初三化学杂质去除专项练习题

初三化学杂质去除专项练习题在初三化学的学习旅程中，我们常常会遇到这样的问题：如何从一种物质中得到我们想要的纯净物，也就是所谓的“物质的提纯”或“杂质的去除”。这不仅是化学实验的基础操作，更是对我们化学思维和知识应用能力的综合考量。掌握好杂质去除的方法，需要我们深刻理解物质的性质差异，并能灵活运用化学原理。下面，我们将通过一系列专项练习，来巩固和深化这部分知识。一、核心原则：不增、不减、易分离在开始练习之前，我们必须再次强调杂质去除的核心原则，这是我们判断方案可行性的根本依据：1.不增：即在除去杂质的过程中，不能引入新的、难以除去的杂质。这就要求我们在选择除杂试剂时必须非常谨慎。2.不减：即被提纯的物质（主要成分）的质量和性质不能受到损失或改变。我们的目标是除去杂质，而不是消耗主要成分。3.易分离：即加入试剂后，杂质转化成的产物与主要成分容易通过过滤、蒸发、沉淀、气体逸出等方法分离。二、常见杂质去除方法概述针对不同状态和性质的物质，我们有不同的除杂策略。初三阶段常见的方法包括：*物理方法：如过滤（分离不溶性固体与液体）、结晶（分离可溶性固体混合物，利用溶解度差异）、蒸馏（分离沸点不同的液体混合物，如水的净化）、磁铁吸引（分离铁等磁性物质）等。*化学方法：这是我们练习的重点。通常是通过加入某种试剂，使杂质发生化学反应，转化为气体、沉淀、水或易于分离的物质，或者直接将杂质转化为主要成分。常见的化学方法有：*沉淀法：加入试剂使杂质离子形成沉淀，如用适量氯化钡溶液除去氯化钠中的硫酸钠。*气化法：加入试剂使杂质转化为气体逸出，如用适量稀盐酸除去氯化钠中的碳酸钠。*转化法：将杂质通过化学反应转化为主要成分，如用适量铁粉除去氯化亚铁中的氯化铜。*酸碱中和法：利用酸或碱的性质除去杂质，如用适量稀硫酸除去硫酸钠中的氢氧化钠。三、典型例题解析例题1：如何除去粗盐（主要成分为NaCl）中混有的少量泥沙？分析：NaCl易溶于水，而泥沙不溶于水。这是典型的可溶性固体与不溶性固体的分离。解答步骤：1.溶解：将粗盐放入烧杯中，加入足量的水，用玻璃棒搅拌，使NaCl充分溶解。2.过滤：将上述悬浊液通过滤纸进行过滤，泥沙被截留在滤纸上，得到NaCl溶液。3.蒸发结晶：将NaCl溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热并用玻璃棒不断搅拌，待出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干，得到较纯净的NaCl晶体。核心方法：物理方法（溶解、过滤、蒸发结晶）。---例题2：如何除去NaCl溶液中混有的少量Na₂SO₄杂质？分析：原物质是NaCl（溶液），杂质是Na₂SO₄（溶液）。主要成分离子是Na⁺和Cl⁻，杂质离子是SO₄²⁻。我们需要除去SO₄²⁻，同时不引入新杂质，且不能消耗Na⁺和Cl⁻。解答：向溶液中加入适量的BaCl₂溶液，直至不再产生白色沉淀为止。*反应原理：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl*操作：充分反应后进行过滤，除去生成的BaSO₄沉淀，滤液即为纯净的NaCl溶液。*关键：BaCl₂溶液必须“适量”，若过量，则会引入新的杂质BaCl₂。如何判断适量？可以通过滴加时不再产生沉淀来判断，或先加入稍过量的BaCl₂，后续再用其他方法除去过量的Ba²⁺（这在更复杂的提纯中会遇到）。核心方法：化学方法中的沉淀法。---例题3：如何除去Cu粉中混有的少量Fe粉？分析：Cu和Fe都是金属单质。Fe的金属活动性排在H之前，能与酸反应；Cu排在H之后，不与酸反应。或者，Fe能与某些盐溶液反应（如硫酸铜），而Cu不能。解答方法一（酸洗法）：向混合物中加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥。*反应原理：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑*操作要点：酸要足量，确保Fe粉完全反应；过滤后要洗涤滤渣（Cu粉），以除去表面残留的溶液。解答方法二（置换法）：向混合物中加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥。*反应原理：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu*优点：不仅除去了Fe，还将其转化为了Cu，增加了Cu的量。*注意：硫酸铜溶液要足量，反应时间要足够。核心方法：化学方法中的溶解法（利用金属活动性差异）或转化法。---例题4：如何除去CaCl₂溶液中混有的少量HCl？分析：原物质是CaCl₂，杂质是HCl，都是溶液。需要除去H⁺。可以考虑将H⁺转化为水或气体。若转化为气体，可以加入碳酸盐，但要注意阳离子应为Ca²⁺，以免引入新杂质。解答：向溶液中加入足量的碳酸钙粉末（CaCO₃），直至不再有气泡产生，然后过滤。*反应原理：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑*优点：CaCO₃是难溶性固体，过量的CaCO₃可以通过过滤很容易地除去，不会引入新的杂质。这是处理此类问题的一个非常好的选择。核心方法：化学方法中的气化法（将H⁺转化为CO₂气体）。四、解题思路与技巧总结1.明确成分：首先要清楚混合物中主要成分是什么，杂质是什么。2.分析性质：仔细分析主要成分和杂质在物理性质（溶解性、密度、磁性等）和化学性质（酸碱性、与某些物质反应的可能性等）上的差异。这是选择除杂方法的关键。3.选择试剂：根据性质差异，选择合适的除杂试剂。选择试剂时务必遵循“不增、不减、易分离”的原则。优先考虑能将杂质转化为气体、沉淀或水的试剂。4.设计步骤：考虑加入试剂的顺序、用量（适量、过量后如何处理）以及后续的分离操作（过滤、蒸发等）。5.反思验证：完成初步方案后，回顾整个过程，检查是否引入了新的杂质，主要成分是否被保留，操作是否简便可行。温馨提示：*当杂质和主要成分都是固体时，如果一种可溶一种难溶，优先考虑物理方法（溶解、过滤）。*加入的试剂如果是过量的，必须确保过量的试剂在后续步骤中能够被除去，或者过量试剂本身对主要成分没有影响。*对于气体的除杂，通常是将混合气体通过盛有某种试剂的洗气瓶，利用试剂与杂质气体的反应将其吸收或转化。例如，除去CO₂中的水蒸气可用浓硫酸（干燥），除去CO中的CO₂可用氢氧化钠溶液。五、巩固练习题请运用上述知识和方法，完成以下杂质去除练习题，并写出主要操作步骤、选用试剂（若有）及反应原理（用化学方程式表示，若为化学方法）。1.除去KNO₃溶液中混有的少量KCl。2.除去NaOH溶液中混有的少量Na₂CO₃。3.除去CO₂气体中混有的少量HCl气体。（提示：HCl能与碳酸氢钠溶液反应生成CO₂）4.除去FeSO₄溶液中混有的少量CuSO₄。5.除去MnO₂固体中混有的少量KCl。（MnO₂难溶于水）（练习题答案及解析可根据实际教学进度和学生掌握情况另行提供或在课堂上讲解）六、结语物质的提纯与杂质去除是化学学习中的一项基本技能，它不仅考验我们对化学知识的理解，更考验我们分析问题和解决问题的能力。希望通过本次专项练习，同