專(zhuān)題16物質(zhì)的分離與提純-2023年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)真題探究與變式訓(xùn)練（原卷版）

主題五科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題16物質(zhì)的分離與提純命題方向考向物質(zhì)的分離與提純考向物質(zhì)的分離與提純例1（2022湖南邵陽(yáng)中考真題）除去下列物質(zhì)中所含的少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，所用試劑和方法正確的是（）A.O2(N2)：通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)B.CO2(CO)：通入氧氣后點(diǎn)燃C.FeSO4溶液(CuSO4)：加入過(guò)量的鐵粉，過(guò)濾D.NaCl溶液(Na2SO4)：加入過(guò)量的BaCl2溶液，過(guò)濾例2（2022湖北潛江等中考中考真題）下列有關(guān)物質(zhì)的除雜方法不正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜方法ACO2O2將氣體通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)，充分反應(yīng)BNaOH溶液Na2CO3加入適量稀鹽酸，充分反應(yīng)CAl2（SO4）3溶液CuSO4加入適量的鋁粉充分反應(yīng)后，過(guò)濾DKCl固體MnO2加水溶解后，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶例3（2022湖南郴州中考真題）下列除雜試劑和方法正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）加入的除雜試劑及方法ACO2（H2）O2、點(diǎn)燃BCaO（CuO）加水溶解、過(guò)濾C稀硫酸（鹽酸）加適量AgNO3溶液、過(guò)濾DNa2CO3（CaCO3）加水溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)例4（2022四川眉州中考真題）除去下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)，所用方法可行的是（）選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法AN2O2通入足量水中BNaCl固體Mg（OH）2加足量的稀鹽酸，蒸發(fā)結(jié)晶CCO2CO通過(guò)足量澄清石灰水，干燥DCuSO4溶液H2SO4加足量Cu（OH）2，過(guò)濾例5（2022山東威海中考真題）下列分離提純物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）的方法，正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)（雜質(zhì)）具體操作ANaHCO3固體（Na2CO3）加熱BNaCl溶液（Na2SO4）加入過(guò)量的BaCl2溶液，過(guò)濾CCO2（水蒸氣）將混合氣體通過(guò)裝有NaOH固體的干燥管DMgCl2溶液（NaCl）加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾，洗滌，向?yàn)V渣中加適量稀鹽酸1.物質(zhì)分離與提純的原則——“不增、不減、易分離、易復(fù)原”(1)“不增”——不能“引狼入室”指在操作過(guò)程中,既要除掉雜質(zhì),又不引入新雜質(zhì)。如NaOH溶液中混有雜質(zhì)Na2CO3,不能用CaCl2溶液除雜,因?yàn)镃aCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl,會(huì)引入新雜質(zhì)NaCl,故要用Ca(OH)2溶液。(2)“不減”——不能“玉石俱焚”指所選試劑只與雜質(zhì)反應(yīng),而不能與主要成分反應(yīng)。如NaOH溶液中混有雜質(zhì)Na2CO3,就不能用稀鹽酸除雜,因鹽酸和Na2CO3、NaOH都可反應(yīng);用適量Ca(OH)2溶液,就能達(dá)到只除去Na2CO3,保留NaOH的目的,因?yàn)镃a(OH)2與NaOH不反應(yīng),而與Na2CO3發(fā)生如下反應(yīng):Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。(3)雜質(zhì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為原物質(zhì)或氣體（上天）、沉淀、水（入地）等易分離的物質(zhì),即“易分離”。(4)對(duì)于固體混合物，除雜后要確?；謴?fù)至初始狀態(tài)方便進(jìn)行。2.酸、堿、鹽溶液除雜技巧(1)被提純物與雜質(zhì)陽(yáng)離子相同(如NaCl中含雜質(zhì)NaOH),選取與雜質(zhì)中的陰離子(OH)不共存的陽(yáng)離子(H+),再與被提純物中的陰離子(Cl)組合成除雜試劑(HCl)。發(fā)生反應(yīng):NaOH+HCl＝NaCl+H2O。(2)被提純物與雜質(zhì)陰離子相同(如NaCl中含雜質(zhì)BaCl2),選取與雜質(zhì)中的陽(yáng)離子(Ba2+)不共存的陰離子(S),再與被提純物中的陽(yáng)離子(Na+)組合成除雜試劑(Na2SO4)。發(fā)生反應(yīng):BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl。(3)被提純物與雜質(zhì)陰、陽(yáng)離子都不相同(如NaNO3中含雜質(zhì)CuSO4),選取與雜質(zhì)中的陰離子(S)、陽(yáng)離子(Cu2+)都不共存的陽(yáng)離子(Ba2+)、陰離子(OH)組合成的除雜試劑[Ba(OH)2]。發(fā)生反應(yīng):CuSO4+Ba(OH)2＝BaSO4↓+Cu(OH)2↓。3.常用的除雜方法方法適用范圍或原理舉例物理方法過(guò)濾法(1)固體與液體混合物的分離(2)可溶性固體與不溶性固體混合物的分離粗鹽的提純結(jié)晶法蒸發(fā)(1)分離溶質(zhì)與溶劑(2)除去易揮發(fā)的雜質(zhì)從氯化鈉溶液中分離出氯化鈉固體降溫可溶性固體溶質(zhì)的溶解度受溫度影響大小不同從含氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀中提純硝酸鉀物理方法蒸餾分離由沸點(diǎn)不同的液體組成的混合物分離液態(tài)空氣制氧氣、石油的分餾等吸收把混合氣體通入一種溶液,其中雜質(zhì)被吸收濃硫酸吸收氧氣中混有的水蒸氣化學(xué)方法沉淀法加入一種試劑與雜質(zhì)反應(yīng),生成沉淀,經(jīng)過(guò)濾除去除去硝酸中的硫酸,可加入適量的硝酸鋇溶液化氣法加入一種試劑與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去除去NaCl溶液中混有的Na2CO3可加入適量鹽酸化水法加入某種試劑,使雜質(zhì)變?yōu)樗aCl溶液中的少量NaOH,可加入稀鹽酸加熱法通過(guò)加熱的方法使雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體或使雜質(zhì)分解變成氣體而除去除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加熱溶解法向混合物中加入某種溶液將雜質(zhì)溶解(發(fā)生化學(xué)反應(yīng))而除去除去Cu中混有的少量CuO可將混合物放入足量稀鹽酸中轉(zhuǎn)化法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為被提純的物質(zhì)除去CO2中的少量CO可將混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅綜合法一種方法不能達(dá)到目的,可采用幾種方法完成物理方法的綜合:主要是溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌等方法的結(jié)合粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除物理與化學(xué)方法的綜合:當(dāng)某物質(zhì)所含雜質(zhì)不止一種時(shí),可加入幾種不同試劑除雜如粗鹽中可溶性雜質(zhì)的去除,可依次加入BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等分別將所含的Na2SO4、CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀,再用過(guò)濾法除去,最后加鹽酸中和4.常見(jiàn)物質(zhì)的除雜物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)雜質(zhì)方法氣體CO2CO通過(guò)灼熱的氧化鐵CO2HCl通過(guò)飽和的碳酸氫鈉溶液,干燥O2水蒸氣通過(guò)濃硫酸COCO2通過(guò)足量的氫氧化鈉溶液,干燥H2HCl、水蒸氣通過(guò)足量的氫氧化鈉溶液,干燥O2HCl、水蒸氣通過(guò)足量的氫氧化鈉溶液,干燥N2O2通過(guò)足量的灼熱的銅網(wǎng)固體CaOCaCO3高溫灼燒CaCO3CaO加入大量的水,過(guò)濾NaClNa2CO3加入適量稀鹽酸,蒸發(fā)CuOCu空氣中灼燒CuCuO加入足量的稀硫酸,過(guò)濾CuFe磁鐵吸引(或足量的硫酸銅溶液,過(guò)濾)液體氫氧化鈉溶液氫氧化鈣加入適量碳酸鈉溶液,過(guò)濾氫氧化鈉溶液碳酸鈉溶液加入適量澄清石灰水,過(guò)濾氯化鈉溶液碳酸鈉溶液加入適量稀鹽酸氯化鈣溶液HCl加入足量碳酸鈣粉末充分反應(yīng),過(guò)濾水過(guò)氧化氫加入二氧化錳,過(guò)濾硫酸銅溶液硫酸加入過(guò)量的氧化銅粉末,充分反應(yīng)后過(guò)濾FeCl2溶液CuCl2加入足量鐵粉,過(guò)濾5.常見(jiàn)離子的除雜酸、堿、鹽的除雜,關(guān)鍵是找準(zhǔn)雜質(zhì)離子,并將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體、水除去。雜質(zhì)離子除雜方法舉例C加入H+使之轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w或加入Ca2+、Ba2+使之轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋鞱aCl(Na2CO3):對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),都含Na+,因此C是雜質(zhì)離子,可用H+或Ca2+或Ba2+,為了生成有用物質(zhì),還需Cl,從而確定除雜試劑為HCl或CaCl2或BaCl2溶液S加入Ba2+使之轉(zhuǎn)化為沉淀NaNO3(Na2SO4):對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),都含Na+,因此S是雜質(zhì)離子,可用Ba2+,為了生成有用物質(zhì),還需N,從而確定除雜試劑為Ba(NO3)2溶液Cl加入Ag+使之轉(zhuǎn)化為沉淀KNO3(KCl):對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),都含K+,因此Cl是雜質(zhì)離子,可用Ag+,為了生成有用物質(zhì),還需N,從而確定除雜試劑為AgNO3溶液OH加入H+使之轉(zhuǎn)化為水CaCl2[Ca(OH)2]:對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),都含Ca2+,因此OH是雜質(zhì)離子,可用H+使之變?yōu)镠2O,為了生成有用物質(zhì),還需Cl,從而確定除雜試劑為HCl溶液N加入OH,使之轉(zhuǎn)化為氣體KCl(NH4Cl):對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),都含Cl,因此N是雜質(zhì)離子,可用OH使之變?yōu)镹H3,為了生成有用物質(zhì),還需K+,從而確定除雜試劑為KOH溶液某些金屬離子加入OH,使之轉(zhuǎn)化為沉淀NaCl(CuCl2):對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),都含Cl,因此Cu2+是雜質(zhì)離子,可用OH使之變?yōu)镃u(OH)2沉淀,為了生成有用物質(zhì),還需Na+,從而確定除雜試劑為NaOH溶液兩種離子可用雙沉淀法NaNO3(MgSO4):對(duì)比有用物質(zhì)和雜質(zhì),無(wú)相同部分,因此Mg2+和S都是雜質(zhì)離子,除Mg2+可用OH,除S可用Ba2+,從而確定除雜試劑為Ba(OH)2溶液【變式1】（2022·重慶·模擬預(yù)測(cè)）化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力是化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵能力之一。下列實(shí)驗(yàn)方案不可行的是（）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A鑒別真金和假金（銅鋅合金）加入稀硫酸B檢驗(yàn)二氧化碳中混有少量氧氣將帶火星的木條伸入氣體中C除去CO2中混有的少量CO將氣體通過(guò)灼熱氧化銅粉末D除去NaCl溶液中少量的Na2SO4加入適量的BaCl2溶液后過(guò)濾【變式2】（2022·陜西西安·?？寄M預(yù)測(cè)）（多選）由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是（）實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論A將黃銅片（銅鋅合金）與銅片相互刻畫(huà)，銅片上有刻痕黃銅片的硬度比銅片大B分別在放有少量鋅片、銅片的試管中加入稀鹽酸，觀察到鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上沒(méi)有氣泡產(chǎn)生鋅的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)C在鎂條與鹽酸反應(yīng)后的溶液中滴加幾滴氫氧化鈉溶液，無(wú)白色沉淀氯化鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)D取硝酸鈉固體少量，加入少量熟石灰粉末，混合、研磨，未能聞到氣味氮肥與堿作用都無(wú)氨氣放出【變式3】（2022·湖北襄陽(yáng)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）下列選項(xiàng)中對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)及分析正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)及分析A除去CuO粉末中的C粉加足量的稀H2SO4過(guò)濾正確：CuO和H2SO4反應(yīng)生成溶于水的CuSO4，而C不溶于水，可過(guò)濾除去B蒸發(fā)NaCl溶液獲得NaCl固體一直加熱至溶液完全蒸干錯(cuò)誤：完全蒸干溶液會(huì)造成固體濺出C除去KCl溶液中的K2SO4加適量的Ba(NO3)2容液，過(guò)濾正確：因?yàn)镵2SO4和Ba(NO3)2反應(yīng)生成BaSO4不溶于水，可過(guò)濾除去D除去CO2氣體中的HCl氣體將氣體通過(guò)足量的NaOH溶液，干燥正確：HCl氣體溶于水形成鹽酸，可與NaOH反應(yīng)被除去【變式4】（2022·廣東深圳·南山實(shí)驗(yàn)教育麒麟中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)所選的方法不正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)物質(zhì)