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【中考主線·名師攻略】專題10 物質(zhì)的分離與提純——2025年中考科學(xué)二輪題型解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練(含解析)

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【中考主線·名師攻略】專題10 物質(zhì)的分離與提純——2025年中考科學(xué)二輪題型解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練(含解析)

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【中考主線·名師攻略】中考科學(xué)二輪題型解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練
專題10 物質(zhì)的分離與提純
考查基礎(chǔ)知識運(yùn)用:要求學(xué)生熟練掌握常見物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及各種分離提純方法的原理、適用范圍和操作要點。如要知道蒸餾適用于分離沸點不同的液體混合物,過濾適用于分離不溶性固體和液體混合物等。考查學(xué)生對化學(xué)方程式的書寫和理解能力,在涉及化學(xué)除雜的問題中,需要學(xué)生能正確寫出除雜過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式,判斷反應(yīng)是否能達(dá)到除雜的目的。
強(qiáng)調(diào)綜合分析能力:要求學(xué)生能夠綜合考慮多種因素選擇合適的分離提純方法,如在分離多種物質(zhì)的混合物時,要考慮物質(zhì)之間的相互影響,選擇先除去哪種雜質(zhì),后除去哪種雜質(zhì),以及選擇何種試劑和操作能達(dá)到最佳的分離效果。能對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,如在通過結(jié)晶法分離物質(zhì)時,根據(jù)不同溫度下物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),選擇合適的結(jié)晶方式和結(jié)晶溫度,以提高產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率。
常考題型:除雜試劑和方法選擇型、分離方法原理理解型、氯化鈉與粗鹽提純、分離提純計算型。
本冊資料習(xí)題均選自:中考真題、最新模擬題、聯(lián)考題、名校模擬題等...
1.(2024 浙江模擬)要除去下列四種物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)),下列組別正確的是(  )
組別 物質(zhì) 可使用的試劑和操作方法
A CaO(CaCO3) 加適量水,攪拌,過濾,蒸發(fā)結(jié)晶
B 碳粉(CuO) 加適量鹽酸,攪拌,過濾,蒸發(fā)結(jié)晶
C CaCO3(Na2SO4) 加適量水,攪拌,過濾,洗滌,干燥
D KCl(K2CO3) 加適量鹽酸,攪拌,過濾,洗滌,干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:A、CaO能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,碳酸鈣難溶于水,反而會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項錯誤。
B、CuO能與適量鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,碳粉不與鹽酸反應(yīng),攪拌、過濾、洗滌、干燥即可,無需進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,不符合除雜原則,故選項錯誤。
C、Na2SO4易溶于水,CaCO3難溶于水,加適量水,攪拌,過濾,洗滌,干燥,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項正確。
D、K2CO3能與適量鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、水和二氧化碳,攪拌,至恰好完全反應(yīng)即可,無需進(jìn)行過濾、洗滌、干燥,不符合除雜原則,故選項錯誤。
故選:C。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
2.(2024 杭州二模)為除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì),所采用的相應(yīng)除雜方案中正確的是(  )
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜質(zhì)方案
① NaCl固體 Na2CO3固體 加入足量的稀鹽酸后蒸發(fā)
② MgO Mg 加入足量稀鹽酸
③ HCl H2SO4 加入過量的氯化鋇溶液,過濾
④ CuCl2溶液 FeCl2溶液 加入足量的鐵屑,充分反應(yīng)后,過濾
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:A、Na2CO3固體能與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,鹽酸具有揮發(fā)性,再蒸發(fā)除去鹽酸,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項正確。
B、MgO和Mg均能與足量稀鹽酸反應(yīng),不但能把雜質(zhì)除去,也會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項錯誤。
C、H2SO4能與過量的氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鋇(過量的),不符合除雜原則,故選項錯誤。
D、足量的鐵屑與CuCl2溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵溶液和銅,反而會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項錯誤。
故選:A。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
3.(2024 寧波模擬)除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā 。?br/>選項 物質(zhì)(雜質(zhì)) 所用試劑或方法
A CuO(Cu) 加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后過濾
B KOH溶液(CaCl2) 加入足量K2CO3溶液,過濾
C CO2(HCl) 混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液
D Cu(NO3)2溶液(AgNO3) 加入足量銅粉,過濾
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜質(zhì)至少要滿足兩個條件:①一般加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。
【解答】解:A、CuO能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,銅不與稀硫酸反應(yīng),反而會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
B、CaCl2能與足量K2CO3溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鉀,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
C、CO2和HCl氣體均能與NaOH溶液反應(yīng),不但能把雜質(zhì)除去,也會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
D、足量銅粉能與AgNO3溶液反應(yīng)生成硝酸銅溶液和銀,再過濾,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項所采取的方法正確。
故選:D。
【點評】物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
4.(2024 浙江模擬)下列除去雜質(zhì)的方法中,錯誤的是(  )
物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑及方法
A CaCl2溶液 HCl 過量CaCO3,過濾
B NaOH溶液 Ca(OH)2 過量Na2CO3溶液、過濾
C FeCl2溶液 CuCl2 過量鐵粉、過濾
D 銅粉 鐵粉 過量稀HCl、過濾
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變.除雜質(zhì)題至少要滿足兩個條件:①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。
【解答】解:A、HCl能與過量CaCO3反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,再過濾除去過量的碳酸鈣,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項所采取的方法正確。
B、Ca(OH)2 能與過量Na2CO3溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)碳酸鈉,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
C、鐵和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅,過濾得到氯化亞鐵溶液,故選項所采取的方法正確。
D、稀鹽酸和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,故選項所采取的方法正確。
故選:B。
【點評】物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑只與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
5.(2024 嘉善縣一模)從鹽湖中提取的某種礦物主要含有KCl,還有少量MgSO4、CaCl2及不溶性雜質(zhì),從該礦物中提取KCl的流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是(  )
A.濾渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2
B.加入過量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C.濾液C蒸發(fā)至大量晶體析出時停止加熱
D.最終所得KCl的質(zhì)量與原礦物中所含KCl的質(zhì)量相等
【答案】D
【分析】礦物加水溶解得到濾渣A為不溶性雜質(zhì),濾液A為氯化鉀、氯化鈣和硫酸鎂,加入過量的氫氧化鋇,得到氫氧化鎂沉淀和硫酸鋇(B)和濾液B(含有氯化鉀、氯化鈣、氫氧化鋇),再加入過量的碳酸鉀,得到碳酸鈣、碳酸鋇沉淀(濾渣C)和濾液C(含有氯化鉀、碳酸鉀、氫氧化鉀),加入過量鹽酸,反應(yīng)掉氫氧化鉀和碳酸鉀,得到氯化鉀和鹽酸溶液,蒸發(fā)后得到氯化鉀固體,據(jù)以上分析解答。
【解答】解:A.結(jié)合分析可知,濾渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2,故正確;
B.結(jié)合分析可知,加入過量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+,故正確;
C.濾液C蒸發(fā)至大量晶體析出時停止加熱,利用余熱把剩余液體蒸干,故正確;
D.最終所得KCl的質(zhì)量與原礦物中所含KCl的質(zhì)量不相等,因為在除雜的過程中生成了氯化鉀,故錯誤;
故選:D。
【點評】解答此類題,首先要將題中的知識認(rèn)知透,然后再結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解答。
6.(2023秋 義烏市月考)用“海水曬鹽”的方法得到的粗鹽中,往往含有多種可溶性雜質(zhì)(Na2SO4、MgCl2、CaCl2等)和難溶性雜質(zhì)(泥沙等),需進(jìn)行分離和提純后才能用于人們的日常生活。以下是粗鹽提純的流程圖,有關(guān)說法正確的是(  )
A.①通過溶解、過濾操作,除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)
B.只調(diào)換②與③的順序,也能達(dá)到實驗?zāi)康?br/>C.⑤加入適量稀鹽酸的目的是除去過量的Na2CO3和NaOH
D.若稱得精鹽的質(zhì)量是8.5g,則該粗鹽樣品中氯化鈉的純度是85%
【答案】C
【分析】A、根據(jù)通過溶解、過濾操作,除去粗鹽中不溶性雜質(zhì)進(jìn)行分析;
B、根據(jù)碳酸鈉的作用是除去氯化鈣和過量的氯化鋇進(jìn)行分析;
C、根據(jù)鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水進(jìn)行分析;
D、根據(jù)每一步的除雜過程中都會生成氯化鈉進(jìn)行分析。
【解答】解:A、通過溶解、過濾操作,除去粗鹽中不溶性雜質(zhì),故A錯誤;
B、碳酸鈉的作用是除去氯化鈣和過量的氯化鋇,所以調(diào)換②與③的順序,不能達(dá)到實驗?zāi)康模蔅錯誤;
C、鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,所以加入適量稀鹽酸的目的是除去過量的Na2CO3和NaOH,故C正確;
D、每一步的除雜過程中都會生成氯化鈉,最終得到氯化鈉的質(zhì)量大于粗鹽樣品中氯化鈉的質(zhì)量,不能計算粗鹽中氯化鈉的純度,故D錯誤。
故選:C。
【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。
7.(2023秋 西湖區(qū)校級期中)實驗室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到純凈的KCl,設(shè)計如下實驗方案。
請你回答下列問題:
(1)X溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是  Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+BaSO4↓  。
(2)Y溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是  K2CO3  。
(3)原固體樣品中KCl質(zhì)量為m1,最后得到KCl的固體質(zhì)量為m2,則m1 <  m2。(填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+BaSO4↓;
(2)K2CO3;
(3)<。
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:(1)硫酸鎂和氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+BaSO4↓。
(2)濾液Ⅰ中含有氯化鉀、氯化鈣、過量的氫氧化鋇溶液,Y溶液應(yīng)是碳酸鉀溶液,碳酸鉀能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,能與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鉀,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,Y溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是K2CO3。
(3)原固體樣品中KCl質(zhì)量為m1,最后得到KCl的固體質(zhì)量為m2,反應(yīng)過程中有碳酸鉀能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,碳酸鉀和鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、水和二氧化碳,氫氧化鉀和鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀和水,由于反應(yīng)過程中有氯化鉀生成,則m1<m2。
故答案為:
(1)Ba(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+BaSO4↓;
(2)K2CO3;
(3)<。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
8.(2024秋 溫州期末)課堂上,學(xué)習(xí)小組在實驗室對含有少量不溶性雜質(zhì)的粗鹽進(jìn)行提純。具體過程如下:
(1)【溶解】稱取一定量粗鹽放入燒杯,加入足量的水并用玻璃棒攪拌。攪拌過程中,食鹽的溶解度  不變  。(選填“增大”、“不變”或“減小”)
(2)【過濾】下列步驟中屬于過濾操作的是  乙  。
(3)【蒸發(fā)結(jié)晶】濾液蒸發(fā)過程中,最適合撤走酒精燈的時機(jī)是  C  。
A.底部無晶體析出
B.底部有少量晶體析出
C.晶體大量析出,表面濕潤
D.晶體全部析出,表面干燥
【答案】(1)不變;
(2)乙;
(3)C。
【分析】(1)根據(jù)攪拌過程中,溫度不變,進(jìn)行分析解答。
(2)根據(jù)常見化學(xué)實驗基本操作,進(jìn)行分析解答。
(3)根據(jù)蒸發(fā)操作中停止加熱的時機(jī),進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)攪拌過程中,溫度不變,食鹽的溶解度不變。
(2)步驟中屬于過濾操作的是乙,甲、丙操作分別是蒸發(fā)、溶解。
(3)蒸發(fā)時,當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,應(yīng)停止加熱,即晶體大量析出,表面濕潤,利用余熱將剩余水分蒸干。
故答案為:
(1)不變;
(2)乙;
(3)C。
【點評】本題難度不大,了解粗鹽提純的原理、實驗步驟(溶解、過濾、蒸發(fā))、注意事項等是正確解答本題的關(guān)鍵。
9.(2023 杭州模擬)某化學(xué)興趣小組利用廢舊干電池回收原料中的二氧化錳和氯化銨,查閱資料:廢舊干電池的填料的主要成分為二氧化錳、氯化銨、氯化鋅、碳等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。興趣小組同學(xué)們,設(shè)計回收物質(zhì)的流程如圖所示:
(1)灼燒濾渣1的目的是  除去濾渣中的碳粉  。寫出該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式  C+O2CO2  。
(2)已知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1時,大量的氯化銨晶體先析出,說明該溫度下氯化銨溶解度  <  氯化鋅的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
【答案】(1)除去濾渣中的碳粉;C+O2CO2;
(2)<。
【分析】(1)根據(jù)廢舊干電池的填料的主要成分為二氧化錳、氯化銨、氯化鋅、碳等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水,進(jìn)行分析解答。
(2)根據(jù)在某溫度下蒸發(fā)濾液1時,大量的氯化銨晶體先析出,進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)廢舊干電池的填料的主要成分為二氧化錳、氯化銨、氯化鋅、碳等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水,溶解后過濾得到的濾渣是二氧化錳、碳的混合物,灼燒濾渣1的目的是除去濾渣中的碳粉,碳和氧氣在點燃條件反應(yīng)生成二氧化碳,該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+O2CO2。
(2)已知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1時,大量的氯化銨晶體先析出,氯化鋅不析出,說明該溫度下氯化銨溶解度說明氯化銨的溶解度小于氯化鋅的溶解度。
故答案為:
(1)除去濾渣中的碳粉;C+O2CO2;
(2)<。
【點評】本題難度不大,明確設(shè)計回收物質(zhì)的流程、掌握碳的化學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶等是正確解答本題的關(guān)鍵。
10.(2023 吳興區(qū)校級一模)從氯堿工業(yè)產(chǎn)生的鹽泥中回收BaSO4,其主要工藝流程如圖。
已知:①鹽泥的主要成分為BaSO4、NaCl、Mg(OH)2 和CaCO3
②BaSO4難溶于水,不與鹽酸反應(yīng)
(1)除去NaCl,利用的性質(zhì)是  NaCl易溶于水  。
(2)過濾器中分離出來的固體是  BaSO4  。
(3)酸溶槽中產(chǎn)生的氣體恰好被澄清石灰水完全吸收生成了30g沉淀,求有多少克鹽酸溶液與鹽泥中碳酸鈣反應(yīng)。
【答案】(1)NaCl易溶于水;
(2)BaSO4;
(3)73g。
【分析】(1)根據(jù)氯化鈉易溶于水,BaSO4、Mg(OH)2和CaCO3均難溶于水,進(jìn)行分析解答。
(2)根據(jù)酸的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行分析解答。
(3)根據(jù)生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量,由反應(yīng)的化學(xué)方程式列式計算出所需鹽酸的質(zhì)量即可。
【解答】解:(1)氯化鈉易溶于水,BaSO4、Mg(OH)2和CaCO3均難溶于水,故除去NaCl,利用的性質(zhì)是NaCl易溶于水。
(2)鹽泥的主要成分為BaSO4、NaCl、Mg(OH)2 和CaCO3,氯化鈉易溶于水,氫氧化鎂能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,硫酸鋇難溶于鹽酸,則過濾器中分離出來的固體是BaSO4。
(3)設(shè)參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,
則CaCO3~2HCl
100 73
30g 30%x
x=73g
答:有73g鹽酸溶液與鹽泥中碳酸鈣反應(yīng)。
故答案為:
(1)NaCl易溶于水;
(2)BaSO4;
(3)73g。
【點評】本題難度不大,理解從鹽泥中回收BaSO4的主要工藝流程、熟練掌握物質(zhì)分離的方法、酸的化學(xué)性質(zhì)、利用化學(xué)方程式的計算方法等是正確解答本題的關(guān)鍵。
11.(2024秋 諸暨市校級月考)從天然鹽井中獲取粗鹽(含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì))為了除去以上雜質(zhì)得到精鹽,小明設(shè)計如下實驗。
【提示】雜質(zhì)含量較少,不考慮微溶物形成沉淀。
(1)沉淀b是  Mg(OH)2和BaSO4  。
(2)物質(zhì)X是  Na2CO3  (填化學(xué)式)。
(3)加入過量鹽酸的目的是: 除去溶液中多余的碳酸鈉和氫氧化鈉  。如圖是向濾液c中逐滴加入稀鹽酸至過量,生成氣體質(zhì)量變化關(guān)系,其中正確的是  A  。
A.
B.
【答案】(1)Mg(OH)2和BaSO4;
(2)Na2CO3;
(3)除去溶液中多余的碳酸鈉和氫氧化鈉;A。
【分析】粗鹽中含有泥沙、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等雜質(zhì),加足量水溶解,過濾,除去泥沙,滴加過量的氫氧化鋇溶液,氫氧化鋇和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鋇,氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和氫氧化鈉(沉淀b),濾液b中含有氯化鈣、反應(yīng)生成的氯化鋇、過量的氫氧化鋇等雜質(zhì),再加入過量的碳酸鈉,濾液c中含有氯化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉,加入足量的鹽酸,得到純凈的氯化鈉溶液,再進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到氯化鈉晶體,據(jù)以上分析解答。
【解答】解:(1)粗鹽中含有泥沙、氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等雜質(zhì),加足量水溶解,過濾,除去泥沙,滴加過量的氫氧化鋇溶液,氫氧化鋇和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鋇,氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和氫氧化鈉,故沉淀b為Mg(OH)2和BaSO4。
(2)濾液 b中含氯化鈣、反應(yīng)生成的氯化鋇、過量的氫氧化鋇等雜質(zhì),要想除去這些雜質(zhì),可加入過量的碳酸鈉溶液;物質(zhì)X是Na2CO3;
(3)濾液c中含有碳酸鈉和氯化鈉、氫氧化鈉,加入過量鹽酸的目的是除去溶液中多余的碳酸鈉和氫氧化鈉;如圖是向濾液c中逐滴加入稀鹽酸至過量,鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)得到氯化鈉和水,沒有氣體產(chǎn)生,然后碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水,此過程有氣體產(chǎn)生,因此生成氣體質(zhì)量變化關(guān)系正確的是A。
故答案為:
(1)Mg(OH)2和BaSO4;
(2)Na2CO3;
(3)除去溶液中多余的碳酸鈉和氫氧化鈉;A。
【點評】掌握酸堿鹽的相關(guān)性質(zhì)及粗鹽提純的原理是解答本題的關(guān)鍵,難度適中。
12.青海的茶卡鹽湖含有大量天然食鹽和純堿,人們常利用夏天蒸發(fā)結(jié)晶的方式獲取食鹽,但因含有碳酸鈉無法直接食用,小金利用提供的試劑設(shè)計如圖所示的流程圖來除去碳酸鈉提純食鹽,設(shè)計相關(guān)評價量表。
流程圖 提純食鹽的評價量表(部分)
評價指標(biāo) 優(yōu)秀 合格 待改進(jìn)
試劑種類 能與碳酸鈉反應(yīng),并生成氯化鈉 能與碳酸鈉反應(yīng),但不能生成氯化鈉 不能與碳酸鈉反應(yīng)
試劑用量 過量試劑,也不會引入新雜質(zhì) 適量的試劑才不會引入新雜質(zhì) \
(1)碳酸鈉溶液的pH  >  7(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知氯化鈉固體中混有10.6克碳酸鈉,通過計算可知碳酸鈉恰好完全反應(yīng)時需要氯化鈣為多少克?
(3)根據(jù)評價量表,為了使其都能達(dá)到優(yōu)秀的指標(biāo)。針對該方案,請你提出合理的改進(jìn)意見  把過量的氯化鈣改為過量的稀鹽酸  。
【答案】(1)>;
(2)11.1克;
(3)把過量的氯化鈣改為過量的稀鹽酸。
【分析】(1)根據(jù)碳酸鈉在溶液中顯堿性進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)化學(xué)方程式和題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;
(3)根據(jù)稀鹽酸具有揮發(fā)性進(jìn)行分析。
【解答】解:(1)碳酸鈉在溶液中顯堿性,溶液的pH>7;
(2)設(shè)碳酸鈉恰好完全反應(yīng)時需要氯化鈣質(zhì)量是x。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 111
10.6g x
x=11.1g
答:需要氯化鈣質(zhì)量是11.1g;
(3)根據(jù)評價量表,為使該方案的兩個指標(biāo)都能達(dá)到優(yōu)秀,改進(jìn)方法:把過量的氯化鈣改為過量的稀鹽酸,是因為稀鹽酸能和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,蒸發(fā)過程中氯化氫揮發(fā)出去。
故答案為:(1)>;
(2)11.1克;
(3)把過量的氯化鈣改為過量的稀鹽酸。
【點評】本題主要考查學(xué)生進(jìn)行計算和推斷的能力,計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性。
13.(2023 麗水)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小科建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模型(如圖)。
(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去,該方法屬于上述模型中的  分離轉(zhuǎn)移  (填“分離轉(zhuǎn)移”或”反應(yīng)轉(zhuǎn)化”);
(2)根據(jù)“性質(zhì)差異”,銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去,原因是  氧化銅  能與稀鹽酸反應(yīng);
(3)上述模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鈉中的雜質(zhì)氯化鋇,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl。從反應(yīng)的生成物有KCl可知,這種方法是不正確的,原因是不符合除雜中的  不增  原則(填“不增”或“不減”)。
(4)將氯化鈉中的雜質(zhì)BaCl2除去,實質(zhì)上是除去鋇離子。2.08克BaCl2中鋇元素的質(zhì)量為  1.37  克。
【答案】(1)分離轉(zhuǎn)移;
(2)氧化銅;
(3)不增;
(4)1.37。
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜質(zhì)至少要滿足兩個條件:①一般加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。
【解答】解:(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),該方法屬于上述模型中的分離轉(zhuǎn)移。
(2)氧化銅能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,銅不能,再過濾,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則。
(3)模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鈉中的雜質(zhì)氯化鋇,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl。從反應(yīng)的生成物有KCl可知,這種方法是不正確的,原因是生成了新的雜質(zhì)氯化鉀,不符合除雜中的不增原則。
(4)2.08克BaCl2中鋇元素的質(zhì)量為2.08g100%=1.37g。
故答案為:
(1)分離轉(zhuǎn)移;
(2)氧化銅;
(3)不增;
(4)1.37。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
14.(2023秋 溫州期中)某KCl固體樣品中含有少量CaCl2雜質(zhì),現(xiàn)按如下流程提純氯化鉀。(氯化鉀溶解度受溫度影響較小)
(1)沉淀A是  碳酸鈣  。
(2)用150千克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的濃鹽酸配制7.2%的稀鹽酸,需要加水  600  千克。
(3)若KCl固體樣品中還含有少量雜質(zhì)K2SO4,請寫出檢驗含有K2SO4的方法  取少量樣品溶于水,加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明含有硫酸鉀  。(請寫出具體操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
【答案】(1)碳酸鈣;
(2)600;
(3)取少量樣品溶于水,加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明含有硫酸鉀。
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:(1)某KCl固體樣品中含有少量CaCl2雜質(zhì),加足量水溶解,得到溶液A中含有氯化鉀和氯化鈣,加入過量碳酸鉀溶液,碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,經(jīng)過操作1過濾,得到沉淀A為碳酸鈣;
(2)設(shè)要加水的質(zhì)量為x,根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變,則150kg×36%=(150kg+x)×7.2%,x=600kg。
(3)檢驗硫酸鉀是否存在,可用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,取少量樣品溶于水,加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明含有硫酸鉀。
故答案為:
(1)碳酸鈣;
(2)600;
(3)取少量樣品溶于水,加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明含有硫酸鉀。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
15.(2024秋 寧波校級期中)海洋中有很多資源,某化學(xué)興趣小組想完成有關(guān)海洋化學(xué)資源的一個項目化研究。
(1)項目一:海水資源利用。同學(xué)們從濃縮的海水中獲得了粗鹽,發(fā)現(xiàn)粗鹽中含有可溶性雜質(zhì)Ca2+、Mg2+、,設(shè)計提純流程如下:
①加入過量的氫氧化鋇溶液后所得的固體沉淀是  硫酸鋇、氫氧化鎂或BaSO4、Mg(OH)2  。
②加入過量的碳酸鈉溶液的作用是  除去Ca2+和過量的Ba2+  。
(2)項目二:海水廢水環(huán)保檢測。同學(xué)們通過查閱資料得知,海水中還可以提取出Ca2+、Mg2+,得到含有Na+的廢液后,其中可能含有,為確認(rèn)其成分達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計實驗如下:
項目 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
方案 ①取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊試液 紫色石蕊試液變紅色 不含
②另取少量廢液于試管中,滴加過量的Ba(NO3)2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 含有
③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴  AgNO3溶液  。 產(chǎn)生白色沉淀
【答案】(1)硫酸鋇、氫氧化鎂或BaSO4、Mg(OH)2;除去Ca2+和過量的Ba2+;
(2)AgNO3溶液。
【分析】(1)氫氧化鋇溶液與鎂離子反應(yīng)得到氫氧化鎂沉淀、與硫酸根離子反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,碳酸鈉與鈣離子反應(yīng)的得到碳酸鈣沉淀、與鋇離子反應(yīng)得到碳酸鋇沉淀,據(jù)此分析;
(2)根據(jù)碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子的檢驗方法來分析。
【解答】解:(1)①硫酸根離子與鋇離子形成硫酸鋇沉淀、鎂離子與氫氧根離子形成氫氧化鎂沉淀;加入過量的氫氧化鋇溶液后所得的固體沉淀是硫酸鋇、氫氧化鎂沉淀化學(xué)式分別為BaSO4和Mg(OH)2;
②碳酸鈉中的碳酸根離子能與Ca 2+、Ba2+形成碳酸鈣、碳酸鋇沉淀,加入過量的碳酸鈉溶液的作用除去Ca2+和過量的Ba2+;
(2)實驗②已經(jīng)證明有硫酸根離子,加入硝酸鋇溶液除去硫酸根離子,銀離子與氯離子能形成氯化銀沉淀,此時上層清液中若含有氯離子,滴加硝酸銀溶液會產(chǎn)生白色沉淀氯化銀;因此:實驗③操作過程是取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴硝酸銀溶液。
故答案為:
(1)硫酸鋇、氫氧化鎂或BaSO4、Mg(OH)2;除去Ca2+和過量的Ba2+;
(2)AgNO3溶液。
【點評】本題主要考查酸、堿、鹽的鑒別,注意理解完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進(jìn)行。
16.(2022 溫州模擬)如圖是進(jìn)行粗鹽提純實驗的步驟圖,請回答。
(1)操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的玻璃儀器是玻璃棒,該儀器在操作Ⅳ中的作用是  引流  。
(2)粗鹽提純實驗步驟較多、操作煩瑣,可以縮短粗鹽提純實驗時間的正確操作是  A  。
A.研碎粗鹽
B.溶解時多加一倍的水
C.過濾時玻璃棒緊靠一層濾紙?zhí)?br/>D.蒸發(fā)時不要用玻璃棒攪拌散熱
(3)各小組的產(chǎn)率及評價如下:
組別 1 2 3 4
產(chǎn)率 75% 83% 83% 72%
老師對產(chǎn)率的評價 偏低 偏高 偏高 偏低
下列各組同學(xué)對造成產(chǎn)率偏高或偏低的原因分析,正確的是  AC  。
A.第1組:燒杯里的食鹽未溶解完就開始過濾
B.第2組:蒸發(fā)時,有固體物質(zhì)飛濺
C.第3組:濾液渾濁就開始蒸發(fā)
D.第4組:蒸發(fā)后,精鹽中還有水分
【答案】(1)引流。
(2)A。
(3)AC。
【分析】(1)玻璃棒用途:攪拌、引流、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等。
(2)A.研碎粗鹽可以縮短粗鹽提純實驗時間。
B.溶解時多加一倍的水可以延長粗鹽提純實驗時間。
C.過濾時玻璃棒應(yīng)該緊靠三層濾紙?zhí)帲苑乐篂V紙破碎。
D.蒸發(fā)時要用玻璃棒攪拌散熱,以防止液體飛濺。
(3)A.第1組:燒杯里的食鹽未溶解完就開始過濾,導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏小,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。
B.第2組:蒸發(fā)時,有固體物質(zhì)飛濺,導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏小,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。
C.第3組:濾液渾濁就開始蒸發(fā),導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏大,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大。
D.第4組:蒸發(fā)后,精鹽中還有水分,導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏大,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大。
【解答】解:(1)操作Ⅲ、IV、V中都用到的玻璃儀器是玻璃棒,該儀器在操作IV(過濾)中的作用是引流。
故答案為:引流。
(2)A.研碎粗鹽可以縮短粗鹽提純實驗時間,該選項正確。
B.溶解時多加一倍的水可以延長粗鹽提純實驗時間,該選項不正確。
C.過濾時玻璃棒應(yīng)該緊靠三層濾紙?zhí)帲撨x項不正確。
D.蒸發(fā)時要用玻璃棒攪拌散熱,以防止液體飛濺,該選項不正確。
故答案為:A。
(3)A.第1組:燒杯里的食鹽未溶解完就開始過濾,導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏小,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。
B.第2組:蒸發(fā)時,有固體物質(zhì)飛濺,導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏小,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。
C.第3組:濾液渾濁就開始蒸發(fā),導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏大,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大。
D.第4組:蒸發(fā)后,精鹽中還有水分,導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏大,進(jìn)一步導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大。
故答案為:AC。
【點評】合理設(shè)計實驗,科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結(jié)論的前提,因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗,為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。
17.(2024 下城區(qū)校級三模)造紙術(shù)是我國四大發(fā)明之一、是中國的智慧結(jié)晶。
Ⅰ.造紙:
(1)紙的主要成分是纖維素,纖維素對植物主要起到支撐和保護(hù)作用,植物細(xì)胞中纖維素主要存在于  細(xì)胞壁  (填細(xì)胞結(jié)構(gòu)),食物中纖維素的主要作用是  促進(jìn)腸道蠕動  。
(2)“抄紙”目的是除去紙漿中的泥沙及粗纖維等雜質(zhì),“抄紙”一步相當(dāng)于  過濾  (填實驗室常用操作名稱)。
(3)已知?dú)溲趸浥c氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)相似,請寫出氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式  2KOH+CO2═K2CO3+H2O  。
Ⅱ.現(xiàn)代造紙:
【提出問題】黑液中除了有機(jī)物還有哪些成分呢?
【查閱資料】①黑液呈堿性,不能直接排放到水中。
②BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaOH和Na2CO3
【實驗探究】該興趣小組的同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案進(jìn)行了探究
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
步驟一:取樣,向其中滴加過量BaCl2溶液 步驟二:將步驟一分應(yīng)后的溶液靜置,取少量上層清液于試管中,滴加2﹣3滴無色酚酞溶液  有白色沉淀,溶液變紅  猜想三成立
【答案】(1)細(xì)胞壁;促進(jìn)腸道蠕動。
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O。
(3)過濾。
(4)有白色沉淀,溶液變紅。
【分析】植物細(xì)胞中纖維素主要存在于細(xì)胞壁,食物中纖維素的主要作用是促進(jìn)腸道蠕動。
氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水。
碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉,氫氧化鈉溶液顯堿性,能使酚酞變紅色。
【解答】解:(1)紙的主要成分是纖維素,纖維素對植物主要起到支撐和保護(hù)作用,植物細(xì)胞中纖維素主要存在于細(xì)胞壁,食物中纖維素的主要作用是促進(jìn)腸道蠕動。
(2)“抄紙”目的是除去紙漿中的泥沙及粗纖維等雜質(zhì),“抄紙”一步相當(dāng)于過濾。
(3)氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KOH+CO2═K2CO3+H2O。
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
步驟一:取樣,向其中滴加過量BaCl2溶液 步驟二:將步驟一分應(yīng)后的溶液靜置,取少量上層清液于試管中,滴加2﹣3滴無色酚酞溶液 產(chǎn)生白色沉淀(碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉)、溶液變紅色(溶液中含有氫氧化鈉) 猜想三成立
故答案為:(1)細(xì)胞壁;促進(jìn)腸道蠕動。
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O。
(3)過濾。
(4)有白色沉淀,溶液變紅。
【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。
18.(2024 鄞州區(qū)模擬)實驗室中有一瓶氯化鈉樣品,其中可能含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣中的一種或幾種。同學(xué)們進(jìn)行了下列實驗來確定雜質(zhì)的成分,并測定氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)確定雜質(zhì)的成分
根據(jù)以上實驗信息,小寧得出結(jié)論:此氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鈉。請寫出步驟Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式  Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl  。
(2)測定樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
稱取20g氯化鈉樣品,置于干凈的燒杯中,加足量的水使固體樣品完全溶解,再向其中加入2%的BaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入BaCl2溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。當(dāng)加入BaCl2溶液104g時(即圖中A點),燒杯中溶液里一定存在的陰離子是  Cl、  (填離子符號)。
(3)計算該氯化鈉樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計算結(jié)果精確至0.1%)
【答案】(1)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(2)Cl、;
(3)85.8%。
【分析】(1)根據(jù)小寧得出結(jié)論:此氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鈉,所以步驟Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀的反應(yīng)是硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉分析;
(2)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和實驗現(xiàn)象來分析解答;
(3)根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量和化學(xué)方程式求出硫酸鈉的質(zhì)量,由硫酸鈉的質(zhì)量求出氯化鈉的質(zhì)量,進(jìn)而求出氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可。
【解答】解:(1)小寧得出結(jié)論:此氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鈉,所以步驟Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀的反應(yīng)是硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉,化學(xué)方程式為Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(2)由流程可知,加入氫氧化鈉和碳酸鈉時,均無明顯現(xiàn)象,說明不含氯化鎂和氯化鈣,而由圖可知,加入208g氯化鋇時,才恰好完全反應(yīng),則當(dāng)加入氯化鋇的質(zhì)量為104g,溶液中的硫酸鈉還未完全反應(yīng),則此時溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉和氯化鈉,故燒杯中溶液里一定大量存在的陰離子是Cl、;
(3)恰好完全反應(yīng)時消耗BaCl2的質(zhì)量為208g×2%=4.16g,
設(shè)溶液中硫酸鈉的質(zhì)量為x,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
208 142
4.16g x
解得x=2.84g
則該氯化鈉樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;
答:該氯化鈉樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.8%。
故答案為:
(1)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(2)Cl、;
(3)85.8%。
【點評】在解此類題時,首先要將題中的知識認(rèn)知透,然后結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解答。
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【中考主線·名師攻略】中考科學(xué)二輪題型解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練
專題10 物質(zhì)的分離與提純
考查基礎(chǔ)知識運(yùn)用:要求學(xué)生熟練掌握常見物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及各種分離提純方法的原理、適用范圍和操作要點。如要知道蒸餾適用于分離沸點不同的液體混合物,過濾適用于分離不溶性固體和液體混合物等。考查學(xué)生對化學(xué)方程式的書寫和理解能力,在涉及化學(xué)除雜的問題中,需要學(xué)生能正確寫出除雜過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式,判斷反應(yīng)是否能達(dá)到除雜的目的。
強(qiáng)調(diào)綜合分析能力:要求學(xué)生能夠綜合考慮多種因素選擇合適的分離提純方法,如在分離多種物質(zhì)的混合物時,要考慮物質(zhì)之間的相互影響,選擇先除去哪種雜質(zhì),后除去哪種雜質(zhì),以及選擇何種試劑和操作能達(dá)到最佳的分離效果。能對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,如在通過結(jié)晶法分離物質(zhì)時,根據(jù)不同溫度下物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),選擇合適的結(jié)晶方式和結(jié)晶溫度,以提高產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率。
常考題型:除雜試劑和方法選擇型、分離方法原理理解型、氯化鈉與粗鹽提純、分離提純計算型。
本冊資料習(xí)題均選自:中考真題、最新模擬題、聯(lián)考題、名校模擬題等...
1、注意除雜原則
遵循 “不增、不減、易分離、易復(fù)原” 的原則。“不增” 是指在除雜過程中不引入新的雜質(zhì);“不減” 是指被提純的物質(zhì)不能減少;“易分離” 是指反應(yīng)后生成的物質(zhì)與被提純的物質(zhì)容易分離;“易復(fù)原” 是指如果被提純的物質(zhì)在除雜過程中發(fā)生了轉(zhuǎn)化,要容易恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
2、巧用轉(zhuǎn)化思維
可以將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純的物質(zhì),或者將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體、水等易于分離的物質(zhì)。如除去氯化鈣溶液中的少量鹽酸,可加入過量的碳酸鈣,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,過量的碳酸鈣過濾即可除去,達(dá)到了將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物質(zhì)和易于分離物質(zhì)的目的。
3、除雜試劑加入順序
當(dāng)需要加入多種除雜試劑時,要注意試劑的加入順序。一般來說,后加入的試劑要能除去前面加入的過量試劑。
4、操作順序:在既有過濾又有蒸發(fā)的實驗中,要先過濾除去不溶性雜質(zhì),再進(jìn)行蒸發(fā)操作。
5、善用圖表信息
如果題目中給出了物質(zhì)的溶解度曲線、成分含量圖表等信息,要善于利用這些信息來選擇合適的分離提純方法和條件。比如,根據(jù)溶解度曲線可以判斷在什么溫度下采用何種結(jié)晶方法能更好地分離物質(zhì)。
01 混合物的分離
1、可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離,分別得到純凈物。
如:粗鹽的提純;BaSO4和Na2SO4的混合物。
2、兩種物質(zhì)均溶于水,但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大,另一種變化不大時,可考慮——結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。
如:NaCl和KNO3的混合物。
3、兩種物質(zhì)均溶于水時,可考慮用化學(xué)方法分離。
如:BaCl2和NaCl的混合物。可將混合物先溶于水,加入適量Na2CO3溶液,得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。將沉淀過濾出,洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液,又得到BaCl2溶液,CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā),分別得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。
例題展示
1.(2024秋 江北區(qū)期末)分離、除雜、提純和檢驗是化學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié)。下列實驗?zāi)軌蜻_(dá)到目的的是(  )
選項 實驗內(nèi)容 實驗設(shè)計
A 分離碳酸鈣和氯化鈣 加入足量水溶解,過濾,濾液蒸發(fā)結(jié)晶,濾渣洗滌烘干
B 除去鐵粉中的銅粉 加入過量的稀鹽酸
C 提純混有少量氯化鈉的碳酸鈉 加入少量的氯化鈣
D 驗證某溶液為稀硫酸 先測溶液的pH<7,再加入Zn粒
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】A.根據(jù)碳酸鈣和氯化鈣的溶解性大小進(jìn)行分析;
B.根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)而銅與稀鹽酸不反應(yīng)進(jìn)行分析;
C.除雜要遵循不增不減的原則,據(jù)此分析;
D.要驗證某溶液為稀硫酸,需要驗證溶液中存在氫離子和硫酸根離子,據(jù)此分析。
【解答】解:A.碳酸鈣不溶于水,氯化鈣溶于水;加入足量水溶解后,過濾可得到碳酸鈣濾渣,將濾渣洗滌烘干可得到純凈的碳酸鈣;濾液為氯化鈣溶液,蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鈣固體。該實驗設(shè)計可以分離碳酸鈣和氯化鈣,能達(dá)到目的,故A正確;B.鐵粉會與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,而銅粉不與稀鹽酸反應(yīng);加入過量稀鹽酸會把需要保留的鐵粉除去,而不能除去銅粉,不能達(dá)到除去鐵粉中銅粉的目的,故B錯誤;
C.加入少量氯化鈣,氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,雖然除去了部分碳酸鈉,但又引入了新的雜質(zhì)氯化鈉,且加入少量氯化鈣不能將碳酸鈉完全除去,不能達(dá)到提純碳酸鈉的目的,故C錯誤;
D.先測溶液pH<7,說明溶液顯酸性,但不能確定就是稀硫酸,因為其他酸溶液如鹽酸等pH也小于7;加入鋅粒有氣泡產(chǎn)生也只能說明溶液是酸溶液,不能驗證某溶液一定是稀硫酸,不能達(dá)到目的,故D錯誤;
故選:A。
【點評】本題難度不是很大,在具體解答時要理解透原理,根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)并結(jié)合實驗?zāi)康倪M(jìn)行分析判斷。
2.(2024 甌海區(qū)一模)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小明建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模型(如圖)。
(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去。該方法屬于上述模型中的  分離轉(zhuǎn)移  (選填:“分離轉(zhuǎn)移”、“反應(yīng)轉(zhuǎn)化”)。
(2)上述模型中“不增不減”是除雜的一般原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。為除去氯化鈉中的雜質(zhì)氯化鈣,小明采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,加入適量碳酸鈉,請判斷小明選擇的試劑是否合理并說明理由: 合理,碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則  。
(3)不另外增加其他試劑,小明要判斷氯化鈣已經(jīng)完全除去,請寫出簡要的操作:將反應(yīng)后的溶液靜置(或過濾),取上層清液少許放入試管, 滴加幾滴碳酸鈉溶液,無明顯現(xiàn)象,說明氯化鈣已經(jīng)完全除去  。
【答案】(1)分離轉(zhuǎn)移;
(2)合理,碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則;
(3)滴加幾滴碳酸鈉溶液,無明顯現(xiàn)象,說明氯化鈣已經(jīng)完全除去。
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),該方法屬于上述模型中的分離轉(zhuǎn)移。
(2)模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鈉中的雜質(zhì)氯化鋇,小明采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,加入適量碳酸鈉,碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則。
(3)不另外增加其他試劑,小明要判斷氯化鈣已經(jīng)完全除去,將反應(yīng)后的溶液靜置(或過濾),取上層清液少許放入試管,滴加幾滴碳酸鈉溶液,無明顯現(xiàn)象,說明氯化鈣已經(jīng)完全除去。
故答案為:
(1)分離轉(zhuǎn)移;
(2)合理,碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則;
(3)滴加幾滴碳酸鈉溶液,無明顯現(xiàn)象,說明氯化鈣已經(jīng)完全除去。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
3.(2024 金華模擬)下列兩種方案體現(xiàn)了物質(zhì)分離、提純、除雜的兩種不同思路:①將雜質(zhì)直接轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì);②先將所需物質(zhì)轉(zhuǎn)化為中間物質(zhì),再將中間物質(zhì)重新轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。
完成下列問題:
(1)思路①運(yùn)用:除去氯化鈉固體中混有的少量氯化鋇,可先加足量的水溶解,再向溶液中加入過量的  碳酸鈉  溶液、過濾;再向濾液中加足量的稀鹽酸、蒸發(fā),即得氯化鈉固體。
(2)思路②運(yùn)用:除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀。可設(shè)計如下流程方案:
Ⅰ.根據(jù)該流程方案,步驟②中應(yīng)加入的甲溶液是  NaOH  (填化學(xué)式)。
Ⅱ.濾液C中一定含有的溶質(zhì)成分是  KCl、NaCl、NaOH  。
【答案】(1)碳酸鈉;
(2)Ⅰ.NaOH;
Ⅱ.KCl、NaCl、NaOH。
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s試劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:(1)除去氯化鈉固體中混有的少量氯化鋇,可先加足量的水溶解,再向溶液中加入過量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,過濾;再向濾液中加足量的稀鹽酸,碳酸鈉和足量的鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,再蒸發(fā),即得氯化鈉固體。
(2)Ⅰ.加足量的水溶解,氯化鋇和硫酸鉀反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鉀,濾液B中一定含有氯化鎂、氯化鈉、氯化鉀溶液,可能含有氯化鋇或硫酸鉀中的一種,步驟②中應(yīng)加入的甲溶液是NaOH溶液,氫氧化鈉和氯化鎂溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,濾渣D是氫氧化鎂,氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水。
Ⅱ.氫氧化鈉溶液過量,濾液C中一定含有的溶質(zhì)成分是KCl、NaCl、NaOH。
故答案為:
(1)碳酸鈉;
(2)Ⅰ.NaOH;
Ⅱ.KCl、NaCl、NaOH。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
舉一反三
1.(2024 鹿城區(qū)校級二模)某鹽湖的水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2。興趣小組為了獲取其中的NaCl和Na2SO4,進(jìn)行下列實驗,請回答相關(guān)問題。
【實驗一】利用酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)除去MgCl2和CaCl2
(1)步驟Ⅰ中加入過量氫氧化鈉溶液的目的是  除去雜質(zhì)鎂離子  。
(2)操作Ⅰ的名稱為  過濾  。
【實驗二】分離溶液A中的NaCl和Na2SO4。
(3)檢驗晶體成分
操作步驟和實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
 加入過量的硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾,向濾液中加入含有硝酸的硝酸銀溶液后,無有白色沉淀產(chǎn)生  晶體為Na2SO4
(4)完成后續(xù)操作,先將濾液b降溫至0℃,過濾得到較多較純的硫酸鈉晶體,再將所得濾液蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾得到較多較純的氯化鈉晶體。由此推測這一過程N(yùn)aCl和Na2SO4兩種物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化規(guī)律是  硫酸鈉的溶解度受溫度影響大,氯化鈉溶解度受溫度影響小  。
【答案】(1)除去雜質(zhì)鎂離子;
(2)過濾;
(3)加入過量的硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾,向濾液中加入含有硝酸的硝酸銀溶液后,無有白色沉淀產(chǎn)生;
(4)硫酸鈉的溶解度受溫度影響大,氯化鈉溶解度受溫度影響小。
【分析】鹽湖的水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2,滴加過量的氫氧化鈉溶液除去鎂離子,過量的碳酸鈉,除去鈣離子,濾液A中含有過量氫氧化鈉和碳酸鈉及主要成分氯化鈉,加入鹽酸后,得到氯化鈉和硫酸鈉的混合液(A),蒸發(fā)至有晶體析出,得到硫酸鈉固體和氯化鈉溶液;根據(jù)硫酸根離子和氯離子的檢驗方法確定所得的晶體為硫酸鈉,據(jù)以上分析解答。
【解答】解:(1)氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)得到氫氧化鎂沉淀和氯化鈉溶液,步驟Ⅰ中加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去雜質(zhì)鎂離子;
(2)把固體和液體分開的操作為過濾,操作Ⅰ的名稱為過濾;
(3)蒸發(fā)后有硫酸鈉晶體析出,說明濾液b為硫酸鈉的飽和溶液,加入過量的硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾,向濾液中加入含有硝酸的硝酸銀溶液后,無有白色沉淀產(chǎn)生,說明晶體為硫酸鈉;
(4)完成后續(xù)操作,先將濾液b降溫至0℃,過濾得到較多較純的硫酸鈉晶體,再將所得濾液蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾得到較多較純的氯化鈉晶體。由此推測這一過程N(yùn)aCl和Na2SO4兩種物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化規(guī)律是硫酸鈉的溶解度受溫度影響大,氯化鈉溶解度受溫度影響小。
故答案為:
(1)除去雜質(zhì)鎂離子;
(2)過濾;
(3)加入過量的硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾,向濾液中加入含有硝酸的硝酸銀溶液后,無有白色沉淀產(chǎn)生;
(4)硫酸鈉的溶解度受溫度影響大,氯化鈉溶解度受溫度影響小。
【點評】本題主要考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備,解答時要根據(jù)所學(xué)知識,結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。
02 除雜題
解答除雜質(zhì)一類的題目時,要注意三原則;三要領(lǐng);五種常用的方法。
三原則:①不引入新雜質(zhì);②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量;③雜質(zhì)便于分離。
三要領(lǐng):①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異;②確定除雜質(zhì)方法;③選擇適宜試劑。
03 除雜質(zhì)思路分析方法
在掌握了以下除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后,解答題目時要審清題目要求,分析理順?biāo)悸非遗c題目要求吻合,才能準(zhǔn)確解題。
1、沉淀法:加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋恚儆眠^濾法除去。
2、化氣法:加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。
3、置換法:利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。
4、轉(zhuǎn)純法:將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。
5、吸收法:常用于氣體的提純。
例題展示
1.(2024 路橋區(qū)一模)除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所選用試劑和主要操作均正確的是(  )
序號 物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑 主要操作
A. KNO3溶液 K2SO4 適量BaCl2溶液 過濾
B. O2 H2O 濃硫酸 洗氣
C. CuCl2溶液 FeCl2 過量銅粉 結(jié)晶
D. NaCl溶液 MgCl2 過量NaOH溶液 過濾
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:A、K2SO4能與適量BaCl2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鉀,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鉀,不符合除雜原則,故選項錯誤。
B、濃硫酸具有吸水性,且不與氧氣反應(yīng),能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項正確。
C、過量銅粉不能與FeCl2溶液反應(yīng),不能除去雜質(zhì),不符合除雜原則,故選項錯誤。
D、MgCl2能與過量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氫氧化鈉(過量的),不符合除雜原則,故選項錯誤。
故選:B。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
2.(2024秋 平湖市校級期末)物質(zhì)的鑒別和除雜是重要的實驗技能。下列選項中不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā 。?br/>選項 實驗?zāi)康?實驗方法
A 鑒別稀鹽酸和氯化鋇溶液 加稀硫酸溶液
B 鑒別氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液 用酚酞試液
C 除去木炭粉中少量的鐵粉 用磁鐵吸引
D 除去氯化鈣溶液中少量的鹽酸 加過量的碳酸鈣,并過濾
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】A.根據(jù)加適量稀硫酸溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是氯化鋇,進(jìn)行分析;
B.根據(jù)氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈堿性進(jìn)行分析;
C.根據(jù)鐵粉能被磁鐵吸引,木炭粉不能進(jìn)行分析;
D.根據(jù)鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析。
【解答】解:A、分別取樣,滴加適量稀硫酸溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是氯化鋇,無明顯現(xiàn)象的是稀鹽酸,可以鑒別,故A正確;
B、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液均呈堿性,取樣品于試管,向其中滴加酚酞試液,均變紅,不能鑒別,故B錯誤;
C、用磁鐵吸引,鐵粉能被磁鐵吸引,木炭粉不能,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故C正確;
D、鹽酸能與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,再過濾除去過量的碳酸鈣(難溶于水),能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故D正確。
故選:B。
【點評】本題主要考查化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價,充分利用相關(guān)的知識,學(xué)會用實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律的方法和技巧是最大的收獲。
3.(2025 杭州模擬)為了除去物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用試劑和操作方法都正確的是(  )
物質(zhì) 選用試劑(過量) 操作方法
A CO2(CO) O2 點燃
B Fe(Cu) 稀鹽酸 加入稀鹽酸充分反應(yīng)后過濾、洗滌
C CuSO4溶液(H2SO4) 氧化銅 加入氧化銅粉末充分反應(yīng)后過濾
D 鹽酸(H2SO4) 硝酸鋇溶液 加入硝酸鋇溶液充分反應(yīng)后過濾
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s試劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠通過量的氧氣點燃,這是因為當(dāng)二氧化碳(不能燃燒、不能支持燃燒)大量存在時,少量的一氧化碳是不會燃燒的,且除去氣體中的氣體雜質(zhì)不能使用氣體,否則會引入新的氣體雜質(zhì),故選項錯誤。
B、Fe能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,銅不與稀鹽酸反應(yīng),反而會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項錯誤。
C、H2SO4能與氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅和水,充分反應(yīng)后過濾,再過濾除去過量的氧化銅,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項正確。
D、H2SO4能與硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)硝酸,不符合除雜原則,故選項錯誤。
故選:C。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
4.(2024 溫州模擬)海水曬鹽在我國具有悠久的歷史。海水曬鹽得到的粗鹽經(jīng)過濾除去不溶性的固體雜質(zhì)后,可能還含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)。為驗證食鹽中雜質(zhì)的成分,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了以下實驗:(注:實驗過程中微溶算是可溶)
(1)步驟①中加入NaOH溶液的目的是  檢驗食鹽含有氯化鎂并將氯化鎂除去  。
(2)根據(jù)步驟②的現(xiàn)象說明雜質(zhì)中不含  氯化鈣  。
(3)有小組成員提出該設(shè)計存在問題,不能得到準(zhǔn)確結(jié)論。如果要得出準(zhǔn)確結(jié)論,那么需要補(bǔ)充的操作是  向白色沉淀中加入足量的稀鹽酸  ,再根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行判斷。
【答案】(1)檢驗食鹽含有氯化鎂并將氯化鎂除去;
(2)氯化鈣;
(3)向白色沉淀中加入足量的稀鹽酸。
【分析】根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀和檢驗,硫酸根離子用鋇離子沉淀和檢驗,鈣離子用碳酸根離子沉淀和檢驗,進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)加入氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明食鹽溶液中含有氯化鎂,則步驟①中加入NaOH溶液的目的是檢驗食鹽含有氯化鎂并將氯化鎂除去。
(2)加入足量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,無明顯現(xiàn)象,說明雜質(zhì)中不含氯化鈣。
(3)再加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由于碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇變色沉淀和氯化鈉,不能檢驗粗鹽中是否含有硫酸鈉,不能得到準(zhǔn)確結(jié)論;向白色沉淀中加入足量的稀鹽酸,白色沉淀部分溶解,說明生成了硫酸鋇沉淀,說明粗鹽中含有硫酸鈉。
故答案為:
(1)檢驗食鹽含有氯化鎂并將氯化鎂除去;
(2)氯化鈣;
(3)向白色沉淀中加入足量的稀鹽酸。
【點評】本題難度較大,明確實驗?zāi)康摹⑹炀氄莆账釅A鹽的化學(xué)性質(zhì)是正確解答本題的關(guān)鍵。
5.(2024 余姚市校級四模)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小科建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模型(如圖)。
(1)海水淡化是將海水中的鹽與水分開,常用加熱蒸餾法將海水加熱形成水蒸氣。該方法屬于上述模型中的  分離轉(zhuǎn)移  (填“分離轉(zhuǎn)移”或“反應(yīng)轉(zhuǎn)化”)。
(2)根據(jù)“性質(zhì)差異”,銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去,原因是  氧化銅  能與稀鹽酸反應(yīng)。
(3)上述模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減少”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鉀中的雜質(zhì)氯化鋇,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,請根據(jù)思維模型判斷是否可行并說明理由。  不可行;生成了新的雜質(zhì)氯化鈉,不符合除雜中的不增原則 
【答案】(1)分離轉(zhuǎn)移;
(2)氧化銅;
(3)不可行;生成了新的雜質(zhì)氯化鈉,不符合除雜中的不增原則。
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:(1)海水淡化是將海水中的鹽與水分開,常用加熱蒸餾法將海水加熱形成水蒸氣,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),該方法屬于上述模型中的分離轉(zhuǎn)移。
(2)氧化銅能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,銅不能,再過濾,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則。
(3)模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鉀中的雜質(zhì)氯化鋇,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。從反應(yīng)的生成物有NaCl可知,這種方法是不正確的,原因是生成了新的雜質(zhì)氯化鈉,不符合除雜中的不增原則。
故答案為:
(1)分離轉(zhuǎn)移;
(2)氧化銅;
(3)不可行;生成了新的雜質(zhì)氯化鈉,不符合除雜中的不增原則。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
舉一反三
1.(2023 湖州模擬)下列主要成分中含有少量雜質(zhì),選用試劑進(jìn)行檢驗雜質(zhì)、除去雜質(zhì)是化學(xué)實驗中的常見實際問題,若一種試劑既能檢驗所含雜質(zhì)、又能除去雜質(zhì),該試劑我們就能稱為“高效試劑”,下列選項中不能稱為“高效試劑”(所加試劑均適量且忽略分離步驟)的是(  )
選項 主要成分 所含的雜質(zhì) “高效試劑”
A HNO3 H2SO4 Ba(NO3)2
B BaCl2 HCl BaCO3
C CaCl2 HCl Ca(OH)2
D MgCl2 MgSO4 BaCl2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】根據(jù)題意,若一種試劑既能檢驗所含雜質(zhì)、又能除去雜質(zhì),該試劑我們就能稱為“高效試劑”。根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜質(zhì)題至少要滿足兩個條件:①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。
【解答】解:A、硫酸能與能與Ba(NO3)2反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,且能檢驗硫酸的存在,能稱為“高效試劑”,故選項錯誤。
B、HCl能與BaCO3反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,且能檢驗鹽酸的存在,能稱為“高效試劑”,故選項錯誤。
C、HCl能與適量的Ca(OH)2反應(yīng)生成氯化鈣和水,反應(yīng)無明顯變化,不能檢驗鹽酸的存在,不能稱為“高效試劑”,故選項正確。
D、MgSO4能與BaCl2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鎂,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,且能檢驗硫酸鎂的存在,能稱為“高效試劑”,故選項錯誤。
故選:C。
【點評】物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑只與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
2.(2024秋 瑞安市期末)除去下列各物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì),所選用的試劑、操作方法都正確的是(  )
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑 操作方法
A Fe Fe2O3 稀鹽酸 加入足量的稀鹽酸,過濾
B FeSO4溶液 H2SO4 Fe 加入過量的鐵粉,過濾
C MnO2 KCl 蒸餾水 加入足量蒸餾水,溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
D KNO3溶液 K2CO3 CaCl2 加入適量CaCl2溶液,過濾
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜質(zhì)至少要滿足兩個條件:①一般加入的試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);②反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì)。
【解答】解:A、Fe2O3和Fe均能與足量的稀鹽酸反應(yīng),不但能把雜質(zhì)除去,也會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
B、H2SO4能與過量的鐵粉反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和氫氣,再過濾,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項所采取的方法正確。
C、KCl易溶于水,MnO2難溶于水,可采取加水溶解、過濾、洗滌、干燥的方法進(jìn)行分離除雜,故選項所采取的方法錯誤。
D、K2CO3能與適量CaCl2溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鉀,不符合除雜原則,故選項所采取的方法錯誤。
故選:B。
【點評】物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),反應(yīng)后不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
3.(2024 浙江模擬)下列實驗方案中,能達(dá)到預(yù)期目的是(  )
A.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl氣體
B.用點燃的方法除去CO中混有的少量CO2
C.用稀鹽酸除去熱水瓶膽壁上的水垢(主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂)
D.用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4,得到純凈的KNO3溶液
【答案】C
【分析】酸的有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)有:①能夠堿反應(yīng)生成鹽和水,②能夠碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w等,在除雜過程中,應(yīng)該是“不增不減”,“不增”即不能生成新的物質(zhì),“不減”即加入的物質(zhì)不能和主物質(zhì)反應(yīng).
【解答】解:A、由于氫氧化鈉溶液既能和氯化氫反應(yīng),也能和二氧化碳反應(yīng),故A錯誤;
B、二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,不可能用點燃的方法除去二氧化碳?xì)怏w,故B錯誤;
C、由于稀鹽酸和碳酸鈣、氫氧化鎂都能反應(yīng)生成能溶于水的氯化鈣和氯化鎂,故C正確;
D、由于氯化鋇和硫酸鉀反應(yīng)生成新的雜質(zhì)氯化鉀,故D錯誤;
故選:C。
【點評】本題難度較大,主要考查了物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生對知識的應(yīng)用能力.
4.(2024秋 江北區(qū)校級期末)除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì),所用除雜試劑及操作方法均正確的是(  )
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑及操作方法
A CO2 CO 在空氣中點燃
B CaCl2 CaCO3 加入足量的水溶解,過濾、洗滌、干燥
C NaCl NaNO3 加入適量的硝酸銀溶液至不再產(chǎn)生沉淀
D Cu Fe 加入過量的CuCl2溶液,過濾、洗滌、干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】根據(jù)原物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某s劑和分離方法,所謂除雜(提純),是指除去雜質(zhì),同時被提純物質(zhì)不得改變。除雜至少要滿足“不增不減”的原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量。
【解答】解:A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠用點燃的方法,這是因為當(dāng)二氧化碳(不能燃燒、不能支持燃燒)大量存在時,少量的一氧化碳是不會燃燒的,故選項錯誤。
B、CaCl2易溶于水,碳酸鈣難溶于水,可加入足量的水溶解,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶的方法分離出氯化鈣,故選項錯誤。
C、NaCl能與適量的硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,反而會把原物質(zhì)除去,不符合除雜原則,故選項錯誤。
D、Fe能與過量的CuCl2溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵溶液和銅,再過濾、洗滌、干燥,能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故選項正確。
故選:D。
【點評】本題有一定難度,物質(zhì)的分離與除雜是中考的重點,也是難點,解決除雜問題時,抓住除雜質(zhì)的必需條件(加入的試劑一般只與雜質(zhì)反應(yīng),不能引入新的雜質(zhì))是正確解題的關(guān)鍵。
5.(2024 平陽縣校級模擬)除去泥沙后,有的粗鹽中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),還需要進(jìn)一步除雜精制。
(1)分析題干,如圖所示過程中,可選擇的除雜試劑X、Y分別是  氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液  。
(2)④中加入過量的稀鹽酸的目的是  除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉  。
(3)最終所得精鹽的質(zhì)量  大于  (填“大于”“等于”或“小于”)原粗鹽中氯化鈉的質(zhì)量。
【答案】(1)氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液;
(2)除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉;
(3)大于。
【分析】根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,過濾要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后,可以將過量的鋇離子沉淀,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子,進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,則試劑X、Y分別是氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液。
(2)濾液中含有氯化鈉和過量的氫氧化鈉、碳酸鈉,④中加入過量的稀鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉。
(3)氫氧化鈉和氯化鎂溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,氯化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,由于反應(yīng)過程中有氯化鈉生成,則最終所得精鹽的質(zhì)量原粗鹽中氯化鈉的質(zhì)量。
故答案為:
(1)氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液;
(2)除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉;
(3)大于。
【點評】本題難度較大,考查了粗鹽提純中離子的除雜,除去多種雜質(zhì)離子時,要考慮除雜的順序、后面加入的試劑要能除去前面加入的過量的試劑。
6.(2024 杭州模擬)思維模型的建構(gòu)方便解決問題、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。某科學(xué)研究小組在老師的指導(dǎo)下對解決“混合氣體檢驗”類問題建構(gòu)了如下思維模型:
【模型應(yīng)用】下水道氣體可能含有H2、CO、CO2、CH4四種氣體中的一種或幾種,此研究小組對此進(jìn)行了相關(guān)實驗。
【收集氣體】用大塑料瓶裝滿水,打開瓶蓋用繩子吊入下水道中,用鐵鉤將塑料瓶倒轉(zhuǎn),使水完全流出,然后將塑料瓶提到井口并迅速蓋緊瓶蓋備用,該操作是用  排水  法收集氣體。
【進(jìn)行實驗】將瓶中的氣體依次通過如圖1所示的裝置(堿石灰為NaOH和CaO的混合物,假設(shè)每個裝置內(nèi)都充分反應(yīng)或吸收),并觀察現(xiàn)象。
【實驗分析】
(1)裝置①中澄清石灰水變渾濁,說明該下水道氣體成分中一定有  二氧化碳  。
(2)裝置②的設(shè)置屬于上述思維模型中的  除去干擾氣體  環(huán)節(jié)。
(3)圖1中的④是由圖2中的兩個裝置組合而成,請在空格中按順序填入裝置的導(dǎo)管編號,將裝置補(bǔ)充完整:氣體燃燒裝置→ b→a→d→c  →尾氣處理裝置。
(4)通過測量濃硫酸和氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化,判斷出了剩余氣體的成分。
【答案】【收集氣體】排水。
【實驗分析】
(1)二氧化碳。
(2)除去干擾氣體。
(3)b→a→d→c。
【分析】收集氣體的方法包括排水法和排空氣法。二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。堿石灰能夠吸收水和二氧化碳。濃硫酸能夠吸收水蒸氣。氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳。
【解答】解:【收集氣體】用大塑料瓶裝滿水,打開瓶蓋用繩子吊入下水道中,用鐵鉤將塑料瓶倒轉(zhuǎn),使水完全流出,然后將塑料瓶提到井口并迅速蓋緊瓶蓋備用,該操作是用排水法收集氣體。
故答案為:排水。
【實驗分析】
(1)裝置①中澄清石灰水變渾濁,說明該下水道氣體成分中一定有二氧化碳,是因為二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。
故答案為:二氧化碳。
(2)裝置②的設(shè)置屬于上述思維模型中的除去干擾氣體(除去二氧化碳)環(huán)節(jié)。
故答案為:除去干擾氣體。
(3)圖1中的④是由圖2中的兩個裝置組合而成,請在空格中按順序填入裝置的導(dǎo)管編號,裝置補(bǔ)充完整:氣體燃燒裝置→b→a(檢驗是否生成水)→d→c(檢驗是否生成二氧化碳)→尾氣處理裝置。
故答案為:b→a→d→c。
【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。
04 粗鹽提純
通過海水提取的粗鹽中含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。以下是一種制備精鹽的實驗方案(用于沉淀的試劑均過量)。請回答下列問題
(1)氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉溶液加入的順序有哪些?原因是什么?
氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉溶液加入順序有以下幾種可行方案:
1、氯化鋇→氫氧化鈉→碳酸鈉
2、氫氧化鈉→氯化鋇→碳酸鈉
3、氯化鋇→碳酸鈉→氫氧化鈉
原因是氯化鋇用于除去Na2SO4,氫氧化鈉用于除去MgCl2,碳酸鈉用于除去CaCl2和過量的BaCl2。碳酸鈉必須在氯化鋇之后加入,以確保能除去過量的鋇離子,而氫氧化鈉的加入順序相對靈活。
(2)碳酸鈉溶液作用?
碳酸鈉溶液:除去粗鹽中的CaCl2以及加入的過量BaCl2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl+Na2CO3=CaCO3↓ +2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCl。
(3)氫氧化鈉溶液作用?
氫氧化鈉溶液:除去粗鹽中的MgCl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl。
(4)氯化鋇溶液作用?
氯化鋇溶液:除去粗鹽中的Na2SO4,化學(xué)方程式為Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。
(5)鹽酸的作用?鹽酸過量對精鹽精度是否有影響?
鹽酸:除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl + NaOH=NaCl + H2O、2HCl +Na2CO3=2NaCl +H2O + CO2。鹽酸過量在后續(xù)蒸發(fā)過程中,氯化氫會揮發(fā)掉,對精鹽純度沒有影響。
(6)操作a的名稱 操作a中玻璃儀器有哪些?玻璃棒作用?
操作 a 為過濾:用于分離沉淀和濾液。操作 a 中用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒。玻璃棒的作用是引流,防止液體灑出。
(7)操作b的名稱 操作b玻璃棒作用?
操作 b 為蒸發(fā):用于從濾液中得到精鹽。玻璃棒的作用是攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺。
(8)沉淀所含物質(zhì)有哪些?
沉淀所含物質(zhì):有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3。
(9)濾液中溶質(zhì)有哪些?如何檢驗?如何證明除氯化鈉外的其它溶質(zhì)?
濾液中溶質(zhì):有NaCl、NaOH、Na2CO3。
檢驗方法:取少量濾液于試管中,先加入足量稀硝酸,若產(chǎn)生氣泡,證明有Na2CO3;再向反應(yīng)后的溶液中加入酚酞試液,若溶液變紅,證明有NaOH;最后加入硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明有NaCl。
證明除氯化鈉外的其它溶質(zhì):加入足量氯化鈣溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明有Na2CO3,過濾后向濾液中滴加酚酞試液,若溶液變紅,證明有NaOH。
(10)步驟⑥和⑦顛倒順序,會造成什么實驗后果?
步驟⑥和⑦顛倒順序的后果:若先蒸發(fā)后加鹽酸,過量的氫氧化鈉和碳酸鈉無法除去,會使制得的精鹽中含有NaOH和Na2CO3雜質(zhì),導(dǎo)致精鹽純度降低。
(11)總共有多少個復(fù)分解反應(yīng) 請寫出化學(xué)方程式?
共 6 個復(fù)分解反應(yīng)。
化學(xué)方程式分別為:
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓ +2NaCl
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 ↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
HCl + NaOH=NaCl + H2O
2HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO2
例題展示
1.(2024 溫州三模)粗鹽中常含有(CaCl2、Na2SO4及泥沙等雜質(zhì)),某興趣小組經(jīng)討論后按以下流程進(jìn)行提純。下列說法錯誤的是(  )
A.整個流程中共使用玻璃棒3次
B.操作b是為了除去NaCl溶液中的水及過量的鹽酸
C.沉淀中含CaCO3、BaSO4及泥沙
D.A試劑為Na2CO3,B試劑為BaCl2
【答案】CD
【分析】粗鹽中常含有(CaCl2、Na2SO4及泥沙等雜質(zhì)),加水溶解后,先加入過量的氯化鋇溶液,除去硫酸根離子,再加入過量的碳酸鈉,除去鈣離子和剩余的鋇離子,得到硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鋇沉淀,濾液Ⅰ中含有氯化鈉、碳酸鈉;溶液Ⅰ中加入適量的鹽酸,得到氯化鈉溶液Ⅱ,進(jìn)行蒸發(fā)操作,得到精鹽氯化鈉,據(jù)以上分析解答。
【解答】解:A.整個流程中,溶解過程、操作a、b(為過濾)均使用了玻璃棒,故正確;
B.鹽酸易揮發(fā),操作b為蒸發(fā)操作,這是為了除去NaCl溶液中的水及過量的鹽酸,故正確;
C.結(jié)合分析可知,沉淀中含CaCO3、BaSO4、BaCO3和泥沙,故錯誤;
D.結(jié)合分析可知,A 試劑為BaCl2,B試劑為Na2CO3,如果順序顛倒,不能除去鋇離子,故錯誤;
故選:CD。
【點評】粗鹽的提純過程中,碳酸鈉一定加在氯化鋇溶液之后,這樣才能除去多余的鋇離子,順序不能顛倒,這一點很關(guān)鍵。
2.(2024 西湖區(qū)校級模擬)從海水中提取粗鹽的流程如圖所示,過程中溫度變化忽略不計,下列說法不正確的是(  )
A.在結(jié)晶過程中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增大后不變
B.結(jié)晶池內(nèi)母液蒸發(fā)得到的鹽鹵(亦稱苦鹵)屬于混合物
C.第④步的操作主要是過濾
D.③步驟中隨著水分的蒸發(fā),氯化鈉的溶解度逐漸變小,析出晶體
【答案】D
【分析】A、根據(jù)結(jié)晶過程中,水分蒸發(fā),可分為溶液達(dá)到飽和狀態(tài)前和達(dá)到飽和狀態(tài)后兩個過程,進(jìn)行分析判斷。
B、根據(jù)結(jié)晶池內(nèi)母液蒸發(fā)得到的鹽鹵(亦稱苦鹵)中含有氯化鈉、氯化鎂等,進(jìn)行分析判斷。
C、根據(jù)第④步操作能將粗鹽和母液分離,進(jìn)行分析判斷。
D、根據(jù)③步驟中隨著水分的蒸發(fā),溶劑質(zhì)量減少,進(jìn)行分析判斷。
【解答】解:A、結(jié)晶過程中,水分蒸發(fā),溶液達(dá)到飽和狀態(tài)前,溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶劑質(zhì)量減少,氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大;達(dá)到飽和狀態(tài)后,所得溶液為該溫度下的飽和溶液,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,即在結(jié)晶過程中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增大后不變,故選項說法正確。
B、結(jié)晶池內(nèi)母液蒸發(fā)得到的鹽鹵(亦稱苦鹵)中含有氯化鈉、氯化鎂等,屬于混合物,故選項說法正確。
C、第④步操作能將粗鹽和母液分離,第④步的操作主要是過濾,故選項說法正確。
D、③步驟中隨著水分的蒸發(fā),溶劑質(zhì)量減少,析出晶體,故選項說法錯誤。
故選:D。
【點評】本題難度不大,理解海水中提取食鹽的流程、明確結(jié)晶的方法、溶液組成的變化等是正確解答本題的關(guān)鍵。
3.(2024秋 西湖區(qū)校級期末)鹽場中經(jīng)過長時間日曬往往會長出形狀各異的“鹽花”(主要成分為食鹽)。鹽花屬于粗鹽,如圖是粗鹽提純的部分實驗操作。下列有關(guān)說法不正確的是(  )
A.粗鹽提純實驗的正確操作順序為③①④②
B.三次使用玻璃棒的目的均不同
C.得到的食鹽屬于混合物
D.正確過濾后,展開濾紙,若黑色代表泥沙,則看到的情況最接近乙圖中的④
【答案】D
【分析】根據(jù)粗鹽的主要成分是氯化鈉,粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與氯化鈉初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(氯化鈉從溶液中分離出來)得到精鹽的過程,進(jìn)行分析判斷。
【解答】解:A、粗鹽的主要成分是氯化鈉,粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與氯化鈉初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(氯化鈉從溶液中分離出來)得到精鹽的過程,正確的操作順序是③①④②,故選項說法正確。
B、在溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都要用到的玻璃儀器是玻璃棒,在溶解操作中,玻璃棒的作用是攪拌,加快粗鹽的溶解速率;過濾操作中,玻璃棒的作用是引流;蒸發(fā)操作中,玻璃棒的作用攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺,故選項說法正確。
C、得到的食鹽中含有氯化鈉、氯化鎂等,屬于混合物,故選項說法正確。
D、過濾器的制作過程是先將濾紙對折成半圓,然后折成四分之一圓制成一個圓錐形,且過濾時液面低于濾紙的邊緣,所以難溶物在濾紙上的分布情況是小于濾紙的半圓,則過濾后展開濾紙,若黑色代表泥沙,則看到的情況最接近乙圖中的③,故選項說法錯誤。
故選:D。
【點評】本題難度不大,了解粗鹽提純的原理、實驗步驟(溶解、過濾、蒸發(fā))、注意事項等是正確解答本題的關(guān)鍵。
4.(2025 浙江模擬)氯化鈉是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.粗鹽中除含NaCl外,還含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì).以下是粗鹽提純的操作流程.
提供的試劑:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、飽和NaCl溶液.
(1)欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,從提供的試劑中選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為:過量的NaOH溶液、 BaCl2溶液  、 Na2CO3溶液  .
(2)在濾液中加鹽酸的作用是 除去過量的NaOH和Na2CO3  .
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】(1)根據(jù)加入過量的氫氧化鈉溶液可以除去氯化鎂,加入過量的氯化鋇溶液可以除去硫酸鈉,加入過量的碳酸鈉溶液可以除去氯化鈣和過量的氯化鋇進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)加入稀鹽酸可以除去過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉進(jìn)行分析.
【解答】解:(1)依次滴加過量的氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液時,可以依次除去氯化鎂、硫酸鈉、氯化鈣和過量的氯化鋇;
(2)在濾液中加鹽酸的作用是:和氫氧化鈉、碳酸鈉反應(yīng),從而把過量的氫氧化鈉、碳酸鈉除去;
故答案為:(1)BaCl2溶液,Na2CO3溶液;
(2)除去過量的NaOH和Na2CO3;
【點評】化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分,也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù),掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系,有助于提高觀察實驗、進(jìn)行實驗的能力.所以,對化學(xué)實驗不僅要認(rèn)真觀察,還應(yīng)掌握設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法.
5.(2024 杭州模擬)現(xiàn)有一定質(zhì)量的粗鹽樣品(含有少量泥沙等不溶性雜質(zhì)和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性雜質(zhì))。某實驗小組利用實驗室常用儀器對粗鹽樣品進(jìn)行提純,提純步驟如下:
請根據(jù)提純步驟回答下列問題:
(1)步驟⑥中加入過量鹽酸的目的是  除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉  。
(2)步驟②和步驟④不可以顛倒,理由是  如果顛倒,無法除去過量的氯化鋇  。
(3)同學(xué)提出精鹽中的NaCl比原來粗鹽中的多,簡要說明  除雜過程中,碳酸鈉、氫氧化鈉均轉(zhuǎn)化為氯化鈉,使氯化鈉的質(zhì)量增加  。
【答案】(1)除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉;
(2)如果顛倒,無法除去過量的氯化鋇;
(3)除雜過程中,碳酸鈉、氫氧化鈉均轉(zhuǎn)化為氯化鈉,使氯化鈉的質(zhì)量增加。
【分析】根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,過濾要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后,可以將過量的鋇離子沉淀,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子,進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液是過量的,濾液中含有氯化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉,因此步驟⑥加入過量鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉。
(2)步驟②和步驟④不可以顛倒,是因為碳酸鈉能與過量的氯化鋇此反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,如果顛倒,無法除去過量的氯化鋇。
(3)除雜過程中,碳酸鈉、氫氧化鈉均轉(zhuǎn)化為氯化鈉,使氯化鈉的質(zhì)量增加,精鹽中的NaCl比原來粗鹽中的多。
故答案為:
(1)除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉;
(2)如果顛倒,無法除去過量的氯化鋇;
(3)除雜過程中,碳酸鈉、氫氧化鈉均轉(zhuǎn)化為氯化鈉,使氯化鈉的質(zhì)量增加。
【點評】本題難度較大,考查了粗鹽提純中離子的除雜,除去多種雜質(zhì)離子時,要考慮除雜的順序、后面加入的試劑要能除去前面加入的過量的試劑。
舉一反三
1.(2023 寧波模擬)“粗鹽提純”的實驗內(nèi)容和步驟如圖,下列說法錯誤的是(  )
A.本實驗需查閱資料,了解食鹽在加熱至高溫時的溶解度
B.操作Ⅲ中,若未能充分溶解,則實驗的產(chǎn)率將偏低
C.操作Ⅳ中,得到的濾渣是粗鹽中的難溶性雜質(zhì)
D.操作Ⅴ中,需加熱至液體中有大量固體出現(xiàn)為止
【答案】A
【分析】粗鹽的主要成分是氯化鈉,粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與食鹽初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(食鹽從溶液中分離出來而得到食鹽的過程),進(jìn)行分析判斷。
【解答】解:A、本實驗采用的蒸發(fā)結(jié)晶的方法,無需查閱資料,了解食鹽在加熱至高溫時的溶解度;需了解食鹽在室溫時的溶解度,可控制量取水的量,故選項說法錯誤。
B、操作Ⅲ中,若未能充分溶解,會導(dǎo)致蒸發(fā)得到的精鹽質(zhì)量偏小,導(dǎo)致產(chǎn)率偏低,故選項說法正確。
C、操作Ⅳ中,進(jìn)行過濾后,得到的濾渣是粗鹽中的難溶性雜質(zhì),故選項說法正確。
D、操作Ⅴ中,需加熱至液體中有大量固體出現(xiàn)為止,應(yīng)停止加熱,利用余熱將剩余液體蒸干,故選項說法正確。
故選:A。
【點評】本題難度不大,掌握粗鹽提純的原理、實驗步驟(溶解、過濾、蒸發(fā))、注意事項等是正確解答本題的關(guān)鍵。
2.(2024 椒江區(qū)一模)食用鹽是生活中重要的調(diào)味品,其主要成分是氯化鈉。
(1)將從鹽田得到的粗鹽精制為食用鹽,需要除去其中的泥沙等雜質(zhì)。圖甲為粗鹽精制的主要步驟,正確的順序是  BAC  (填字母)。
(2)食用鹽中通常還含有CaCl2、MgCl2等雜質(zhì),我國古代常用以下方法除去這些雜質(zhì):
方法一:淋灰法
將草木灰水淋在食用鹽上,利用草木灰中含有的碳酸鉀與食用鹽中的Ca2+、Mg2+反應(yīng)形成沉淀除去雜質(zhì)。請寫出該方法涉及到的一個化學(xué)反應(yīng)方程式: CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl(或MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl)  。
方法二:淋鹵法
往食用鹽中反復(fù)澆淋鹵水除去雜質(zhì),如圖乙。鹵水是海水制鹽時所殘留的母液,即析出NaCl后留下的溶液。請簡要說明淋鹵法除去CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)的原理: 鹵水是氯化鈉的飽和溶液,不能繼續(xù)溶解氯化鈉,還能繼續(xù)溶解CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)  。
【答案】(1)BAC;
(2)CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl(或MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl);
(3)鹵水是氯化鈉的飽和溶液,不能繼續(xù)溶解氯化鈉,還能繼續(xù)溶解CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)。
【分析】(1)根據(jù)氯化鈉易溶于水,泥沙難溶于水,粗鹽提純是將粗鹽中含有的泥沙等不溶物除去,進(jìn)行分析解答。
(2)根據(jù)碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,碳酸鉀和氯化鎂反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀和氯化鉀,進(jìn)行分析解答。
(3)根據(jù)鹵水是海水制鹽時所殘留的母液,即析出NaCl后留下的溶液,是氯化鈉的飽和溶液,進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)粗鹽的主要成分是氯化鈉,氯化鈉易溶于水,泥沙難溶于水,粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與氯化鈉初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(氯化鈉從溶液中分離出來)得到精鹽的過程,正確的順序是
(2)碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,碳酸鉀和氯化鎂反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀和氯化鉀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl、MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl。
(3)鹵水是海水制鹽時所殘留的母液,即析出NaCl后留下的溶液,是氯化鈉的飽和溶液,不能繼續(xù)溶解氯化鈉,還能繼續(xù)溶解CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)。
故答案為:
(1)BAC;
(2)CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl(或MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl);
(3)鹵水是氯化鈉的飽和溶液,不能繼續(xù)溶解氯化鈉,還能繼續(xù)溶解CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)。
【點評】本題難度較大,了解粗鹽提純中離子的除雜、提純的原理、飽和溶液的特征等是正確解答本題的關(guān)鍵。
3.(2024 舟山模擬)在新冠肺炎防疫中,84消毒液是常用的消毒劑,其消毒的有效成分是次氯酸鈉(化學(xué)式是NaClO)。次氯酸鈉工業(yè)生產(chǎn)原料來源是粗鹽,粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣和泥沙等雜質(zhì),流程如圖:
(1)標(biāo)出次氯酸鈉中氯元素的化合價: NaO  。
(2)氣體C為氫氣,請寫出反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式: 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑  。
(3)流程Ⅱ中加入的過量碳酸鈉溶液,可以除去的離子有  鋇離子、鈣離子  。
【答案】(1)NaO;
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)鋇離子、鈣離子。
【分析】(1)根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零分析;
(2)根據(jù)通電時,氯化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣分析;
(3)根據(jù)氫氧化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉,和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鋇,碳酸鈉和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉,和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉分析。
【解答】解:(1)次氯酸鈉中鈉元素化合價是+1,氧元素化合價是﹣2,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可知,氯元素的化合價是+1,可以表示為:NaO;
(2)氣體C為氫氣,反應(yīng)Ⅳ中,通電時,氯化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)流程Ⅱ中加入的過量碳酸鈉溶液,不僅除去了粗鹽中含有的氯化鈣雜質(zhì),還除去了過量的氫氧化鈣、氫氧化鋇和氯化鎂反應(yīng)生成的氯化鋇,所以除去的離子是:鋇離子、鈣離子。
故答案為:
(1)NaO;
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)鋇離子、鈣離子。
【點評】本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合基本化學(xué)知識的能力。
4.(2023 鹿城區(qū)模擬)為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質(zhì),某小組同學(xué)選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑,按一定的順序進(jìn)行如圖所示的實驗。
回答下列問題:
(1)實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質(zhì)是  氯化鎂和硫酸鈉  ;
(2)濾液②中除Na+和Cl﹣外,還含有的離子是  OH﹣、CO32﹣  (填離子符號);
(3)實驗Ⅲ中發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是  HCl+NaOH═NaCl+H2O  。
【答案】(1)氯化鎂和硫酸鈉;
(2)OH﹣、CO32﹣;
(3)HCl+NaOH═NaCl+H2O。
【分析】根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,過濾要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后,可以將過量的鋇離子沉淀,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子,進(jìn)行分析解答。
【解答】解:(1)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,加碳酸鈉要放在加Ba(OH)2溶液之后,可以將過量的鋇離子沉淀,則實驗Ⅰ中加入的試劑A是氫氧化鋇溶液,除去的雜質(zhì)是氯化鎂和硫酸鈉。
(2)試劑B是碳酸鈉溶液,濾液②中含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉,除Na+和Cl﹣外,還含有的離子是OH﹣、CO32﹣。
(3)實驗Ⅲ中發(fā)生的中和反應(yīng),即稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCl+NaOH═NaCl+H2O。
故答案為:
(1)氯化鎂和硫酸鈉;
(2)OH﹣、CO32﹣;
(3)HCl+NaOH═NaCl+H2O。
【點評】本題難度較大,考查了粗鹽提純中離子的除雜,除去多種雜質(zhì)離子時,要考慮除雜的順序、后面加入的試劑要能除去前面加入的過量的試劑。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)【中考主線·名師攻略】中考科學(xué)二輪題型解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練
專題10 物質(zhì)的分離與提純
考查基礎(chǔ)知識運(yùn)用:要求學(xué)生熟練掌握常見物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及各種分離提純方法的原理、適用范圍和操作要點。如要知道蒸餾適用于分離沸點不同的液體混合物,過濾適用于分離不溶性固體和液體混合物等。考查學(xué)生對化學(xué)方程式的書寫和理解能力,在涉及化學(xué)除雜的問題中,需要學(xué)生能正確寫出除雜過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式,判斷反應(yīng)是否能達(dá)到除雜的目的。
強(qiáng)調(diào)綜合分析能力:要求學(xué)生能夠綜合考慮多種因素選擇合適的分離提純方法,如在分離多種物質(zhì)的混合物時,要考慮物質(zhì)之間的相互影響,選擇先除去哪種雜質(zhì),后除去哪種雜質(zhì),以及選擇何種試劑和操作能達(dá)到最佳的分離效果。能對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,如在通過結(jié)晶法分離物質(zhì)時,根據(jù)不同溫度下物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),選擇合適的結(jié)晶方式和結(jié)晶溫度,以提高產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率。
常考題型:除雜試劑和方法選擇型、分離方法原理理解型、氯化鈉與粗鹽提純、分離提純計算型。
本冊資料習(xí)題均選自:中考真題、最新模擬題、聯(lián)考題、名校模擬題等...
1、注意除雜原則
遵循 “不增、不減、易分離、易復(fù)原” 的原則。“不增” 是指在除雜過程中不引入新的雜質(zhì);“不減” 是指被提純的物質(zhì)不能減少;“易分離” 是指反應(yīng)后生成的物質(zhì)與被提純的物質(zhì)容易分離;“易復(fù)原” 是指如果被提純的物質(zhì)在除雜過程中發(fā)生了轉(zhuǎn)化,要容易恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
2、巧用轉(zhuǎn)化思維
可以將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純的物質(zhì),或者將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體、水等易于分離的物質(zhì)。如除去氯化鈣溶液中的少量鹽酸,可加入過量的碳酸鈣,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,過量的碳酸鈣過濾即可除去,達(dá)到了將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純物質(zhì)和易于分離物質(zhì)的目的。
3、除雜試劑加入順序
當(dāng)需要加入多種除雜試劑時,要注意試劑的加入順序。一般來說,后加入的試劑要能除去前面加入的過量試劑。
4、操作順序:在既有過濾又有蒸發(fā)的實驗中,要先過濾除去不溶性雜質(zhì),再進(jìn)行蒸發(fā)操作。
5、善用圖表信息
如果題目中給出了物質(zhì)的溶解度曲線、成分含量圖表等信息,要善于利用這些信息來選擇合適的分離提純方法和條件。比如,根據(jù)溶解度曲線可以判斷在什么溫度下采用何種結(jié)晶方法能更好地分離物質(zhì)。
01 混合物的分離
1、可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離,分別得到純凈物。
如:粗鹽的提純;BaSO4和Na2SO4的混合物。
2、兩種物質(zhì)均溶于水,但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大,另一種變化不大時,可考慮——結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。
如:NaCl和KNO3的混合物。
3、兩種物質(zhì)均溶于水時,可考慮用化學(xué)方法分離。
如:BaCl2和NaCl的混合物。可將混合物先溶于水,加入適量Na2CO3溶液,得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。將沉淀過濾出,洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液,又得到BaCl2溶液,CO2逸出。BaCO3+2HCl =BaCl2+H2O+CO2↑。最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā),分別得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。
例題展示
[例題1](2024秋 江北區(qū)期末)分離、除雜、提純和檢驗是化學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié)。下列實驗?zāi)軌蜻_(dá)到目的的是(  )
選項 實驗內(nèi)容 實驗設(shè)計
A 分離碳酸鈣和氯化鈣 加入足量水溶解,過濾,濾液蒸發(fā)結(jié)晶,濾渣洗滌烘干
B 除去鐵粉中的銅粉 加入過量的稀鹽酸
C 提純混有少量氯化鈉的碳酸鈉 加入少量的氯化鈣
D 驗證某溶液為稀硫酸 先測溶液的pH<7,再加入Zn粒
[例題2](2024 甌海區(qū)一模)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小明建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模型(如圖)。
(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去。該方法屬于上述模型中的     (選填:“分離轉(zhuǎn)移”、“反應(yīng)轉(zhuǎn)化”)。
(2)上述模型中“不增不減”是除雜的一般原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。為除去氯化鈉中的雜質(zhì)氯化鈣,小明采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,加入適量碳酸鈉,請判斷小明選擇的試劑是否合理并說明理由:    。
(3)不另外增加其他試劑,小明要判斷氯化鈣已經(jīng)完全除去,請寫出簡要的操作:將反應(yīng)后的溶液靜置(或過濾),取上層清液少許放入試管,    。
[例題3](2024 金華模擬)下列兩種方案體現(xiàn)了物質(zhì)分離、提純、除雜的兩種不同思路:①將雜質(zhì)直接轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì);②先將所需物質(zhì)轉(zhuǎn)化為中間物質(zhì),再將中間物質(zhì)重新轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。
完成下列問題:
(1)思路①運(yùn)用:除去氯化鈉固體中混有的少量氯化鋇,可先加足量的水溶解,再向溶液中加入過量的     溶液、過濾;再向濾液中加足量的稀鹽酸、蒸發(fā),即得氯化鈉固體。
(2)思路②運(yùn)用:除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀。可設(shè)計如下流程方案:
Ⅰ.根據(jù)該流程方案,步驟②中應(yīng)加入的甲溶液是     (填化學(xué)式)。
Ⅱ.濾液C中一定含有的溶質(zhì)成分是     。
舉一反三
1.(2024 鹿城區(qū)校級二模)某鹽湖的水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2。興趣小組為了獲取其中的NaCl和Na2SO4,進(jìn)行下列實驗,請回答相關(guān)問題。
【實驗一】利用酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)除去MgCl2和CaCl2
(1)步驟Ⅰ中加入過量氫氧化鈉溶液的目的是     。
(2)操作Ⅰ的名稱為     。
【實驗二】分離溶液A中的NaCl和Na2SO4。
(3)檢驗晶體成分
操作步驟和實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
▲     晶體為Na2SO4
(4)完成后續(xù)操作,先將濾液b降溫至0℃,過濾得到較多較純的硫酸鈉晶體,再將所得濾液蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾得到較多較純的氯化鈉晶體。由此推測這一過程N(yùn)aCl和Na2SO4兩種物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化規(guī)律是     。
02 除雜題
解答除雜質(zhì)一類的題目時,要注意三原則;三要領(lǐng);五種常用的方法。
三原則:①不引入新雜質(zhì);②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量;③雜質(zhì)便于分離。
三要領(lǐng):①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異;②確定除雜質(zhì)方法;③選擇適宜試劑。
03 除雜質(zhì)思路分析方法
在掌握了以下除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后,解答題目時要審清題目要求,分析理順?biāo)悸非遗c題目要求吻合,才能準(zhǔn)確解題。
1、沉淀法:加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋恚儆眠^濾法除去。
2、化氣法:加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。
3、置換法:利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。
4、轉(zhuǎn)純法:將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。
5、吸收法:常用于氣體的提純。
例題展示
[例題1] (2024 路橋區(qū)一模)除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所選用試劑和主要操作均正確的是(  )
序號 物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑 主要操作
A KNO3溶液 K2SO4 適量BaCl2溶液 過濾
B O2 H2O 濃硫酸 洗氣
C CuCl2溶液 FeCl2 過量銅粉 結(jié)晶
D NaCl溶液 MgCl2 過量NaOH溶液 過濾
[例題2](2024秋 平湖市校級期末)物質(zhì)的鑒別和除雜是重要的實驗技能。下列選項中不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā 。?br/>選項 實驗?zāi)康?實驗方法
A 鑒別稀鹽酸和氯化鋇溶液 加稀硫酸溶液
B 鑒別氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液 用酚酞試液
C 除去木炭粉中少量的鐵粉 用磁鐵吸引
D 除去氯化鈣溶液中少量的鹽酸 加過量的碳酸鈣,并過濾
[例題3](2025 杭州模擬)為了除去物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用試劑和操作方法都正確的是(  )
物質(zhì) 選用試劑(過量) 操作方法
A CO2(CO) O2 點燃
B Fe(Cu) 稀鹽酸 加入稀鹽酸充分反應(yīng)后過濾、洗滌
C CuSO4溶液(H2SO4) 氧化銅 加入氧化銅粉末充分反應(yīng)后過濾
D 鹽酸(H2SO4) 硝酸鋇溶液 加入硝酸鋇溶液充分反應(yīng)后過濾
[例題4](2024 溫州模擬)海水曬鹽在我國具有悠久的歷史。海水曬鹽得到的粗鹽經(jīng)過濾除去不溶性的固體雜質(zhì)后,可能還含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)。為驗證食鹽中雜質(zhì)的成分,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了以下實驗:(注:實驗過程中微溶算是可溶)
(1)步驟①中加入NaOH溶液的目的是     。
(2)根據(jù)步驟②的現(xiàn)象說明雜質(zhì)中不含     。
(3)有小組成員提出該設(shè)計存在問題,不能得到準(zhǔn)確結(jié)論。如果要得出準(zhǔn)確結(jié)論,那么需要補(bǔ)充的操作是     ,再根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行判斷。
[例題5](2024 余姚市校級四模)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小科建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模型(如圖)。
(1)海水淡化是將海水中的鹽與水分開,常用加熱蒸餾法將海水加熱形成水蒸氣。該方法屬于上述模型中的     (填“分離轉(zhuǎn)移”或“反應(yīng)轉(zhuǎn)化”)。
(2)根據(jù)“性質(zhì)差異”,銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去,原因是     能與稀鹽酸反應(yīng)。
(3)上述模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減少”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鉀中的雜質(zhì)氯化鋇,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl,請根據(jù)思維模型判斷是否可行并說明理由。
舉一反三
1.(2023 湖州模擬)下列主要成分中含有少量雜質(zhì),選用試劑進(jìn)行檢驗雜質(zhì)、除去雜質(zhì)是化學(xué)實驗中的常見實際問題,若一種試劑既能檢驗所含雜質(zhì)、又能除去雜質(zhì),該試劑我們就能稱為“高效試劑”,下列選項中不能稱為“高效試劑”(所加試劑均適量且忽略分離步驟)的是(  )
選項 主要成分 所含的雜質(zhì) “高效試劑”
A HNO3 H2SO4 Ba(NO3)2
B BaCl2 HCl BaCO3
C CaCl2 HCl Ca(OH)2
D MgCl2 MgSO4 BaCl2
2.(2024秋 瑞安市期末)除去下列各物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì),所選用的試劑、操作方法都正確的是(  )
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑 操作方法
A Fe Fe2O3 稀鹽酸 加入足量的稀鹽酸,過濾
B FeSO4溶液 H2SO4 Fe 加入過量的鐵粉,過濾
C MnO2 KCl 蒸餾水 加入足量蒸餾水,溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
D KNO3溶液 K2CO3 CaCl2 加入適量CaCl2溶液,過濾
3.(2024 浙江模擬)下列實驗方案中,能達(dá)到預(yù)期目的是(  )
A.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl氣體
B.用點燃的方法除去CO中混有的少量CO2
C.用稀鹽酸除去熱水瓶膽壁上的水垢(主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂)
D.用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4,得到純凈的KNO3溶液
4.(2024秋 江北區(qū)校級期末)除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì),所用除雜試劑及操作方法均正確的是(  )
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑及操作方法
A CO2 CO 在空氣中點燃
B CaCl2 CaCO3 加入足量的水溶解,過濾、洗滌、干燥
C NaCl NaNO3 加入適量的硝酸銀溶液至不再產(chǎn)生沉淀
D Cu Fe 加入過量的CuCl2溶液,過濾、洗滌、干燥
5.(2024 平陽縣校級模擬)除去泥沙后,有的粗鹽中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),還需要進(jìn)一步除雜精制。
(1)分析題干,如圖所示過程中,可選擇的除雜試劑X、Y分別是     。
(2)④中加入過量的稀鹽酸的目的是     。
(3)最終所得精鹽的質(zhì)量   (填“大于”“等于”或“小于”)原粗鹽中氯化鈉的質(zhì)量。
6.(2024 杭州模擬)思維模型的建構(gòu)方便解決問題、促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。某科學(xué)研究小組在老師的指導(dǎo)下對解決“混合氣體檢驗”類問題建構(gòu)了如下思維模型:
【模型應(yīng)用】下水道氣體可能含有H2、CO、CO2、CH4四種氣體中的一種或幾種,此研究小組對此進(jìn)行了相關(guān)實驗。
【收集氣體】用大塑料瓶裝滿水,打開瓶蓋用繩子吊入下水道中,用鐵鉤將塑料瓶倒轉(zhuǎn),使水完全流出,然后將塑料瓶提到井口并迅速蓋緊瓶蓋備用,該操作是用     法收集氣體。
【進(jìn)行實驗】將瓶中的氣體依次通過如圖1所示的裝置(堿石灰為NaOH和CaO的混合物,假設(shè)每個裝置內(nèi)都充分反應(yīng)或吸收),并觀察現(xiàn)象。
【實驗分析】
(1)裝置①中澄清石灰水變渾濁,說明該下水道氣體成分中一定有     。
(2)裝置②的設(shè)置屬于上述思維模型中的     環(huán)節(jié)。
(3)圖1中的④是由圖2中的兩個裝置組合而成,請在空格中按順序填入裝置的導(dǎo)管編號,將裝置補(bǔ)充完整:氣體燃燒裝置→    →尾氣處理裝置。
(4)通過測量濃硫酸和氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化,判斷出了剩余氣體的成分。
04 粗鹽提純
通過海水提取的粗鹽中含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。以下是一種制備精鹽的實驗方案(用于沉淀的試劑均過量)。請回答下列問題
(1)氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉溶液加入的順序有哪些?原因是什么?
(2)碳酸鈉溶液作用?
(3)氫氧化鈉溶液作用?
(4)氯化鋇溶液作用?
(5)鹽酸的作用?鹽酸過量對精鹽精度是否有影響?
(6)操作a的名稱 操作a中玻璃儀器有哪些?玻璃棒作用?
(7)操作b的名稱 操作b玻璃棒作用?
(8)沉淀所含物質(zhì)有哪些?
(9)濾液中溶質(zhì)有哪些?如何檢驗?如何證明除氯化鈉外的其它溶質(zhì)?
(10)步驟⑥和⑦顛倒順序,會造成什么實驗后果?
(11)總共有多少個復(fù)分解反應(yīng) 請寫出化學(xué)方程式?
例題展示
[例題1](2024 溫州三模,雙選)粗鹽中常含有(CaCl2、Na2SO4及泥沙等雜質(zhì)),某興趣小組經(jīng)討論后按以下流程進(jìn)行提純。下列說法錯誤的是(  )
A.整個流程中共使用玻璃棒3次
B.操作b是為了除去NaCl溶液中的水及過量的鹽酸
C.沉淀中含CaCO3、BaSO4及泥沙
D.A試劑為Na2CO3,B試劑為BaCl2
[例題2](2024 西湖區(qū)校級模擬)從海水中提取粗鹽的流程如圖所示,過程中溫度變化忽略不計,下列說法不正確的是(  )
A.在結(jié)晶過程中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增大后不變
B.結(jié)晶池內(nèi)母液蒸發(fā)得到的鹽鹵(亦稱苦鹵)屬于混合物
C.第④步的操作主要是過濾
D.③步驟中隨著水分的蒸發(fā),氯化鈉的溶解度逐漸變小,析出晶體
[例題3](2024秋 西湖區(qū)校級期末)鹽場中經(jīng)過長時間日曬往往會長出形狀各異的“鹽花”(主要成分為食鹽)。鹽花屬于粗鹽,如圖是粗鹽提純的部分實驗操作。下列有關(guān)說法不正確的是(  )
A.粗鹽提純實驗的正確操作順序為③①④②
B.三次使用玻璃棒的目的均不同
C.得到的食鹽屬于混合物
D.正確過濾后,展開濾紙,若黑色代表泥沙,則看到的情況最接近乙圖中的④
[例題4](2025 浙江模擬)氯化鈉是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.粗鹽中除含NaCl外,還含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì).以下是粗鹽提純的操作流程.
提供的試劑:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、飽和NaCl溶液.
(1)欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,從提供的試劑中選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為:過量的NaOH溶液、    、    .
(2)在濾液中加鹽酸的作用是    .
[例題5](2024 杭州模擬)現(xiàn)有一定質(zhì)量的粗鹽樣品(含有少量泥沙等不溶性雜質(zhì)和少量Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性雜質(zhì))。某實驗小組利用實驗室常用儀器對粗鹽樣品進(jìn)行提純,提純步驟如下:
請根據(jù)提純步驟回答下列問題:
(1)步驟⑥中加入過量鹽酸的目的是     。
(2)步驟②和步驟④不可以顛倒,理由是     。
(3)同學(xué)提出精鹽中的NaCl比原來粗鹽中的多,簡要說明     。
舉一反三
1.(2023 寧波模擬)“粗鹽提純”的實驗內(nèi)容和步驟如圖,下列說法錯誤的是(  )
A.本實驗需查閱資料,了解食鹽在加熱至高溫時的溶解度
B.操作Ⅲ中,若未能充分溶解,則實驗的產(chǎn)率將偏低
C.操作Ⅳ中,得到的濾渣是粗鹽中的難溶性雜質(zhì)
D.操作Ⅴ中,需加熱至液體中有大量固體出現(xiàn)為止
2.(2024 椒江區(qū)一模)食用鹽是生活中重要的調(diào)味品,其主要成分是氯化鈉。
(1)將從鹽田得到的粗鹽精制為食用鹽,需要除去其中的泥沙等雜質(zhì)。圖甲為粗鹽精制的主要步驟,正確的順序是     (填字母)。
(2)食用鹽中通常還含有CaCl2、MgCl2等雜質(zhì),我國古代常用以下方法除去這些雜質(zhì):
方法一:淋灰法
將草木灰水淋在食用鹽上,利用草木灰中含有的碳酸鉀與食用鹽中的Ca2+、Mg2+反應(yīng)形成沉淀除去雜質(zhì)。請寫出該方法涉及到的一個化學(xué)反應(yīng)方程式:    。
方法二:淋鹵法
往食用鹽中反復(fù)澆淋鹵水除去雜質(zhì),如圖乙。鹵水是海水制鹽時所殘留的母液,即析出NaCl后留下的溶液。請簡要說明淋鹵法除去CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)的原理:    。
3.(2024 舟山模擬)在新冠肺炎防疫中,84消毒液是常用的消毒劑,其消毒的有效成分是次氯酸鈉(化學(xué)式是NaClO)。次氯酸鈉工業(yè)生產(chǎn)原料來源是粗鹽,粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣和泥沙等雜質(zhì),流程如圖:
(1)標(biāo)出次氯酸鈉中氯元素的化合價:    。
(2)氣體C為氫氣,請寫出反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:    。
(3)流程Ⅱ中加入的過量碳酸鈉溶液,可以除去的離子有     。
4.(2023 鹿城區(qū)模擬)為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質(zhì),某小組同學(xué)選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑,按一定的順序進(jìn)行如圖所示的實驗。
回答下列問題:
(1)實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質(zhì)是     ;
(2)濾液②中除Na+和Cl﹣外,還含有的離子是     (填離子符號);
(3)實驗Ⅲ中發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是     。
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【中考主線·名師攻略】中考科學(xué)二輪題型解讀與強(qiáng)化訓(xùn)練
專題10 物質(zhì)的分離與提純
考查基礎(chǔ)知識運(yùn)用:要求學(xué)生熟練掌握常見物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及各種分離提純方法的原理、適用范圍和操作要點。如要知道蒸餾適用于分離沸點不同的液體混合物,過濾適用于分離不溶性固體和液體混合物等。考查學(xué)生對化學(xué)方程式的書寫和理解能力,在涉及化學(xué)除雜的問題中,需要學(xué)生能正確寫出除雜過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式,判斷反應(yīng)是否能達(dá)到除雜的目的。
強(qiáng)調(diào)綜合分析能力:要求學(xué)生能夠綜合考慮多種因素選擇合適的分離提純方法,如在分離多種物質(zhì)的混合物時,要考慮物質(zhì)之間的相互影響,選擇先除去哪種雜質(zhì),后除去哪種雜質(zhì),以及選擇何種試劑和操作能達(dá)到最佳的分離效果。能對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,如在通過結(jié)晶法分離物質(zhì)時,根據(jù)不同溫度下物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),選擇合適的結(jié)晶方式和結(jié)晶溫度,以提高產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率。
常考題型:除雜試劑和方法選擇型、分離方法原理理解型、氯化鈉與粗鹽提純、分離提純計算型。
本冊資料習(xí)題均選自:中考真題、最新模擬題、聯(lián)考題、名校模擬題等...
1.(2024 浙江模擬)要除去下列四種物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)),下列組別正確的是(  )
組別 物質(zhì) 可使用的試劑和操作方法
A CaO(CaCO3) 加適量水,攪拌,過濾,蒸發(fā)結(jié)晶
B 碳粉(CuO) 加適量鹽酸,攪拌,過濾,蒸發(fā)結(jié)晶
C CaCO3(Na2SO4) 加適量水,攪拌,過濾,洗滌,干燥
D KCl(K2CO3) 加適量鹽酸,攪拌,過濾,洗滌,干燥
2.(2024 杭州二模)為除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì),所采用的相應(yīng)除雜方案中正確的是(  )
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜質(zhì)方案
① NaCl固體 Na2CO3固體 加入足量的稀鹽酸后蒸發(fā)
② MgO Mg 加入足量稀鹽酸
③ HCl H2SO4 加入過量的氯化鋇溶液,過濾
④ CuCl2溶液 FeCl2溶液 加入足量的鐵屑,充分反應(yīng)后,過濾
A.① B.② C.③ D.④
3.(2024 寧波模擬)除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ā 。?br/>選項 物質(zhì)(雜質(zhì)) 所用試劑或方法
A CuO(Cu) 加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后過濾
B KOH溶液(CaCl2) 加入足量K2CO3溶液,過濾
C CO2(HCl) 混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液
D Cu(NO3)2溶液(AgNO3) 加入足量銅粉,過濾
4.(2024 浙江模擬)下列除去雜質(zhì)的方法中,錯誤的是(  )
物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑及方法
A CaCl2溶液 HCl 過量CaCO3,過濾
B NaOH溶液 Ca(OH)2 過量Na2CO3溶液、過濾
C FeCl2溶液 CuCl2 過量鐵粉、過濾
D 銅粉 鐵粉 過量稀HCl、過濾
5.(2024 嘉善縣一模)從鹽湖中提取的某種礦物主要含有KCl,還有少量MgSO4、CaCl2及不溶性雜質(zhì),從該礦物中提取KCl的流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是(  )
A.濾渣B的主要成分是BaSO4和Mg(OH)2
B.加入過量X溶液的目的是除去Ca2+和Ba2+
C.濾液C蒸發(fā)至大量晶體析出時停止加熱
D.最終所得KCl的質(zhì)量與原礦物中所含KCl的質(zhì)量相等
6.(2023秋 義烏市月考)用“海水曬鹽”的方法得到的粗鹽中,往往含有多種可溶性雜質(zhì)(Na2SO4、MgCl2、CaCl2等)和難溶性雜質(zhì)(泥沙等),需進(jìn)行分離和提純后才能用于人們的日常生活。以下是粗鹽提純的流程圖,有關(guān)說法正確的是(  )
A.①通過溶解、過濾操作,除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)
B.只調(diào)換②與③的順序,也能達(dá)到實驗?zāi)康?br/>C.⑤加入適量稀鹽酸的目的是除去過量的Na2CO3和NaOH
D.若稱得精鹽的質(zhì)量是8.5g,則該粗鹽樣品中氯化鈉的純度是85%
7.(2023秋 西湖區(qū)校級期中)實驗室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到純凈的KCl,設(shè)計如下實驗方案。
(1)X溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是     。
(2)Y溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是     。
(3)原固體樣品中KCl質(zhì)量為m1,最后得到KCl的固體質(zhì)量為m2,則m1    m2。(填“>”、“<”或“=”)
8.(2024秋 溫州期末)課堂上,學(xué)習(xí)小組在實驗室對含有少量不溶性雜質(zhì)的粗鹽進(jìn)行提純。具體過程如下:
(1)【溶解】稱取一定量粗鹽放入燒杯,加入足量的水并用玻璃棒攪拌。攪拌過程中,食鹽的溶解度     。(選填“增大”、“不變”或“減小”)
(2)【過濾】下列步驟中屬于過濾操作的是     。
(3)【蒸發(fā)結(jié)晶】濾液蒸發(fā)過程中,最適合撤走酒精燈的時機(jī)是     。
A.底部無晶體析出 B.底部有少量晶體析出
C.晶體大量析出,表面濕潤 D.晶體全部析出,表面干燥
9.(2023 杭州模擬)某化學(xué)興趣小組利用廢舊干電池回收原料中的二氧化錳和氯化銨,查閱資料:廢舊干電池的填料的主要成分為二氧化錳、氯化銨、氯化鋅、碳等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。興趣小組同學(xué)們,設(shè)計回收物質(zhì)的流程如圖所示:
(1)灼燒濾渣1的目的是   。寫出該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式  。
(2)已知濾液1中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1時,大量的氯化銨晶體先析出,說明該溫度下氯化銨溶解度     氯化鋅的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
10.(2023 吳興區(qū)校級一模)從氯堿工業(yè)產(chǎn)生的鹽泥中回收BaSO4,其主要工藝流程如圖。
已知:①鹽泥的主要成分為BaSO4、NaCl、Mg(OH)2 和CaCO3
②BaSO4難溶于水,不與鹽酸反應(yīng)
(1)除去NaCl,利用的性質(zhì)是     。
(2)過濾器中分離出來的固體是     。
(3)酸溶槽中產(chǎn)生的氣體恰好被澄清石灰水完全吸收生成了30g沉淀,求有多少克鹽酸溶液與鹽泥中碳酸鈣反應(yīng)。
11.(2024秋 諸暨市校級月考)從天然鹽井中獲取粗鹽(含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì))為了除去以上雜質(zhì)得到精鹽,小明設(shè)計如下實驗。
【提示】雜質(zhì)含量較少,不考慮微溶物形成沉淀。
(1)沉淀b是     。
(2)物質(zhì)X是     (填化學(xué)式)。
(3)加入過量鹽酸的目的是:    。如圖是向濾液c中逐滴加入稀鹽酸至過量,生成氣體質(zhì)量變化關(guān)系,其中正確的是     。
A. B.
12.青海的茶卡鹽湖含有大量天然食鹽和純堿,人們常利用夏天蒸發(fā)結(jié)晶的方式獲取食鹽,但因含有碳酸鈉無法直接食用,小金利用提供的試劑設(shè)計如圖所示的流程圖來除去碳酸鈉提純食鹽,設(shè)計相關(guān)評價量表。
流程圖:
提純食鹽的評價量表(部分)
評價指標(biāo) 優(yōu)秀 合格 待改進(jìn)
試劑種類 能與碳酸鈉反應(yīng), 并生成氯化鈉。 能與碳酸鈉反應(yīng), 但不能生成氯化鈉。 不能與碳酸鈉反應(yīng)
試劑用量 過量試劑,也不會引入新雜質(zhì) 適量的試劑才不會引入新雜質(zhì) \
(1)碳酸鈉溶液的pH     7(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知氯化鈉固體中混有10.6克碳酸鈉,通過計算可知碳酸鈉恰好完全反應(yīng)時需要氯化鈣為多少克?
(3)根據(jù)評價量表,為了使其都能達(dá)到優(yōu)秀的指標(biāo)。針對該方案,請你提出合理的改進(jìn)意見  。
13.(2023 麗水)思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律建立的解決問題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解,促進(jìn)問題解決。小科建構(gòu)了“物質(zhì)除雜”的思維模型(如圖)。
(1)銅粉中混有少量的鐵粉,用磁鐵吸引除去,該方法屬于上述模型中的   (填“分離轉(zhuǎn)移”或”反應(yīng)轉(zhuǎn)化”);
(2)根據(jù)“性質(zhì)差異”,銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去,原因是   能與稀鹽酸反應(yīng);
(3)上述模型中“不增不減”是除雜原則,“不增”是指不增加新雜質(zhì),“不減”是指不減少目標(biāo)物質(zhì)質(zhì)量。除去氯化鈉中的雜質(zhì)氯化鋇,小科采用反應(yīng)轉(zhuǎn)化的方法,原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl。從反應(yīng)的生成物有KCl可知,這種方法是不正確的,原因是不符合除雜中的
   原則(填“不增”或“不減”)。
(4)將氯化鈉中的雜質(zhì)BaCl2除去,實質(zhì)上是除去鋇離子。2.08克BaCl2中鋇元素的質(zhì)量為
   克。
14.(2023秋 溫州期中)某KCl固體樣品中含有少量CaCl2雜質(zhì),現(xiàn)按如下流程提純氯化鉀。(氯化鉀溶解度受溫度影響較小)
(1)沉淀A是     。
(2)用150千克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的濃鹽酸配制7.2%的稀鹽酸,需要加水   千克。
(3)若KCl固體樣品中還含有少量雜質(zhì)K2SO4,請寫出檢驗含有K2SO4的方法   。(請寫出具體操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
15.(2024秋 寧波校級期中)海洋中有很多資源,某化學(xué)興趣小組想完成有關(guān)海洋化學(xué)資源的一個項目化研究。
(1)項目一:海水資源利用。同學(xué)們從濃縮的海水中獲得了粗鹽,發(fā)現(xiàn)粗鹽中含有可溶性雜質(zhì)Ca2+、Mg2+、,設(shè)計提純流程如下:
①加入過量的氫氧化鋇溶液后所得的固體沉淀是     。
②加入過量的碳酸鈉溶液的作用是     。
(2)項目二:海水廢水環(huán)保檢測。同學(xué)們通過查閱資料得知,海水中還可以提取出Ca2+、Mg2+,得到含有Na+的廢液后,其中可能含有,為確認(rèn)其成分達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計實驗如下:
項目 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
方案 ①取少量廢水于試管中,滴入幾滴紫色石蕊試液 紫色石蕊試液變紅色 不含
②另取少量廢液于試管中,滴加過量的Ba(NO3)2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 含有
③取步驟②的上層清液于試管中,滴加幾滴     。 產(chǎn)生白色沉淀
16.(2022 溫州模擬)如圖是進(jìn)行粗鹽提純實驗的步驟圖,請回答。
(1)操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的玻璃儀器是玻璃棒,該儀器在操作Ⅳ中的作用是     。
(2)粗鹽提純實驗步驟較多、操作煩瑣,可以縮短粗鹽提純實驗時間的正確操作是     。
A.研碎粗鹽 B.溶解時多加一倍的水
C.過濾時玻璃棒緊靠一層濾紙?zhí)? D.蒸發(fā)時不要用玻璃棒攪拌散熱
(3)各小組的產(chǎn)率及評價如下:
組別 1 2 3 4
產(chǎn)率 75% 83% 83% 72%
老師對產(chǎn)率的評價 偏低 偏高 偏高 偏低
下列各組同學(xué)對造成產(chǎn)率偏高或偏低的原因分析,正確的是     。
A.第1組:燒杯里的食鹽未溶解完就開始過濾 B.第2組:蒸發(fā)時,有固體物質(zhì)飛濺
C.第3組:濾液渾濁就開始蒸發(fā) D.第4組:蒸發(fā)后,精鹽中還有水分
17.(2024 下城區(qū)校級三模)造紙術(shù)是我國四大發(fā)明之一、是中國的智慧結(jié)晶。
Ⅰ.造紙:
(1)紙的主要成分是纖維素,纖維素對植物主要起到支撐和保護(hù)作用,植物細(xì)胞中纖維素主要存在于     (填細(xì)胞結(jié)構(gòu)),食物中纖維素的主要作用是     。
(2)“抄紙”目的是除去紙漿中的泥沙及粗纖維等雜質(zhì),“抄紙”一步相當(dāng)于     (填實驗室常用操作名稱)。
(3)已知?dú)溲趸浥c氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)相似,請寫出氫氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
Ⅱ.現(xiàn)代造紙:
【提出問題】黑液中除了有機(jī)物還有哪些成分呢?
【查閱資料】①黑液呈堿性,不能直接排放到水中。
②BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:NaOH和Na2CO3
【實驗探究】該興趣小組的同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案進(jìn)行了探究
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
步驟一:取樣,向其中滴加過量BaCl2溶液 步驟二:將步驟一分應(yīng)后的溶液靜置,取少量上層清液于試管中,滴加2﹣3滴無色酚酞溶液 ▲ 猜想三成立
18.(2024 鄞州區(qū)模擬)實驗室中有一瓶氯化鈉樣品,其中可能含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣中的一種或幾種。同學(xué)們進(jìn)行了下列實驗來確定雜質(zhì)的成分,并測定氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)確定雜質(zhì)的成分
根據(jù)以上實驗信息,小寧得出結(jié)論:此氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鈉。請寫出步驟Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式     。
(2)測定樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
稱取20g氯化鈉樣品,置于干凈的燒杯中,加足量的水使固體樣品完全溶解,再向其中加入2%的BaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入BaCl2溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。當(dāng)加入BaCl2溶液104g時(即圖中A點),燒杯中溶液里一定存在的陰離子是   (填離子符號)。
(3)計算該氯化鈉樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計算結(jié)果精確至0.1%)
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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