2026年酸碱盐除杂测试题及答案

2026年酸碱盐除杂测试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列试剂中，既能除去NaCl溶液中少量Na₂CO₃又不引入新杂质的是A.适量Ca(OH)₂溶液B.适量HCl溶液C.适量BaCl₂溶液D.适量AgNO₃溶液2.为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻，加入试剂的合理顺序是A.BaCl₂→NaOH→Na₂CO₃→HClB.NaOH→BaCl₂→Na₂CO₃→HClC.Na₂CO₃→BaCl₂→NaOH→HClD.BaCl₂→Na₂CO₃→NaOH→HCl3.向含Fe³⁺的CuSO₄溶液中加入过量CuO，煮沸后过滤，可除去的离子是A.Fe²⁺B.Fe³⁺C.Cu²⁺D.H⁺4.下列除杂方法中，属于“沉淀—转化”原理的是A.用Na₂S除去酸性废水中的Cu²⁺B.用NaOH除去CO₂中的HClC.用饱和NaHCO₃除去CO₂中的SO₂D.用CaO除去NH₃中的H₂O5.欲除去KNO₃晶体中少量NaCl，工业上最佳操作组合为A.溶解→蒸发→过滤B.溶解→降温结晶→离心C.溶解→萃取→蒸馏D.溶解→升华→冷凝6.下列气体可用浓H₂SO₄干燥但不可用碱石灰干燥的是A.NH₃B.H₂SC.Cl₂D.CO₂7.向含Al³⁺、Fe³⁺的混合液中加入过量NaOH，过滤后滤液中通入CO₂，再次过滤，沉淀为A.Al(OH)₃B.Fe(OH)₃C.Al₂O₃D.Fe₂O₃8.下列离子在pH=11的溶液中仍能大量共存的是A.Mg²⁺、Cl⁻、NO₃⁻B.AlO₂⁻、Cl⁻、K⁺C.Fe³⁺、SO₄²⁻、Na⁺D.NH₄⁺、HCO₃⁻、Ca²⁺9.为除去CO₂中的HCl和水蒸气，气流依次通过的洗气瓶顺序应为A.饱和NaHCO₃→浓H₂SO₄B.浓H₂SO₄→饱和NaHCO₃C.NaOH溶液→浓H₂SO₄D.饱和NaHCO₃→无水CaCl₂10.下列实验现象能证明沉淀完全的是A.静置后上层清液滴加BaCl₂无浑浊B.过滤后滤液焰色反应呈黄色C.过滤后滤液pH=7D.静置后上层清液导电率不变二、填空题（每题2分，共20分）11.粗盐提纯时，用Na₂CO₃除去Ca²⁺的离子方程式为__________。12.向含Fe²⁺的溶液中加入__________，可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺且不引入金属阳离子。13.工业上用__________法除去食盐水中的SO₄²⁻，其优点是沉淀颗粒大、易过滤。14.除去CO中的CO₂，可使气体通过足量__________溶液，再用浓H₂SO₄干燥。15.检验NaOH溶液中是否含有Na₂CO₃，可向其中加入__________，观察是否有气泡。16.用氨水—氯化铵缓冲液调节pH≈9，可使Mg²⁺沉淀为__________而Ca²⁺仍留在溶液中。17.向含Cu²⁺的酸性废水中加入__________，可使Cu²⁺转化为CuS沉淀而除去。18.除去NaHCO₃溶液中少量Na₂CO₃，可向其中通入足量__________气体。19.实验室用__________干燥器存放已除去水分的NaOH固体，以防再次吸湿。20.在“除杂—蒸发—结晶”流程中，最后一次过滤通常采用__________漏斗以减少产品损失。三、判断题（每题2分，共20分）21.用Ba(NO₃)₂除去NaCl中的Na₂SO₄会引入NO₃⁻杂质。22.向Na₂CO₃溶液中滴加CaCl₂至沉淀完全，则溶液中CO₃²⁻浓度降为零。23.用过量NaOH除去Al³⁺时，Al元素最终以AlO₂⁻形式留在溶液中。24.除去NH₄Cl中的NaCl可采用加热升华法。25.用AgNO₃检验盐酸是否除尽Cl⁻时，出现白色沉淀说明Cl⁻未除尽。26.在pH=1的溶液中，AlO₂⁻不能稳定存在。27.用饱和Na₂CO₃溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸，属于酸碱中和原理。28.除去KCl中的K₂CO₃，可先加HCl蒸发至近干，再灼烧除去多余HCl。29.用过量NH₃·H₂O除去Fe³⁺时，Fe³⁺最终以Fe(OH)₃形式沉淀。30.用离子交换法除去水中的Ca²⁺、Mg²⁺，树脂再生时需用浓NaCl溶液。四、简答题（每题5分，共20分）31.简述用“沉淀—溶解—再沉淀”策略除去CuSO₄溶液中少量Fe³⁺的实验步骤与原理。32.粗盐提纯时，为何要先加BaCl₂后加Na₂CO₃？若顺序颠倒会导致什么后果？33.说明为何工业上采用“氨碱法”母液循环前需先除去Ca²⁺、Mg²⁺，并写出相关离子方程式。34.实验室用Na₂O₂除去CO₂中的水蒸气是否可行？请从反应产物角度分析并给出改进方案。五、讨论题（每题5分，共20分）35.某工厂排放的酸性废水含Cu²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl⁻、SO₄²⁻，设计一套“分步沉淀—回收铜—达标排放”流程，要求：①不引入难回收的金属；②最终出水pH6–9；③回收Cu≥90%。请给出试剂选择、顺序及理论依据。36.讨论：若用传统“石灰—纯碱法”软化水时，水中HCO₃⁻浓度过高，为何会导致“返浑”现象？如何通过控制加药量与曝气避免？37.对比“离子交换法”与“反渗透法”在海水淡化前预处理中除去Ca²⁺、Mg²⁺的优劣，从能耗、再生废液、成本三方面分析。38.某研究提出用工业废铝渣（含Al、Al₂O₃、Fe₂O₃）制备净水剂PAC（聚合氯化铝），需先除去Fe。请评价“酸溶—调节pH—萃取除Fe—聚合”路线的可行性，并指出关键控制参数。答案与解析一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.B6.C7.A8.B9.A10.A二、填空题11.Ca²⁺+CO₃²⁻→CaCO₃↓12.H₂O₂（或NaClO，写任一即可）13.钡盐—沉淀（或BaCl₂沉淀）14.NaOH（或KOH）15.稀盐酸（或HCl）16.Mg(OH)₂17.Na₂S（或H₂S）18.CO₂19.浓H₂SO₄（或P₂O₅干燥器）20.布氏（或抽滤）三、判断题21.√22.×23.√24.√25.√26.√27.√28.√29.√30.√四、简答题31.步骤：①加NaOH调pH≈4，使Fe³⁺→Fe(OH)₃沉淀而Cu²⁺保留；②过滤；③向滤液加H₂SO₄酸化，Fe(OH)₃溶解；④再加NaOH调pH≈8，Fe³⁺重新沉淀，Cu²⁺仍留溶液；⑤过滤得纯净CuSO₄溶液。原理：利用Fe(OH)₃与Cu(OH)₂沉淀pH差异，实现选择性沉淀—溶解—再沉淀。32.BaCl₂先加可除去SO₄²⁻，后加Na₂CO₃可除去Ca²⁺及过量Ba²⁺；若颠倒，Na₂CO₃先加会引入CO₃²⁻，后续BaCl₂无法除去CO₃²⁻，且过量Ba²⁺成为新杂质，导致产品不纯。33.Ca²⁺、Mg²⁺在氨碱法母液循环中会生成CaCO₃、Mg(OH)₂堵塞管道；先加石灰乳使Mg²⁺→Mg(OH)₂↓，再加Na₂CO₃使Ca²⁺→CaCO₃↓，离子方程式：Mg²⁺+2OH⁻→Mg(OH)₂↓，Ca²⁺+CO₃²⁻→CaCO₃↓。34.不可行；Na₂O₂与CO₂反应生成O₂并放热，同时生成Na₂CO₃，引入新固体且放热可能使水蒸气更多；改进：先用无水CaCl₂或浓H₂SO₄干燥，再用Na₂O₂吸收CO₂。五、讨论题35.流程：①加CaCO₃调pH≈3.5，Fe³⁺→Fe(OH)₃↓，过滤；②加Na₂S调pH≈5，Cu²⁺→CuS↓，过滤得CuS焙烧得CuO→H₂还原得Cu；③加NaOH调pH≈8，Al³⁺→Al(OH)₃↓；④中和后出水pH7–8，Cu²⁺<0.5mg·L⁻¹，回收率>90%。36.过量HCO₃⁻与Ca²⁺形成Ca(HCO₃)₂，当pH升高后分解生成CaCO₃胶体致返浑；控制石灰投加量并曝气吹脱部分CO₂，使HCO₃⁻降至<1mmol·L⁻¹，可避免。37.离子交换：能耗低，但再生废液含高盐难处理，树脂寿命5–8年，适合中小规模；反渗透：能耗高（~3kWh·m⁻³），无化学废液，膜寿