除杂专题训练(较难)
一、单选题
1.下列分析判断正确的是( )
A.利用金属活动性顺序表能判断所有金属活泼性的强弱
B.铁、铜都是金属单质,都能够置换出盐酸、稀硫酸中的氢
C.氧化物中含有氧元素,但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物
D.点燃的木条伸入某无色气体中会熄灭,证明该无色气体一定是二氧化碳
2.下列图示实验操作错误的是( )
A.除去CO中CO2
B.检查装置的气密性
C.过滤
D.浓硫酸稀释
3.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是( )
A.KCl固体(KClO3)——加入少量的MnO2,并加热
B.FeCl2溶液(CuCl2)——加入过量的铁粉,过滤
C.CO气体(CO2)——通过足量的氢氧化钠溶液,并干燥
D.NaCl溶液(MgCl2)——加入过量的氢氧化钠溶液、过滤,再向滤液中加稀盐酸至中性
4.下列除去杂质的方法中,正确的一组是( )
选项 待提纯的物质 杂质 除去杂质的方法
A NaNO3 Na2CO3 滴入足量的稀盐酸至不再产生气泡
B CaO CaCO3 加入水中,过滤
C CuO Cu 空气中灼烧
D CO2 HCl 通过盛NaOH溶液的洗气瓶
A.A B.B C.C D.D
5.欲除去氢氧化钠溶液中的少量杂质氢氧化钙,可以选用的试剂( )
A.氢氧化钾溶液 B.碳酸钠溶液
C.氯化钡溶液 D.稀盐酸
6.为除去下列物质中的杂质(括号内是杂质),下列操作方法正确的是()
选项 物质 操作方法
A H2(O2) 通入灼热的铜网,充分反应
B C粉末(MnO2粉末) 加人过量30%的过氧化氢溶液,充分反应后过滤
C NaOH溶液(氢氧化钙溶液) 通入过量CO2气体,充分反应后过滤
D CuCl2溶液(HCl溶液) 加入过量CuO粉末,加热,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
7.为提纯下列物质,所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法
A 二氧化碳(一氧化碳) 氢氧化钠溶液 洗气
B 氯化铜溶液(氯化锌) 金属铜 过滤
C 氯化钠固体(碳酸钠) 稀盐酸 蒸发结晶
D 二氧化锰粉末(碳粉) 水 过滤
A.A B.B C.C D.D
8.下列主要成分中含有少量杂质,选用试剂进行检验杂质、除去杂质是化学实验中的常见实际问题,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”,下列选项中不能称为“高效试剂”(所加试剂均适量且忽略分离步骤)的是( )
选项 主要成分 所含的杂质 “高效试剂”
A HNO3 H2SO4 Ba(NO3)2
B NaOH Ca(OH)2 Na2CO3
C CuO Fe HCl
D MgCl2 MgSO4 BaCl2
A.A B.B C.C D.D
9.除去下列各物质中混有的少量杂质,所用的除杂方法及试剂不正确的是( )
选项 物质 杂质 除去杂质的方法及试剂
A KCl固体 MnO2 加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
B NaOH溶液 Na2CO3 加入适量的盐酸,至恰好无气体
C CO2 CO 通过灼热的氧化铜粉末
D FeCl2溶液 CuCl2 加入过量的铁粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
10.下列说法不正确的有( )
①除去二氧化碳中混有的少量氧气,可以通入一氧化碳后点燃,将氧气转化为二氧化碳;
②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液,量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,若其他操作均正确,则所配溶液中溶质的质量分数大于3%;
③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成,取少量该固体,加入足量的稀氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,则该固体的组成有5种情况;
④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质,取一定量该溶液,逐滴滴加稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示,则该碳酸钠溶液中一定含有氢氧化钠。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
11.某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,小科同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重3.6g,装置④增重4.4g。下列关于气体X成分的分析中,错误的是( )
A.一定没有二氧化碳 B.可能是甲烷和氢气
C.可能只有甲烷 D.可能是氢气和一氧化碳
12.除去下列物质中的少量杂质,所用试剂或方法不正确的是( )
选项 物质 杂质 试剂或方法
A NaCl固体 泥沙 加水溶解、过滤、蒸发
B NaCl溶液 Na2CO3 滴加硫酸溶液至不再产生气泡
C KNO3溶液 Ba(NO3)2 滴加适量K2SO4溶液、过滤
D CO2 CO 通过灼热的氧化铜
A.A B.B C.C D.D
13.按下图所示装置,持续通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红色物质生成,无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊,则X不可能是( )
A.氢气和水蒸气 B.氢气和二氧化碳
C.一氧化碳和氢气 D.一氧化碳和水蒸气
14.往AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,待反应完成后再过滤,可能存在的情况是( )
A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+
B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+
C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+
D.滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn,滤液中有Zn2+、Fe2+
15.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SO24 、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净,可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液、加入盐酸调至溶液pH=7、还有过滤等操作,最后经过蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是( )
A.BaCl2、NaOH、NaCO3、过滤、HCl
B.BaCl2、NaCO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、NaCO3、过滤、HCl
D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
二、填空题
16.医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等。生产医用的二水合氯化钙(CaCl2·2H2O),常以工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子)为原料,主要经过溶解、除杂、过滤、酸化、蒸发结晶等过程,其工艺流程如下图所示:
(1)在溶解和酸化的操作过程中,加入的酸是 。
(2)除杂操作的方法是加入适量的氢氧化钙,然后将所得沉淀过滤,滤渣中一定有的成分是 (填化学式)。
17.用如图所示的装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离和干燥。(图中的a、b均为活塞,可以控制气体的通过和液体的加入,实验前活塞均已关闭。仪器的固定装置已省路)
请选择最适宜的试剂,完成上述实验。可供选择的试剂有:浓流酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊甲乙试液。
(1)甲装置的施中盛放的试剂是 ,分液漏斗中盛的试剂是 ,乙装置的瓶中盛放的试剂是 。
(2)打开活塞a时。首先分离出的气体是 ;要得到另一种气,正确的操作是
18.某同学做了如下实验:第 1步,让一定质量的木炭在充足的氧气中燃烧,并收集生成的气体;第 2步,让足量镁条在收集到的气体中充分燃烧,生成了固体物质 M(白色的固体氧化物和黑色的炭粉的混合物)。
(1)写出镁条燃烧生成 M化学方程式: 。
(2)要从 M中分离出炭粉,可先在 M中加入足量的 ,经充分溶解后再 、
洗涤、干燥。
19.绝大多数古代青铜器和铜器上都有绿色斑点,这些绿色斑点是铜长时间和氧气等物质发生化学反应生成的铜绿【Cu2 (OH)2CO3】,铜绿不稳定,受热后可分解生成三种物质。
为探究铜绿受热后生成的物质,小明同学从某种铜器上取下适量的铜绿,充分干燥后用如图装置进行探究。发现A装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中澄清石灰水变浑浊,C装置中无水硫酸铜变蓝色。
(1)取A装置中少量黑色固体放入另一试管中,加入稀硫酸,观察到黑色固体逐渐溶解,变成蓝色溶液。则可推测铜绿分解产物中有 。
(2)C装置中无水硫酸铜变蓝色,小明据此认为铜绿分解产物中有水,但小红认为这还不能做出确切的推断。若要推断铜绿产物中是否有水,应如何改进实验装置? 。
20.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。
(1)铝具有较好的抗腐蚀性能,是因为铝与空气中氧气反应,其表面生成一层致密的氧化膜,请写出该氧化膜的化学式 。
(2)FeCl2溶液中混有少量杂质CuCl2,简要叙述除杂的操作步骤是 。
21.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 ,滤液B中一定含有的溶质是 ;步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
22.无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉(含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如图:
回答下列问题:
(1)从流程图中推知:SiO2具有的化学性质是 。
(2)加入BaCl2溶液的主要作用是 。
(3)滤渣3中除有Ca(OH)2外,还有 (填化学式)。
(4)产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是 (填化学式)。
23.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 (填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
24.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将杂质物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 ,滤液B中一定含有的溶质是 。
步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
25.某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色.一同学取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)过滤,将所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸);另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀。已知白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3。试回答:
该同学设计了一个从废水中除去杂质金属离子的实验方案如下:
则固体A中一定含有 (写化学式,下同);B溶液中的溶质一定含有 。
26.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路:
思路一:将杂质直接转化为所需物质;
思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。
(1)运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 ,滤液B中一定含有的溶质是 ;
步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。
27.以粗盐(含杂质 Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是 。
(2)为除去 Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:①加过量的 Na2CO3 溶液,②过滤,③加过量的 NaOH 溶液,
④加适量的稀 HCl,⑤加过量的 BaCl2 溶液,能达到目的的顺序是 。
(3)若先用盐酸调 pH 值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是 。
28.粗盐(主要成分氯化钠)中含有氯化钙、硫酸钠和泥沙等杂质,实验室中粗盐提纯制取精盐(氯化钠)的操作步骤如下:
(1)将粗盐研细,加水充分溶解,然后过滤得到滤液。粗盐研细的目的是 ,过滤是为了除去 。
(2)向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生。加入过量的BaCl2溶液的目的是 。
(3)继续加入过量的 溶液,直至沉淀不再产生,然后过滤,得到滤液和沉淀,沉淀的成分是 。(填化学式)
(4)向(3)的滤液中加入过量盐酸,目的是除去 。
(5)将上述溶液蒸发结晶。蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到 时停止加热,利用余热蒸干。
三、解答题
29.某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质,实验室提纯氯化钾的流程如下。(氯化钾溶解度受温度影响较小)
(1)沉淀a是 。
(2)操作Ⅰ是 。
①冷却热饱和溶液②蒸发结晶
(3)若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4,小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验:在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间,加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理,会导致所得KCl固体中含有新的杂质,新杂质是 。
30.请选择合适的试剂,将括号中的杂质除去,用 化学方程式表示其原理:
(1)木炭粉(铁粉)
(2)NaOH(Na2CO3)
31.烟道气中含有CO2、CO、N2、O2和其他一些杂质。为测定其中各气体的含量,先把有害气体和其他杂质除去,使气体仅为上述四种气体的混合物。在测定时,用不同的试剂按一定顺序从混合气中分别吸收各种气体,最后剩下的是不能吸收的N2,通过每次吸收前后气体体积变化的数据按一定的计算方法求出气体分别的含量。已知:①吸收O2用苯三酚的碱性溶液,它可以把O2吸收得相当完全。②用CuCl的氨溶液吸收CO,为防止CuCl的氧化,在该溶液中加一些铜丝。这样吸收CO效率很高。③用KOH吸收CO2,非常完全。④N2不被吸收,最后剩余的气体中有它。
试回答以下问题。
(1)为防止干扰,吸收的气体先后顺序为 。
(2)若把吸收CO2与吸收O2的顺序颠倒,会引起的后果是 。
(3)若把吸收O2与吸收CO的顺序颠倒,会产生的后果是 。
(4)通过吸收CO2、CO、O2各试剂后剩余气体有三种,并检测得它们有三种元素它们是
(5)为准确测定剩余气体中N2的体积,还要将该气体用 处理后,才能检测出N2的体积。
32.某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2的混合溶液,得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图所示的实验流程:
供选试剂:K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸。
(1)步骤①中,分离A、B的实验使用的试剂是 。
(2)沉淀 B 表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀 B 是否洗涤干净, 可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是 (双选,填序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.氯化钙溶液
C.氯化钠溶液 D.硝酸银和稀硝酸混合溶液
(3)步骤③中,发生反应的化学方程式为 。
(4)要达到预期的目的,还需要改进的方法为 。
33.乙醇(C2H5OH)是以高粱、玉米、薯类等为原料,经发酵、蒸馏而制得。乙醇完全燃烧时生成CO2和H2O。如果氧气不充足,乙醇燃烧可能还生成CO。现用以下装置进行实验,验证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题:
(1)能确证产物中有H2O的现象是;能确证产物中有CO的现象是
(2)实验时,可观察到装置B中石灰水变浑浊,D中石灰水无变化。D装置的作用是
(3)若乙醇燃烧产物中CO和CO2的总质量为25.2 g,其中碳元素与氧元素的质量比为2:5,则参加化学反应的乙醇的质量为 .
34.某学习小组为了分离NaCl和CaCl2两种固体混合物30克。设计方案如下:
请回答下列问题:
(1)有同学提出,因滤液中含有少量的碳酸钠,应加入 至过量,再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。
(2)如果实验过程中得到白色沉淀10克,试计算原混合物中CaCl2的质量分数。
35.现有 HCl 与 CaCl2 的混合溶液,为了分析混合溶液中 HCl 和 CaCl2 的质量分数,设计了如图 1 所示实验方案:
【实验数据】实验共记录了两组数据:
第①组,气体吸收完全后,NaOH 溶液质量增加 4.4g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为 10g. 根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)生成气体的质量为 .
(2)混合溶液中 CaCl2 的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)若在 100g 混合溶液中不断加入 10.6%的 Na2CO3 的溶液,请在图 2 中画出加入 Na2CO3
溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】A、根据金属活动性顺序表的内容和应用分析;
B、根据铁、铜的金属活动性分析;
C、根据氧化物的定义分析;
D、根据不支持燃烧气体的种类分析.
【解答】解:A、金属活动性顺序表只列出常见的金属,不能判断所有金属活泼性的强弱,故A错误;
B、在金属活动性顺序表中,铁位于氢的前边,能够置换出盐酸、稀硫酸中的氢,铜位于氢的后面,不能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,故B错误;
C、氧化物中含有氧元素,但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物,例如氯酸钾虽含有氧元素但不属于氧化物.故C正确;
D、点燃的木条伸入某无色气体中会熄灭,说明了该无色气体不支持燃烧,不支持燃烧的气体有很多,二氧化碳只是其中的一种,故D错误.
故选C.
2.【答案】C
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳分析;(2)根据检查装置气密性的正确方法分析;(3)根据过滤操作的正确方法分析;(4)根据稀释浓硫酸的正确方法分析。
【解答】A.氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳,不能与一氧化碳反应,所以图示操作正确,A错误;
B.用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内有气泡产生,说明装置气密性良好,所以图示操作正确,B错误;
C.过滤操作中,要用玻璃棒进行引流,漏斗的下尖端要紧靠烧杯内壁,所以图示操作错误,C正确;
D.稀释浓硫酸时,把深硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,所以图示操作正确,D错误。
故答案为:C
3.【答案】A
【解析】【分析】除杂基本原则:1.不增(不引入新杂质)2.不减(不减少被提纯物)3.易分离(被提纯物与杂质易分离)4.易复原(被提纯物易复原)
除杂注意事项:1.选择的试剂必须含有提纯物的组成部分2. 除杂试剂须过量,过量试剂须除尽3.去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序4.选择最佳的除杂途径
【解答】A.KClO3,在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,二氧化匕锰作催化剂,反应前后质量不变,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B.过量的铁粉能与 CuCl2 ,溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤,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。
C. 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,再干燥,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。
D. MgCl2 能与过量NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠再用盐酸将滤液调至中性,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:A。
4.【答案】C
【解析】【分析】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、 加入盐酸能除去原杂质碳酸钠,但会引入新杂质氯化钠 ,不符合题意;
B、加入水中,原物质氧化钙会与水反应生成氢氧化钙 ,不符合题意;
C、 在空气中灼烧,铜会与氧气反应生成氧化铜,可以除去杂质,符合题意;
D、通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶,二氧化碳和盐酸都会发生反应 ,不符合题意;
故选C。
5.【答案】B
【解析】【分析】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.氢氧化钾不与氢氧化钙反应,不符合题意;
B.碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以除去杂质,符合题意;
C.氯化钡不与氢氧化钙反应,不符合题意;
D.稀盐酸不仅能与杂质氢氧化钙反应,且能与原物质氢氧化钠反应,不符合题意;
故答案为:B。
6.【答案】D
【解析】【分析】出杂质的基本原则:在尽可能不引入新的杂质且不消耗原物质的前提下将杂质去除,据此解答。
【解答】A.去除H2中的O2时,O2与铜反应生成氧化铜,而后氢气还原氧化铜生成铜和水,从而导致氢气消失,故A错误;
B.MnO2是过氧化氢分解反应的催化剂,但是反应前后质量不变,因此无法分离杂质,故B错误;
C.通入CO2后, NaOH溶液和氢氧化钙溶液都会与它反应,使原物质变质,故C错误;
D.加入过量CuO粉末,加热,充分反应后生成
CuCl2 ,没有消耗原物质也没有引入新杂质,故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】【分析】(1)在提纯物质时最终要将杂质全部除去,不能引入新的杂质;(2)在除去杂质时不能将需要的物质也除去。据此可以判断选项。
【解答】A、要除去二氧化碳中的一氧化碳,不能使用氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液会将二氧化碳除去,A错误;
B、要除去氯化铜溶液中的氯化锌,金属铜不能与杂质氯化锌反应,所以无法除去,B错误;
C、要除去氯化钠固体中的碳酸钠,稀盐酸能与碳酸钠反应不能与氯化钠反应,生成物为氯化钠、二氧化碳和水,过量的稀盐酸在蒸发结晶中可以除去,方法正确,C正确;
D、要除去二氧化锰粉末中的碳粉,二氧化锰和碳在水中都是不溶的,所以用水不能除去碳粉,D错误。
故选C
8.【答案】C
【解析】【分析】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”。要除杂时特别注意,不能重新带入新的物质。要熟知酸、碱、盐、金属之间的相互转化。
【解答】A、 Ba(NO3)2 与 H2SO4 反应,虽然能产生沉淀同时也生成 HNO3 ,但无法控制Ba(NO3)2 的量,故可能还是会带入新物质Ba(NO3)2 ,故不符合题意;
B、 Na2CO3 与 Ca(OH)2 反应,虽然能产生沉淀同时也生成 NaOH ,但无法控制 Na2CO3 的量,故可能还是会带入新物质 Na2CO3 ,故不符合题意;
C、 HCl先与Fe反应,产生气泡,等不产生气泡,停止加入HC,再进行过滤、洗涤得到CuO 。故符合题意;
D、 BaCl2 与 MgSO4 反应,虽然能产生沉淀同时也生成 MgCl2 ,但无法控制 BaCl2 的量,故可能还是会带入新物质 BaCl2 ,故不符合题意;
故答案为:C
9.【答案】B
【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、二氧化锰不溶于水,加水溶解,过滤再蒸发,可除去氯化钾中的二氧化锰,不符合题意;
B、加入盐酸,氢氧化钠和碳酸钠都能发生反应,符合题意;
C、 通过灼热的氧化铜粉末 ,可除去二氧化碳中的一氧化碳,不符合题意;
D、 加入过量的铁粉,充分反应后过滤 ,可除去氯化亚铁中的氯化铜 ,不符合题意;
故答案为:B。
10.【答案】C
【解析】【分析】根据除杂原则、量取液体体积时俯视读数会使实际体积偏小、硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化镁沉淀溶于酸及碳酸钠溶液中含有碱类物质时,酸与碱要先反应分析。
【解答】①除去二氧化碳中混有的少量氧气,通入一氧化碳后点燃,会引入新杂质,且二氧化碳为灭火性气体,不容易点燃,错误;
②实验室用6%的氯化钠溶液配制3%的氯化钠溶液,量取6%的氯化钠溶液时俯视读数,若其他操作均正确,则所取浓溶液的体积偏小,所配溶液中溶质的质量分数小于3%,错误;
③某固体可能由氯化钠、硫酸钠、氯化钡、氯化镁、硫酸钾中的一种或几种组成,取少量该固体,加入足量的稀氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,则该固体的组成有氯化镁、硫酸钠、氯化钡或氯化镁、氯化钡、硫酸钾或氯化镁、氯化钡、硫酸钾、氯化钠或氯化镁、氯化钡、硫酸钾、硫酸钠、氯化钠5种情况,正确;
④某碳酸钠溶液中可能含有另一种溶质,取一定量该溶液,逐滴滴加稀盐酸,加入盐酸一段时间后产生气体,只能说明溶液中一定含有可溶性碱,不能确定一定含有氢氧化钠,错误;
故选C。
11.【答案】B
【解析】【分析】根据浓硫酸吸水,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,各装置增重质量即为生成水和二氧化碳质量,再由水和二氧化碳质量计算出碳、氢元素质量比从而确定气体的组成物质分析。
【解答】 装置①中无明显变化 ,说明气体中不含二氧化碳, 装置③增重3.6g,说明气体燃烧生成水的质量为3.6克,装置④增重4.4g ,说明气体燃烧生成二氧化碳质量为4.4克,氢气燃烧只生成水,一氧化碳燃烧只生成二氧化碳,甲烷燃烧既有水生成又有二氧化碳生成;气体中氢元素质量为,碳元素质量为,即碳和氢元素质量比为3:1;
A、一定没有二氧化碳,不符合题意;
B、甲烷中碳和氢元素质量比为3:1,不可能是甲烷和氢气,符合题意;
C、甲烷中碳和氢元素质量比为3:1,可能只有甲烷,不符合题意;
D、可能是氢气和CO,不符合题意;
故答案为:B。
12.【答案】B
【解析】【分析】本题主要考查物质分离与提纯。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、氯化钠易溶于水,泥沙不溶于水,用溶解、过滤、蒸发可除去氯化钠中的泥沙,不符合题意;
B、滴加硫酸能除去杂质碳酸钠,但同时引入新杂质硫酸钠,符合题意;
C、加入适量硫酸钾能除去杂质硝酸钡,且不会引入新杂质,不符合题意;
D、通过灼热的氧化铜,CO能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,可以除去杂质,不符合题意;
故答案为:B。
13.【答案】A
【解析】【分析】根据题中所给的各装置内的现象,逐项分析所给各物质性质及通入装置内反应的生成物的性质,找出符合题意选项。
【解答】A、通入氢气和水蒸气澄清石灰水不能变浑浊,符合题意;
B、通入氢气和二氧化碳,氢气和氧化铜反应生成铜和水,二氧化碳可使澄清石灰水常温,不符合题意;
C、通入一氧化碳和氢气,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氢气和氧化铜反应生成铜和水,满足现象,不符合题意;
D、通入一氧化碳和水蒸气,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,满足现象,不符合题意;
故答案为:A。
14.【答案】C
【解析】【分析】金属活动性由强到弱的顺序为:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。按金属活动性顺序,一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来,排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。
【解答】在金属活动性顺序中,锌>铁>铜>银,铁不能与硝酸锌反应,故滤液中一定含有Zn2+,铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,故滤液只一定含有Fe2+,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故滤纸上一定含有银。
A、若加入的铁粉量少,只能与部分硝酸银反应生成银,故滤纸上有Ag,滤液中有Ag+、Cu2+,Zn2+、Fe2+,故A错误。
B、当滤纸上含有Ag和Cu,则滤液中不能含有Ag+,因为铜能将银离子置换为银,故B错误。
C、铁加入过量时,能将全部的硝酸银和硝酸铜置换出来,铁粉有剩余,则滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2+、Fe2+,故C正确。
D、铁不能与硝酸锌反应,故滤纸上不含有锌,故D错误。
故答案为:C
15.【答案】D
【解析】【分析】根据所加试剂对应的除杂物质分析,注意所加入试剂均过量,需要保证将引入的新杂质也要除去。
【解答】加氢氧化钠是为了除去氯化镁,过量的氢氧化钠可用盐酸除去,加碳酸钠是为了除去氯化钙,过量碳酸钠可用盐酸除去,加氯化钡是为了除硫酸钠,过量氯化钡需用碳酸钠除去,所以加碳酸钠要在加氯化钡之后,转化为沉淀后再过滤,然后向滤液中加盐酸,除掉碳酸钠和氢氧化钠;
故选D。
16.【答案】(1)盐酸
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3
【解析】【分析】根据题干中的信息,最终的产物是氯化钙,因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸,再根据碳酸钙中所带的杂质来判断滤渣成分。
【解答】(1)根据题意和流程图可知,最终的产物的氯化钙,因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸,即稀盐酸。
(2) 工业碳酸钙(含少量杂质铝离子、铁离子) ,要除去这些杂质需将它们转化为沉淀,因此 加入适量的氢氧化钙 的目的是将铝离子和铁离子转化成氢氧化铝、氢氧化铜沉淀,故滤渣中一定有的成分是氢氧化铝和氢氧化铁。
故答案为:(1)盐酸;(2) Al(OH)3、Fe(OH)3
17.【答案】(1)氢氧化钠溶液;稀硫酸;浓硫酸
(2)CO;关闭a,打开b
【解析】【分析】该题主要考查常见的气体的吸收、分离、干燥方法。
【解答】(1)分离 CO2和CO的混合气体,并得到干燥的两种气体,而供选择的试剂没有能够吸收CO,但NaOH溶液可以吸收二氧化碳,所以需要分离处CO,把CO2留在甲中,即甲中的试剂是 氢氧化钠溶液 ,乙装置是用来干燥气体的,既能干燥CO又能干燥CO2的是浓硫酸,即乙中是浓硫酸,分液漏斗中盛的试剂是能把CO2重新分离出来的试剂,则只能是酸,但盐酸具有挥发性,所以选择不具有挥发性的硫酸;
(2)打开a,混合气体通过甲,CO2被吸收,通过乙干燥后可得到干燥的CO。然后关闭a打开b,在稀硫酸作用下甲中吸收的CO2又被释放出来,经过乙干燥后得到干燥的CO2。
故答案为:(1) 氢氧化钠溶液;稀硫酸;浓硫酸;(2)CO; 关闭a,打开b。
18.【答案】(1)2Mg+CO2= 2MgO+C
(2)酸溶液(用酸反应合理即可);过滤
【解析】【分析】木炭在充足的氧气中燃烧生成的气体是CO2,镁条与CO2反应生成M,且M为一种白色的固体氧化物以及碳粉的混合物,由此根据质量守恒定律可以推出白色的固体氧化物为MgO。
【解答】(1)由题意可知:反应物为Mg和CO2,生成物为 MgO和C,根据质量守恒定律配平可得2Mg+CO2= 2MgO+C;
(2)从MgO和C的混合物中分离出C,由两者性质可知应先将MgO溶解反应掉,所以可以先加酸溶液,之后再进行过滤;
故答案为:(1)2Mg+CO2= 2MgO+C;(2)酸溶液;过滤。
19.【答案】(1)氧化铜
(2)将BC对调
【解析】【分析】(1)单质铜是红色的,且不能与稀硫酸反应;氧化铁呈黑色,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液,显蓝色;
(2)C中的水可能是反应生成,也可能是从石灰水中挥发出来的,因此为了避免这个问题,可以将C放在B的前面,先用无水硫酸铜检验是否有水生成,再用澄清的石灰水检验是否有二氧化碳气体产生。
【解答】(1)A装置中少量黑色固体放入另一试管中,加入稀硫酸,观察到黑色固体逐渐溶解,变成蓝色溶液。则可推测铜绿分解产物中有氧化铜;
(2)若要推断铜绿产物中是否有水,应该将BC两个装置对调。
20.【答案】(1)Al2O3
(2)向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤
【解析】【分析】(1)铝和氧气反应,生成三氧化二铝,据此写出氧化膜的化学式;
(2)除杂的基本原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质。
【解答】(1)该氧化膜的名称为三氧化二铝,化学式为: Al2O3 ;
(2)铁和氯化铜反应,生成氯化亚铁和铜单质,这样既不会引入新的杂质,也能去除杂质氯化铜,那么除杂的操作步骤为: 向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤 。
21.【答案】(1)硫酸镁(或MgSO4)
(2)K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl;MgCl2、KCl、NaCl;NaOH或Ca(OH)2 等可溶性碱
【解析】【分析】 除杂是指有效除去原物质中所含杂质且不与主要成分反应,且不会引进新的杂质成分的过程。
【解答】(1)除去氯化镁中的氯化钡可以让其转化成硫酸钡沉淀但又不能引入新的杂质,只能加入含有硫酸根的镁盐:BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2
(2)反应①为 :BaCl2+K2CO3=BaCO4↓+2KCl; 经过反应 ① 之后得到的滤液中一定含有没有反应的MgCl2、反应生成的KCl、及原来物质中的NaCl; 最终我们要保留的是 MgCl2 ,而NaCl和 、KCl 两个物质并不能一步除尽,就先把其中的 MgCl2 反应生成沉淀剔除,再加盐酸与沉淀反应重新得到MgCl2。与镁有关的沉淀只有 Mg(OH)2,所以只能加入含有氢氧根的可溶性碱,如 NaOH 或者 Ca(OH)2 .
故答案为:(1) 硫酸镁(或MgSO4) ;(2) K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl ; MgCl2、KCl、NaCl ; NaOH或Ca(OH)2 等可溶性碱
22.【答案】(1)不能与盐酸反应
(2)除掉滤液中的硫酸根离子
(3)Mg(OH)2、Fe(OH)3
(4)BaCl2
【解析】【分析】 生产工艺流程题需要根据题中所给的信息,结合物质间的反应、具体的操作进行分析即可。
【解答】(1) 石灰石矿粉中含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质,加入盐酸后,滤渣中含有SiO2 ,说明 SiO2 不能与盐酸发生反应。
(2)盐酸可与矿粉中的碳酸钙、氧化铁发生反应,滤液1中含有氯化钙、氯化铁、硫酸镁, 加入BaCl2溶液的主要作用是除去硫酸根离子,形成硫酸钡沉淀。
(3)滤液2中含有铁离子、镁离子,加入石灰乳(氢氧化钙),可将铁离子、镁离子反应生成氢氧化铁、氢氧化镁沉淀,因此滤渣
3中除有Ca(OH)2外,还有Mg(OH)2、Fe(OH)3 。
(4)滤液1中一般会加入 过量的BaCl2溶液 ,目的是将硫酸根离子完全除去,因此 产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是BaCl2 。
故答案为:(1) 不能与盐酸反应;(2) 除掉滤液中的硫酸根离子;(3) Mg(OH)2、Fe(OH)3;(4) BaCl2
23.【答案】(1)加快粗盐溶解
(2)Na2SO4;NaOH、Na2CO3
(3)CaCO3、BaCO3
(4)反应后会引入新杂质KCl
【解析】【分析】(1)根据溶解时玻璃棒的作用是加快粗盐溶解分析;
(2)根据粗盐提纯所加试剂与杂质反应情况分析;
(3)根据该过程中镁离子转化为氢氧化镁、硫酸根离子转化为硫酸钡、钙离子转化为碳酸钙、过量的钡离子转化为碳酸钡分析;
(4)根据除杂时不能引入新杂质分析。
【解答】(1)溶解中玻璃棒的作用是加快粗盐的溶解;
(2) 第②步操作加入氯化钡溶液的目的是除去粗盐中的硫酸钠, 因滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠杂质,第⑥步操作的目的是除去滤液中 NaOH、Na2CO3 ;
(3) 第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2和氯化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙、碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡;
(4)用氢氧化钾代替氢氧化钠时,反应后会引入新杂质氯化钾,所以不能代替;
故答案为:(1) 加快粗盐溶解 ;(2) Na2SO4 ;NaOH、Na2CO3 ;(3) CaCO3、BaCO3 ;(4) 反应后会引入新杂质KCl 。
24.【答案】(1)硫酸镁(或MgSO4)
(2)K2SO4+BaCl2 =2KCl+BaSO4 ↓;MgCl2、KCl、NaCl;NaOH等可溶性碱或Na2CO3
【解析】【分析】(1)根据钡离子与硫酸根离子可生成硫酸钡沉淀分析;
(2)根据氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾及镁离子与氢氧根离子可结合成氢氧化镁沉淀分析。
【解答】(1)除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,将杂质直接转化为所需物质,则可将钡离子转化为硫酸钡沉淀,不引入其它物质,向溶液中加入的物质为硫酸镁;
(2)氯化钡与硫酸钾可反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,方程式为 K2SO4+BaCl2 =2KCl+BaSO4 ↓,硫酸钾和氯化钡发生反应,可能有一种剩余,可能恰好完全反应,所以滤液B中一定含有的溶质是MgCl2、KCl、NaCl;步骤②中加入甲溶液是为了将氯化镁转化为成氢氧化镁,分离出镁离子,所以甲为氢氧化钠等可溶性碱。
故答案为:(1) 硫酸镁(或MgSO4) ;(2)K2SO4+BaCl2 =2KCl+BaSO4 ↓;MgCl2、KCl、NaCl ; NaOH等可溶性碱 。
25.【答案】Fe、Ag和Cu;Fe(NO3)2、Ba(NO3)2
【解析】【分析】根据题干中所给的溶液的颜色、沉淀的颜色,结合流程图进行分析即可
【解答】 废水透明、澄清、略显蓝色 , 且另一份滤液中加入足量NaOH溶液,产生蓝色沉淀,根据含铜离子的溶液呈蓝色、氢氧化铜为蓝色沉淀可知,废水中含有铜离子; 取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)过滤 ,由此可知该氯化物沉淀为氯化银,说明废水中含有银离子。根据流程图可知,溶液B中加入氢氧化钠会生成白色沉淀,白色沉淀在空气中变成红褐色固体,由此可知该白色沉淀是 Fe(OH)2 ,该红褐色沉淀为 Fe(OH)3 ,说明溶液B中含有铁离子。溶液C中加入硫酸钠溶液可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该沉淀为硫酸钡。
因此加入过量的金属X是铁单质,可置换出废水中的铜离子和银离子,固体A中一定含有 Fe、Ag和Cu 。溶液B中一定含有 Fe(NO3)2、Ba(NO3)2 。
故答案为: Fe、Ag和Cu ; Fe(NO3)2、Ba(NO3)2
26.【答案】(1)硫酸镁
(2)BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KC;KCl、NaCl、MgCl2;NaOH
【解析】【分析】(1)根据硫酸镁可除去氯化镁中的氯化钡分析;
(2)根据氯化钡与硫酸钾会发生反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾及氯化镁与氢氧化钠可生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁分析。
【解答】(1) 除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,应加入适量硫酸镁溶液,再过滤、蒸发;
(2) 步骤①中氯化钡与硫酸钾会发生反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,反应的化学方程式是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl; 滤液B中一定含有未反应的氯化镁和氯化钠和生成的氯化钾;要将氯化镁转化为中间物质,可转化为氢氧化镁沉淀,然后利用氢氧化镁与盐酸反应再生成氯化镁,所以步骤②中加入的甲溶液是氢氧化钠。
故答案为:(1)硫酸镁;(2)BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl;KCl、NaCl、MgCl2;NaOH。
27.【答案】(1)引流
(2)③⑤①②④
(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
【解析】【分析】 (1)玻璃棒在粗盐精制的实验中一般有搅拌和引流等作用;(2)加试剂的顺序主要要考虑②过滤和④加稀盐酸这两个步骤,过滤操作必须是沉淀全部生成后进行,加稀盐酸这步不能在过滤前,如在过滤前加会使已生成的多种沉淀重新进入溶液,还要考虑①加过量的 Na2CO3 溶液这步操作可将钙离子沉淀,同时还能使过量的 BaCl2 溶液沉淀所以这步要放在⑤加过量的 BaCl2 溶液之后;(3)盐酸在过滤前加入会使已沉淀的多种物质又进入溶液。
【解答】(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是引流;(2)加试剂的顺序主要要考虑②过滤和④加稀盐酸这两个步骤,过滤操作必须是沉淀全部生成后进行,加稀盐酸这步不能在过滤前,如在过滤前加会使已生成的多种沉淀重新进入溶液,还要考虑①加过量的 Na2CO3 溶液这步操作可将钙离子沉淀,同时还能使过量的 BaCl2 溶液沉淀所以这步要放在⑤加过量的 BaCl2 溶液之后。综上可知正确的顺序为③⑤①②④;(3)若先用盐酸调 pH 值再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是在酸性条件下会有部分沉淀溶解。
故答案为:(1)引流;(2)③⑤①②④;(3)在酸性条件下会有部分沉淀溶解
28.【答案】(1)加快溶解;泥沙等杂质
(2)除尽硫酸钠
(3)Na2CO3;CaCO3、BaCO3
(4)过量的Na2CO3
(5)蒸发皿中出现较多固体
【解析】【分析】根据溶解时颗粒越小则溶解越快分析;根据物质除杂原则分析,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;根据蒸发皿的使用方法分析。
【解答】(1)溶解速率与颗粒大小有关,粗盐研细的目的是加快溶解,过滤是为了除去泥沙等难溶性杂质;(2)加入过量的BaCl2溶液的目的是为了除尽硫酸钠;(3)碳酸钠能与原杂质氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,同时还能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀;(4)因(3)的滤液中含有过量的碳酸钠,所以要向其中加入过量盐酸将其除去;(5)蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
29.【答案】(1)碳酸钙(CaCO3)
(2)②
(3)硝酸钾和硝酸钡
【解析】【分析】该题主要考查学生常见的盐化学性质的理解与应用。
【解答】(1)由题干信息可知,溶液A中的溶质是KCl和CaCl2,加入 K2CO3溶液后,发生的反应是:;所以沉淀a是 碳酸钙(CaCO3);
(2)溶液c经过操作 Ⅰ 可以得到KCl固体,但溶液c中含有过量的HCl,而采用冷却热饱和溶液无法去除过量的HCl,蒸发结晶的过程中由于HCl易挥发,所以最后可以得到较为纯净的KCl固体;
(3) 加入过量K2CO3溶液后,再加过量的硝酸钡溶液,然后过滤,这时过量的硝酸钡无法去除,且,会产生新的杂质KNO3也无法去除,所以产生的新杂质是 硝酸钾和硝酸钡;
故答案为:(1) 碳酸钙(CaCO3);(2) ② ;(3) 硝酸钾和硝酸钡。
30.【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【解析】【分析】除杂的基本原则:①不与除杂试剂反应;②不引入新的杂质;
【解答】(1)木炭与稀盐酸不反应,但是铁粉和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,然后通过过滤就能得到木炭。反应的方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(稀硫酸也可)
(2)氢氧化钙与氢氧化钠不反应,但是与碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此借助氢氧化钙可以除去碳酸钠,反应的方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。(氢氧化钡也可以)
31.【答案】(1)CO2、O2、CO
(2)在吸收O2的同时,CO2也被吸收,影响CO2含量的测定
(3)在吸收CO的同时,O2可以氧化CuCl而被消耗,影响O2含量的测定
(4)N2、NH3、H2O
(5)浓H2SO4吸收
【解析】【分析】只有其中的气体只被一种试剂吸收,才能准确的测量出某种气体的含量,因此哪种气体与三种试剂中反应的种类多,哪种就排在前面,而不能被吸收的放在最后,据此依次排列即可。
【解答】(1)因为吸收液都呈碱性,所以CO2必须最先吸收,以避免它被后面的碱性溶液吸收;而N2由于不与这些试剂反应,放在最后吸收;问题集中在②与④的次序上,我们可判断如下:因为CO依靠的Cu2Cl2氨水溶液吸收,而它又是易被氧化的,混有O2的CO通过该溶液时,难免有一部分Cu2Cl2被氧化,故要求在吸收CO之前,应先把氧气吸收掉。故顺序为CO2、O2、CO:
(2)若把吸收CO2与吸收O2的顺序颠倒,会引起的后果在吸收O2的同时,CO2也被吸收;
(3)若把吸收O2与吸收CO的顺序颠倒,会产生的后果在吸收CO的同时,O2可以氧化CuCl而被消耗;(4)通过吸收CO2、CO、O2各试剂后剩余气体有三种,并检测得他们有三种元素,它们是N2、NH3、H2O;
(5)为准确测定剩余气体中N2的体积,还要将该气体用浓H2SO4吸收除掉水蒸气处理后,才能检测出N2的体积。
32.【答案】(1)K2CO3溶液
(2)B;D
(3)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
(4)步骤①中“加入过量试剂a”改为“加入适量的试剂a”(或“向滤液A中加入适量盐酸”)
【解析】【分析】根据分离KCl和BaCl2的混合溶液,可先加碳酸钾溶液将氯化钡转化为碳酸钡沉淀,分离出氯化钾,再由碳酸钡与盐酸反应转化成氯化钡,从而分离出氯化钡分析。
【解答】(1) 分离KCl和BaCl2的混合溶液,可先加碳酸钾溶液将氯化钡转化为碳酸钡沉淀,分离出氯化钾,再由碳酸钡与盐酸反应转化成氯化钡,从而分离出氯化钡,所以步骤①中,分离A、B的实验使用的试剂是K2CO3溶液 ;
(2) 沉淀 B 表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀 B 是否洗涤干净, 只需证明清洗液中是否有碳酸根离子或氯离子,可通过氯化钙溶液与碳酸根离子反应生成碳酸钙,氯离子与硝酸银反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀;
(3) 步骤③是碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,反应方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
(4)因 步骤①中加入过量碳酸钠,会使所得氯化钾溶液中含有碳酸钠,所以要达到目的,应 改为“加入适量的试剂a” 或向滤液A中加入适量盐酸;
故答案为:(1) K2CO3溶液 ;(2)BD;(3) BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;(4) 步骤①中“加入过量试剂a”改为“加入适量的试剂a”(或“向滤液A中加入适量盐酸”) 。
33.【答案】(1)无水CuSO4变蓝,黑色的氧化铜变成红色
(2)检验CO2是否除尽
(3)13.8 克
【解析】【分析】(1)硫酸铜粉末是白色的,一旦遇水就会变成蓝色,因此可以作检验水的试剂;氧化铜是黑色的,单质铜是红色的;如果黑色的氧化铜变成红色,说明一氧化碳与氧化铜反应会生成铜与二氧化碳;
(2)B装置中澄清的石灰水检验CO2的存在,C装置中氢氧化钠溶液吸收CO2,那么D装置证明CO2是否已被除尽;
(3)首先根据碳元素和氧元素的质量比计算出乙醇中碳元素质量,然后根据碳元素在乙醇分子中的质量分数计算出乙醇的质量。
【解答】(1)能确证产物中有H2O的现象是:无水CuSO4变蓝;能确证产物中有CO的现象是:黑色的氧化铜变成红色;
(2)B装置是检验二氧化碳是否存在,C装置的作用是吸收乙醇燃烧产物中的CO2,故D装置在经过BC两个装置的情况下,进一步证明通入的气体中是否还有二氧化碳的存在;
(3)乙醇的燃烧产物中碳元素的质量为:;
乙醇中碳元素的质量分数为:;
那么参加反应乙醇的质量为:。
34.【答案】(1)稀盐酸
(2)设氯化钙的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
30gx 10g
111:100=30gx:10g
x=37%
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,结合除杂原则分析;
(2)根据生成碳酸钙的质量代入方程式中计算出氯化钙质量,从而计算氯化钙质量分数分析。
【解答】(1)氯化钠中含在碳酸钠,可利用加稀盐酸的方法除去碳酸钠;
(2)设氯化钙的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
111 100
30gx 10g
111:100=30gx:10g
x=37%
故答案为:(1)稀盐酸;(2)37%。
35.【答案】(1)4.4g
(2)CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl111106100xy×10%10gp%=11.1/100=11.1%
y=100g
(3)解:如图所示:
Na2CO3+2HCl= NaCl+H2O CO2↑
106 44
Z×10.6% 4.4g
z=100g
【解析】【分析】该题主要结合物质的分离及相关酸碱盐的知识点进行考查,是中考化学中比较热门的考查方式;
【解答】(1)加入Na2CO3产生的CO2气体都被NaOH吸收了,因此气体的质量就是NaOH溶液增加的质量;故答案为:4.4g;
(2) HCl 与 CaCl2 的混合溶液中加入Na2CO3溶液,CaCl2都转换成了CaCO3了;因此根据CaCO3的沉淀质量进行求解即可;
解:设CaCl2的质量为Xg;
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl
111 100
x 10g
x=11.1g;
p%=11.1/100=11.1%;
故答案为:11.1%;
(3) HCl 与 CaCl2 的混合溶液中加入Na2CO3溶液,HCl先与 Na2CO3溶液反应,产生气体,当HCl消耗完后, CaCl2 与Na2CO3溶液反应产生沉淀,因此该过程的现象是先有气泡放出,然后溶液出现沉淀;
解:设HCl消耗的Na2CO3质量为yg;CaCl2消耗的NaCO3质量为Zg;
Na2CO3+2HCl= NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y×10.6% 4.4g
y=100g;
CaCl2 +Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl
106 100
Z×10% 10g
Z=100g;故坐标点为:(100,0);(200,0)
故答案为:(1)4.4g;(2)11.1%;(3)。
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