2025年除杂共存题库及答案

2025年除杂共存题库及答案

一、单项选择题1.除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），所选试剂和操作方法都正确的是（）A.二氧化碳（一氧化碳）——点燃B.铜粉（碳粉）——在空气中充分灼烧C.氯化钾固体（二氧化锰）——加水溶解、过滤、蒸发结晶D.氯化钠溶液（碳酸钠）——加入过量的稀盐酸，蒸发结晶答案：C2.要除去氯化钠溶液中含有的少量碳酸钠，可采用的方法是（）A.通入适量的二氧化碳B.加入过量的氯化钙溶液C.加入适量的稀盐酸D.加入过量的氯化钡溶液答案：C3.下列物质能在pH=1的溶液中大量共存，且为无色透明溶液的是（）A.KOH、NaNO₃、Na₂CO₃B.FeCl₃、CaCl₂、Mg(NO₃)₂C.KNO₃、K₂SO₄、BaCl₂D.Na₂SO₄、KCl、NaCl答案：D4.除去下列物质中的杂质，选用试剂或操作方法不正确的是（）物质：Na₂CO₃固体；杂质：NaHCO₃固体；除去杂质所选试剂或方法：加热至固体质量不再改变物质：Cu；杂质：Fe；除去杂质所选试剂或方法：过量稀盐酸、过滤物质：N₂；杂质：O₂；除去杂质所选试剂或方法：通过灼热的铜网物质：CO₂；杂质：HCl；除去杂质所选试剂或方法：通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶答案：D5.下列离子能在pH=13的水溶液中大量共存的是（）A.SO₄²⁻、Cl⁻、Na⁺、H⁺B.K⁺、SO₄²⁻、Cu²⁺、NO₃⁻C.Cl⁻、K⁺、SO₄²⁻、Na⁺D.Ca²⁺、Cl⁻、CO₃²⁻、Na⁺答案：C6.除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（）选项：物质（括号内为杂质）；试剂；操作方法选项A：KCl（KClO₃）；少量MnO₂；加热选项B：NaOH（NaCl）；适量稀盐酸；蒸发、结晶选项C：CO₂（CO）；足量O₂；点燃选项D：Fe₂(SO₄)₃溶液（H₂SO₄）；足量Fe₂O₃；过滤答案：D7.下列各组物质在水溶液中能够大量共存，且加入紫色石蕊试液后显红色的是（）A.NaCl、Ba(NO₃)₂、HClB.NaOH、CuSO₄、H₂SO₄C.NH₄NO₃、NaOH、K₂SO₄D.NaNO₃、Na₂SO₄、NH₃·H₂O答案：A8.除去下列物质中的杂质，所选用的方法正确的是（）物质：CO₂（HCl）；方法：先通过过量氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸物质：NaCl溶液（Na₂CO₃）；方法：加稀硫酸至恰好不再产生气泡为止物质：CuSO₄溶液（H₂SO₄）；方法：加过量氧化铜粉末充分反应后过滤物质：铁粉（锌粉）；方法：加过量FeSO₄溶液充分反应后过滤、洗涤、干燥答案：D9.下列各组离子在水中一定能大量共存，并形成无色透明溶液的是（）A.Ba²⁺、Cu²⁺、OH⁻B.Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻C.Na⁺、H⁺、CO₃²⁻D.Fe³⁺、Cl⁻、NO₃⁻答案：B10.除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（）选项：物质（括号内为杂质）；试剂；操作方法选项A：铁粉（焦炭）；稀硫酸；过滤选项B：CO₂（水蒸气）；氢氧化钠固体；干燥选项C：NaCl溶液（CaCl₂）；适量碳酸钠溶液；过滤选项D：KNO₃溶液（K₂SO₄）；适量BaCl₂溶液；过滤答案：C二、多项选择题1.下列物质的除杂方法正确的是（）A.除去CO₂中的CO——通过足量灼热的氧化铜B.除去NaCl溶液中的Na₂CO₃——加入适量稀硫酸C.除去铜粉中的铁粉——用磁铁吸引D.除去CaO中的CaCO₃——高温煅烧答案：ACD2.下列离子在pH=2的溶液中能大量共存的是（）A.Na⁺、Cl⁻、OH⁻B.K⁺、Ca²⁺、NO₃⁻C.Ba²⁺、SO₄²⁻、Cl⁻D.NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻答案：BD3.除去下列物质中的杂质，所选用的试剂和操作方法合理的是（）物质：CO₂（CO）；试剂：足量氧化铜；操作方法：加热物质：FeCl₂溶液（CuCl₂）；试剂：过量铁粉；操作方法：过滤物质：CaO（CaCO₃）；试剂：水；操作方法：过滤物质：KNO₃溶液（K₂SO₄）；试剂：适量Ba(NO₃)₂溶液；操作方法：过滤答案：ABD4.下列物质能大量共存于水溶液中的是（）A.硝酸、氢氧化钙、氯化钠B.硝酸钾、氯化铜、硫酸铵C.氢氧化钠、硫酸镁、氯化钡D.盐酸、碳酸钠、硝酸钙答案：AB5.下列除杂的实验过程都正确的是（括号内为杂质）（）A.KCl（K₂CO₃）——加足量稀硫酸、过滤、蒸发、结晶B.BaSO₄（BaCO₃）——加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥C.CuO（Cu）——在空气中充分灼烧D.CaCO₃（CaO）——加水溶解、过滤、洗涤、干燥答案：BCD6.下列离子在酸性溶液和碱性溶液中都能大量共存的是（）A.Cl⁻B.NO₃⁻C.K⁺D.Na⁺答案：ABCD7.除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选用的试剂及操作方法正确的是（）A.碳酸钙（氧化钙）——高温煅烧B.二氧化碳（一氧化碳）——通过灼热的氧化铜C.氯化钠溶液（碳酸钠）——加入适量的稀盐酸D.铁粉（铜粉）——加入足量的稀硫酸，过滤答案：BC8.下列物质间的除杂方法正确的是（）A.除去N₂中的O₂——通过灼热的铜网B.除去CaO中的CaCO₃——加水溶解、过滤C.除去NaOH溶液中的Na₂CO₃——加入适量的Ca(OH)₂溶液，过滤D.除去CuO中的Cu——在空气中加热答案：ACD9.下列各组物质在给定条件下能大量共存的是（）A.在pH=1的溶液中：NaCl、Na₂CO₃、Na₂SO₄B.在pH=2的溶液中：KCl、Na₂SO₄、HNO₃C.在pH=13的溶液中：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOHD.在pH=14的溶液中：FeCl₃、Ba(NO₃)₂、CaCl₂答案：B10.除去下列物质中的杂质，选用的试剂和操作方法均正确的是（）选项：物质（括号内为杂质）；试剂；操作方法选项A：H₂（HCl气体）；氢氧化钠溶液；通过洗气瓶选项B：CaO（CaCO₃）；水；过滤、蒸发选项C：NaCl溶液（Na₂CO₃）；稀盐酸；加入适量稀盐酸至不再产生气泡选项D：FeSO₄溶液（CuSO₄）；过量锌粉；过滤答案：AC三、判断题1.除去CO中的少量CO₂，可将气体通过足量的澄清石灰水。（）答案：√2.在pH=1的溶液中，K⁺、Cl⁻、OH⁻可以大量共存。（）答案：×3.除去NaCl溶液中的Na₂CO₃，可加入适量的稀硫酸。（）答案：×4.铜粉中混有少量铁粉，可用磁铁吸引的方法除去铁粉。（）答案：√5.要除去CaCl₂溶液中的少量HCl，可加入过量的碳酸钙，然后过滤。（）答案：√6.在无色透明的溶液中，Fe³⁺、SO₄²⁻、Na⁺可以大量共存。（）答案：×7.除去CO₂中的少量CO，可将气体点燃。（）答案：×8.除去NaOH溶液中的Na₂CO₃，可加入适量的Ca(OH)₂溶液，然后过滤。（）答案：√9.在pH=14的溶液中，NH₄⁺、Cl⁻、NO₃⁻能大量共存。（）答案：×10.除去CuO中的Cu，可将混合物在空气中加热。（）答案：√四、简答题1.简述除去NaCl溶液中少量Na₂SO₄的方法，并写出相关化学方程式。答案：向溶液中加入适量的BaCl₂溶液，发生反应BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl，然后过滤，除去生成的硫酸钡沉淀，即可得到较纯净的NaCl溶液。这样既除去了杂质Na₂SO₄，又没有引入新的杂质。2.说明在pH=2的溶液中，为什么Ba²⁺、NO₃⁻、Cl⁻能大量共存，而Ba²⁺、SO₄²⁻、Cl⁻不能大量共存。答案：在pH=2的酸性溶液中，Ba²⁺、NO₃⁻、Cl⁻之间不会发生化学反应，所以能大量共存。而Ba²⁺和SO₄²⁻会发生反应生成BaSO₄沉淀，Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓，所以Ba²⁺、SO₄²⁻、Cl⁻不能大量共存。3.如何除去CO₂中混有的少量HCl气体？写出具体操作方法及相关化学方程式。答案：将混合气体通过饱和的NaHCO₃溶液。HCl会与NaHCO₃发生反应HCl+NaHCO₃=NaCl+H₂O+CO₂↑，这样HCl被除去，同时又生成了CO₂，不会引入新杂质。之后再将气体通过浓硫酸干燥除去带出的水蒸气。4.除去FeCl₂溶液中的少量CuCl₂，可采用什么方法？并说明原理。答案：向溶液中加入过量的铁粉，发生反应Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu。由于铁的金属活动性比铜强，铁能将铜从CuCl₂溶液中置换出来，生成FeCl₂和铜单质。然后过滤，滤去过量的铁粉和生成的铜，就得到较纯净的FeCl₂溶液。五、讨论题1.讨论在物质除杂过程中，应该遵循哪些原则？并举例说明。答案：物质除杂应遵循以下原则。一是不增，即不引入新的杂质。例如除去CO₂中的HCl用饱和NaHCO₃溶液，若用NaOH溶液，会吸收CO₂且引入新杂质。二是不减，不减少被提纯物质。如除去Cu粉中少量Fe粉用磁铁吸引，不会损失Cu粉。三是易分离，杂质转化后与被提纯物质容易分离，像用稀盐酸除CaO中CaCO₃，反应后过滤即可分离。2.分析在不同pH环境下，离子共存问题的关键要点，并举例说明。答案：在不同pH环境下，离子共存关键在于离子间不能发生反应。在酸性（pH<7）溶液中，OH⁻不能大量存在，如pH=1的溶液中，OH⁻会与H⁺反应生成水。在碱性（pH>7）溶液中，H⁺不能大量存在，同时一些金属离子如Cu²⁺、Fe³⁺会与OH⁻反应生成沉淀，如Cu²⁺+2OH⁻=Cu(OH)₂↓。中性（pH=7）环境中，离子间不发生复分解等反应就能共存。3.对于多种杂质共存的物质体系，设计除杂方案时需要考虑哪些因素？请详细阐述。答案：设计除杂方案要考虑多方面因素。首先要明确杂质成分和性质，比如有Na₂SO₄、Na₂CO₃杂质的NaCl溶液，知道它们性质不同。其次要选择合适试剂，除Na₂SO₄用BaCl₂，除Na₂CO₃用稀盐酸，且要注意试剂用量避免引入新杂质。还要考虑除杂顺序，如上述情况先加BaCl₂除S