专题四物质的分离与除杂一、选择题1．下列实验方案不能达到目的的是(B)2222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) A．N2、CO2、H2O B．N2C．N2、HCl D．N2、CO23．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)4.下列方法不能达到实验目的是(D)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CO2－35．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)A ．木炭粉(CuO)——在空气中灼烧B ．KCl 溶液(CaCl 2)——通入过量的CO 2气体，过滤C ．NaCl 溶液(Na 2CO 3)——加入适量的澄清石灰水，过滤D ．H 2气体(HCl 气体)——依次通过足量的NaOH 溶液和浓硫酸8．把 CaCO 3、NaCl 、MgCl 2三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)A ．H 2O 、NaOH 、HClB ．H 2O 、KOH 、HClC ．H 2O 、NaOH 、H 2SO 4D ．H 2O 、KOH 、H 2SO 49．(2015，本溪)下列实验方案设计不合理的是(A)(导学号 41352569)(C) A ．Cu ――→稀盐酸CuCl 2――→NaOH 溶液Cu(OH) 2 B ．H 2O ――→通电O 2――→MgMgOC ．CaCO 3――→高温CaO ――→H 2OCa(OH)2――→Na 2CO 3NaOH 溶液 D ．MgCl 2――→NaOH 溶液Mg(OH)2――→NaMg二、填空题11．选择恰当的试剂或方法除去括号内的杂质。
(1)CaO(CaCO 3)__高温煅烧__； (2)Cu(Fe)__稀盐酸__；(3)NaCl(CuCl 2)__NaOH 溶液__； (4)ZnSO 4(CuSO 4)__锌__； (5)O 2(水蒸气)__浓硫酸__。
12．除去NaCl 溶液中CaCl 2、MgCl 2、Na 2SO 4杂质的操作有：①加过量的NaOH 溶液；②加过量的BaCl 2溶液；③过滤；④加适量的盐酸；⑤加过量的Na 2CO 3溶液。
[提示：Mg(OH)2、BaSO 4、BaCO 3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。
(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。
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：【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：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：【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)ClO2中氯元素的化合价是__＋4__。
(3)通入SO2是为了除去NaClO4溶液中少量的NaClO3，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：(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__H 2SO 4＋CuO===CuSO 4＋H 2O__。
(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。
①H 2SO 4 ②CuSO 4 ③MgSO 4(5)为了完善实验方案，可对滤渣Ⅰ中的__Cu__进行回收。
19．我国古代以炉甘石(ZnCO 3)、赤铜(Cu 2O)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：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：①ZnCO 3=====800 ℃ZnO ＋CO 2↑；②2ZnO ＋C=====800 ℃2Zn ＋CO 2↑；③__2Cu 2O ＋C=====800 ℃_4Cu ＋CO 2↑__(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．硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。
(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 ＋O 2＋2H 2SO 4=====△_2CuSO 4＋2H 2O__，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H 2O 2溶液和MnO 2制备O 2，反应的化学方程式为__2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑__，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CuSO 4为原料制备碱式碳酸铜[Cu 2(OH)2CO 3]的过程如图3：①“沉淀”时的反应为：2CuSO 4＋2Na 2CO 3＋H 2O=== Cu 2(OH)2CO 3↓＋2__Na 2SO 4__＋CO 2↑。
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__BaCl 2溶液[或Ba(OH)2、Ba(NO 3)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＝产品的实际质量产品的理论质量×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 ．Cu 2(OH)2CO 3未洗涤干净d ．Cu 2(OH)2CO 3未完全烘干 ④“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2·2CuSO 4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Cu 2O 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Cu 2O 的质量为(15.2 g －x )。
根据铜元素质量守恒可得：32．0 g ×64160＝x ×6480＋(15.2 g －x )×128144解得：x ＝8 g答：该混合物中CuO 的质量为8 g 。