浙教版九上第一章专题四 除杂与分离（含解析）

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专题四、除杂与分离
知识点：
一、简单除杂提纯
1．下列除去杂质的方法中，正确的是（　　）
选项 物质（括号内为杂质） 去除杂质的方法
A NaCl溶液（Na2CO3） 加入过量的CaCl2溶液、过滤
B CaO（CaCO3） 加水、过滤
C Cu（Fe） 加过量H2SO4溶液、过滤
D HNO3溶液（H2SO4） 加适量BaCl2溶液、过滤
2．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
3．下列除去杂质的方法中正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂质的方法
A 加适量水溶解、过滤、蒸发结晶
B 将气体通入足量氢氧化钠溶液
C 银粉 锌粉 加入过量硫酸亚铁溶液，过滤
D 溶液 加适量硝酸钙溶液，过滤
4．下列除去物质中所含有少量杂质（括号内为杂质）的方法正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂质的方法
A CO 气体 CO2 通过足量氢氧化钠溶液，并干燥
B NaOH 溶液 Na2CO3 加入足重稀盐酸至不再产生气泡
C CaO 固体 CaCO3 加水溶解，过滤
D FeSO4 溶液 CuSO4 加入足量锌粒，充分反应，过滤
5．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是（　　）
选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法
A 盐酸 CaCl2 通入足量的二氧化碳后，过滤
B FeSO4 Zn 加入足量的水后过滤，蒸发、结晶
C NaCl 泥沙 加水溶解、过滤、蒸发、结晶
D 铜 木炭 通氧气加热
6．除去下列各组物质中的少量杂质，所用的试剂和方法正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂质所用试剂和方法
A CO2 HCl 将混合气体通过足量NaOH溶液、干燥
B CaCl2溶液 盐酸 加入过量的碳酸钙粉末，过滤
C NaOH溶液 Na2CO3溶液 加入适量的CaCl2溶液、过滤
D CuO Cu粉 加入适量的稀硫酸，过滤、洗涤
7．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是（　　）
选项 物质 杂质 试剂 操作方法
A FeCl3溶液 CuCl2溶液 过量铁粉 过滤
B CuO C 足量氧气 充分灼烧
C CuSO4 Fe 水 溶解、过滤
D CaO 大理石 无 高温煅烧
8．除去下列物质中混有的杂质，所用试剂和操作方法不正确的是(　　)
选项 物质（括号内为杂质） 除去杂质的方法
A FeSO4溶液(CuSO4) 加入足量的铁粉，过滤
B Cu粉（Fe） 加入足量的稀硫酸，过滤，洗涤，干燥
C NaCl(MnO2) 加入足量的水，溶解，过滤，蒸发结晶
D CO2(CO) 通入足量的NaOH溶液，干燥
9．下列除去杂质的方法，错误的是（　　）
A．除去H2中少量水蒸气：通过浓硫酸
B．除去CO2中的少量HCl：通过足量的NaOH溶液，干燥
C．除去NaCl溶液中少量的CaCl2：加入适量Na2CO3溶液，过滤
D．除去FeCl2溶液中少量的CuCl2：加入足量的铁屑充分反应，过滤
10．氢氧化钠中混有少量氢氧化钙，欲去除氢氧化钙杂质，下列所加试剂可行的是（　　）
A．适量的稀硫酸溶液 B．适量的碳酸钾溶液
C．适量的氯化钠溶液 D．适量的碳酸钠溶液
11．氯化钙具有消炎、抗过敏等作用，制得的氯化钙常混有稀盐酸，现用氢氧化钙溶液去除稀盐酸。为判断溶液是否呈中性，可向混合溶液中逐滴滴加X。则x可能是下列物质中的（　　）
A．酚酞试剂 B．Na2CO3溶液 C．CuSO4溶液 D．石蕊试液
12．下列除杂（括号内为杂质）的实验过程都正确的是（　　）
A．KCl（K2CO3）：加足量稀硫酸、过滤、蒸发、结晶
B．BaSO4（BaCO3）：加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
C．CuO（Cu）：加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
D．MnO2（KCl）：加水溶解、过滤、蒸发、结晶
二、实验除杂
13．粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是 （　　）
A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B．加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C．向溶液I中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，但不应过量，否则会影响精盐的纯度
D．溶解过程需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
14．在除杂质的操作中，为了将杂质完全去除，通常需加入过量的除杂试剂。为了除去NaCl样品中混有的少量Na2SO4和MgCl2，某校化学课外活动小组设计的提纯NaCl的流程如图所示：
（1）加入过量的氢氧化钠可除去的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）试剂 X 的化学式为　 　，溶液 M 中所含有的阴离子有　 　。
（3）某同学用提纯得到的NaCl晶体配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，在量取液体时仰视读数，会导致所配制溶液的溶质质量分数偏　 　（填 “大”或 “小”）。
15．为了确定某含杂质的硝酸钠溶液中所含杂质的成分，某同学设计了如下实验：
请回答下列问题：
（1）I，Ⅱ为　 　操作。
（2）经分析，原溶液中的杂质可能由一种或几种物质组成。杂质的成分可能是：若原溶液中的杂质由一种物质组成，则该杂质是　 　。
16．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，为保证杂质完全除去，所加试剂均需过量）。
分析回答下列问题：
（1）实验操作中“加过量稀盐酸”目的是为了除去　 　，操作I指的是　 　。
（2）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：即在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间，加过量的氯化钡(BaCl2)溶液。小江认为这种方案不合理，会导致最终所得KCl固体中含有新的杂质　 　。老师赞成小江的说法，但认为小科的方案只需调整所加试剂的顺序即可达到目的，即　 　。
17．海水是一种丰富的资源，从海水中获得的粗盐中含有NaCl，MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等物质，粗盐中的难溶性杂质去除之后可获得精盐，为了从中提取氯化镁和氯化钠，设计实验方案如下：
（1）写出步骤⑨中反应的化学方程式：　 　。
（2）步骤④⑤的顺序颠倒会导致什么后果？答：　 。
18．某种粗盐水中有少量含 、 的杂质，小煦用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
（1）固体 A 是　 　。（填化学式）
（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式　 　。
（3）若将溶液 C 蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是______________________________________________________________
　 。
19．现有一定质量的粗盐样品（含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质）。某实验小组利用实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯，提纯步骤如下：
请根据提纯步骤回答下列问题：
（1）请写出实验步骤②中所涉及的化学方程式：　 　。
（2）步骤⑥中加入过量盐酸的目的是　 　。
（3）步骤②和步骤④不可以颠倒，理由是　 　。
20．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。
答案解析部分
1．【答案】C
【解答】A.碳酸钠与氯化钙反应生成沉淀除去碳酸钠，但是由于氯化钙过量又引入新的杂质，故A错误；
B.氧化钙与水反应生成氢氧化钙，使被提纯物质变质，故B错误；
C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁，再通过过滤得到不反应的铜，故C正确；
D.氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和稀硫酸，还有过量的氯化钡，引入新的杂质，故D错误。
故选C。
2．【答案】A
【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。
3．【答案】A
【解答】A、碳酸钙难溶于水，氯化钙易溶于水，加水溶解，过滤，蒸发结晶，可除去难溶的碳酸钙杂质，符合题意；
B、将气体通过足量氢氧化钠溶液，原物质二氧化碳反应，而杂质一氧化碳不反应，不符合题意；
C、加入过量硫酸亚铁溶液，杂质锌与硫酸亚铁反应会生成铁，引入新杂质，不符合题意；
D、加适量硝酸钙溶液，可除去碳酸钠，但会引入新杂质硝酸钠，不符合题意；
故选A。
4．【答案】A
【解答】A、通入足量氢氧化钠溶液，二氧化碳会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥后可得到纯净CO，符合题意；
B、加入足量盐酸，氢氧化钠和碳酸钠都会发生反应，不符合题意；
C、加水溶解，氧化钙会与水反应生成氢氧化钠，不符合题意；
D、加入足量锌粒，硫酸亚铁和硫酸铜都会发生反应，不符合题意；
故选A。
5．【答案】C
【解答】A、二氧化碳不能与氯化钙反应，通入二氧化碳无法除去杂质，不符合题意；
B、加足量的水后锌与硫酸亚铁会发生反应，不符合题意；
C、氯化钠中的泥沙可用溶解、过滤、蒸发、结晶的方法除去，符合题意；
D、通氧气加热，铜和木炭都会发生反应，不符合题意；
故选C。
6．【答案】B
【解答】A、通入足量氢氧化钠溶液，二氧化碳和氯化氢都会发生反应，不符合题意；
B、加入过量的碳酸钙粉末，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙溶液、水和二氧化碳，过滤，可得到纯净氯化钙溶液，符合题意；
C、加入适量氯化钙溶液，可除去碳酸钠，但又引入了新杂质氯化钠，不符合题意；
D、加入稀硫酸，杂质铜不反应，氧化铜发生反应，不符合题意；
故选B。
7．【答案】B
【解答】A.CuCl2溶液和FeCl3溶液均能与过量铁粉反应，不但能把杂质除去，而且会把原物质除去，不符合除杂原则，故A错误；
B.C在足量氧气中燃烧生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确；
C.溶解后，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，不但能把杂质除去，而且也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C错误；
D.大理石的主要成分碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质（大理石中的杂质），不符合除杂原则，故D错误。
故选B。
8．【答案】D
【解答】A.铁粉与杂质硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，然后通过过滤去掉铜单质即可，故A正确不合题意；
B.铜与稀硫酸不反应，而杂质铁和稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，然后通过过滤、洗涤和干燥得到铜，故B正确不合题意；
C.氯化钠溶于水，而杂质二氧化锰不溶于水，通过过滤去掉二氧化锰，再通过蒸发结晶得到氯化钠，故C正确不合题意；
D.杂质一氧化碳和氢氧化钠不反应，而被除杂的二氧化碳和氢氧化钠反应，故D错误符合题意。
故选D。
9．【答案】B
【解答】A.氢气不与浓硫酸反应，而浓硫酸具有吸水性，因此浓硫酸可以除去氢气中的水蒸气，故A正确不合题意；
B.被除杂的物质二氧化碳会和除杂试剂氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水，故B错误符合题意；
C.被除杂的氯化钠不和碳酸钠反应，而杂质氯化钙和碳酸钠反应，生成氯化钠和碳酸钙沉淀，除去杂质又没有引入新的杂质，故C正确不合题意；
D.铁屑和氯化铜反应，生成氯化亚铁和铜单质，除去杂质没有引入新的杂质，故D正确不合题意。
故选B。
10．【答案】D
【解答】A、 加稀硫酸，氢氧化钠和氢氧化钙都会发生反应，不符合题意；
B、加碳酸钾，可除去原杂质氢氧化钙，但会引入新杂质氢氧化钾，不符合题意；
C、加氯化钠溶液，氢氧化钙不能发生反应，无法除去杂质 ，不符合题意；
D、加适量碳酸钠溶液，可除去氢氧化钙杂质，且不会引入新杂质，符合题意；
故选D。
11．【答案】D
【解答】判断溶液酸碱性需利用酸碱指示剂，但酚酞在酸性和中性溶液中都呈无色，无法判断溶液是否呈中性，石蕊试液在酸性、碱性、中性溶液中呈现不同的颜色，可在判断。
故选D。
12．【答案】B
【解答】A、加足量的稀硫酸，碳酸钾与硫酸反应会生成硫酸钾，引入新杂质，不符合题意；
B、加入盐酸，硫酸钡不能溶解，碳酸钡可以溶解，过滤、洗涤、干燥得到纯净硫酸钡，符合题意；
C、加入稀盐酸，原物质氧化铜反应，而杂质铜不反应，不符合题意；
D、二氧化锰不溶于水，除二氧化锰中的氯化钾，加水溶解、过滤、洗涤、干燥即可，不用蒸发，不符合题意；
故选B。
13．【答案】B
【解答】A.加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液，这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时，过量的氯化钡不能除去，故A错误；
B.加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，故B正确；
C.向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发出去，故C错误；
D.搅拌只能加快溶解的速度，不会改变物质的溶解度，故D错误。
故选B。
14．【答案】（1）Mg2+
（2）Na2CO3；CO32-、 Cl-、 OH-
（3）小
【解答】（1）加入过量的氢氧化钠可将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀，除去的阳离子是Mg2+ ；
（2）氢氧化钠除氯化镁，氯化钡除去硫酸钠，而加入氢氧化钠和氯化钡都是过量，则加入试剂X是为了除去过量氯化钡，故X为碳酸钠，溶液M中溶质成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠，所含阴离子为CO32-、 Cl-、 OH-；
（3）配制溶液时仰视读数量取水，会使水的实际体积偏大，所配制溶液溶质质量分数偏小。
故答案为：（1） Mg2+ ；（2）Na2CO3；CO32-、 Cl-、 OH-；（3）小。
15．【答案】（1）过滤
（2）CaCl2
【解答】（1） I，Ⅱ为过滤操作；
（2）向溶液中加适量硝酸银溶液，产生白色沉淀A，A中加稀硝酸，沉淀不溶解，则A为氯化银，无色溶液B中加适量碳酸钠溶液，生成碳酸钙和硝酸钠，则B中含有硝酸钙，若原溶液中杂质只一种物质，则为氯化钙。
故答案为：（1）过滤；（2） CaCl2 。
16．【答案】（1）K2CO3；蒸发结晶
（2）BaCl2；在加过量K2CO3溶液前先加过量BaCl2溶液
【解答】（1）实验操作中“加过量稀盐酸”目的是为了除去K2CO3，操作I指的是蒸发结晶。
（2）小江认为这种方案不合理，会导致最终所得KCl固体中含有新的杂质BaCl2。老师赞成小江的说法，但认为小科的方案只需调整所加试剂的顺序即可达到目的，即在加过量K2CO3溶液前先加过量BaCl2溶液。
17．【答案】（1）Mg(OH)2＋2HCl═MgCl2＋2H2O
（2）氯化钠中混有氯化钡（或者无法除去过量的氯化钡）
【解答】（1） 粗盐中加入氢氧化钠溶液过滤得到的沉淀A为氢氧化镁，步骤⑨为向沉淀中加入盐酸，反应的化学方程式为 Mg(OH)2＋2HCl═MgCl2＋2H2O ；
（2） 步骤④加入过量氯化钡溶液是为了除去硫酸钠杂质，⑤加入过量碳酸钠是为了除去氯化钙和剩余氯化钡，若两步骤顺序颠倒会则氯化钡无法除去；
故答案为：（1） Mg(OH)2＋2HCl═MgCl2＋2H2O ；（2） 氯化钠中混有氯化钡（或者无法除去过量的氯化钡） 。
18．【答案】（1）BaSO4
（2）BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl
（3）溶液蒸干后，溶液中的氯化钾也将析出，所以得到的晶体是氯化钠和氯化钾的混合物，即得到的不是纯净的氯化钠(合理均可)
【解答】（1）固体A为氯化钡与硫酸根离子反应生成的硫酸钡，化学式为BaSO4 ；
（2）加碳酸钠溶液时，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，方程式为 BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl ；
（3）溶液C口溶质成分为氯化钠、氯化钾、氯化氢，加热蒸发后，氯化氢逸出，析出晶体为氯化钠和氯化钾的混合物。
故答案为：（1） BaSO4 ； （2）BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl ；（3）溶液蒸干后，溶液中的氯化钾也将析出，所以得到的晶体是氯化钠和氯化钾的混合物，即得到的不是纯净的氯化钠(合理均可) 。
19．【答案】（1）BaSO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
（2）除去过量的NaOH和NaCO3
（3）如果颠倒，无法除去过量的BaCl2
【解答】（1）步骤②中，硫酸钠和氯化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式：BaSO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。
（2）步骤⑥中加入过量盐酸的目的是：除去过量的NaOH和Na2CO3；
（3）步骤②和步骤④不可以颠倒，理由是：如果颠倒，无法除去过量的BaCl2。
20．【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 。
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