物质的除杂 专项训练 2026-2027学年浙教版九年级科学上册
2026-08-31
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摘要:
**基本信息**
以“性质差异-四原则-分类除杂”构建方法体系,通过典例与分层训练实现知识逻辑与科学思维融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|原理原则|1处|主不减、杂不增、易分离、能复原|从物质性质差异出发,推导除杂核心原则|
|分类实例|气体6例、固体6例、液体3类|气(吸收/转化)、固(溶解过滤/反应转化)、液(离子定向除杂)|按物质状态分类,建立“状态差异→分离方法”对应关系|
|典例|4题|思维模型(分离转移/反应转化)、试剂选择逻辑|从单一除杂到多杂质综合处理,体现科学思维进阶|
|习题|选择15题+实验4题|除杂方案评估、操作顺序优化|结合中考题型,强化科学探究与问题解决能力|
内容正文:
初三物质的除杂
物质的除杂
1.原理:分析主物质与杂质的物理及化学性质差异,将杂质通过一定的方法全部除去。
2.原则
(1)主不减:被提纯物质不能和除杂试剂反应。
(2)杂不增:不能引入新的杂质。
(3)易分离:被提纯物质与杂质容易分离。一般是使被提纯的物质和杂质转化为不同状态(固、液、气)的物质,固体和液体的分离方法为过滤。
(4)能复原:被提纯物质容易恢复为原来的状态。如固体除杂时若加入溶液,则除杂后要结晶将其还原为固体。
3.常见物质的除杂(括号内物质为杂质)
(1)气体的除杂
①CO(CO2):依次通入NaOH溶液、浓硫酸
②N2(O2):通过灼热的铜网
③H2(HCl):依次通入NaOH溶液、浓硫酸
④CO2(H2O):通入浓硫酸
⑤CO2(CO):通入灼热的氧化铜
⑥CO2(HCl):依次通入饱和碳酸氢钠溶液、
浓硫酸
(2)固体的除杂
①MnO2(KCl):加水溶解、过滤、洗涤、干燥
②CaCO3(NaCl):加水溶解、过滤、洗涤、干燥
③CaO(CaCO3):高温煅烧
:高温通入CO(或用磁铁吸引)
⑤C(CuO):加入稀盐酸(或稀硫酸),过滤、洗涤、干燥
⑥Cu(Fe):加入稀盐酸,过滤、洗涤、干燥(合理即可)
(3)液体的除杂
①阳离子相同、阴离子不同
物质(杂质)
杂质离子
除杂试剂
NaCl溶液(
SO2
溶液
NaCl溶液(NaOH)
OH
稀盐酸(合理即可)
K2SO4溶液(KOH)
OH
稀硫酸(合理即可)
②阳离子不同、阴离子相同
物质(杂质)
杂质离子
除杂试剂
NaOH溶液[Ca(OH)2]
Ca2+
溶液
NaCl溶液(CaCl2)
Ca2+
溶液
CuSO4溶液(H2SO4)
H+
CuO[或Cu(OH)2]
③阴、阳离子均不同
物质(杂质)
杂质离子
除杂试剂
NaCl溶液(CuSO4)
Ba(OH)2溶液
NaCl溶液(H2SO4)
H+、SO2
Ba(OH)2溶液
典例1-1.27.除去下列物质中的杂质,请把操作方法的序号填写在相应的括号内.
A.氧气流中高温灼烧 B.加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C.加适量的稀盐酸、蒸发 D.加适量的水后,加热溶解,冷却、结晶,过滤
E.加适量的水、过滤、蒸发 F.加适量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
(1)碳酸钙中含有少量的硝酸钾 ;
(2)氯化钠晶体中混有少量碳酸钠 ;
(3)氧化铜中混有少量铜粉 ;
(4)硝酸钾中混有少量氯化钠 ;
(5)白糖中含有少量的砂粒 ;
(6)碳粉中混有少量的铁粉 .
典例1-2.下列各组物质中括号内物质为杂质,写出除去杂质的方程式(或方法).
主要物质(杂质)
化学方程式(或方法)
FeSO4(CuSO4)
KCl(K2CO3)
KCl(K2SO4)
CO2(CO)
CO(CO2)
NaNO3(CuSO4)
KNO3(NaCl)
典例1-3.思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去,原因是 能与稀盐酸反应。
(3)上述模型中“不增不减”是除杂原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法,原理是 从反应的生成物有KCl可知,这种方法是不正确的,原因是不符合除杂中的 (填“不增”或“不减”)原则。
(4)将氯化钠中的杂质 BaCl2 除去,实质上是除去钡离子。2.08 g BaCl2 中钡元素的质量为 g。
典例1-4.34.为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是 ;
(2)滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是 (填离子符号);
(3)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式是 。
一、选择题
1.下列四组混合物中,可以通过过滤方法除去杂质的是
A.盐水中混有少量蔗糖 B.铁粉中混有少量铜粉
C.糖水中混有少量面粉 D.酒精中混有少量水分
2.为彻底除去氯化钙溶液中的少量稀盐酸,小艺计划加入过量的试剂。下列试剂中能除去稀盐酸且不会引入新杂质的是( )
A.Ca(OH)2溶液 B.稀H2SO4
C.CaCO3 D.无色酚酞试剂
3.欲除去NaOH溶液中的Na2CO3杂质,可以选用下列试剂中的( )。
A.稀盐酸 B.CaCl2溶液 C.CO2气体 D.澄清石灰水
4.除去物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)拟定的实验方案不可行的
A.溶液——加入过量的铁粉,过滤
B.——加Ba溶液、过滤
C.CO 气体——通过足量的氢氧化钠溶液,并干燥
D.NaCl 溶液——加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,向滤液中加稀盐酸刚好至中性
5.下列各选项中的杂质,欲用括号物质除去,其中能达到目的的是( )
A.硫酸溶液中混有少量盐酸(铁粉)
B.盐酸中混有少量硫酸(过量的BaCl2)
C.氯化钙溶液中混有少量稀盐酸(加过量的CaCO3)
D.CO2混有少量HCl(NaOH溶液)
6.下列各选项中,括号内物质是除去杂质所用的试剂(适量),其中错误的是( )
A.中混有
B.铜粉中混有铁粉(盐酸)
C.中混有
D.氯化亚铁中混有氯化铜(铁粉)
7.下列除杂方案中,既能除去杂质(括号内为杂质);又不引入新杂质的是( )
A. CO2(水蒸气)——通过碱石灰固体
B. CaO(CaCO3) —— 加水溶解, 过滤
C.NaCl 溶液 (Na2SO4)——加硝酸钡溶液, 过滤
D. ZnCl2溶液(CuCl2) ——加入过量锌粉, 过滤
8.检验杂质、除去杂质是化学实验常见的问题。若一种试剂既能检验所含杂质、又能除去杂质,该试剂我们就能称为“高效试剂”。现有一份铜粉样品含少量铁,下列选项中不可作为该样品的“高效试剂”的是( )
A.磁铁 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.潮湿的空气
9.在Fe(NO3)3溶液中混有少量的AgNO3和Ba(NO3)2 杂质,为了除去杂质得到纯净的Fe(NO3)3溶液,下列方法正确的是( )
A.先加适量Fe2(SO4)3溶液,再加适量BaCl2溶液
B.先加适量BaCl2溶液,再加适量Fe2(SO4)3溶液
C.先加适量Na2SO4溶液,再加适量KCl溶液
D.先加适量盐酸,再加适量的硫酸
10.某同学为除去食盐水中的Na2SO4杂质,进行了以下实验:
下列有关说法错误的是( )
A.X为BaCl2溶液 B.加入Y的目的是除去过量的X
C.Z可以是稀盐酸 D.步骤③与④可以互换
11.下列除杂或鉴别项目的实验设计不正确的是( )
选项
除杂或鉴别项目
实验设计
A
鉴别溶液和溶液
分别取样,滴加足量溶液
B
除去中的HCl
将混合气体通入足量饱和溶液,充分反应后干燥
C
鉴别食盐和纯碱固体
取少量样品分别加食醋,观察现象
D
除去KCl溶液中的
向混合液中加入适量KOH溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
12.除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作方法都正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
实验操作
A
稀盐酸
过滤、洗涤、干燥
B
点燃
C
溶液过滤、蒸发、结晶
D
水
溶解、过滤、蒸发
A.A B.B C.C D.D
13.海水晒制的粗盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,它们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净,可向粗盐溶液中分别加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液,然后加入盐酸调至溶液pH=7,最后经过滤、蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是( )
A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl
D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
14.除去下列物质中少量的杂质,所用的试剂和主要操作方法都正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
所用试剂和主要操作方法
A
ZnCl2溶液(CuCl2)
加入足量的铁粉后过滤
B
铜粉(木炭)
在空气中灼烧
C
NaCl(CaCl2)
加水充分溶解后过滤,蒸发结晶
D
Fe(OH)3(NaOH)
将物质加水溶解,过滤,洗涤,干燥
A.A B.B C.C D.D
15.为提纯下列物质,所选用的除杂方法正确的是 ( )
选项
物质 (括号内为杂质)
除杂方法
A
CO2(CO)
将气体缓慢通过足量的灼热铜网
B
NaCl (Na2CO3)
加入过量氯化钙溶液,过滤,蒸发,结晶
C
FeCl3溶液 (CuCl2)
加入过量铁粉,过滤
D
CaCO3(CaO)
高温灼烧
A.A B.B C.C D.D
二、实验与探究题
16.如何除去下列括号内的杂质?仅指出原理,用化学方程式表示
(1)ZnCl2(HCl)
(2)FeSO4(H2SO4)
(3)KCl(CaCl2)
(4)KNO3(Ca(NO3)2
(5)CuO(Cu)
(6)CuO[Cu2(OH)2CO3]
(7)NaNO3(Na2SO4)
(8)Mg(NO3)2(MgCl2)
17.思维模型是依据事物内在规律建立问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引即可除去。该方法属于上述模型中的 (填“分离转移”或”反应转化”)。
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量氧化铜粉末,可用足量 溶液除杂质。
(3) “不增不减”是除杂原则之一。为除去氯化钠中的杂质氯化钡,小科采用反应转化的方法除杂,则可选择加入适量的____(填字母,可多选)。
A.硫酸钠 B.氢氧化钠 C.硫酸钾 D.碳酸钠
18.实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,因大理石中含少量硫化物,使制得的 CO2中混有 H2S 等气体。为了获取纯净、干燥的 CO2,需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
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 溶液吸收。
(1)图1 中装置甲所盛试剂是____(填字母);
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液
(2)图1装置中丙的作用是 :
(3)为证明CO2和NaOH能发生反应,小高重新设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 。
19.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。某实验小组的同学在粗盐提纯实验中,并把少量可溶性杂质CaCl2,MgCl2一并除去,设计如下实验方案,请回答问题:
(1)实验步骤①需要用到玻璃棒,它的作用是 ;
(2)写出步骤③中发生反应的主要化学方程式 ;沉淀b中含有物质 (填化学式);
(3)实验中某同学对溶液b的成分进行了探究。
【提出问题】溶液b中除了含有水和氯化钠外,还含有哪些物质?
【提出猜想】根据实验①②③④⑤的操作后,作出如下猜想。
猜想一:还含有碳酸钠和氢氧化钠;猜想二:还含有氢氧化钠;猜想三: 。
【验证猜想】
步骤
实验操作
实验现象
推断
1
取少量溶液b于试管中,加入过量的氯化钙溶液,振荡,静置
溶液b中还含有碳酸钠溶质
2
取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入 (填指示剂)
溶液b中还含有氢氧化钠
【实验结论】经过兴趣小组的实验分析,判断猜想 是正确的。
【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤⑥的作用是除去杂质,请写出其中一个反应的化学方程式: 。
物质的除杂
答案解析部分
典例1-1.【答案】除去下列物质中的杂质,请把操作方法的序号填写在相应的括号内.
A.氧气流中高温灼烧 B.加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C.加适量的稀盐酸、蒸发 D.加适量的水后,加热溶解,冷却、结晶,过滤
E.加适量的水、过滤、蒸发 F.加适量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
(1)碳酸钙中含有少量的硝酸钾 B ;
(2)氯化钠晶体中混有少量碳酸钠 C ;
(3)氧化铜中混有少量铜粉 A ;
(4)硝酸钾中混有少量氯化钠 D ;
(5)白糖中含有少量的砂粒 E ;
(6)碳粉中混有少量的铁粉 F .
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(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.
【解答】解:(1)硝酸钾易溶于水,碳酸钙难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂.
(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,氯化钠不与稀盐酸反应,可采取加适量的稀盐酸、蒸发的方法进行分离除杂.
(3)氧气与灼热的铜时反应生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则.
(4)KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,可采取加适量的水后,加热溶解、冷却、结晶、过滤的方法进行分离除杂.
(5)白糖易溶于水,砂粒难溶于水,可采取适量的水、过滤、蒸发的方法进行分离除杂.
(6)铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,碳粉不与稀盐酸反应,加适量的稀盐酸、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.
故答案为:(1)B;(2)C;(3)A;(4)D;(5)E;(6)F.
典例1-2.【答案】
主要物质(杂质)
化学方程式(或方法)
FeSO4(CuSO4)
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
KCl(K2CO3)
K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑(合理即可)
KCl(K2SO4)
BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl
CO2(CO)
CO+CuOCu+CO2
CO(CO2)
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
NaNO3(CuSO4)
Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
KNO3(NaCl)
加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液、再过滤
【解答】解:要除去FeSO4溶液中的CuSO4,实质就是除去铜离子,可利用CuSO4溶液与足量的铁粉反应生成硫酸亚铁溶液和铜,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
要除去KCl中的K2CO3,实质就是除去碳酸根离子,可利用K2CO3与适量的稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,至不再产生气泡为止,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑(合理即可).
要除去KCl中的K2SO4,实质就是除去硫酸根离子,可利用K2SO4与适量的氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾溶液,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl.
一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:CO+CuOCu+CO2.
CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
要除去NaNO3溶液中的CuSO4,实质就是除去铜离子和硫酸根离子,可利用CuSO4溶液与适量的氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤的方法.
故答案为:
主要物质(杂质)
化学方程式(或方法)
FeSO4(CuSO4)
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
KCl(K2CO3)
K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑(合理即可)
KCl(K2SO4)
BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl
CO2(CO)
CO+CuOCu+CO2
CO(CO2)
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
NaNO3(CuSO4)
Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
KNO3(NaCl)
加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液、再过滤
典例1-3.【答案】(1)分离转移
(2)氧化铜
(3)不增
(4)1.37
【解析】【分析】(1)利用磁铁将铁和铜分离属于物理变化,壳子上属于的是分离转移。
(2)铜是不活泼金属,不能与稀盐酸反应。
(3)根据方程式可知,反应后新增了新的杂质,所以不符合不增这个条件。
(4)物质中某元素的质量等于物质的质量与该元素在物质中的质量分数的乘积。
【解答】(1)铁能被磁铁磁化而被磁铁吸引,铜不能,从而将铁和铜分离,属于上述模型中的分离转移。
(2)氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不能用稀盐酸反应,所以可用稀盐酸将铜中的氧化铜除去。
(3)要保留的试剂是氯化钠,反应生成的氯化钾是新的杂质,可知不符合“不增”这个条件。
(4)钡元素的质量。
典例1-4.【答案】(1)MgCl2和Na2SO4
(2)、
(3)、
【解析】【分析】(1)粗盐提纯中一定要先加钡离子,再加碳酸根离子,这样碳酸根离子可以将过量的有毒的钡离子除去。
(2)根据(1)中添加药品的顺序问题可知,溶液中存在过量的氢氧化钠和碳酸钠。
(3)为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,应在过滤后加盐酸。
【解答】(1)氢氧化钡能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,将镁离子除去;能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,将硫酸根离子除去,但会引入过量的钡离子和氢氧根离子。再加碳酸钠,碳酸根离子可以与钡离子和钙离子结合成沉淀,将钡离子和钙离子除去,引入过量的碳酸根离子。可知实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质MgCl2和Na2SO4。
(2)由(1)分析可知,滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是和。
(3)实验Ⅲ滴加的是稀盐酸,可以除去过量的氢氧根离子和碳酸钙离子,方程式为,。
1.【答案】C
【解析】【分析】分离铁粉和铜粉可使用磁铁。
【解答】过滤用于分离不互溶的固体和液体。
A、糖能溶解在盐水中,故A错误;
B、铁粉和铜粉都是固体,故B错误;
C、面粉不溶于糖水,可用过滤的方式分离,故C正确;
D、酒精和水互溶,故D错误。
故答案为:C。
2.【答案】C
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】 A、盐酸能与过量的Ca(OH)2溶液反应生成氯化钙和水,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙(过量的),不符合除杂原则,故A错误。
B、稀硫酸和稀盐酸不反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故B错误。
C、盐酸能与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(难溶于水),能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C正确。
D、无色酚酞试剂不能与稀盐酸反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故D错误。
故选:C。
3.【答案】D
【解析】【分析】根据物质的除杂原则分析,物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应,不与原物质反应,且在除杂时不能引入新杂质,掌握各物质的性质是解题关键。
【解答】A、加入稀盐酸,碳酸钠和氢氧化钠都会与盐酸反应,不符合题意;
B、加入氯化钙,可除去碳酸钠杂质,但会引入新杂质氯化钠,不符合题意;
C、二氧化碳与氢氧化钠反应,与碳酸钠不反应,不符合题意;
D、加入石灰水,可除去碳酸钠杂质,且不引入新杂质,符合题意;
故选D。
4.【答案】B
【解析】【分析】除杂的原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质。
【解答】A.铁粉和氯化铜反应,生成氯化亚铁和铜单质,满足除杂要求,故A正确,不合题意;
B.硝酸钡和被除杂的稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀,不能和稀硝酸反应,不能除杂,故B错误,符合题意;
C.二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,满足除杂条件,故C正确,不合题意;
D.氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,满足除杂要求,故D正确,不合题意。
故选B。
5.【答案】C
【解析】【分析】除杂时,除杂试剂不能与要保留的物质发生反应,与杂质发生反应时不能引入新的杂质,据此分析。【解答】A、硫酸、盐酸都能与铁反应,混合物加入铁粉,既除去了杂质盐酸,也除去了主要成分物质硫酸,不能达到目的,故A不符合题意;
B、硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,混合物加入过量的氯化钡,能除去杂质但会引入新的杂质氯化钡(过量),不能达到目的,故B不符合题意;
C、氯化钙溶液中混有少量稀盐酸,加入过量的碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过量的碳酸钙过滤可除去,能达到目的,故C符合题意;
D、二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠溶液反应,CO2混有少量HCl加入NaOH溶液,既除去了杂质氯化氢,也除去了主要成分物质二氧化碳,不能达到目的,故D不符合题意。
故答案为:C。
6.【答案】A
【解析】【分析】除杂的要求是不能将要保留额物质除去,且在除去杂质时不能引入新的杂质。
【解答】A、碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,若用Ca(NO3)2溶液,会引入新的杂质硝酸钠,方法错误,故A符合题意;
B、铜不和盐酸反应但是铁可以和盐酸反应,所以能够将铜粉中的铁粉除去,方法正确,故B不符合题意;
C、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,但是氢气不反应,从而可以把二氧化碳除去,方法正确,故C不符合题意;
D、铁可以和氯化铜溶液反应生成氯化亚铁,所以可以用将铁粉氯化亚铁溶液中的氯化铜除去,方法正确,故D不符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】D
【解析】【分析】除杂质最重要是所加试剂不能将要保留的物质反应掉,且与杂质反应时不会引入新的杂质。
【解答】A、碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,既能吸收水蒸气,又能吸收二氧化碳,故A错误;
B、氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙,故B错误;
C、硫酸钠和硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,会引入硝酸钠,是新的杂质,故C错误;
D、锌可以与氯化铜反应生成氯化锌和铜,通过过滤的方式可以将铜和过量的锌除去,故D正确。
故答案为:D。
8.【答案】D
【解析】【分析】活动性在氢前面的金属可以与稀硫酸反应生成氢气,金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】A、磁铁可以吸引铁,不能吸引铜,磁铁既能检验所含杂质、又能除去杂质,属于高效试剂,故A不符合题意;
B、铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与稀硫酸反应,稀硫酸既能检验所含杂质、又能除去杂质,属于高效试剂,故B不符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜不与硫酸铜反应,硫酸铜既能检验所含杂质、又能除去杂质,属于高效试剂,故C不符合题意;
D、空气不能检验铁的存在和不能除去铁,故D符合题意。
故答案为:D。
9.【答案】B
【解析】【分析】除去Fe(NO3)3溶液中少量的AgNO3和Ba(NO3)2,实质就是除银离子和硫酸根离子,可以根据物质性质,选择适当的试剂,原则上选用的除杂试剂不能与原有物质反应,反应后不能引入新的杂质,还要注意所选试剂的添加顺序,后加的试剂能把先加的试剂多余的量除掉。
【解答】A、先加适量Fe2(SO4)3溶液,可除去钡离子和多数的银离子,因为硫酸银是微溶于水的,再加适量BaCl2溶液,除去存在的银离子,但会又带入钡离子,故此项错误;
B、先加适量BaCl2溶液,可除去银离子,再加适量Fe2(SO4)3溶液,可除去钡离子,不带入新的杂质,此项正确;、
C、先加适量Na2SO4溶液,会带入钠离子,钠离子不能再沉淀出来,故此项错误;
D、先加适量盐酸,除去银离子,再加适量的硫酸,可除去钡离子,但每次都带入氢离子,不能除去,故此项错误。
故答案为:B。
10.【答案】D
【解析】【分析】除去食盐水中的Na2SO4杂质,即除去硫酸根离子,可用钡离子除去硫酸根离子,进行分析判断。
【解答】 硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;再加入过量的碳酸钠溶液除去过量的氯化钡溶液,完全反应后,再进行过滤,最后再加入适量的盐酸除去反应剩余的碳酸钠。
A、由上述分析,X为BaCl2溶液,A正确。
B、由上述分析,Y为Na2CO3溶液,加入Y的目的是除去过量的X,B正确。
C、由上述分析,Z为稀盐酸,C正确。
D、由上述分析,步骤③与④不能交换,否则过滤是没有意义的,生成的碳酸钡、碳酸钙沉淀均能与稀盐酸反应,会生成新的杂质氯化钡、氯化钙,D错误。
故选:D。
11.【答案】A
【解析】【分析】鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
除杂质至少要满足两个条件:①一般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。
【解答】A、加入氯化钡溶液,硫酸铵和硫酸钾都能和氯化钡反应生成白色沉淀,无法鉴别,故实验设计错误;
B、HCl与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,之后干燥除去水蒸气,可以得到二氧化碳,故实验设计正确;
C、取样品,加入食醋,有气泡产生的是纯碱,没有明显现象的是氯化钠,现象不同,可以鉴别,故实验设计正确;
D、加入氢氧化钾,氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,充分反应后过滤,除去氢氧化镁沉淀,得到氯化钾溶液,故实验设计正确。
故答案为:A。
12.【答案】A
【解析】【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(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。
【解答】A、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,故选项所采取的方法正确;
B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
C、硫酸钠能与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误。
故答案为:A。
13.【答案】D
【解析】【分析】过量的钡离子可以用碳酸钠除去,所以应先加氯化钡后加碳酸钠。
【解答】A、BaCl2--除去硫酸根离子的同时引入过量的钡离子,NaOH--除去镁离子的同时引入过量的氢氧根离子,Na2CO3--除去钡离子和钙离子的同时引入过量的碳酸根离子,过滤--除去沉淀,HCl--除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,溶液中只有钠离子和氯离子,故A不符合题意;
B、BaCl2--除去硫酸根离子的同时引入过量的钡离子,Na2CO3除去钡离子和钙离子的同时引入过量的碳酸根离子,NaOH--除去镁离子的同时引入过量的氢氧根离子,过滤--除去沉淀,HCl--除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,溶液中只有钠离子和氯离子,故B不符合题意;
C、NaOH--除去镁离子的同时引入过量的氢氧根离子,BaCl2--除去硫酸根离子的同时引入过量的钡离子,Na2CO3--除去钡离子和钙离子的同时引入过量的碳酸根离子,过滤--除去沉淀,HCl--除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,溶液中只有钠离子和氯离子,故C不符合题意;
D、Na2CO3--除去钙离子的同时引入过量的碳酸根离子,BaCl2--除去碳酸根离子和硫酸根离子的同时引入过量的钡离子,NaOH--除去镁离子的同时引入过量的氢氧根离子,过滤--除去沉淀,HCl--除去过量的氢氧根离子,溶液中除了钠离子和氯离子外还有钡离子,故D符合题意。
故答案为:D。
14.【答案】D
【解析】【分析】A、根据铁与氯化铜反应生成氯化亚铁分析;
B、根据铜和木炭都能与氧气反应分析;
C、根据氯化钠和氯化钙溶解度受温度影响分析;
D、根据氢氧化铁不溶于水,氢氧化钠易溶于水分析。
【解答】A、加入足量铁粉,铁与氯化铜反应会引入新杂质氯化亚铁,不符合题意;
B、在空气中灼烧,木炭和铜都会与氧气反应,不符合题意;
C、氯化钙和氯化钠溶解度受温度影响不大,加水充分溶解后蒸发结晶,氯化钙和氯化钠都会析出,不符合题意;
D、氢氧化铁不溶于水,氢氧化钠易溶于水,将物质加水溶解,过滤,洗涤,干燥 ,可除去氢氧化铁中的氢氧化钠,符合题意;
故选D。
15.【答案】A
【解析】【分析】本题考查物质除杂,要求除杂试剂只能与杂质反应、不引入新杂质、不减少原物质,逐项判断方法是否合理。
【解答】A、灼热铜网具有氧化铜,能与CO反应,除去杂质,所以 A 符合题意;
B、Na2CO3与过量 CaCl2反应生成沉淀,但会引入新杂质 CaCl2,所以 B 不符合题意;
C、铁粉会与 FeCl3、CuCl2都反应,原物质被消耗,所以 C 不符合题意;
D、CaCO3高温灼烧会分解,原物质被破坏,所以 D 不符合题意;
故答案选A。
16. 【答案】(1)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(3)CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl;(4)Ca(NO3)2+K2CO3=CaCO3↓+2KNO3;(5)2Cu+O2═2CuO;(6)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;(7)Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3;(8)MgCl2+2AgNO3═Mg(NO3)2+2AgCl↓
【解答】解:(1)要除去ZnCl2溶液中的HCl,实质就是除去氢离子,可利用HCl与过量的锌反应生成氯化锌和氢气,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑.
(2)要除去FeSO4溶液中的H2SO4,实质就是除去氢离子,可利用H2SO4与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑.
(3)要除去KCl溶液中的CaCl2,实质就是除去钙离子,可利用CaCl2溶液与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾溶液,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl.
(4)要除去KNO3溶液中的Ca(NO3)2,实质就是除去钙离子,可利用Ca(NO3)2溶液与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾溶液,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Ca(NO3)2+K2CO3=CaCO3↓+2KNO3.
(5)铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:2Cu+O22CuO.
(6)Cu2(OH)2CO3在加热条件下生成氧化铜、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑.
(7)要除去NaNO3溶液中的Na2SO4,实质就是除去硫酸根离子,可利用Na2SO4溶液与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠溶液,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3.
(8)要除去Mg(NO3)2溶液中的MgCl2,实质就是除去氯离子,可利用MgCl2溶液与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠溶液,然后过滤即可,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,反应的化学方程式为:MgCl2+2AgNO3═Mg(NO3)2+2AgCl↓.
故答案为:(1)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑;(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;(3)CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl;(4)Ca(NO3)2+K2CO3=CaCO3↓+2KNO3;(5)2Cu+O22CuO;(6)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;(7)Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3;(8)MgCl2+2AgNO3═Mg(NO3)2+2AgCl↓.
17.【答案】(1)分离转移
(2)稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸/醋酸
(3)A;D
【解析】【分析】(1)根据磁铁吸引铁而不吸引铜分析;
(2)根据铜与酸不反应,而氧化铜与酸反应解答;
(3)根据“不增不减”的原则分析判断。
【解答】 (1)铁粉能被磁铁吸引,铜粉不能,铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的分离转移。
(2)氧化铜能与足量稀硫酸(合理即可)反应生成硫酸铜和水,铜不能与稀硫酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。
(3)A.氯化钡能与适量的硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠溶液,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A符合题意;
B.氯化钡不能与氢氧化钠溶液反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故B不合题意;
C.氯化钡能与适量的硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,故C不合题意;
D.氯化钡能与适量碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D符合题意。
故选AD。
18.【答案】(1)D
(2)干燥气体
(3)氯化钡
【解析】【分析】(1)(2)甲的作用是吸收硫化氢气体,乙的作用是吸收氯化氢气体,则丙的作用是吸水,由于氢氧化钠和氢氧化钙也会吸收二氧化碳,所以甲不能选择氢氧化钙和氢氧化钠,丙是具有吸水性的液体,可知为浓硫酸。
(3)右侧溶液中含有氢氧化钠和氯化钡,为了排斥氯化钡的干扰,应在左侧放置氯化钡溶液。
【解答】(1)由图1可知,甲中试剂的作用是除去 H2S ,由资料可知,可用硫酸铜溶液吸收,所以甲中的试剂为硫酸铜。
故答案为:D。
(2)乙的作用是吸收氯化氢气体,则丙的作用是吸水,所以丙中试剂为浓硫酸。
(3)检验的原理是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,为了排除二氧化碳与氯化钡反应会生成沉淀的影响,X溶液是氯化钡。
19.【答案】(1)搅拌,加快溶解速度
(2)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;Mg(OH)2、CaCO3
(3)还有碳酸钠;产生白色沉淀;酚酞试液;溶液变红;一;NaOH+HCl=NaCl+H2O 或 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】【分析】 (1)根据玻璃棒作用进行分析;
(2)根据氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析;
(3)【验证猜想】根据碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,酚酞遇碱变红色进行分析;
【实验结论】根据验证猜想的推断结果进行分析;
【反思与拓展】根据氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析。
【解答】 (1)实验步骤①是溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。故答案为:搅拌,加速溶解;
(2)氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以步骤③中发生反应的主要化学方程式是:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;沉淀b中含有物质是:Mg(OH)2、CaCO3;故答案为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;Mg(OH)2、CaCO3;
(3)根据实验步骤可知用过量的氢氧化钠和碳酸钠分别和可溶性杂质 MgCl2 ,CaCl2反应,最终溶液中除了生成的氯化钠以外还可能有过剩的氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钠和碳酸钠,因此猜想三为碳酸钠;
故答案为:还有碳酸钠;
【验证猜想】碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,酚酞遇碱变红色,所以
步骤
实验操作
实验现象
推断
1
取少量溶液b于试管中,加入过量的氯化钙溶液,振荡,静置
产生白色沉淀
溶液b中还含有碳酸钠溶质
2
取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液(填指示剂)
溶液变红色
溶液b中还含有氢氧化钠
故答案为:产生白色沉淀;无色酚酞试液;溶液变红;
【实验结论】经过兴趣小组的实验分析,溶液b中 除了含有水和氯化钠外,还含有碳酸钠和氢氧化钠,因此判断猜想一是正确的;故答案为:一;
【反思与拓展】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O或2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑.
故答案为:HCl+NaOH=NaCl+H2O或2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑。
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