(2025年)(完整)除杂练习题及答案

(2025年)(完整)除杂练习题及答案1.除去CO₂气体中混有的少量HCl气体，应选用的试剂是______，反应的化学方程式为______。答案：饱和NaHCO₃溶液；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑解析：HCl与饱和NaHCO₃溶液反应提供CO₂，既除去HCl又不引入新杂质（H₂O可通过后续干燥除去）。若用NaOH溶液，会同时吸收CO₂（2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O），导致主体物质损失；若用AgNO₃溶液，虽能除去HCl（AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃），但HNO₃挥发会引入新杂质。2.除去FeSO₄溶液中混有的少量CuSO₄，可加入过量的______，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：铁粉；过滤；Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu解析：铁粉能置换出CuSO₄中的Cu（Fe的金属活动性强于Cu），过量的铁粉可通过过滤除去，滤液即为纯净的FeSO₄溶液。若用锌粉，会同时置换出Fe（Zn+FeSO₄=ZnSO₄+Fe），导致主体物质损失；若用铜粉，无法与CuSO₄反应，无法除杂。3.除去NaCl固体中混有的少量Na₂CO₃，可先将固体溶于水，加入适量的______，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：稀盐酸；蒸发结晶；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑解析：稀盐酸与Na₂CO₃反应提供NaCl、H₂O和CO₂（CO₂逸出无残留），过量的HCl可通过蒸发（HCl挥发）除去。若用CaCl₂溶液，需严格控制用量（过量的CaCl₂会残留），且需过滤后再蒸发，操作更复杂；若用Ba(OH)₂溶液，会引入Ba²⁺杂质（Ba(OH)₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaOH，NaOH残留）。4.除去N₂中混有的少量O₂，可将气体通过______，反应的化学方程式为______。答案：灼热的铜网；2Cu+O₂\xlongequalΔ解析：O₂与灼热的铜网反应提供CuO固体，N₂不反应，可得到纯净N₂。若用木炭，木炭燃烧提供CO₂（C+O₂\xlongequal点5.除去KNO₃溶液中混有的少量K₂SO₄，应加入适量的______溶液，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：Ba(NO₃)₂；过滤；K₂SO₄+Ba(NO₃)₂=BaSO₄↓+2KNO₃解析：Ba(NO₃)₂与K₂SO₄反应提供BaSO₄沉淀（可过滤除去）和KNO₃（与主体物质相同）。若用BaCl₂溶液，会引入Cl⁻杂质（BaCl₂+K₂SO₄=BaSO₄↓+2KCl，KCl残留）；若用NaOH溶液，不与K₂SO₄反应，无法除杂。6.除去Cu粉中混有的少量Fe粉，可加入过量的______，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：稀硫酸（或稀盐酸）；过滤；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（或Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑）解析：Fe能与稀硫酸（或稀盐酸）反应提供可溶的亚铁盐和H₂（逸出），Cu不反应，过滤后洗涤干燥即可得到纯净Cu粉。若用CuSO₄溶液，Fe与CuSO₄反应提供Cu（Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu），但需过滤且可能引入过量的CuSO₄；若用磁铁吸引，虽能分离Fe，但仅适用于Fe含量较高的情况，且无法完全除尽微小颗粒。7.除去CO中混有的少量CO₂，应选用的试剂是______，反应的化学方程式为______。答案：NaOH溶液；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O解析：CO₂能被NaOH溶液吸收，CO不反应（CO难溶于水且不与NaOH反应）。若用澄清石灰水（Ca(OH)₂溶液），因Ca(OH)₂溶解度小，仅能吸收少量CO₂，除杂不彻底；若用灼热的碳粉（C+CO₂\xlongequal高8.除去ZnCl₂溶液中混有的少量CuCl₂，可加入过量的______，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：锌粉；过滤；Zn+CuCl₂=ZnCl₂+Cu解析：Zn的金属活动性强于Cu，能置换出CuCl₂中的Cu，过量的Zn粉可通过过滤除去，滤液即为纯净的ZnCl₂溶液。若用铁粉，会引入Fe²⁺杂质（Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu，FeCl₂残留）；若用AgNO₃溶液，会与ZnCl₂反应（2AgNO₃+ZnCl₂=2AgCl↓+Zn(NO₃)₂），导致主体物质损失。9.除去CaO固体中混有的少量CaCO₃，可采用的方法是______，反应的化学方程式为______。答案：高温煅烧；CaCO₃\xlongequal高解析：CaCO₃高温分解提供CaO和CO₂（CO₂逸出无残留），CaO不分解。若加水溶解，CaO会与水反应提供Ca(OH)₂（CaO+H₂O=Ca(OH)₂），导致主体物质损失；若加稀盐酸，CaO和CaCO₃均会反应（CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑），无法保留CaO。10.除去MgCl₂溶液中混有的少量MgSO₄，应加入适量的______溶液，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：BaCl₂；过滤；MgSO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+MgCl₂解析：BaCl₂与MgSO₄反应提供BaSO₄沉淀（可过滤除去）和MgCl₂（与主体物质相同）。若用Ba(NO₃)₂溶液，会引入NO₃⁻杂质（MgSO₄+Ba(NO₃)₂=BaSO₄↓+Mg(NO₃)₂，Mg(NO₃)₂残留）；若用NaOH溶液，会与MgCl₂反应提供Mg(OH)₂沉淀（2NaOH+MgCl₂=Mg(OH)₂↓+2NaCl），导致主体物质损失。11.除去H₂中混有的少量水蒸气和HCl气体，应先通过______溶液除去______，再通过______除去水蒸气。答案：NaOH；HCl；浓硫酸（或碱石灰）解析：先通过NaOH溶液吸收HCl（HCl+NaOH=NaCl+H₂O），再通过浓硫酸（或碱石灰）吸收水蒸气。若顺序颠倒（先干燥后除HCl），HCl气体通过浓硫酸时会携带水蒸气，导致干燥不彻底；若用饱和NaHCO₃溶液除HCl（NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑），会引入CO₂新杂质（需额外用NaOH溶液吸收）。12.除去FeCl₃溶液中混有的少量FeCl₂，可通入过量的______，反应的化学方程式为______。答案：Cl₂；2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃解析：Cl₂能将FeCl₂氧化为FeCl₃（Cl₂的氧化性强于Fe³⁺），过量的Cl₂可通过加热（Cl₂挥发）除去。若用H₂O₂溶液（2FeCl₂+H₂O₂+2HCl=2FeCl₃+2H₂O），需控制pH且可能引入H₂O（不影响溶液主体）；若用KMnO₄溶液，会引入K⁺、Mn²⁺等杂质（2KMnO₄+10FeCl₂+16HCl=2KCl+2MnCl₂+10FeCl₃+8H₂O）。13.除去NaCl溶液中混有的少量MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，需依次加入过量的______、______、______溶液，过滤后向滤液中加入过量的______，最后进行______操作。答案：BaCl₂；NaOH；Na₂CO₃；稀盐酸；蒸发结晶解析：①加过量BaCl₂除SO₄²⁻（BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl）；②加过量NaOH除Mg²⁺（2NaOH+MgCl₂=Mg(OH)₂↓+2NaCl）；③加过量Na₂CO₃除Ca²⁺和过量的Ba²⁺（Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl）；④过滤后加过量稀盐酸除过量的OH⁻和CO₃²⁻（NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑）；⑤蒸发结晶（HCl挥发，得到纯净NaCl）。若顺序调整（如先加Na₂CO₃再加BaCl₂），过量的Ba²⁺无法被除去，导致杂质残留。14.除去Cu(NO₃)₂溶液中混有的少量AgNO₃，可加入过量的______，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：铜粉；过滤；Cu+2AgNO₃=Cu(NO₃)₂+2Ag解析：Cu的金属活动性强于Ag，能置换出AgNO₃中的Ag，过量的Cu粉可通过过滤除去，滤液即为纯净的Cu(NO₃)₂溶液。若用铁粉，会同时置换出Cu（Fe+Cu(NO₃)₂=Fe(NO₃)₂+Cu），导致主体物质损失；若用Zn粉，反应更剧烈且会引入Zn²⁺杂质（Zn+2AgNO₃=Zn(NO₃)₂+2Ag，Zn+Cu(NO₃)₂=Zn(NO₃)₂+Cu）。15.除去CO₂中混有的少量CO，应将气体通过______，反应的化学方程式为______。答案：灼热的CuO；CO+CuO\xlongequalΔ解析：CO与灼热的CuO反应提供CO₂（与主体物质相同），CO₂不反应。若用点燃的方法，CO在CO₂中无法燃烧（缺少O₂且CO浓度可能过低）；若用澄清石灰水，仅能吸收CO₂（无法除CO），导致主体物质损失。16.除去MnO₂固体中混有的少量KCl，可采用的方法是______，具体操作步骤为______。答案：溶解、过滤、洗涤、干燥；将固体混合物加水溶解（KCl可溶，MnO₂不溶），过滤得到MnO₂固体，洗涤（除去表面残留的KCl溶液）后干燥。解析：KCl易溶于水，MnO₂难溶于水，利用溶解性差异分离。若用蒸发结晶，无法分离不溶的MnO₂；若用加热法，KCl和MnO₂均不分解，无法除杂。17.除去Fe₂O₃固体中混有的少量Al₂O₃，应加入过量的______溶液，充分反应后进行______操作，反应的化学方程式为______。答案：NaOH；过滤；Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O解析：Al₂O₃是两性氧化物，能与NaOH溶液反应提供可溶的NaAlO₂（Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O），Fe₂O₃（碱性氧化物）不反应，过滤后得到纯净Fe₂O₃。若用稀盐酸，Fe₂O₃和Al₂O₃均会反应（Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O），无法保留主体物质；若用氨水，Al₂O₃不与氨水反应（氨水碱性较弱），无法除杂。18.除去CH₄中混有的少量C₂H₄，应选用的试剂是______，反应的化学方程式为______。答案：溴的四氯化碳溶液；C₂H₄+Br₂→CH₂BrCH₂Br解析：C₂H₄（不饱和烃）能与溴发生加成反应提供液态的1,2-二溴乙烷（溶于四氯化碳），CH₄（饱和烃）不反应，洗气后得到纯净CH₄。若用酸性KMnO₄溶液，C₂H₄被氧化为CO₂（5C₂H₄+12KMnO₄+18H₂SO₄=10CO₂↑+12MnSO₄+6K₂SO₄+28H₂O），会引入CO₂新杂质；若用H₂催化加成（C₂H₄+H₂\xlongequal催19.除去Na₂CO₃固体中混有的少量NaHCO₃，可采用的方法是______，反应的化学方程式为______。答案：加热；2NaHCO₃\xlongequalΔ解析：NaHCO₃受热易分解为Na₂CO₃、H₂O和CO₂（H₂O和CO₂逸出无残留），Na₂CO₃受热不分解。若加水溶解后加NaOH溶液（NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O），需蒸发结晶且需严格控制NaOH用量（过量会引入NaOH杂质）；若加稀盐酸，Na₂CO₃和NaHCO₃均会反应（Na₂CO₃+2HCl=2N