外所有气体

NH3

B或C

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

方法

适用范围或原理

举例

化

学

方

法

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。

所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。

分离完成后各组分要保持（经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为）原有的物质组成和状态。

除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。

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．

进行试验：

HCl、FeCl2．

产品说明：

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

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

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

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

选项

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

A．AB．BC．CD．D

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（）

选项

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：

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

0（g）

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：