2023年中考化学专题训练：物质的分离、提纯与鉴别
1．某兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰制取氧气。可能用到实验装置如图所示：
请回答下列问题：
(1)a仪器的名称______。
(2)写出用该方法制取氧气的化学方程式______，其中二氧化锰的作用是______，制取并收集干燥的氧气应选用______（填实验装置图字母序号）。
(3)氯酸钾完全分解后，为了回收二氧化锰和氯化钾，又进行了如下实验操作：
操作②实验操作中，操作①的名称是______；实验操作②应选择上述图中的______（填实验装置图字母序号）。G中玻璃棒的作用______。
(4)实验结束后，同学们在拆卸装置时闻到刺激性气味。他们将回收得到的MnO2称量，发现其质量小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第一步：
第二步：
第三步：
拆卸装置时闻到刺激性气味的气体是______，根据以上信息写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因______。
2．我们日常生活中，食用的食盐大多来自海水晾晒。海水经蒸发结晶后可获得含有少量泥沙和杂质的粗盐。
(1)为了除去粗盐中含有的少量泥沙，某小组设计了如下图所示的实验：
在粗盐提纯的过程中，正确的操作顺序是（填序号）______，其中操作B的名称为______，操作B中玻璃棒的作用为______，操作C中玻璃棒的作用为______。
(2)粗盐提纯后的精盐，通常还含有少量的氯化钙、氯化镁、硫酸镁等可溶性杂质。要得到比较纯净的NaC1还应用通过化学方法除去这些杂质，以下为你提供了除杂药品（适量）和加药品的顺序，你认为正确的一组是（填序号）______。
①Na2CO3、NaOH、Ba（NO3）2
②Ba（NO3）2、NaOH、Na2CO3
③BaCl2、NaOH、K2CO3、HCl
④BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl
3．蒸发海水得到的粗盐中可能含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质(其余杂质不考虑)。某实验小组想检验并除去该粗盐中的杂质，完成了如下探究实验。
【实验过程】
(1)步骤①：将粗盐加水溶解，过滤后得到滤液A．过滤时玻璃棒的作用是___________。
步骤②：向滤液A中加入过量的NaOH溶液，观察到有沉淀生成，充分反应后过滤，得到滤液B．此过程发生反应的化学方程式为___________。
步骤③：向滤液B中加入过量的Ba(NO3)2溶液，无明显现象，再继续加入过量的Na2CO3溶液，观察到___________的现象，充分反应后过滤，得到滤液C。
步骤④：向滤液C中加入过量稀盐酸，充分反应后，蒸发溶液得到精盐。
【实验结论】
(2)原粗盐中一定含有的杂质是___________(填化学式)。
(3)所得精盐中的氯化钠比原样品中的氯化钠的质量___________(选填“多”“少”或“一样多”)。
【实验反思】
(4)该实验某试剂选择有误，导致最终所得精盐中仍有___________(填化学式)杂质。
4．实验室用如下装置制取常见气体二氧化碳，请结合装置图回答问题：
已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度很小。
(1)仪器①的名称是_______________。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_______________。
(3)若选用E装置作为发生装置，优点是_______________。
(4)为了制得纯净且干燥的二氧化碳，B、C中应分别盛装饱和碳酸氢钠溶液和_______________（填试剂名称），进气的方向为_______________（填“长进短出”或“短进长出”）。
5．同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。
【实验目的】粗盐中难溶性杂质的去除
【实验过程】
①用天平称取5.0g粗盐，加入盛有15.0mL水的烧杯里，用玻璃棒搅拌；
②过滤；
③将所得滤液倒入蒸发皿，加热并用玻璃棒搅拌，当有大量晶体析出时，停止加热；
④冷却后用玻璃棒把固体转移到称量纸上，称量，计算所得精盐的产率。
【实验分析】
(1)步骤①中量取15.0mL正确读数方法：视线与________保持水平。步骤②得到液体如仍旧浑浊，请分析原因________（写一种）。
(2)步骤③中玻璃棒的作用是________。
(3)在搭建如图蒸发装置时, 应首先进行的是 （填字母序号）。
A．放置酒精灯 B．固定铁圈位置 C．将蒸发皿放置在铁圈上
(4)步骤④最终称得固体3.5g，则所得精盐的产率为________。某学生在同等实验条件下，所得产品的产量明显比其他同学多。请帮他分析可能的原因________。
a．步骤①中食盐未完全溶解
b．步骤②中有滤渣掉入承接液体的烧杯中
c．步骤③实验过程中有物质溅出
d．步骤④最终所得精盐比较潮湿
6．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。
(1)写出指定仪器的名称：①___________；②____________；③____________。
(2)图中A、B、C分别对应着实验室制取氧气的三种方法。
①写出实验室用A、C装置制取氧气的反应符号表达式。
A：____________；
C：____________。
欲收集一瓶较干燥的氧气，应采用的收集方法是____________(填字母)。
②可以选择F装置收集氧气，原因是____________。开始收集气体的最佳时机是____________。
③若用G装置收集，验满的操作和现象是____________。
④某同学打算利用G装置收集一瓶(200mL)含氧气体积分数为80%的气体，实验前需要在集气瓶中预先装入____________mL水。(假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出)。
7．实验室部分装置如图所示，请按要求回答下列问题。
(1)实验室可以用加热无水酯酸钠和碱石灰两种固体的混合物来制取甲烷。则制取该气体的发生装置是__(填装置的字母序号)；
(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。在制取过程中，小雨同学选用C装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是_____(写出其中1条即可)；
(3)某同学根据所学知识用锌粒和浓盐酸制取氢气，为了得到一瓶纯净干燥的氢气，导管口连接的正确顺序是：气体发生装置→______(填管口序号)。
8．下图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。试根据题目要求回答下列问题：
(1)在实验室中用石灰石和稀盐酸为原料，制取二氧化碳气体。（提示：制取中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①制取并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体所选仪器的连接顺序为______（从左到右填写仪器序号字母）；
②用澄清石灰水来验证生成的气体是否是二氧化碳时，发生反应的化学方程式为______。
③在实验室制取CO2气体后的剩余溶液中一定有CaCl2，可能有HCl（其他杂质不溶于水且不参加反应）。为验证是否含有HCl，可在剩余溶液的样品中直接加入药品______进行实验（填序号）。
A．铁粉 B．AgNO3溶液 C．酚酞试液
(2)欲用足量的混有少量CO2的CO气体测定某6g不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器的连接顺序：CO和CO2混合气体→B1→A→C→B2（设过程中所有发生的反应都恰好完全进行）。
①在实验过程中，B1的作用是______。
②若充分反应后，B2装置质量增加了4.4g，则该样品中氧化铁的质量分数为______（精确至0.1%）：
③从环境保护的角度考虑，该套实验装置存在不足，写出具体改进措施______。
9．化学能转化为电能，在生产、生活中有重要的应用。
(1)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。图1是氢氧燃料电池的示意图，电池工作时，H2和O2反应生成水，同时提供电能，电池中溶液的pH___________（填“变大”“变小“不变”）。
(2)某学校研究小组对废干电池筒内的黑色物质（可能含有MnO2、ZnCl2、NH4Cl等）进行研究。
查阅资料得知：NH4Cl具有铵态氮肥的性质；ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn(OH)2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn(NH3)4]Cl2.
据此，小组同学进行了如下实验探究（图2）：
①操作B中玻璃棒的作用是___________；操作C中灼烧黑色滤渣时，会产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，操作D的试管中产生的气体使带火星的木条复燃。由此得出结论：黑色滤渣中含有_____________。
②操作D的试管中产生无色气体的化学方程式是___________。
③取少量滤液于试管中并逐滴加入__________，观察到__________。由此得出结论：操作B的滤液中含有ZnCl2。
④ZnCl2和NH4Cl混合溶液中含有杂质CuCl2，会加速对电池的腐蚀，欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的___________（填序号字母）。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.Na2CO3
10．青竹湖湘一某化学兴趣小组同学欲分离KCl、BaCl2和AlCl3的混合溶液，得到只含单一溶质的三种溶液。他们设计了如下图所示的实验流程。请分析并回答下列问题：
【提示】：氯化铝和碳酸钾溶液混合得到氢氧化铝、二氧化碳和氯化钾溶液，沉淀A是氢氧化铝和碳酸钡的混合物。
(1)上述流程中，分离滤液A和沉淀A的实验操作名称是_______。
(2)溶液G的溶质是________（填化学式）。
(3)沉淀D表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤，为了检验沉淀D是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中加入的试剂是________（填字母）。
A．NaOH溶液 B．CaCl2溶液
C．NaCl溶液 D．AgNO3和HNO3的混合溶液
(4)老师指出上述分离流程过于复杂，小青同学经过思考后重新设计了实验方案，只需按一定顺序分四次加入相应的适量试剂也能完成实验目的，则第一步和第四步加入的相应的试剂分别为________（填化学式，按顺序作答）。
11．根据如图回答下列问题：
(1)实验室常用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为：______，现要得到纯净干燥的CO2与Na2O2反应制氧气，选择装置的组合顺序是B→______E→F（填装置编号），你选择该装置的目的是：______。
(2)若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通装置C、E，最后用装置G来收集，其中装置C的作用为______。装置E的作用是：______，检验G中氧气已收集满的方法是：______。
(3)某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气，反应的化学方程式为：______。
(4)用推拉注射器活塞的方法可以检查如图2装置的气密性。当缓慢向左推动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到______（填序号）。
A．长颈漏斗下端管口产生气泡 B．长颈漏斗内液面上升
C．瓶中液面明显上升 D．注射器内有液体
12．某学校化学兴趣研究小组从废干电池筒内的物质(含有C、MnO2、ZnCl2、NH4C1等)进行回收MnO2实验，实验过程如下：
(1)操作①、②、③依次为下图中的(填字母)___________。
(2)操作②后要进行洗涤，判断洗净的方法是：取最后一次洗涤液，加入___________溶液，如果不生成白色沉淀，则说明已洗净。操作③中发生反应的化学方程式为_____________。
(3)为检验获得的MnO2，可在试管中加入获得的MnO2和适量5%的过氧化氢溶液混合，反应的化学方程式为___________，在试管口用___________检验生成的气体。
13．t1℃时，烧杯A中装有R物质的饱和溶液，进行某些操作后，实验结果如下图所示：
(1)以上四种溶液中，一定属于不饱和溶液的是_______(填字母序号)。
(2)R和N两种物质的溶解度曲线分别如图所示，则R物质的溶解度曲线是______（填“a”或“b”）。
(3)现有某温度下N物质的不饱和溶液，在保持其溶质质量不变的条件下，将其转化成饱和溶液的一种方法是_______。
(4)现有同时含R、N两种溶质的饱和溶液。若要从该溶液中提取纯净的R物质，具体的操作是_______。
14．下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称___。
(2)实验室用加热固体方法制取氧气的实验装置是(填序号)___，写出该反应的化学方程式__。
(3)实验室制取二氧化碳气体的实验装置是(填序号)____。
(4)某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体，还可能混有HCl气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：
查阅资料：I．H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ．CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
III．CO2能与氢氧化钠溶液、澄清石灰水等碱性溶液反应。
①装置甲中所盛试剂应选用___(填字母)。
A 浓硫酸 B NaOH溶液 C 澄清石灰水 D CuSO4溶液
②装置丙的作用是____。
15．为除去粗盐中混有的泥沙，某学习小组按以下步骤进行实验：（实验环境温度为20℃）
Ⅰ、称量与溶解Ⅱ、过滤Ⅲ、_____
请回答下列问题：
（1）将步骤Ⅲ补充完整。
（2）下图中图1为氯化钠的溶解度曲线，图2为步骤Ⅰ中的部分操作：
①由图1给出的信息可知：20℃时，NaCl的溶解度是_____g。
②从节约能源和提高产率的角度分析，图2中所需水的最佳体积是_____mL。（提示：水的密度为1g﹒mL-1；产率=×100%）
③用玻璃棒搅拌的目的是_____。
（3）过滤时，若漏斗中的液面高于滤纸的边缘，造成的后果是_____（填字母）。
a、过滤速度慢
b、滤纸破损
c、部分杂质未经过滤进入滤液
16．根据下列装置回答问题：
（1）写出标号仪器的名称：①_______；②______。
（2）实验室用装置B制取氧气的化学方程式为________。
（3）下列混合气体（括号内气体为杂质）能用装置C进行除杂、干燥、收集的是_____（填序号）。
①O2（CO2）
②CO2（HCl）
③NH3（O2）
④H2（H Cl）
（4）利用装置D进行实验探究得出铁生锈的条件是____；若U形管水中的丝棉也产生少量锈迹，说明该实验还需改进，你的改进方法是______________。
17．粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。
(1)去除粗盐中的泥沙。称取粗盐样品10.0g，用蒸馏水充分溶解，过滤去除泥沙得到溶液A。过滤所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和_____。
(2)去除可溶性杂质。将溶液A按如图流程图进行处理：
①加入“过量NaOH溶液时”，发生反应的化学方程式是______。
②过滤后，所得的滤渣成分有______种。
③判断“稀盐酸适量”的方法是：盐酸逐滴加入至_____。
(3)获得产品。将溶液B倒入____(填仪器名称)中，加热，当该容器中出现____固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干。
18．甲乙两位同学对化学实验非常感兴趣,请结合图表信息回答问题:
甲同学如图1研究二氧化碳的制备：
（1）仪器①的名称：_____________。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，他选用了A而没有选用F做发生装置，是因为A的优点是_________________。收集二氧化碳选用______（填字母），验满的方法是______________________。
（3）E装置的用途很广。下列关于该装置用法正确的是_____。
①当装置内盛满水，若收集氢气，气体从a通入；若收集氧气，气体从b通入。
②当装置内盛满氧气时，若将装置内的氧气排出来，水从b通入。
③当装置内盛有一半水时，可观察给病人输氧气的速率，b端连氧气钢瓶。
（4）用大理石和稀盐酸制得CO2中混有H2S，HCl等气体。获取纯净干燥CO2，如图2实验：[查阅资料] H2S能与NaOH、CuSO4等物质反应。
①装置甲中所盛试剂应选用________（填字母）。
a浓硫酸 bNaOH溶液 c澄清石灰水 dCuSO4溶液
②装置乙中发生反应的化学方程式_________ ，装置丙的作用是___________。
（5）乙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系：乙同学发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。他想收集一瓶混有约1/4体积空气的氧气，应该选用图3中___（填序号）完成实验，收集好后集气瓶中氧气的体积分数约为___（空气中氧气的含量按1/5计算）。
a. 集气瓶中灌1/4的水
b. 集气瓶中灌3/4的水
c. 导管伸入到集气瓶的1/4处
d. 导管伸入到集气瓶的3/4处
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．(1)长颈漏斗
(2) 催化作用 AE
(3) 过滤 G
搅拌使液体受热均匀，防止局部温度过高导致液体飞溅
(4) 氯气/Cl2 氯气有剩余，第三步反应的锰酸钾未完全反应
2．(1) CBA 过滤 引流 搅拌、加速溶解
(2)④
3．(1) 引流
产生白色沉淀
(2)
(3)多
(4)
4．(1)锥形瓶
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)可以控制反应的发生与停止
(4) 浓硫酸 长进短出
5．(1) 凹液面最低处 滤纸破了(合理即可)
(2)搅拌，使液体受热均匀，防止液体飞溅
(3)A
(4) 70% bd
6．(1) 试管 锥形瓶 水槽
(2) E 氧气不易溶于水 当气泡均匀连续冒出时开始收集 将带火星的木条放置在b管处，若带火星的木条复燃，证明氧气已满 150
7．(1)A
(2)装置气密性不好（合理即可）
(3)g→h→c→d→b
8．(1) DEAF
A
(2) 除去一氧化碳中的二氧化碳
88.3% 在尾部放一个燃着的酒精灯（或用气球收集等）
9．(1)变小
(2) 引流 MnO2和C/二氧化锰和碳粉 稀氨水 产生白色沉淀又溶解 b
10．(1)过滤
(2)KCl
(3)BD
(4)KOH、HCl
11．(1) D 除去装置B中挥发出的氯化氢气体
(2) 除去装置F中未反应完的二氧化碳气体 吸收氧气中的水 把带火星的木条放到c导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满
(3)
(4)B
12．(1)CBA
(2)
(3) 带火星的小木条
13．(1)B
(2)b
(3)降温
(4)升温结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
14． 集气瓶 AC或AE或AF 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ BE或BF D 除去CO2中的水蒸气或干燥
15． 蒸发 36.0 5 加速固体溶解（其他合理答案均可） c
16． 铁架台 酒精灯 ④ 铁与氧气和水直接接触 在盛有凉开水的U型管两边的液面上滴加植物油
17． 玻璃棒 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl 4 刚好不再产生气泡 蒸发皿 较多
18． 长颈漏斗 能够控制反应的发生与停止 C 用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则说明收集满 ③ d NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 除去水蒸气 b 80％
答案第1页，共2页
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