2024年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《物质除杂或净化的探究》专题(word版有答案)
2024年中考化学复习科学探究之《物质除杂或净化的探究》
1、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。
答案: 解:(1)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硫酸镁溶液,生成硫酸钡沉淀和氯化镁,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,再过滤、蒸发,即得氯化镁固体。
(2)除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾,先加足量的水溶解,氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,过滤,向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,再进行蒸发即可。
步骤①氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,反应的化学方程式为:BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl.滤液B中一定含有的溶质是氯化钾、氯化镁、氯化钠。步骤②中加入的甲溶液是氢氧化钠溶液,其化学式为NaOH。 故答案为: (1)硫酸镁;
(2)BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl;氯化钾、氯化镁、氯化钠;NaOH。
2、硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠样品中含有少量CaCl2和MgCl2,实验室进行提纯的流程如下:
回答下列问题:
(1)用NaOH和Na2CO3除杂时,反应的化学方程式分别为 、 。
(2)NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可加入适量 溶液除去。请任写出一个相关反应方程式: 。
(3)滤液经蒸发结晶后可得到硫酸钠固体,蒸发操作中要用玻璃棒不断搅拌,目的是 。得到的硫酸钠固体中还混有的杂质是 。
答案: 解:(1)氢氧化钠能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸
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2024年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《物质除杂或净化的探究》专题(word版有答案) 钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式分别为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、。
(2)NaOH和Na2CO3均能与适量的稀硫酸反应生成硫酸钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,可加入适量稀硫酸除去,氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式分别是2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。 (3)蒸发操作中要用玻璃棒不断搅拌,目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
由于碳酸钠与氯化钙溶液反应、氢氧化钠与氯化镁溶液反应均生成了氯化钠,提纯的流程中没有除去氯化钠,得到的硫酸钠固体中还混有的杂质是氯化钠。 故答案为:
(1)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)稀硫酸; 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(或 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑); (3)防止局部温度过高,造成液滴飞溅;氯化钠。
3、实验室里有一包含有NaCl和CaCl2两种固体的混合物,现准备将它们分离开,设计如下方案。
请完成下列问题:
(1)步骤②中发生反应的化学方程式是 。操作b的名称是 。 (2)步骤③中加适量Y的作用是 。
(3)在步骤④操作b中,盛装NaCl溶液的仪器名称是 ,此操作中玻璃棒的作用是
答案: 解:(1)步骤②过量碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
操作b是从氯化钠溶液中获得氯化钠固体,是蒸发操作。
(2)步骤③中加适量Y,溶液B为氯化钠和碳酸钠的混合溶液,要得到纯净的氯化钠就需要除去碳酸钠,可加入稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠和水和二氧化碳,故加适量Y的作用是除去过量的碳酸钠溶液。
(3)在步骤④操作b中,是蒸发操作,盛装NaCl溶液的仪器名称是蒸发皿;此操作中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。 故答案为:
(1)CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl; (2)除去过量的碳酸钠溶液;
(3)蒸发皿;搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
4、为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质,兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验.
(1)加入CaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是 .
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2024年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《物质除杂或净化的探究》专题(word版有答案) (2)同学们在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质, 请写出固体物质B中杂质的成分 (用化学式表示).
(3)同学们继续探究后又提出新的方案:将混合物溶解,若滴加盐酸至不再产生气体为止,则既能除去Na2CO3杂质,又能有效地防止新杂质的引入.写出有关反应的化学方程式: .
答案: 解:(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,加入CaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是过滤.
(2)氯化钙溶液是过量的,固体物质B中杂质的成分是氯化钙,其化学式为:CaCl2.
(3)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑. 故答案为:(1)过滤(2)CaCl2;(3)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
5、为了除去氯化钠样品中的碳酸钠和硫酸钠杂质.兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验.
(1)写出沉淀A的化学式 .
(2)加入BaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是 .
(3)同学在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质,请写出固体物质B的成分 (用化学式表示).
(4)同学继续探究后又提出新的方案:将混合物溶解,加足量的BaCl2溶液过滤后得滤液,向滤液中依次加入的物质是 ,具体的操作为: .
答案: 解:(1)碳酸钠、硫酸钠均能与氯化钡溶液反应,分别生成碳酸钡沉淀和氯化钠、硫酸钡沉淀和氯化钠,其化学式分别是BaCO3、BaSO4.
(2)加入BaCl2溶液后,分离除去沉淀A的实验操作方法是过滤.
(3)固体物质B是过滤后所得溶液蒸发得到的,由于氯化钡溶液是过量的,故固体物质B的成分是氯化钠和氯化钡(过量的),其化学式分别是NaCl、BaCl2.
(4)加足量的BaCl2溶液过滤后得滤液,向滤液中依次加入过量碳酸钠溶液、稀盐酸,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,过量的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再蒸发除去过量的稀盐酸即可.具体的操作为:滴加足量的碳酸钠溶液,过滤;向滤液中滴加足量的稀盐酸,充分反应后蒸发. 故答案为:(1)BaCO3、BaSO4;(2)过滤;(3)NaCl、BaCl2;(4)碳酸钠、稀盐酸;滴加足量的碳酸钠溶液,过滤;向滤液中滴加足量的稀盐酸,充分反应后蒸发.
6、根据不同物质的性质,提纯物质的方法可以由多种.下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景.
(1)甲组抽到的题目是“从30gNaCl和2gKNO3的混合物种提纯NaCl”.同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线,可采用如下物理方法来提纯.
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2024年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《物质除杂或净化的探究》专题(word版有答案)
上述两固体 (填“能”或“不能”)全部溶解,操作m的名称是 ,蒸发结晶后得到NaCl的质量 30g(填“大于”、“小于”或“等于”).
甲组一位同学问道:“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3,从而达到分离的目的?”请你判断此方法是否可行,并说出理由 .
(2)乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”.同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异,可采用如下化学方法来提纯.
如图3中X的化学式为 .由于BaCl2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,导致蒸发后得到的固体可能不纯.
(3)同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究.
【作出猜想】猜想一:NaCl、BaCl2 猜想二:NaCl 猜想三: . 【设计方案】经讨论,大家认为只用一种试剂就能作出判断. 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想一正确 猜想二正确 猜想三正确 取少量溶液b于试管中,向其中加 若看到 入 若无明显现象 若看到冒出气泡 各组依据上述设计方案进行了实验,验证了反应后溶质的确有三种情况. (4)同学们对甲乙两组提纯方法的效果进行了研讨.
【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯.用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响.
【拓展提升】老师说:“合理选择试剂,用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl,方法是向混合物中加入过量的 ,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl.”
答案: 解:(1)20℃时,氯化钠的溶解度为36g,硝酸钾的溶解度略小于36g,则20℃时,向30g氯化钠和2g硝酸钾的混合物中,加入100g水,两固体能全部溶解.
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2024年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《物质除杂或净化的探究》专题(word版有答案) 操作m能将氯化钠与溶液分离,操作m的名称是过滤.由于蒸发结晶后,得到的溶液中还溶有一定量的氯化钠,故得到NaCl的质量小于30g.
溶液a中含有的硝酸钾较少,只有2g,而0℃时,硝酸钾的溶解度为13.3g,根据溶解度曲线判断,降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液,不能用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3. (2)碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,图3中X为碳酸钡,其化学式为BaCO3. (3)【作出猜想】BaCl2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,加入的氯化钡溶液可能是适量、过量、少量的,故猜想三为NaCl、Na2CO3.
【设计方案】稀硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,只用一种试剂就能作出判断,方法为取少量溶液b于试管中,向其中加入稀硫酸,若看到产生白色沉淀,说明含有氯化钡,猜想一正确;若无明显现象,说明不含碳酸钠、氯化钡,则猜想二正确;若看到冒出气泡,说明含有碳酸钠,猜想三正确. (4)碳酸钠能与过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸具有挥发性,用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl,可向混合物中加入过量的 稀盐酸,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl. 故答案为:(1)能;过滤;小于;不可行;根据溶解度曲线判断,降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液; (2)BaCO3; (3)【作出猜想】NaCl、Na2CO3; 【设计方案】 实验步骤 实验现象 若看到 猜想一正确 取少量溶液b于试管中,向其中加入 若无明显现象 稀硫酸 若看到冒出气泡 猜想三正确 猜想二正确 产生白色沉淀 实验结论 (4)稀盐酸.
7、物质除杂是化学实验中经常遇到的问题,常见有两种思路.思路一:将杂质直接转化为所需物质;思路二:将所需物质中间物质,再将中间物质转化为所需物质.
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.
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.
滤液C中一定含有的阴离子是 ;
步骤③中乙溶液是 (填化学式)溶液.
答案:
解:运用思路一:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,实质就是除去钡离子,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液,硫酸镁与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,过滤、蒸发,即得氯
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