专题提升卷8 物质的分离与提纯-【崇文阁】2027年中考科学专题提升卷

专题提升卷八物质的分离与提纯 [时间：90分钟满分：100分] 一、选择题（本题12小题，每小题3分，共36分） 1.《本草纲目》中“黄连”条目下记载：“吐血不止，用黄连一两，捣碎，加豉二十粒，水煎去渣，温服”。该过程中没有涉及的 操作是 () A.加热 B.称量 C.过滤 D.蒸发结晶 2.下列净水方法中净化程度最高的是 A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏 3.如图为“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的三步操作，下列说法正确的是 ( A.图示操作中使用玻璃棒的目的是相同的 B.步骤①也可将粗盐逐渐加人盛有水的量筒中溶解 C.步骤③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干 D.可以采用上述三步操作分离氯化钠和碳酸钠的固体混合物 石灰石 稀盐酸 搅 过滤器 粉碎机 蒸发 →CaC22H20 反应器 ① ② ③ 第3题图 第4题图 4.工业上生产CC2·2H2O的主要流程示意图如图所示。下列说法正确的是 ( A.石灰石的主要成分是Ca(OH)2 B.粉碎可以增大反应物间的接触面积 C.反应器中加入的稀盐酸可用稀硫酸代替 D.流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过滤器 5.某工厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收资源和防止污染，向废液中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，向滤渣 中加入稀盐酸，无气体产生。下列说法正确的是 () A.滤渣中一定含有银，可能含有铜 B.滤渣中一定含有银和铜，一定没有锌 C.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸银 D.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜 6.下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别CO和CO2 观察颜色 B 检验NaCO,中是否混有NaHCO 取样，加入稀盐酸，观察现象 C 探究Fe、Cu的金属活动性强弱 取少量的CuCl2溶液，插人铁丝，观察现象 D 除去稀盐酸中少量的硫酸 加入过量的BaCl,溶液，过滤 7.下列实验方案合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别生理盐水、葡萄糖溶液 观察溶液颜色 B 鉴别C、Fe、CuO粉末 取样，分别加入足量稀硫酸，观察现象 c 除去CuSO溶液中的少量FeSO 加人足量Fe粉，充分反应后过滤 D 除去NaOH溶液中的少量NaCO 加入适量CaCl2溶液，充分反应后过滤 8.下列实验中，能够达到实验目的的是 ( 选项 实验目的 操作 A 制备Fe(OH) 将FezO3和H2O混合，过滤，洗涤，干燥 B 鉴别稀盐酸和NaCl溶液 取样，分别加入AgNO溶液 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥 D 分离CaCb和CaCO3的混合物 加入适量的水，过滤，洗涤，干燥 -37- 9.粗盐中常含有CCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，某兴趣小组经讨论后按如图所示流程进行提纯。下列说法正确的是 ( 适量盐酸 先加入过量A 水 再加入过量B 溶液 溶液 1操作b 溶解 操作a 盐 混合物 沉淀 A.整个流程中共使用玻璃棒2次 B.操作b是为了除去NaCl溶液中的水及过量的盐酸 C.沉淀中含CaCO,、BaSO,及泥沙 D.A试剂为NaCO溶液，B试剂为BaCl溶液 10.《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法，过程如图所示。卤水含大量NaSO,和NCl等物质，结合图2溶解度曲线分析， 下列说法正确的是 ( 60 夜间低温 风吹日晒 50 Na2SO4 集卤蒸发 淡水浇卤 30 卤水 过箩 晒制 晶体2 10 020406080100 晶体1 母液 温度/℃ 图1 图2 A.品体1是NaCl,晶体2是NaSO B.“过箩”到“晒制”，NaCl的质量分数一直变大 C.“母液”中含有Na2SO,和NaCl D.降温结晶可除去NaCl溶液中的少量Na,SO 11.下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是 选项 实验目的 实验原理 主要操作方法 除去粗盐中的泥沙 各成分的溶解性差异 蒸发 B 分离水与酒精的混合物 各成分的密度差异 蒸馏 C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 酸根离子的化学性质差异 加碳酸钠溶液，观察产生气泡快慢 D 除去FeSO4、CuSO,混合溶液中的CuSO 金属活动性差异 加过量铁粉，充分反应后过滤 12.氯碱工业是指用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2。小明学完溶解度的知识后，结合老师的指导在 实验室成功模拟了氯碱工业的相关实验：20℃时，他先配制了一定量的氯化钠饱和溶液，然后将其电解一段时间，实 验过程如图甲所示（说明：本实验在通风橱中进行）。图乙为NaCl、NaOH的溶解度曲线。下列有关分析正确的是 ( ◆溶解度g 氯化钠 NaOH 109 -- 20℃ 电极 20℃ 于50g水 36 NaCl ① ② ③ 0 20 温度/℃ U A.①中加入氯化钠的质量为36g B.②中溶液的溶质质量分数约为41.9% C.③电解一段时间后，溶液的pH减小 D.提纯③中氢氧化钠可采取降温结晶法 二、分析填空题（本题共8小题，共64分） 13.(8分)州河是达州市的“母亲河”，为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程，请回答下列问题： 絮凝剂 消毒剂 州河水 沉淀池 过滤池 清水池 储水池 用户 (1)向所取州河水中加人明矾作絮凝剂，明矾的作用是 (2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是 (3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质，可利用活性炭的 性进行净化。 (4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。 -38- 14.(6分)以白云石（主要成分为MgCO3和CCO3)为原料制备Mg(OH)2的主要流程如图1所示（部分产物略去），回答 下列问题。 白云石 ①水 ②氯化镁 Cao. 80 Mgo 75 煅烧窑 Mg(OH)2 70 CaCl2 反应器 Mg(OH)2 65 CaCl2 940 960980 1000 分离器 煅烧温度/℃ 图1 图2 (1)为使白云石反应更充分，煅烧前可对白云石采取的措施是 (2)Mg(OH)2产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响，Mg(OH)2纯度与煅烧温度的关系如图2所示，煅烧白云石的 最佳温度是 (3)反应器中CaO发生化合反应的化学方程式是 15.(5分)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利用，要从废液中回收铜并得到铁红 (主要成分为FO)。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。他们设计的实验方案如下图： ① 溶液甲 ③ 溶液丙 过量B 工F 过量A 废液 操作I 操作Ⅲ 02 ② 溶液乙 Fe(OH)2 Fe(OH)3 铁红 ④ ⑤ 固体甲 过量盐酸 气体 操作Ⅱ 铜 回答下列问题： (1)步骤①反应的化学方程式为 (2)固体甲的成分有（用化学式表示） (3)完成步骤④的化学方程式：4Fe(OH),+O2十 =4Fe(OH)3。 (4)操作工、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为 ,该操作中使用的玻璃仪器名称是 (任写一种)。 16.(8分)现代绘画的红色颜料已很少使用赭石，而是通过化学方法制备FO3。例如可用废铁丝（主要含铁和少量氧化 铁，其余杂质不参与反应)制得，其工艺流程如图所示。 过量稀盐酸 多步反应 过滤2 Fe(OH)3 焙烧 →FezO为 废铁丝 酸浸 过滤1 →滤渣 滤液 (1)“酸浸”过程中，可加快化学反应速率的方法有 (任填一种)。 (2)“酸浸”过程中，加入过量稀盐酸的目的是 (3)Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物，反应的化学方程式为 (4)流程中的两次过滤均不能省略，其中“过滤1”不能省略的原因是 17.(10分)“嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动”入选2024年度“中国科学十大进展”。从月球背面采集月 壤到我国科学家对月壤分析成果的发布，标志着我国在航天科技领域已领先世界。 (1)a~f是月壤中含有的几种元素，如图是它们在周期表中前三周期的位置分布。其中b和d分别是地壳中含量最 高的非金属元素和金属元素。 H a ①请写出d的元素符号： ②请画出f原子的结构示意图： ③某种元素的一个原子中质子、中子、电子总数为5，其中不带电的粒子有1个，则由该元素组成的单质化学式为 -39- (2)航天技术是一个国家科技与工业实力的重要体现。铝合金被广泛应用于航空航天领域。下图是工业上以铝土矿 (主要成分为Al2O3,含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的流程，请完成下列题目。 固体 试剂X 铝土利矿 I,操作a 加热 电解 Al(OH)3 A203 I 通入过量CO2 溶液 Ⅱ，操作a NaHCO,溶液 查阅资料：FO3能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应；AlO3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，反 应原理为2NaOH+Al2O+3H2O—2Na[A1(OH)],其中Na[A1(OH)4]易溶于水。 ①操作a的名称是 ,试剂X是 (填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”) ②反应V是电解熔融状态下的A12O,该过程中还生成了一种常见气体，写出该反应的化学方程式： 18.(8分)碘单质(I2)微溶于水，广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如下图所示。回答相关问题： AgNO溶液 铁粉 Cl2 除氯溴后 沉碘富集 悬浊液 溶液1 含KI的海水 置换1 置换2 Ag和Fe 溶液2 (1)“沉碘富集”反应的化学方程式为 该反应的类型为 (2)“置换1”中沉淀与铁粉反应的化学方程式为 ,反应后分离出“Ag和Fe”的操作名 称是 ,若用化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag所需试剂是 (填试剂名称)。 (3)“置换2”所剩“溶液2”中，含有的阴离子主要是 (填化学符号)。 19.(10分)卤水豆腐是客家美食之一，卤水是一种凝固剂，其主要成分为氯化镁(MgC2)。制作卤水豆腐的工艺如图 所示。 (1)MgCl中镁元素和氯元素的质量比是 (2)图中“晃动分离”操作相当于实验室中的 (写操作名称)。 (3)向卤水中滴加足量NaOH溶液，得到58gMg(OH)2,则需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量是多少？（写出 计算过程) 卤水点浆 浸泡后的黑豆 石头压制 磨浆 晃动分离 游 石磨 煮浆器 混合器 制压成形器 20.(9分)为了探究氢氧化钡溶液和硫酸钠溶液反应后所得滤液X的成分，同学们做了以下实验：取50g滤液于烧杯中， 先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20g,接着向烧杯中滴加稀硫酸。加入溶液的质量与烧杯内沉淀 的质量关系如图所示。 (1)滤液X的pH 7(填“大于”“等于”或“小于”)。 (2)滤液X中含有的溶质是 (填化学式)。 (3)图中m1的值为 (4)滴加30g稀硫酸时，烧杯中沉淀的质量2的值为多少？（写出计算过程） ↑沉淀质量g 沉淀质量/g B m2 D E 4.66 2}----- m, A : 20 加入硫酸镁溶液 0 305080 的质量/g 加入稀硫酸的质量/g -40-ⅱ.根据化学方程式中碳酸钡的质量计算碳酸钠的质 量，再计算碳酸钠的质量分数」 设样品中NaCO3的质量为x。 Naz CO3 +Ba(NO3 )2-2NaNO3 +BaCO3 106 197 2 1.97g 106 1971.97g x=1.06g 该样品中NaC0,的质量分数为，06g×100% 20g 5.3% 答：该样品中Naz CO3的质量分数为5.3%。 专题提升卷八物质的分离与提纯 1.D2.D3.C4.B5.A6.C7.B8.C9.B 10.C11.D12.D 13.(1)加速沉降(2)引流(3)吸附(4)混合物 14.(1)粉碎（合理即可）(2)960 (3)CaO+H2O-Ca(OH), [解析](1)为使白云石反应更充分，煅烧前可将白云 石粉碎或研磨以增大与氧气的接触面积： (2)由图2可知，当温度为960℃时，Mg(OH)2产品的 纯度最大，故白云石煅烧的最佳温度是960℃。 (3)由图1可知Ca○与水发生化合反应，反应方程式 为CaO+HO=Ca(OH)2。 15.(1)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu (2)Fe、Cu (3)2H2O (4)过滤玻璃棒（或漏斗、烧杯） 16.(1)搅拌，加快溶解速率（或升高温度等） (2)确保使铁完全转化 (3)2Fe(OH,高温Fe,0,+3H,0 (4)将未反应的固体杂质除去，以免影响后续实验（合 理即可) 17.(1)①A1 ③He (2)①过滤 氢氧化钠溶液②2Al,0,通电4A1十 3O2个 18.(1)AgNO+KI—KNO3+AgI￥复分解反应 (2)2AgI+Fe一2Ag+Fel2过滤稀盐酸（或稀 硫酸等，合理即可) (3)C1、NO5 [解析](1)“沉碘富集”反应为硝酸银和KI反应生成 AgI和硝酸钾，该反应的化学方程式为AgNO,+KI 一AgI￥十KNO3。该反应符合“两种化合物互相交 换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解 反应。 (2)置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另 种单质和另一种化合物的反应，“置换1”中沉淀与铁粉 反应生成了银，则该反应为铁与AgI反应生成FeI2和 Ag,该反应的化学方程式为2AgI+Fe一FeI2+ 2Ag;反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是过滤，过 滤可实现固液分离；铁能与稀硫酸或稀盐酸等反应生 成可溶性盐和氢气，银和稀硫酸或稀盐酸等不反应，故 若用化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag所需试剂 是稀盐酸或稀硫酸等。 (3)“置换2”中得到I2,则发生的反应为氯气和FeI2反 应生成氯化亚铁和碘，“沉碘富集”中生成了硝酸钾，则 所得溶液2中含氯化亚铁和硝酸钾，则含有的阴离子 主要是C1、NO。 19.(1)24:71(2)过滤 (3)解：设需要含MgC12质量分数为5%的卤水质量 为x。 2NaOH+MgCl2=Mg(OH),+2NaCl 95 58 5%x 58g 95 .58 5%x58g x=1900g 答：需要含MgCl2质量分数为5%的卤水质量 为1900g。 20.(1)大于(2)Ba(OH)2、NaOH(3)2.91 (4)5.24g(计算过程见解析) [解析](1)氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧 化钠，滤液中含碱，故pH大于7。 (2)往滤液X中滴加硫酸镁溶液和稀硫酸，根据加入溶 液的质量与烧杯内沉淀的质量关系图分析，可知滤液 中还有很多钡离子，故滤液X中含有的溶质是 Ba(OH)2、NaOH。 (3)图中1的值为硫酸镁与滤液反应生成的硫酸钡和 氢氧化镁沉淀，硫酸镁的质量=20g×6%=1.2g, 设加入硫酸镁溶液后生成Mg(OH)2的质量为x,生成 的BaSO4为y, MgSO4+Ba(OH)2—BaSO4￥+Mg(OH)2 120 233 58 1.2g 2 x 120_1.2g 58 x=0.58g, 120_1.2g 233y y=2.33g; 故m1=x+y=0.58g+2.33g=2.91g (4)后期加入稀硫酸沉淀质量减少一部分，由于氢氧化 镁沉淀与稀硫酸发生反应，减少的质量就是生成 Mg(OH)2的质量，4.66g是硫酸钡的质量。而滴加 30g稀硫酸时，烧杯中沉淀是Mg(OH)2和BaSO4,故 m2=0.58g+4.66g=5.24g。