初中化学物质除杂或净化的探究解答题

某KCl固体样品中含有少量CaCl₂杂质，实验室提纯氯化钾的流程如图。（氯化钾溶解度受温度影响较小）

（1）沉淀a是　　。

（2）操作I是　　。

①冷却热饱和溶液 ②蒸发结晶

（3）若KC1固体样品中还含有少量杂质K₂SO₄，小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验：在“加入过量K₂CO₃溶液”与“过滤”操作之间，加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理，会导致所得KC1固体中含有新的杂质，新杂质是　　。

实验室有一份氯化钠和氯化钡混合物样品。兴趣小组同学设计了如下实验方案，分离提纯氯化钠并测定样品中氯化钠的质量百分含量，请回答下列问题：

（1）用托盘天平称量样品前对天平进行的第一步操作是　　。

₂₃溶液的目的是　　。该小组同学用如图所示装置进行操作Ⅱ，请指出操作中存在的两处错误：　　、　　。

（3）下列关于操作Ⅲ的说法正确的是　　（填序号）。

a．该操作中用到的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿

b．该操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液滴飞溅

c．当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热

d．停止加热后，立即将蒸发皿直接放在试验台上。

（4）样品中氯化钠质量百分含量为　　。

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2gKNO ₃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．

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KNO ₃，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Na ₂CO ₃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BaCl ₂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、BaCl ₂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
取少量溶液b于试管中， 向其中加入	若看到	猜想一正确
	若无明显现象	猜想二正确
	若看到冒出气泡	猜想三正确

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Na ₂CO ₃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．"

为除去氯化钠中的泥沙和CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄杂质，某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗盐水按以下流程进行实验探究。

（1）溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是　　。

（2）写出一个加入Na₂CO₃溶液时所发生反应的化学方程式　            　。

（3）上述流程中，若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒，所得精盐产品中含哪些杂质？（BaSO₄不溶于水，也不溶于酸）

掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘．

（1）分类是学习化学的重要方法之一．

①生活中，常会接触到下列物质：

A．铜丝 B．甲烷 C．过氧化氢 D．碘酒

其中属于混合物的是（填字母，下同） 　　，属于氧化物的是 　　．

②根据物质在转化过程中的特点，可将化学反应分为化合反应，分解反应、置换反应和复分解反应四种基本反应类型，下列转化不属于这四种基本反应类型的是 　　．

A．生石灰与水反应      B．一氧化碳还原氧化铁      C．中和反应

（2）实验是学习化学的一条重要途径，实验室中可用KClO ₃在MnO ₂催化下受热分解制取氧气，并将反应后的混合物进行分离回收，实验操作如图所示（MnO ₂难溶于水）

①图A中试管口略向下倾斜的原因是 　　，图B操作中玻璃棒的作用是 　　．

②图C操作中的一处明显错误是 　　，图D操作中，当看到 　　，停止加热．

（3）质量守恒定律是帮助我们学习的认识化学反应实质的重要理论．

①下列表述正确的是 　　

A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律

B．每32g S和32g O ₂完全反应后，生成64g SO ₂

C．在化学反应aA+bB＝cC+dD中一定有：a+b＝c+d

②有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中充分反应生成CO ₂和H ₂O，实验测得反应前后物质的质量如下表：

	R	O 2	CO 2	H 2O
反应前质量/g	46	128	0	0
反应后质量/g	0	32	x	54

则x＝ 　　，已知参加反应的物质R与氧气的分子个数之比为1：3，则R的相对分子质量是 　　．

实验室中有一包由KCl、MgSO₄和CaCl₂组成的固体混合物，某校研究性学习小组的同学为了除去其中的MgSO₄和CaCl₂，得到纯净的KCl，设计如下实验方案．

请你回答下列问题：

（1）X溶液与Ba（OH）₂溶液反应的化学方程式是　　，该反应的基本反应类型是　　．

（2）Y溶液中溶质的化学式是　　．

（3）该实验中盐酸的作用是　　．

NaCl、CaCl ₂的部分溶解度数据见下表。

温度（℃）		20	40	60	80	100
溶解度 （g/100g水）	NaCl	36.0	36.6	37.1	38.0	39.2
	CaCl 2	27.6	39.8	41.4	43.2	45.2

①由上表可知：20℃时，NaCl的溶解度是 　 　g/100g水；60℃时，溶解度相对较大的物质是 　 　。

②某NaCl固体中含有CaCl ₂杂质，分别取样进行实验。

【测定杂质含量】

取10.0g样品溶于水，加入足量Na ₂CO ₃溶液，与CaCl ₂反应生成NaCl和0.01mol CaCO ₃沉淀，计算样品中CaCl ₂的质量。（根据化学方程式列式计算） 　 　。

【提纯NaCl】取30g样品，依据两种物质的溶解度差异设计实验并提纯NaCl。

Ⅰ．溶液A是NaCl的 　 　（选填"饱和"或"不饱和"）溶液；

Ⅱ．溶液A中CaCl ₂的质量分数 　 　（选填"大于""小于"或"等于"）溶液B中CaCl ₂的质量分数；

Ⅲ．为达成实验目的，上述三个步骤在试剂用量、实验操作等方面都有综合考虑，请写出其设计意图 　 　。

（1）化学兴趣小组的同学欲除去某FeCl₂溶液中混有的CuCl₂杂质，实验操作步骤如下：

①在混合溶液中加入过量的　　粉（只有一个正确选项，选填字母），搅拌，使其充分反应：

A．铁   B．铜   C．银

②过滤，得到FeCl₂溶液和金属混合物．

（2）该小组同学欲继续探究上述②得到的金属混合物中Cu的质量分数，将该金属混合物洗涤、干燥，称得其质量为28.0g．向此金属混合物中逐滴滴加稀盐酸，产生氢气的质量与加入稀盐酸溶液的质量关系如图所示，完成下列问题：

①计算该金属混合物中Cu的质量分数．（请根据化学方程式写出完整的计算步骤）

②该实验中，有同学认为还可以通过测定其他数据来计算Cu的质量分数，实验时他需要测定的实验数据应是　　．

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某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有的离子是Ag⁺、Cu²⁺、Cl^﹣、NO₃^﹣，已知：白色的沉淀Fe（OH）₂在空气中会迅速转化为红褐色的Fe（OH）₃。

（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是　　。

（2）兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示。操作I的名称是　　，单质A是　　。