【化学】培优 易错 难题除杂分离和提纯辅导专题训练(1)

一、中考初中化学除杂分离和提纯

1．下列除去杂质（在括号内）选用的试剂（在箭头右侧）不正确的是

A．CO2（CO）→CuO

B．CaCl2溶液（HCl）→碳酸钙

C．NaCl（泥沙）→水

D．NaOH溶液（Na2CO3）→稀盐酸

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、CO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，选项A正确；

B、HCl能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钙不溶于水，过量的碳酸钙可以采用过滤的方法除去，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项B正确；

C、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂，选项C正确；

D、NaOH溶液和Na2CO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，选项D不正确。故选D。

2．下表中，除去物质所含少量杂质的方法和反应类型归类均正确的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、铜和氧气加热生成氧化铜，反应为化合反应，氧化铜和氧气加热不反应，可以除去铜粉，故A正确；

B、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应不属于置换反应，故B不正确；

C、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应类型为复分解反应，故C不正确；

D、硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钾，引进新杂质硝酸钾，故D不正确。

故选A。

3．下表物质中含有少量杂质，其中除杂方法正确的是（）

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、金属钙的活泼性太强，不能与氯化镁反应，直接与水发生了反应，故错误；

B、氯化钾可以出去硝酸银杂质，但是反应后生成了新杂质硝酸钾，故错误；

C、二氧化碳中含有少量的一氧化碳不能点燃，且通入氧气引入新杂质，故错误；

D、氯化钾易溶于水，而二氧化锰难溶于水，故可以溶解过滤，除去二氧化锰，再蒸发获得氯化钾，故正确。故选D。

4．除去下列物质中的少量杂质所选的试剂正确的是()

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【解析】

【详解】

A、除去FeCl2溶液中的CuCl2，加入过量的铁粉，铁比铜活泼，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，通过过滤即可得到氯化亚铁溶液，选项A正确；

B、除去CO2中的CO，因一氧化碳的量太少，不能够点燃，且会引入新的气体杂质，选项B不正确；

C、除去盐酸中的硫酸，加入适量Ba(NO3)2溶液，Ba(NO3)2和H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，能除去杂质但引入新杂质，选项C不正确；

D、除去NaCl 中NaOH，加入适量稀硫酸，稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，能除去杂质但引入新杂质，选项D不正确。故选：A。

【点睛】

本题考查的是物质的除杂，需牢记除杂的原则，一不增加新的杂质，二被提纯的物质不能减少，三易分离。

5．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（）

A．A B．B C．C D．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。

6．下列实验方法中，不可行的是

A．鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体——取样，分别加水，观察现象

B．证明某固体物质中含有铵根离子——取样，与熟石灰混合研磨，有氨味

C．除去CaCl2溶液中混有的少量HCl——加入过量的CaCO3，充分反应后过滤

D．检验露置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质——取样，滴入几滴稀硫酸，观察现象【答案】D

【解析】

【详解】

A、硝酸铵固体溶于水吸热，使温度降低；氯化钠固体溶于水温度几乎无变化，可以鉴别，故选项实验方法可行。

B、取样，与熟石灰混合研磨，有氨味，可证明某固体物质中含有铵根离子，故选项实验方法可行。

C、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，符合除杂原则，故选项实验方法可行。

D、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，取样，加入少量的稀硫酸，氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，无明显变化，应加入过量的稀硫酸，故选项实验方法不可行。

故选：D。

【点睛】

根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们，若两种物质与同种物质反应的现象相同，则无法鉴别它们。

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。

7．为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），选用试剂和操作方法都正确的是（）

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【解析】

试题分析：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，故选项所采取的方法错误。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、FeSO4溶液和CuSO4均能与镁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。D、MgCl2能与过量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过滤，向滤渣中滴加过量稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，再蒸发结晶，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。故选D。

考点：物质除杂或净化的探究；常见气体的检验与除杂方法；盐的化学性质

8．下列实验操作能达到实验目的的是选项物质目的主要实验操作（）

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．蔗糖中滴加浓硫酸会变黑，并有刺激性气味，食盐滴加浓硫酸无明显现象，故用浓硫酸可以鉴别蔗糖和食盐，故A正确；

B．Na2CO3和Na2SO4滴加BaCl2溶液，都会产生白色沉淀，故无法检验Na2CO3中含有

Na2SO4，故B错误；

C．CO和H2都能与灼热的氧化铜反应，故不能用灼热的氧化铜除掉CO中的H2，故C错误；

D．NaCl和MgCl2溶液中加入过量NaOH溶液，所得固体为氢氧化镁，加入适量稀硫酸会生成硫酸镁，不能得到氯化镁，故D错误。

答案选A。

9．下列实验操作中（括号内为待检验物质或杂质）不能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A、区分氢气和一氧化碳，用点燃，火焰上方罩干冷的烧杯，观察现象来区分，烧杯内壁有水珠出现的是氢气，没有的是一氧化碳，A正确；

B、鉴别NH4NO3和NaOH固体，取样，加水溶解，如果溶液温度下降的是NH4NO3，溶液温度上升的是NaOH，B正确；

C、除去KNO3溶液中少量的CuSO4，加过量的Ba(OH)2溶液，硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，过滤把沉淀除去，但引进过量的氢氧化钡，C错误；

D、分离CaCl2（NaCl）溶液，加适量Na2CO3溶液，碳酸钠与氯化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氯化钠，再把碳酸钙沉淀过滤、洗涤，再向滤渣中滴加适量稀盐酸，使碳酸钙转化为氯化钙，D正确。故选C。

10．下列除杂所选用试制与操作方法均正确的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，过滤可除去碳酸钙，但是也把原物质除去了，不符合除杂原则，不符合题意；

B、碳酸钠能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸具有挥发性，再蒸发除去盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，符合题意；

C、硫酸钠能与过量氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质(过量的)氯化钡，不符合除杂原则，不符合题意；

D、CO和氢气均能与灼热的CuO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，不符合题意。

故选B。

【点睛】

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。

11．除去下列物质中的杂质，所选试剂及操作均正确的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、CuO 固体在氧气流中不反应，而碳粉可以与氧气充分反应生成CO2，达到除杂的目的，故A选项正确。

B、KOH与BaCO3不发生反应，因此加适量的BaCO3不能除去K2CO3溶液中的KOH，故B选项错误；

C、HCl与CO2都可以与氢氧化钠溶液发生反应，因此通入足量的NaOH溶液不仅会消耗掉HCl，也会消耗掉CO2气体，故C选项错误；

D、稀硫酸能与Na2CO3发生反应，但是会引进新杂质：硫酸钠，故D选项错误。

故本题选A。

【点睛】

除杂应遵循：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。

12．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法不正确的是（）

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、浓硫酸具有吸水性，可以去除氧气中水蒸气，正确。

B、稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，过滤后只剩下盐酸，即除去杂质又未引入新杂质，正确。

C、氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不能与氢氧化钠反应，又未引入新的杂质，正确。

D、Ba（NO3）2溶液加入适量的Na2SO4溶液，反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，引入了新的杂质硝酸钠，方法不正确，符合题意。

故选：D

二、中考初中化学计算题

13．0g样品中杂质CaCO3的质量为4.0g-3.7g=0.3g

（3）设反应的二氧化碳的质量为m，生成的碳酸氢钙的质量为n

()

32232

CaCO+H O+CO=Ca HCO

10044162

5.3g m n

10044162

==

5.3g m n

m=2.332g

n= 8.586g

溶液中生成物的溶质的质量分数为

8.586g

100% 4.2% 4g+2.2g+2.332g+200g

?≈

若所取样品中的Ca(OH)2没有完全溶于水，对最后的计算结果没有影响。原因是未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙。

14．为测定某氯化钠和硫酸镁(杂质不参加反应也不溶于水)样品中氯化钠的纯度并提纯氯化钠，探究小组进行了如下实验：

(1)B中发生反应的化学方程式为_________________________________；

(2)求解与D中溶液发生反应的某溶液的溶质质量(x)的比例式为______________；

(3)样品中氯化钠的纯度为___________；

(4)向质量分数为M 的氯化钡溶液中加入16.8mL蒸馏水可配制成上述实验中使用的氯化钡溶液，则M为______________；

(5)D→F过滤后，需蒸发水的体积为__________mL；

(6)50t上述氯化钠样品经上述提纯后，可制得纯碱的质量为________。

【答案】BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+ MgCl2；；46.8%；25%40.6；42.4t

【解析】(1)根据氯化钡溶液与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁解答；(2)根据D中溶质主要是氯化钠及氯化镁，除去杂质氯化镁必须用到氢氧化钠得到5.8g氢氧化镁沉淀计算解答；(3)根据反应的化学方程式计算解答；(4) (5) (6)根据计算解答。(1) 氯化钡溶液与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁，故B中发生反应的化学方程式为BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+ MgCl2；(2)设与D中溶液发生反应的某溶液的溶质质量为x，参加反应的氯化镁的质量为y，生成氯化钠的质量为z。

2NaOH+ MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl

80 95 58 117

x y 5.8g z

x=8g

y=9.5g

z=11.7g

(3)设与20.8％的氯化钡溶液恰好完全反应需要硫酸镁的质量为m，生成沉淀的质量为n。BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+ MgCl2

120 233 95

m n 9.5g

m=12g

n=23.3g

杂质的质量为24.6g-23.3g=1.3g

样品中氯化钠的纯度为×100％=46.8％

(4)由质量守恒定律可知，加入氯化钡溶液的质量为200.4g+24.6g-100g-25g=100g。16.8mL 蒸馏水约为16.8g，故原氯化钡溶液的质量为100g-

16.8g=83.2g。100g×20.8％=83.2g×M，M=25％；(5)F中氯化钠的质量为11.7g+25g-12g-

1.3g=23.4g。故F中溶液的质量为23.4g÷10％=234g。反应后D中溶液的质量为

200.4g+8g÷10％-5.8g=274.6g，故D→F过滤后，需蒸发水的质量为274.6g-234g=40.6g，约为40.6mL；(6)50t上述氯化钠样品经上述提纯后可得氯化钠的质量为

50t××100％=46.8t，46.8t氯化钠中钠元素的质量为46.8t××100％=18.4t，可制得纯

碱的质量为18.4t÷(×100％)=42.4t。

15．化学兴趣小组欲用如图某胃药标签进行物质成分分析．取20片该药片研碎放入烧杯中，再向烧杯中滴加稀盐酸至恰好完全反应(药品中其他成分不溶于水，也不参加反应)，共消耗稀盐酸25g，待反应生成的气体全部逸出，测得烧杯内物质的总质量为30.6g．

请计算：

(1)药品中碳酸氢钠的质量分数；

(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数．(计算结果精确是0.1%)

【答案】(1)8.4%；(2)20.2%

【解析】

（1）每片0.5g，20片该药剂的质量为0.5g×20=10g．

由质量守恒定律，生成二氧化碳气体的质量为10g+25g-30.6g =4.4g．

（2）设参加反应的碳酸氢钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

84 44 58.5

x 4.4g y

84/x=44/4.4g x=8.4g

117/y=44/4.4g y=5.85g

胃药中NaHCO3的质量分数为8.4g/10g×100%=84%．

反应后烧杯中溶液的质量为8.4g+25g﹣4.4g=29g．

反应后所得溶液中溶质的质量分数=5.85g÷29g×100%≈20.2%

答：设参加反应的碳酸氢钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y

16．某同学为了测定一瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数，取该溶液20g，加入二氧化锰0.5g，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为19.7g。请回答下列问题：

（1）二氧化锰在反应中的作用是_____________________。

（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。

（3）利用上述溶液配制100g溶质质量分数为3%的过氧化氢消毒液，需该溶液的质量为__________g(结果保留一位小数)。

【答案】（1）催化作用（2）8.5% (3)35.3

【解析】

解答本题的关键是利用质量守恒定律求出生成氧气的质量，再根据氧气与过氧化氢的质量比，求出参加反应的过氧化氢的质量，进而求出过氧化氢的质量分数。

（2）解：生成O2的质量是20g+0.5g-19.7g=0.8g；

设该过氧化氢溶液中溶质的质量为x

2H2O22H2O+O2↑

68 32

X 0.8g

68:32=x:0.8g

解得x=1.7g

该溶液中溶质的质量分数为1.7g/20g×100%=8.5%

答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数是8.5%。

17．小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液，进行溶质成分鉴定．取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克开始出现白色沉淀．继续滴加至沉淀不再产生，过滤，测得沉淀的质量为5克，并绘制了图象．

（1）滴加的溶液中溶质属于_______（选填“盐”或“碱”）．

（2）10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是_______克．

（3）图象中的a点数值是_______．

（4）废液中含有的溶质是________

（写化学式）．

（5）通过计算说明，图象横坐标中的b点表示的溶液的质量是多少克？_______

【答案】盐 2.65 1.1 HCl、CaCl2 30g

【解析】

【分析】

碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙和氯化钠。

【详解】

（1）滴加的溶液中溶质是碳酸钠，属于盐。

（2）10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量为10g26.5%=2.65g

?。

（3）设二氧化碳的质量为x

2322

Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO

10644

2.65g x

↑

10644

=2.65g x x=1.1g

故a 点的数值是1.1。

（4）由图象可知：碳酸钠和盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙和氯化钠，故废液中含有的溶质是氯化氢和氯化钙的混合物，故化学式为HCl 、CaCl 2。 （5）设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质质量为y

2233CaCl +Na CO =2NaCl +CaCO 106100y

5g

↓

106100=y 5g y=5.3g

碳酸钠溶液的质量是5.3g 26.5%=20g ÷ b 点质量应标20g+10g=30g

18．合成氨工业中，常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾，反应的化学方程式为：K 2CO 3+CO 2+H 2O ═2KHCO 3．现向碳酸钾溶液通入二氧化碳，恰好完全反应，得到溶质的质量分数为10%的溶液50g ，试计算．

(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为多少？

(2)若把该50g 该溶液，稀释为溶质的质量分数为4%的溶液，需要加入水的质量为多少？ (3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数是多少？(计算结果精确到0.1%) 【答案】39：6：24 75g 7.1% 【解析】 【分析】 【详解】

（1）碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为(39×2):12:(16×3)=13:2:8； （2）若把该50g 溶液，稀释为质量分数为4%的溶液，需要加入水的质量为：50g×10%÷4%-50=75g ；

（3）设原溶液中碳酸钾的质量为x ，通入的二氧化碳的质量为y 。

23223

00

138442K CO +CO +H O 0050g =2KHCO 10x y

? 13844200

50g 10%

x y ==? x=3.45g y=1.1g

所以碳酸钾溶液的质量为50g-1.1g=48.9g

故原碳酸钾溶液中溶质的质量分数3.45g

48.9g

×100%=7.1%

答：原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为7.1%。

19．小宇为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取10g样品与1g二氧化锰混合，依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后，分别冷却称量剩余固体质量，记录的有关数据如下表（样品中的杂质不参与化学反应）

加热时间t1t2t3t4

剩余固体质量（g）9.689.047.167.16

试计算：

（1）完全反应后产生的氧气的总质量为_____________ g；

（2）样品中氯酸钾的纯度是____（写出计算过程）

（3）加热时间t1后，9.68g剩余固体中除杂质外还含有的物质为______________。

【答案】3.84 98% 氯酸钾、氯化钾、二氧化锰

【解析】

【详解】

（1）加热氯酸钾和二氧化锰过程中，由于二氧化锰是催化剂其反应前后质量不会发生改变，固体质量减少的原因是由于生成了氧气，根据表格数据可知，加热t1、t2时，反应还没有停止，加热t3、t4后反应已经结束，根据质量守恒可知生成氧气的总质量=10g＋1g－7.16g=3.84g;

（2）解：设样品中氯酸钾的质量为x，

24596

x 3.84g

x=9.8g

样品中氯酸钾的质量分数9.8

10

g

g

×100%=98%

答：样品中氯酸钾纯度是98%。

（3）加热t1时，氯酸钾还没有完全分解，氯酸钾有剩余，氯酸钾分解产生了氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，故剩余固体中除杂质外还含有的物质为氯酸钾、氯化钾、二氧化锰。

20．向13.6g碳酸钠和氯化钠的固体混合物滴加稀盐酸，所加稀盐酸质量与生成气体质量的关系如图所示。计算：

（1）固体混合物中碳酸钠的质量______。

（2）该稀盐酸中溶质的质量分数______。

（3）恰好完全反应时所得的溶液中溶质的质量分数______。（计算结果精确至0.1%）【答案】10.6g 10% 17.9%

【解析】

【分析】

【详解】

（1）根据题意可以知道生成二氧化碳气体的质量为4.4g，可以据此计算．

设碳酸钠的质量为x，参加反应的氯化氢的质量为y，反应生成的氯化钠质量为z 2322

Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO

1067311744

x y z 4.4g

1067311744

===

x y z 4.4g

↑

x=l0.6g，y=7.3g，z=11.7g。

（2）盐酸中溶质质量分数：

7.3g

100%=10%

73g

?。

（3）最后得到的溶液中溶质质量为：（13.6g-10.6g）+11.7g=14.7g

最后得到的溶液的质量为：13.6g+73g-4.4g=82.2g

最后得到的溶液中溶质质量分数为：

14.7g

100%17.9%

82.2g

?≈。

答：（1）固体混合物中碳酸钠的质量为10.6g；

（2）该盐酸中溶质的质量分数为10%；

（3）所得到的氯化钠溶液的质量分数为17.9%．