2025年中考化学一轮复习考点提升----物质的除杂与分离

2025-07-09
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物质的除杂与分离 思维导图 知识要点: 1. 物质除杂的方法。 2. 物质分离的方法。 3. 粗盐提纯的方法。 一、物质的除杂 1. 除杂的原则(不增、不减、易分离)。 (1)不增:不增加新杂质。 (2)不减:不能把主要成分反应掉。 (3)易分离:生成易分离的气体、沉淀或水。 2. 除杂的方法。 (1)物理方法。 方法 适用范围或原理 举例 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 可溶性固体溶质的溶解度受温度影响变化大小不同 分离NaCl与KNO3的混 合物 蒸馏法 分离沸点不同的液态混合物 制取蒸馏水 (2)化学方法。 方法 适用范围或原理 举例 化气 法 与杂质反应生成气体 而除去 除去Na2SO4中的Na2CO3,可加适量的稀H2SO4 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,再过滤 置换 法 将杂质通过置换反应 而除去 除去FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤 溶解 法 将杂质溶于某种试剂 而除去 除去C粉中的CuO粉末,可加适量的稀 硫酸,再过滤 方法 适用范围或原理 举例 加热 法 杂质受热分解,通过 加热将杂质除去 除去CaO中的CaCO3,可加热 转化 法 将杂质通过化学反应 转化为主要成分 除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO或氧化铁 续表 二、物质的分离 1. 可溶性与难溶性物质的混合物常用溶解、过滤、蒸发三步操 作加以分离,分别得到纯净物。如:粗盐的提纯;BaSO4和Na2SO4的混合物。 2. 两种物质均溶于水,且两种物质的溶解度一种随温度变化大, 另一种随温度变化不大时,可考虑降温结晶法,即用冷却热饱和溶液的 方法加以分离。如:NaCl和KNO3的混合物。 3. 两种物质均溶于水且不能用冷却热饱和溶液的方法分离时,可 考虑用化学方法分离。如:BaCl2和NaCl的混合物。 三、物质除杂与物质分离的区别 除杂时只要求把杂质除掉,保留原物质即可;而混合物的分离是 用一定的方法将几种物质分开,原混合物中各成分都必须保留。 知识点一:物质的除杂  除去下列各物质中的少量杂质,所选的试剂、方法不能达到目的 的是 ( ) 选项 物质 杂质(少量) 除杂质的方法 A 氢氧化钾溶液 碳酸钾溶液 加入适量的稀盐酸 B 氯化钙溶液 稀盐酸 加入过量的碳酸钙,过 滤 C 水 过氧化氢 加入少量的二氧化锰, 过滤 D 氮气 氧气 通过灼热的铜网  根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法。 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,不能与原 物质反应;②反应后不能引入新的杂质。  碳酸钾溶液、氢氧化钾溶液均能与稀盐酸反应,不但能把 杂质除去,也会把原物质除去;HCl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;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,再过滤除 去二氧化锰,能除去杂质且没有引入新的杂质;氧气通过灼热的铜网时 可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引 入新的杂质。  A  抓住除杂的原则是解题的关键。  除去下列物质中少量的杂质(括号内为杂质),所用的方 法错误的是( C ) A. CaCl2(CaCO3),除杂方法:加入足量的水充分溶解后,过滤、蒸发 B. Cu(CuO),除杂方法:加入足量的稀盐酸充分反应后,过滤、洗 涤、干燥 C. NaCl(MgCl2),除杂方法:加入足量的氢氧化钠溶液充分反应后,过滤 D. Zn(NO3)2(AgNO3),除杂方法:加入足量的锌粉充分反应后,过滤 C 知识点二:物质的分离  某兴趣小组欲分离KCl和BaCl2的混合溶液,得到都含单一溶质的两 种溶液。他们设计了如图所示的实验流程: (1)步骤①中,分离A、B的实验使用的试剂是       。  (2)沉淀B表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤。为了检验沉淀B 是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是      (多选,填字母)。  A. 氢氧化钠溶液 B. 氯化钙溶液 C. 氯化钠溶液 D. 硝酸银和稀硝酸的混合溶液 (3)步骤③中发生反应的化学方程式为      。  (1)根据实验目的结合分离过程中不能生成新杂质解答 即可。(2)根据沉淀B是碳酸钡,表面残留的少量滤液是氯化钾和碳酸 钾的混合溶液,进行分析解答即可。  (1)试剂a是K2CO3溶液,反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,不会生成新的杂质。(2)沉淀B是碳酸钡,表面残留的少量滤液是氯化钾和碳酸钾的混合溶液,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入CaCl2溶液、AgNO3和HNO3的混合溶液,分别能检验碳酸钾和氯化钾是否洗涤干净。(3)步骤③应该是碳酸钡与试剂b反应生成氯化钡,则试剂b应为稀盐酸,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化 钡、水和二氧化碳。  (1)K2CO3溶液 (2)BD (3) BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑  物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决分离问 题时,抓住分离的条件(分离后得到原物质)是解题的关键。  某氯化钾样品中含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流 程如图所示。 请认真分析流程中各步骤的信息回答下列问题: (1)溶剂X是 ,Y溶液中溶质的化学式为 。  (2)蒸发操作的目的是除去 (填化学式)。  (3)写出加入过量的KOH溶液时发生反应的化学方程 式:    ⁠。 水  K2CO3  HCl、H2O  MgCl2+2KOH ​  Mg(OH)2↓+2KCl  知识点三:粗盐提纯  除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作有:①加入过量的NaOH溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③过滤;④加入适量的盐酸;⑤加入过量的Na2CO3溶液。按除杂原则,下列操作的先后顺序可取的有     (填字母)。其中步骤⑤加入过量的Na2CO3溶液的目的是                     。 A. ①②⑤③④ B. ②⑤①③④ C. ⑤②①③④  本题中加入的试剂都是过量的,加碳酸钠溶液要放在加氯 化钡溶液之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后用盐酸处理溶液中的碳 酸根离子和氢氧根离子。  镁离子可与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,加入过量 的氢氧化钠溶液可以使镁离子形成沉淀;硫酸根离子与钡离子结合生成 硫酸钡沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以使硫酸根离子形成沉淀;先除 镁离子还是先除硫酸根离子都可以;钙离子可与碳酸根离子结合生成碳 酸钙沉淀,加入过量的碳酸钠溶液可以使钙离子形成沉淀,但是加入过 量的碳酸钠溶液要放在加入过量的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去 反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后加入适量的盐酸除 去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为①②⑤③④ 或②⑤①③④或②①⑤③④;其中步骤⑤加入过量的Na2CO3溶液的目的 是使氯化钙、氯化钡完全反应。  AB 使氯化钙、氯化钡完全反应  粗盐提纯中离子的除杂,涉及除去多种杂质离子,一般考 虑如下步骤:加入过量的氯化钡溶液、加入过量的碳酸钠溶液、加入过 量的氢氧化钠溶液(该试剂加入的顺序可以改变),过滤后再加入适量 的盐酸。  除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4 三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列 说法中正确的是( B ) A. 不可将①②换成氢氧化钡溶液 B. 4种试剂中,只有①②可以交换顺序 C. 盐酸只除去了过量的碳酸钠 D. 产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量 B  大理石中含有少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。小科欲 获取纯净、干燥的CO2,需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装 置如图甲所示。 查阅资料:Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应;Ⅱ.CO2中混有 的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。 (1)图甲所示A装置中所盛试剂应选用     (填字母)。  A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 澄清石灰水 D. CuSO4溶液 (2)图甲所示C装置的作用是             。 (3)二氧化碳气体的收集装置可以选用图乙中的     。  (4)为证明CO2和NaOH能发生反应,小科重新设计了如图丙所示的方 案,则该方案中所加试剂X应该是       。   为了获取纯净、干燥的CO2,需要除去CO2中混有的H2S、 HCl和水蒸气,再结合实验装置的作用来分析。  (1)图甲所示A装置中所盛试剂应选用CuSO4溶液,用来 吸收硫化氢气体。(2)图甲所示C装置的作用是除去二氧化碳气体中的 水蒸气。(3)二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法来收集二 氧化碳,即装置E。(4)二氧化碳与氯化钡溶液不反应,二氧化碳与氢 氧化钠溶液反应生成碳酸钠,而钡离子遇碳酸根离子会产生碳酸钡沉 淀,则图丙所示的方案中所加试剂X应该是氯化钡溶液。  (1)D (2)除去二氧化碳气体中的水蒸气 (3)E  (4)BaCl2溶液  学会设计实验、进行实验、分析实验,理解每个装置的作 用和意图是解题的关键。 1. 下列物质按溶解、过滤、蒸发的顺序操作,可将它们一一分离的是 ( C ) A. NaCl、NaNO3 B. 酒精、植物油 C. CaCO3、Na2CO3 D. BaSO4、AgCl C 2. 实验中除杂的思路有两种:一是将杂质除去,二是将有用的物质提取 出来。下列除杂方法与后者的思路一致的是( A ) A. 实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水 B. 用灼热的铜网除去N2中混有的少量O2 C. 用加热蒸发法除去氯化钠溶液中混有的少量盐酸 D. 用适量石灰石除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸 A 3. 欲将含有盐酸的氯化钙溶液调至中性,得到氯化钙溶液,在没有指示 剂的情况下,应加入的试剂是( D ) A. Na2CO3 B. CaO C. Ca(OH)2 D. CaCO3 4. 实验室欲制备干燥的CO2,所需的药品为( D ) A. 大理石、稀盐酸、NaOH(固) B. 碳酸钙、稀盐酸、生石灰 C. 石灰石、浓盐酸、NaOH(固) D. 石灰石、稀盐酸、浓H2SO4 D D 5. 某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种阳离子,现用NaOH、Na2CO3和 NaCl三种溶液使它们转化为沉淀并分离出来,要求每次只加一种溶液, 过滤出一种沉淀,则所加溶液的正确顺序是( A ) A. NaCl、NaOH、Na2CO3 B. Na2CO3、NaCl、NaOH C. NaOH、NaCl、Na2CO3 D. NaCl、Na2CO3、NaOH A 6. 某CO气体中含有少量的CO2和H2O,为了得到纯净、干燥的CO,除杂 装置(如图所示)的导管按气流方向的连接顺序是( C ) A. a→b→c→d B. b→a→c→d C. c→d→b→a D. d→c→b→a C 7. 为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,某小组设 计了如图所示的流程。 (1)步骤①中发生反应的化学方程式 为    ,滤液B中一定含有的溶质 是 (填化学式)。  (2)步骤②中加入的甲溶液是 ⁠ 溶液。  (3)步骤③中发生的反应属于 (填基本反应类型)。  BaCl2+K2SO4 ​  BaSO4↓+2KCl  MgCl2、NaCl、KCl  氢氧化钠(或氢氧化钾,合理即 可)  复分解反应  8. 将CO2、CO、N2的混合气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO,充分 反应后冷却至室温(每一步气体均完全反应),最后剩余的气体主要是 ( B ) A. N2 B. CO2和N2 C. CO和N2 D. CO2和CO B 9. 从NaCl和KNO3的固态混合物中提纯NaCl的步骤如下:①溶解;②结 晶;③过滤;④洗涤;⑤干燥;⑥称量。下列说法中错误的是 ( B ) A. 步骤②采用蒸发结晶 B. 步骤③操作后滤液中不含NaCl C. 步骤④用饱和NaCl溶液洗涤 D. 若省略步骤④,则会导致步骤⑥测得的数据偏大 B 10. 某氯化钠溶液中含有少量的氯化钡和氢氧化钠杂质,且氯化钡和氢 氧化钠的质量比为13∶10。欲将两种杂质同时除去,得到纯净的氯化钠 溶液,可选用的试剂组合是( B ) A. 盐酸和硫酸,其溶质的质量比为73∶49 B. 盐酸和硫酸钠溶液,其溶质的质量比为73∶71 C. 硫酸和硫酸钠溶液,其溶质的质量比为98∶71 D. 硫酸和硫酸镁溶液,其溶质的质量比为49∶60 B 【解析】用硫酸和硫酸钠溶液时,会带入新的杂质硫酸钠;用硫酸和硫 酸镁溶液时,会带入新的杂质氯化镁、硫酸钠,故C、D不符合题意。 设氯化钡和氢氧化钠的质量分别为13 g、10 g。 设氢氧化钠需要盐酸的质量为x,氯化钡需要硫酸钠的质量为y。 NaOH+HClNaCl+H2O 40 36.5 10 g x ,x=9.125 g; BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl 208 142 13 g y ,y=8.875 g。 因此盐酸和硫酸钠溶液的溶质质量比为9.125 g∶8.875 g=73∶71。 设氯化钡需要硫酸的质量为z,生成氯化氢的质量为m,氢氧化钠需要 盐酸的质量为n。 BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl 208  98  73 13 g  z  m ,z=6.125 g,m=4.5625 g。 NaOH+HClNaCl+H2O 40 36.5 10 g n ,n=9.125 g。 因此盐酸和硫酸的溶质质量比为(9.125 g-4.5625 g)∶6.125 g=73∶98。 11. 在完成“用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验 后,小明在老师的指导下回收二氧化锰和氯化钾,实验流程如图所示。 (1)操作a的名称是 。  (2)在这个反应中,二氧化锰的作用是 。  (3)请计算:若制得1.92 g氧气,则参加反应的氯酸钾(KClO3)的质量为 g。  (4)请设计实验方案,证明滤渣已洗净: ⁠ ⁠ ⁠。 过滤  催化  4.9  取最后一次洗涤液于试管 中,向其中加入硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,则说明滤渣已经洗 净  12. 过滤是一种常见的分离提纯方法,除去下列物质中的少量杂质(括 号内为杂质),选用合适的试剂或合适的方法后,不需要过滤操作的是 ( D ) A. KNO3溶液(KOH) B. FeSO4溶液(CuSO4) C. NaCl固体(BaSO4) D. CO2(H2O) D 【解析】KOH能与适量的硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钾,需要 进行过滤除去生成的氢氧化铜沉淀;过量的铁能与硫酸铜溶液反应生成 硫酸亚铁和铜,需要进行过滤除去过量的铁和生成的铜;氯化钠易溶于 水,BaSO4难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除 杂;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,能除去杂质且没有引入 新的杂质,符合除杂原则,无须进行过滤。 13. 实验室有氯化钾样品,其中含有少量的CaCl2、MgCl2、K2SO4等杂 质,将其进行精制的流程如图所示。 (1)操作Ⅲ的名称是 ,操作Ⅱ中玻璃棒的作用是 ⁠。 【解析】(1)操作Ⅲ是从溶液中得到固体,名称是蒸发;操作Ⅱ是过 滤,玻璃棒的作用是引流。 蒸发  引流  (2)流程图中加入稍过量的KOH、BaCl2、K2CO3三种溶液的顺序 ⁠ (填“可以”或“不可以”)改变;若可以,你认为顺序还可以 是 ⁠(填一种即可,若 填不可以,此空可不填)。 【解析】(2)流程图中加入稍过量的KOH、BaCl2、K2CO3三种溶液的顺序可以改变,但是碳酸钾必须放在氯化钡的后面,以便除去过量的氯化 钡,氢氧化钾加入的顺序可以改变,故顺序还可以是BaCl2、K2CO3、 KOH(或BaCl2、KOH、K2CO3)。 可 以  BaCl2、K2CO3、KOH(或BaCl2、KOH、K2CO3)  (3)写出流程图中加入KOH溶液生成沉淀的化学方程 式:    ⁠。 【解析】(3)流程图中加入KOH生成沉淀的反应是氢氧化钾和氯化镁 反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾。 (4)请设计实验证明滤液中除了含有氯化钾外还含有的溶 质: ⁠ ⁠ ⁠(简要写出 实验步骤、现象和结论)。 MgCl2+2KOH ​  Mg(OH)2↓+2KCl  取少许滤液于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液,若产生白 色沉淀,则说明含有碳酸钾;再取少量上层清液于试管中,向其中滴加 几滴无色酚酞溶液,若溶液变红色,则说明含有氢氧化钾 【解析】(4)滤液中除了含有氯化钾外,还含有氢氧化钾、碳酸钾, 氢氧化钾、碳酸钾均显碱性,要证明氢氧化钾的存在,需排除碳酸钾的 干扰,碳酸钾能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,可取少许滤液 于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液,若产生白色沉淀,则说明含 有碳酸钾;再取少量上层清液于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶 液,若溶液变红色,则说明含有氢氧化钾。 $$

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