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- 2021-05-13 发布
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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)(导学号 41352561)
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.(2016,达州)将CO、CO2、H2、HCl、H2O(气)和N2的混合气体依次通过足量的下列物质:①浓硫酸 ②饱和氢氧化钠溶液 ③灼热的氧化铜粉末,充分反应后的剩余气体是(A)(导学号 41352562)
A.N2、CO2、H2O B.N2
C.N2、HCl D.N2、CO2
3.(2016,菏泽)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)
(导学号 41352563)
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)(导学号 41352564)
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CO
5.(2015,烟台)鉴别与除杂是化学实验的重要内容。下列方案设计不能达到实验目的的是(B)
(导学号 41352565)
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
6.(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)(导学号 41352566)
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的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是(D)
(导学号 41352567)
A.木炭粉(CuO)——在空气中灼烧
B.KCl溶液(CaCl2)——通入过量的CO2气体,过滤
C.NaCl溶液(Na2CO3)——加入适量的澄清石灰水,过滤
D.H2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、MgCl2三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)(导学号 41352568)
A.H2O、NaOH、HCl
B.H2O、KOH、HCl
C.H2O、NaOH、H 2SO4
D.H2O、KOH、H 2SO4
9.(2015,本溪)下列实验方案设计不合理的是(A)(导学号 41352569)
选项
实验内容
操作或所用试剂
A
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)
(导学号 41352570)
A.Cu CuCl 2 Cu(OH) 2
B.H 2O O 2 MgO
C.CaCO 3 CaO Ca(OH)2 NaOH溶液
D.MgCl2 Mg(OH)2 Mg
二、填空题
11.选择恰当的试剂或方法除去括号内的杂质。
(导学号 41352571)
(1)CaO(CaCO3)__高温煅烧__;
(2)Cu(Fe)__稀盐酸__;
(3)NaCl(CuCl2)__NaOH溶液__;
(4)ZnSO4(CuSO4)__锌__;
(5)O2(水蒸气)__浓硫酸__。
12.除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作有:①加过量的NaOH溶液;②加过量的BaCl2溶液;③过滤;④加适量的盐酸;⑤加过量的Na2CO3溶液。(导学号 41352572)
[提示:Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3难溶于水]
(1)以上操作合理的先后顺序为__①②⑤③④(或②①⑤③④或②⑤①③④)__(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:__BaCl2+Na2SO4===_BaSO4↓+2NaCl__。
(3)上述试剂中的Na2CO3不能用K2CO3代替,请说明原因。
解:K2CO3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。(导学号 41352573)
(1)反应①的化学方程式为__Zn+2HCl===_ZnCl2+H2↑__。
(2)反应②的基本反应类型是__复分解反应__。
(3)反应②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)反应③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.粗盐中常含MgCl2、CaCl2等杂质,提纯粗盐的工艺流程如图所示。(导学号 41352574)
回答下列问题:
(1)氢氧化钠有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量水冲洗,再涂上__硼酸溶液__。
(2)步骤②加入过量碳酸钠溶液的作用是__完全除去粗盐中的CaCl2杂质__。
(3)操作a的名称是__过滤__。
(4)步骤④中,要用玻璃棒不断地搅拌,其目的是__防止溶液受热不均匀,造成液体飞溅__。
15.某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、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:
(导学号 41352575)
【资料】CaCl2、BaCl2、KCl三种溶液均呈中性
(1)依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含__CuSO4__(填化学式)。
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为__Na2CO3+BaCl2===_BaCO3↓+2NaCl__。
(3)根据上述实验得出固体物质中一定含有__Na2CO3、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:(导学号 41352576)
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__K2CO3__。
(2)蒸发操作的目的是除去__HCl、H2O__(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:__MgCl2+2KOH===Mg(OH)2↓+2KCl__。
17.(2016,无锡)高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)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、CaCl2两种杂质),以“精盐”为原料制备高氯酸钠晶体的流程如下:
(导学号 41352577)
【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__Na2CO3__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NaClO 3,该反应的化学方程式为__2NaClO3+SO2===_Na2SO4+2ClO2__。
(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__。
18.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:(导学号 41352578)
(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①的化学方程式为__H2SO4+CuO===CuSO4+H2O__。
(3)滤液Ⅱ中的溶质为__硫酸亚铁__。
(4)试剂A最好选用下列__②__(填序号)溶液。
①H2SO4 ②CuSO4 ③MgSO4
(5)为了完善实验方案,可对滤渣Ⅰ中的__Cu__进行回收。
19.(2016,成都)我国古代以炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)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:
(导学号 41352579)
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:①ZnCO3 ZnO+CO2↑;②2ZnO+C2Zn+CO2↑;③__2Cu2O+C_4Cu+CO2↑__(赤铜和木炭粉反应)。
(5)气体A中,除二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。(导学号 41352580)
(1)工业上可用铜屑、空气与稀硫酸在80 ℃条件下制备硫酸铜。
①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__2Cu+O2+2H2SO4_2CuSO4+2H2O__,采用水浴加热的优点是__受热均匀且便于控制温度__,多孔球泡的作用为__增大接触面积,加快反应__。
②工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施除能加快反应速率外,还具有的优点是__
排除其他气体的干扰__。
③实验室用H2O2溶液和MnO2制备O2,反应的化学方程式为__2H2O22H2O+O2↑__,在图2中,应选用的发生装置为__A__(填序号,下同),收集装置为__D__。
(2)以CuSO4为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的过程如图3:
①“沉淀”时的反应为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=== Cu2(OH)2CO3↓+2__Na2SO4__+CO2↑。实验室进行过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__漏斗__。
②检验沉淀是否洗涤干净选用的试剂是__BaCl2溶液[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]__(填化学式),烘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__。
③若所得产品的产率(产率=×100%)偏高,其可能的原因为__cd__(填序号):
a.反应物未完全沉淀
b.过滤时滤纸破损
c.Cu2(OH)2CO3未洗涤干净
d.Cu2(OH)2CO3未完全烘干
④“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2·2CuSO4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 g-x)。
根据铜元素质量守恒可得:
32.0 g×=x×+(15.2 g-x)×
解得:x=8 g
答:该混合物中CuO的质量为8 g。