化学 除杂分离和提纯的专项 培优练习题含答案解析.docx
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化学除杂分离和提纯的专项培优练习题含答案解析
一、中考初中化学除杂分离和提纯
1．要除去氯化钠溶液中含有的少量碳酸钠，可采用的方法是①通入适量的二氧化碳②加入适量的氯化钡溶液③加入适量的稀盐酸④加入适量的石灰水（）
A．①或③B．②或③C．②或④D．③或④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
①二氧化碳不和碳酸钠溶液反应，不能除去杂质，此项错误；
②氯化钡能和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应时不会带入新的杂质，故此项正确；
③盐酸能和碳酸钠反应，且生成氯化钠，不会带入新的杂质，此项正确；
④氢氧化钙溶液能和碳酸钠反应，但反应时会生成氢氧化钠，带入新的杂质，此项错误，故选B。
2．除去下列物质中混有的杂质所用试剂和操作方法均正确的是（）
选项
物质（括号内的杂质）
除去杂质的方法
A
碳酸钠溶液（氢氧化钠）
滴加足量的硫酸铜溶液
B
铜粉（铁粉）
加入足量的稀硫酸，过滤，洗涤，干燥
C
一氧化碳（二氧化碳）
依次通过盛有石灰水、浓硫酸的洗气瓶
D
氯化钠溶液（氯化钙）
向其中通入过量的二氧化碳气体，过滤
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】
【分析】
除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。
【详解】
A、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，引入了硫酸钠杂质，故A不正确；
B、铁粉与足量稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铜不能与稀硫酸反应，再过滤、洗涤、干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确；
C、石灰水吸收二氧化碳的能力较弱，将气体依次通过盛有石灰水、浓硫酸的洗气瓶不能除去杂质，故C不正确；
D、二氧化碳不能与氯化钙溶液反应，故D不正确。
故选B。
【点睛】
除杂条件：
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。
3．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可行的是（）
A．木炭粉（CuO）——在空气中灼烧
B．KCl溶液（CaCl2）——通入过量的CO2气体，过滤
C．NaCl溶液（Na2CO3）——加入适量的澄清石灰水，过滤
D．H2气体（HCl气体）——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】
除杂质的要求是：
要把杂质除去，但不能除去需要的物质更不能带入新的杂质。
【详解】
A、木炭粉会与氧气反应生成二氧化碳，不但氧化铜没有除去，还把需要的物质除去了，选项A不正确；
B、通入的二氧化碳不能与氯化钙反应，不能除去氯化钙，选项B错误；
C、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，虽然把碳酸钠除去了，但是带入氢氧化钠这种新的杂质，选项C错误；
D、氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，水蒸汽通过浓硫酸后会被浓硫酸吸收，选项D正确。
故选D。
4．铝可以被氢氧化钠溶液溶解生成可溶性的偏铝酸钠，下列设计的除杂方案（括号内为杂质）都能达到目的的是（ ）
待分离混合物
方案一
方案二
A
铜粉（铁粉）
磁铁吸引
加稀硫酸
B
镁粉（铝粉）
加稀盐酸
加氢氧化钠溶液
C
CO（CO2）
通入澄清的石灰水
点燃
D
铁粉（氧化铁）
高温下用CO还原
加稀盐酸
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【解析】
【分析】
除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。
【详解】
A、铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能，铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜粉和稀硫酸不反应，故A正确；
B、镁粉和铝粉均和稀盐酸反应，把原物质除去了，故B不正确；
C、一氧化碳点燃生成二氧化碳，把原物质除去了，故C不正确；
D、铁粉和氧化铁均与稀盐酸反应，把原物质除去了，故D不正确。
故选A。
【点睛】
除杂条件：
加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；反应后不能引入新的杂质。
5．下列实验操作中不能达到实验目的的是
选项
实验目的
方案
A
除去氯化钠中混有的少量泥沙
过滤
B
鉴别稀硫酸和稀盐酸
加入BaCl2溶液和稀HNO3
C
除去氧化钙中的碳酸钙
高温煅烧
D
鉴别NH4Cl和K2SO4
加入熟石灰研磨
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【解析】
【详解】
A、溶解后过滤得到氯化钠溶液，再蒸发才能够得到氯化钠固体，该选项不能达到实验目的；
B、加入氯化钡溶液和稀硝酸后，产生白色沉淀的是稀硫酸，无明显现象的是盐酸，该选项能够达到实验目的；
C、高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，该选项能够达到实验目的；
D、加入熟石灰研磨，能够产生刺激性气味的是氯化铵，无明显现象的是硫酸钾，该选项能够达到实验目的。
故选：
A。
6．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂和操作方法均正确的是（ ）
选项
物质
杂质
试剂
操作方法
A
CO2
HC1
硝酸银溶液
通入足量的硝酸银溶液的洗气瓶后，干燥
B
碳粉
氧化铜
一氧化碳
通入足量的一氧化碳加热
C
稀硝酸
硫酸
氢氧化钡溶液
加入适量的氢氧化钡溶液，过滤
D
氯化钠溶液
碳酸钠
稀盐酸
加入过量的稀盐酸，蒸发结晶
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【解析】
【详解】
A、HCl能与足量的硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，再干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，故A正确；
B、氧化铜能与足量的一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，不但能把杂质除去，也会将主要物质除去，故B错误。
C、硫酸、硝酸均能与适量的氢氧化钡溶液反应，不但能把杂质除去，也会将主要物质除去，故C错误。
D、碳酸钠能与过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，无需进行蒸发结晶，故D错误。
故选A。
【点睛】
除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。
加入试剂除杂时至少要满足两个条件：
①加入的试剂只能与杂质反应，不能与主要物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
7．下表列出了除去物质中少量杂质的试剂或方法，其中错误的是
选项
物质
杂质
除杂试剂或方法
A
CaO
CaCO3
高温煅烧
B
O2
CO2
通过灼热的铜网
C
C
CuO
加入过量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
D
FeCl2溶液
CuCl2
加入过量的铁粉，过滤
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】
【详解】
A、CaO中混有少量CaCO3，采用高温煅烧的方法将碳酸钙转化为氧化钙，不符合题意；
B、O2中混有少量CO2，将混合气体通过灼热的铜网，氧气会与铜反应而二氧化碳不反应，将要保留的物质除去了，符合题意；
C、加入过量的稀盐酸，碳不与稀盐酸反应，氧化铜与稀盐酸反应，经过滤、洗涤、干燥后，最终得到碳，不符合题意；
D、FeCl2溶液中混有少量CuCl2，加入过量的铁粉，铁与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜，过滤除去铜和过量的铁粉，得到氯化亚铁溶液，不符合题意。
故选B。
8．除去以下物质中的少量杂质，所用试剂及方法正确的是（）
选项
物质
杂质
所用试剂及方法
A
CO2
HCl
通入足量的NaOH溶液
B
CaCl2溶液
稀盐酸
加入过量的CaCO3，过滤
C
FeSO4溶液
CuSO4溶液
加入足量的Zn粉，过滤
D
K2SO4溶液
MgSO4溶液
加入适量的NaOH溶液，过滤
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】
A、CO2和HCl气体均能与NaOH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A错误；
B、稀盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确；
C、FeSO4溶液和CuSO4溶液均能与足量的Zn粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C错误；
D、MgSO4溶液能与NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合除杂原则，故D错误。
【点睛】
除杂（或提纯），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。
9．下列除去杂质所用的药品、加入药品的量及所用的操作方法均正确的是
物质
所含杂质
所加药品（适量）
操作
A
NaCl溶液
NaOH和Na2CO3
稀盐酸
加稀盐酸至恰好不再产生气泡
B
CuO粉末
C
稀盐酸
加入稀盐酸，充分反应后过滤
C
Zn
CuCl2固体
水
加水溶解后，过滤，洗涤，干燥
D
K2SO4溶液
CuSO4
氢氧化钾溶液
加入氢氧化钾溶液，蒸发
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【解析】
【分析】
除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。
【详解】
A、NaOH和Na2CO3均能与稀盐酸反应，生成氯化钠溶液，至恰好不再产生气泡，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A正确；
B、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，C不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故B不正确；
C、加水溶解后，锌能与氯化铜溶液反应生成氯化锌溶液和铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C不正确；
D、CuSO4能与氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，应再进行过滤，故D不正确。
故选A。
【点睛】
除杂条件：
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。
10．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂或操作方法均正确的是
选项
物质
杂质（少量）
试剂和操作方法
A
木炭粉
氧化铜
加足量稀盐酸，过滤、蒸发，结晶
B
氢氧化钠
碳酸钠
加过量的氢氧化钙、过滤，蒸发、结晶
C
氯化钠
碳酸氢钠
加入过量的稀盐酸、蒸发、结晶
D
硫酸铁溶液
硫酸铜
加足量的铁粉，过滤
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】
【详解】
A、氧化铜可以和稀盐酸反应，除去氧化铜，反应后生成了氯化铜，故过滤即可得到木炭，不需要蒸发结晶，故错误；
B、氢氧化钙可以和碳酸钠反应，过量的氢氧化钙会引入新的杂质，故错误；
C、碳酸氢钠可以和过量的稀盐酸反应生成氯化钠，过量的稀盐酸蒸发时完全挥发，故正确；
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁，故生成了新的杂质，故错误。
故选C。
【点睛】
除杂时，不能与主体物质反应，不能生成新杂质，不能引入新杂质。
11．除去下列物质中混有的杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是
物质
杂质
除杂质应选用的试剂和操作方法
A
CO2
CO
通入O2，点燃
B
NaOH固体
Na2CO3固体
加入过量盐酸，蒸发
C
Cu（NO3）2溶液
AgNO3溶液
加入过量的铜粉，过滤
D
KNO3溶液
KOH溶液
加入适量的CuSO4溶液,过滤
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故二氧化碳中含有少量一氧化碳不能点燃，选项A错误；
B、稀盐酸既可以与碳酸钠反应除去碳酸钠，又可以与氢氧化钠反应，故不能用稀盐酸除去氢氧化钠固体中的少量碳酸钠固体，选项B错误；
C、在金属活动性顺序中，铜比银活泼，故可以与硝酸银反应除去硝酸银，选项C正确；
D、硫酸铜可以与氢氧化钾反应除去氢氧化钾，但引入了硫酸钾杂质，选项D错误。
故选C。
【点睛】
除杂时要注意：
所选试剂不能与主体物质反应，不能引入新杂质，不能生成新杂质。
12．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（）
选项
物质（括号内为杂质）
试剂
操作方法
A
NaCl溶液（Na2CO3）
Ca（OH）2溶液
过滤
B
KNO3（NaCl）
H2O
蒸发、过滤
C
N2（O2）
足量铜粉
加热
D
稀硫酸（稀盐酸）
适量氯化钡溶液
过滤
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】
【分析】
除杂原则：
所加的物质只与杂质反应，不能引入新的杂质，操作简便。
【详解】
A、除去NaCl溶液中的Na2CO3，加入Ca（OH）2溶液，发生反应：
Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，虽然能除去Na2CO3，但引入了新的杂质NaOH，选项A错误；
B、除去KNO3中的NaCl，应根据它们溶解度随温度的变化趋势不同来加以分离，由于KNO3的溶解度随温度的升高变化较大，故应先加水溶解，配成热的饱和溶液，然后降温结晶，再过滤，选项B错误；
C、除去N2中的O2，将气体通过足量铜粉，加热，发生反应：
，得到纯净的氮气，选项C正确；
D、除去稀硫酸中的稀盐酸，加入适量氯化钡溶液，发生反应：
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，除去了稀硫酸，选项D错误。
故选C。
二、中考初中化学计算题
13．小新用20g含碳酸钠53%的天然碱制取氢氧化钠用于制作“叶脉书签”（杂质不参加反应）。
操作过程如下：
请计算：
（1）20g样品中碳酸钠的质量为__________g;
（2）反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为多少？
__________（写出计算过程）
（3）将200g滤液浓缩制成“叶脉书签”所需质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需蒸发水__________g.
【答案】10.64%120
【解析】
【分析】
【详解】
（1）20g样品中碳酸钠的质量为20g×53%=10.6g
（2）解：
设反应生成氢氧化钠的质量为x；
106/10.6g=80/x解得x=8g
氢氧化钠的质量分数=8g/200g×100%=4%
答：
反应后所得滤液中氢氧化钠的质量分数为4%。
（3）将200g滤液浓缩制成“叶脉书签”所需质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需蒸发水的质量为X
根据溶液稀释前后溶质的质量不变有：
200g×4%=（200g-X）×10%
X=120g
14．将Na2CO3和NaCl固体混合物32.9g放入烧杯中，此时总质量为202.9g，加入326.9g盐酸，恰好完全反应，待没有气泡逸出后再次称量，总质量为521.0g．计算所得溶液中溶质的质量分数______（CO2的溶解忽略不计）．
【答案】10
【解析】
【分析】
首先根据质量守恒定律：
化学反应前后，物质的质量不变，可先求出产生的气体二氧化碳的质量=202.9g+326.9g-521.0g=8.8g，再根据化学反应方程式：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑可知，反应后所得溶液中溶质是NaCl，但NaCl来自两部分，一是反应生成的，二是原固体混合物中含有的，生成的NaCl可通过化学方程式来求解，原固体混合物中含有的NaCl可通过混合物32.9g减去Na2CO3的质量
【详解】
解：
根据质量守恒定律，反应生成的CO2质量=202.9g+326.9g-521.0g=8.8g
设Na2CO3的质量为x，生成的NaCl的质量为y。
解得x=21.2gy=23.4g
所得溶液中溶质的质量分数=
=10%
答：
所得溶液中溶质的质量分数为10%。
15．为测定某纯碱（Na2CO3）样品中（含有少量的氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g（产生的气体全部逸出）。
产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：
⑴A点产生气体的质量为；
⑵试样中碳酸钠的质量分数（结果精确到0.1%）；
⑶B点时，烧杯内溶液中溶质的化学式。
【答案】
（1）2.2g
（2）88.3%
（3）NaCl、HCl
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据质量守恒定律，A点产生二氧化碳的质量为6g+36.5g-40.3g=2.2g。
（2）设试样中Na2CO3的质量为x。
x=5.3g
试样中Na2CO3的质量分数为：
×100%≈88.3%
答：
试样中碳酸钠的质量分数为88.3%。
（3）B点时盐酸过量，溶液中的溶质为HCl和生成的NaCl。
16．某课外兴趣小组对一批铁样品（杂质不溶于水也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
实验数据如下表所示，请你认真分析数据，回答下列问题：
甲
乙
丙
反应前，烧杯+稀硫酸
200g
150g
150g
加入的铁样品质量
10g
10g
14g
充分反应后，烧杯+剩余物
209.8g
159.8g
163.8g
（1）同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
（2）计算样品中铁的质量分数。
（3）计算恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数。
（烧杯的质量为25g，计算结果精确到0.1%）
【答案】
（1）乙；
（2）56%；（3）11.7%
【解析】根据反应数据和计算解答。
解：
（1）分析表中数据可知，生成氢气的质量均为0.2g。
甲同学所用稀硫酸有剩余，乙同学稀硫酸与铁样品恰好完全反应，丙同学所用铁样品过量；
（2）设应聘者铁的质量为x生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
561522
xy0.2g
x=5.6g
y=15.2g
56％
（3）样品中杂质的质量=10g-5.6g=4.4g
恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数=
=11.7%
答：
（2）样品中铁的质量分数为56％；（3）恰好完全反应后所的溶液中溶质的质量分数为11.7%。
17．实验室现有硫酸镁和硫酸钠的固体混合物样品，小明同学想测定样品中硫酸镁的质量分数，先称取该混合物样品20g，完全溶于100g水中。
然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中，充分振荡，实验所得数据见下表，请你分析并进行有关计算：
次数
1
2
3
4
加入氢氧化钠溶液的质量/g
25
25
25
25
生成沉淀的质量/g
2.9
X
8.7
8.7
（1）上表中X的数值为______；原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数是；
（2）求恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数。
（结果精确到0.1%）
（3）请在下图中画出在20g样品中加氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量变化关系的示意图。
（4）若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液来测定样品中硫酸镁的质量分数，是否可行？
并说明理由。
【答案】
（1）5.8；90%；
（2）12.5%；（3）
；（4）氢氧化钡也会与杂质硫酸钠反应，导致测定结果偏大
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由表中数据分析可知，每25克氢氧化钠溶液完全反应后生成2.9g氢氧化镁沉淀，所以X的值为5.8；设固体混合物样品中硫酸镁的质量为x；生成硫酸钠的质量为y，
x=21.3g
y=18g
原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数是
；
（2）恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数=
12.5%；
（3）根据上述计算，在20g样品中加氢氧化钠溶液的质量与产生沉淀质量变化关系的示意图：
；
（4）氢氧化钡也会与杂质硫酸钠反应，导致测定结果偏大
【点睛】
数据分析题解题关键是分析数值的变化，改变的是什么，通过变化量的关系判断是否刚好完全反应。
18．为了测定某硫酸铜溶液的质量分数，小杨同学取50．0g样品置于烧杯中，逐滴加入氢氧化钠溶液，加入氢氧化钠溶液质量和生成沉淀质量的关系如下图所示。
请计算：
（1）NaOH的化学式量为_________。
（2）硫酸铜刚好完全反应时，所得溶液的质量为_____g（保留一位小数）。
（3）硫酸铜溶液中溶质的质量分数是________？
（写出计算过程）
【答案】4065.116.0%
【解析】
【分析】
（1）根据化学式量为化学式中的各原子的相对原子质量之和，
（2）根据质量守恒定律分析所得溶液的质量；
（3）根据氢氧化铜的质量结合化学方程式计算硫酸铜的质量，进一步计算硫酸铜溶液中溶质的质量分数。
【详解】
（1）NaOH的化学式量为23＋16＋1＝40；
（2）所得溶液的质量为50.0g＋20.0g−4.9g＝65.1g；
（3）设样品中硫酸铜的质量为x
CuSO4＋2NaOH＝Cu（OH）2↓＋Na2SO4
16098
x4.9g
x＝8g
硫酸铜溶液中溶质的质量分数为
答：
硫酸铜溶液中溶质的质量分数为16.0%。
19．小明同学将13.9g含杂质氯化钠的纯碱样品与140.5g稀盐酸相混合，充分反应，测得反应生成气体的质量（m）与反应时间（t）变化的曲线如下图所示：
请计算：
（1）纯碱样品中碳酸钠的质量分数（计算结果保留一位小数）；___________
（2）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
_________________
【答案】76.3%10%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由曲线图可知，生成二氧化碳的质量为4.4g。
设样品中的碳酸钠的质量为x，反应后可生成氯化钠的质量为y。
解得x=10.6g，y=11.7g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数=
=76.3%；
（2）原样品中氯化钠的质量为13.9g-10.6g=3.3g，故反应后溶液中氯化钠的质量为3.3g+11.7g=15g，反应后溶液的质量=13.9g+140.5g-4.4g=150g，
完全反应后所得溶液中溶质的质量分数=
=10%；
答：
纯碱样品中碳酸钠的质量分数76.3%，反应后溶液中溶质的质量分数为10%。
20．有一含有纯碱的食盐样品，某同学称取30g的样品放入烧杯中，向烧杯中加入100g足量的稀盐酸，充分反应后气体全部逸出，烧杯中剩余物的总质量为125.6g．
（1）反应生成气体的质量是______g．
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少_____？
（精确到0.1%）
【答案】4.424.8%
【解析】
【详解】
（1）根据质量守恒定律，可得出生成的二氧化碳的质量为：
30g+100g-125.6g=4.4g；
（2）设30g样品中碳酸钠的质量为x，生成NaCl的质量为y。
x=10.6g
y=11.7g
所得溶液中氯化钠的质量质量分数
×100%≈24.8%
答：
（1）反应生成气体的质量是4.4g；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数24.8%。
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