1、1专题四 物质的分离与除杂一、选择题1(2015，潍坊)下列实验方案不能达到目的的是( B )选项 实验目的 实验方案A 鉴别 AgNO3溶液与 NaNO3溶液 分别滴加稀盐酸，振荡，观察是否 产生沉淀B 除去 CO 中混有的 CO2 将混合气体通过灼热的氧化铜C 鉴别纯铝和硬铝 将两者相互刻划，比较硬度D 检验集气瓶中是否集满氧气 将带火星的木条放在集气瓶口，观 察木条能否复燃2.下列除杂方法正确的是( C )A用过滤的方法除去 NaCl 中的 KNO3B用 NaOH 除去 CO2中混有 HClC用浓硫酸除去 CO 气体中的水蒸气D用点燃的方法除去 CO2中混有的少量 CO3(2016，菏泽
2、)某同学对下列 4 个实验都设计了两种方案，其中方案一、方案二都合理的是( A )选项 A B C D实验目的 除去铜粉中少量 的铁粉 检验某气体为 CO2鉴别硫酸钾和硝酸铵两种化肥区别氯化钠溶液和稀盐酸方案一 用磁铁吸引 带火星的木条复 燃 看外观 加紫色石蕊试液方案二 加稀盐酸 加澄清石灰水 加熟石灰研磨闻 气味 加硝酸银溶液4.(2016，宜宾)下列方法不能达到实验目的是( D )A用海水晒盐的方法获得粗盐B用带火星的木条区别氧气和空气C用溶解、过滤、蒸发结晶的方法除去氯化钠中混有的木炭粉D向未知溶液中滴加澄清石灰水，检验未知液是否含有 CO235(2015，烟台)鉴别与除杂是化学实验的
3、重要内容。下列方案设计不能达到实验目的的是( B )选项 实验目的 方案设计A 鉴别硬水与软水 加入肥皂水振荡，观察产生泡沫情 况B 除去 CO2中混有的少量 CO 通入过量氧气，点燃C 鉴别奶粉与淀粉 滴加碘水，观察颜色变化D 除去 CuO 粉末中混有的少量 C 粉 在足量空气中灼烧26.(2016，扬州)除去下列物质中的少量杂质，所选试剂及操作都正确的是( A )序号 物质 杂质 试剂 操作A Cu(NO3)2溶液 AgNO3溶液 Cu 过滤B Na2CO3 NaHCO3 盐酸 结晶C Fe Cu 稀硫酸 过滤D CO2 HCl NaOH 溶液 洗气7.(2015，南京)除去下列物质中混有
4、的少量杂质(括号内为杂质)，拟定的实验方案可行的是( D )A木炭粉(CuO)在空气中灼烧BKCl 溶液(CaCl 2)通入过量的 CO2气体，过滤CNaCl 溶液(Na 2CO3)加入适量的澄清石灰水，过滤DH 2气体(HCl 气体)依次通过足量的 NaOH 溶液和浓硫酸8(2016，贺州)把 CaCO3、NaCl、MgCl 2三种固体物质组成的混合物逐一分离所需要的试剂依次是( A )AH 2O、NaOH、HClBH 2O、KOH、HClCH 2O、NaOH、H 2SO4DH 2O、KOH、H 2SO49(2015，本溪)下列实验方案设计不合理的是( A )选项 实验内容 操作或所用试剂A
5、 鉴别铁粉和木炭粉 观察颜色B 鉴别氯化铵和氯化钾 加熟石灰，混合研磨C 除去铜中混有的氧化铜 加过量稀硫酸，过滤D 除去氧化钙中混有的碳酸钙 高温煅烧10.(2016，泰安)某同学设计了以下四个实验方案，理论上正确，操作上可行，经济上合理的是( C )ACu CuCl 2 Cu(OH) 2 稀 盐 酸 NaOH溶 液 BH 2O O 2 MgO 通 电 Mg CCaCO 3 CaO Ca(OH)2 NaOH 溶液 高 温 H2O Na2CO3 DMgCl 2 Mg(OH)2 Mg NaOH溶 液 Na 二、填空题11我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，其生产纯碱和副产品氯化铵的工艺流程如图所示
6、：3(1)NH3溶于水得到氨水，将无色酚酞溶液滴入氨水中，溶液显_红_色。(2)写出反应 I 的化学方程式：_2NaHCO 3 _Na2CO3H 2OCO 2_；该反应= = = = = 的基本类型为_分解反应_。(3)操作 a 的过程是蒸发浓缩、_结晶_、过滤。(4)上述工艺流程中可循环利用的物质是_CO 2_。12除去 NaCl 溶液中 CaCl2、MgCl 2、Na 2SO4杂质的操作有：加过量的 NaOH 溶液；加过量的 BaCl2溶液；过滤；加适量的盐酸；加过量的 Na2CO3溶液。提示：Mg(OH) 2、BaSO 4、BaCO 3难溶于水(1)以上操作合理的先后顺序为_(或或)_(
7、数字序号不能重复使用)。(2)请写出 BaCl2溶液与 Na2SO4溶液反应的化学方程式：_BaCl2Na 2SO4=_BaSO42NaCl_。(3)上述试剂中的 Na2CO3不能用 K2CO3代替，请说明原因。解：K 2CO3与其他物质反应生成 KCl，会引入新的杂质，无法除去13高纯氧化锌广泛应用于电子工业，某研究小组设计如下流程制备高纯氧化锌。(1)反应的化学方程式为_Zn2HCl= =_ZnCl2H 2_。(2)反应的基本反应类型是_复分解反应_。(3)反应后进行的分离操作名称是_过滤_，若得到的 NH4Cl 溶液有浑浊，原因可能是_滤纸破损(答案合理即可)_(写出一种即可)。(4)反
8、应属于分解反应，除得到氧化锌外还生成两种常见气体，其化学式为_CO2_、_CO_。14食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。操作所用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和_漏斗_。在蒸发过程中，待_蒸发皿中出现较多固体_时，停止加热，利用余热将滤液蒸干。(2)由于粗盐中含有少量 MgCl2、CaCl 2、Na 2SO4等杂质，不能满足化工生产的要求，因此必须将粗盐进行精制。流程如下图。4加入稍过量的 Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的 CaCl2外，它还有一个作用是_BaCl2Na 2CO3=_BaCO32NaCl_(用化学方程式表示)。通过操
9、作所得滤液中的溶质有_Na 2CO3、NaCl、NaOH_(用化学式表示)。(3)若有溶质质量分数为 10%的氯化钠不饱和溶液 100 kg，要将其变成 20 时氯化钠的饱和溶液，为满足化工生产的需要，可采用的最简便方法是加入_22.4_kgNaCl 固体_。已知：20 时氯化钠的溶解度为 36 g。15某固体物质可能含有 Na2SO4、Na 2CO3、CaCl 2、CuSO 4、KCl 和 KOH 中的一种或几种。为探究其组成，进行如下实验，流程和现象记录如下：【资料】CaCl 2、BaCl 2、KCl 三种溶液均呈中性(1)依据步骤的实验现象得出固体物质中一定不含_CuSO 4_(填化学式
10、)。(2)步骤中发生反应的化学方程式为_Na 2CO3BaCl 2=_BaCO32NaCl_。(3)根据上述实验得出固体物质中一定含有_Na 2CO3、KOH_(填化学式，下同)，可能含有_KCl_。为进一步确定可能含有的物质，采用的方法是_取少量无色溶液 A 于试管中，加入足量的稀硝酸，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则固体中一定含有 KCl，否则不含 KCl_(写出实验的操作，现象和结论)。16(2015，资阳)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：请认真分析流程中各步骤的信息作答：(1)溶剂 X 是_水(或 H2O)_；Y 溶液中溶质的化学式为_K 2CO3_。(
11、2)蒸发操作的目的是除去_HCl、H 2O_(填物质的化学式)。(3)写出加入过量 KOH 溶液反应的化学方程式：_MgCl 22KOH= =Mg(OH)22KCl_。17(2016，无锡)高氯酸钠晶体(NaClO 4H2O)可用于制备高氯酸。粗盐除去泥沙等不溶性杂质后得到“精盐”(只含 MgCl2、CaCl 2两种杂质)，以“精盐”为原料制备高氯酸钠晶体的流程如下：【资料】高氯酸钠在较高温度下容易分解。请回答下列问题：(1)滤液中溶质除 NaCl 外还含有_Na 2CO3_NaOH_。(2)ClO 2 中氯元素的化合价是_4_。(3)通入 SO 2 是为了除去 NaClO 4 溶液中少量的
12、NaClO 3，该反应的化学方程式为_2NaClO3SO 2=_Na2SO42ClO 2_。(4)“气流干燥”时温度应控制在 75 95 之间，其原因是_温度过高，高氯酸钠晶体失去结晶水或高氯酸钠分解，温度过低，干燥不充分_。518木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉，某化学实验小组设计回收铜的方案如下：(1)过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_漏斗_，其中玻璃棒的作用是_引流_。(2)反应的化学方程式为_H 2SO4CuO= =CuSO4H 2O_。(3)滤液中的溶质为_硫酸亚铁_。(4)试剂 A 最好选用下列_(填序号)溶液。H 2SO4 CuSO 4 MgSO
13、 4(5)为了完善实验方案，可对滤渣中的_Cu_进行回收。19(2016，成都)我国古代以炉甘石(ZnCO 3)、赤铜(Cu 2O)和木炭粉为原料制得了黄铜(锌和铜的合金，外观似黄金)，其生产流程如下：回答下列问题：(1)赤铜中铜元素的化合价是_1_。(2)黄铜的硬度比铜和锌都_大_(填“大”或“小”)。(3)操作 X 的名称是_加热_。(4)加热时，发生的主要反应化学方程式为：ZnCO 3 = = = = =800 ZnOCO 2；2ZnOC 2ZnCO 2；_2Cu 2OC _4Cu= = = = =800 = = = = =800 CO 2_(赤铜和木炭粉反应)。(5)气体 A 中，除二
14、氧化碳外还有另一种生成气体，它的化学式是_CO_，该气体的用途是_作燃料_(写一条)。(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法，用灼烧法鉴别产生的现象及结论是_将样品灼烧，表面变黑色的是黄铜，不变色的是黄金_。20(2016，扬州)硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。(1)工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在 80 条件下制备硫酸铜。如图 1 是实验室模拟工业制备硫酸铜的装置。反应的化学方程式为_2CuO 22H 2SO4_2CuSO42H 2O_，采用水浴加热的优点是_受热均匀且便于控制温度= = = = = 6_，多孔球泡的作用为_增大接触面积，加快反应_。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施除能加快反应
15、速率外，还具有的优点是_排除其他气体的干扰_。实验室用 H2O2溶液和 MnO2制备 O2，反应的化学方程式为_2H2O2 2H2OO 2_，在图 2 中，应选用的发生装置为_A_(填序号，下= = = = =MnO2 同)，收集装置为_D_。(2)以 CuSO4为原料制备碱式碳酸铜Cu 2(OH)2CO3的过程如图 3：“沉淀”时的反应为：2CuSO 42Na 2CO3H 2O= Cu2(OH)2CO32_Na 2SO4_CO 2。实验室进行过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_漏斗_。检验沉淀是否洗涤干净选用的试剂是_BaCl 2溶液或 Ba(OH)2、Ba(NO 3)2_(填化学式)，烘
16、干时产品中出现少量黑色物质，可能的原因为_碱式碳酸铜受热分解为 CuO_。若所得产品的产率(产率 100%)偏高，其可能的原因为_cd_(填序号)：产 品 的 实 际 质 量产 品 的 理 论 质 量a反应物未完全沉淀b过滤时滤纸破损cCu 2(OH)2CO3未洗涤干净dCu 2(OH)2CO3未完全烘干“沉淀”时若有少量 5Cu(OH)22CuSO4生成，则产品中铜元素的质量分数_偏大_(填“偏大” “不变”或“偏小”)。(3)T 时加热 32.0 g 硫酸铜，一段时间后得到 15.2 g CuO 和 Cu2O 的混合物。计算该混合物中 CuO 的质量(写出计算过程)。解：(3)解设 CuO 的质量为 x，则 Cu2O 的质量为(15.2 gx)。根据铜元素质量守恒可得：320 g x (15.2 gx)64160 6480 128144解得：x8 g答：该混合物中 CuO 的质量为 8 g。
