单选题
958、下列除杂所用试剂或方法正确的是( )
A
除去CaO中的少量的CaCO3用稀盐酸
B
除去CO中的少量的CO2用氢氧化钠溶液
C
除去CuSO4中的少量的铁粉用水溶解后过滤
D
除去中CO2的少量的SO2用烧碱溶液
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道关于物质除杂(提纯)的化学选择题。除杂的基本原则是:**不增**(不引入新杂质)、**不减**(不减少被提纯物质)、**易分**(杂质转化为沉淀、气体或水,易于分离)。
以下是对各选项的详细解析:
**A. 除去 CaO 中的少量的 CaCO₃ 用稀盐酸**
* **分析**:氧化钙(CaO)是碱性氧化物,碳酸钙(CaCO₃)是碳酸盐。两者都能与稀盐酸反应。
* $CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$
* $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$
* **结果**:主要物质 CaO 也会被消耗,违反了“不减”原则。
* **正确方法**:高温煅烧。$CaCO_3 \xrightarrow{高温} CaO + CO_2\uparrow$,这样既除去了杂质,又生成了主要物质。
* **结论**:错误。
**B. 除去 CO 中的少量的 CO₂ 用氢氧化钠溶液**
* **分析**:一氧化碳(CO)不与氢氧化钠(NaOH)反应,也不溶于水。二氧化碳(CO₂)是酸性氧化物,能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
* $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$
* **结果**:杂质 CO₂ 被吸收除去,主要物质 CO 不受影响且逸出,符合除杂原则。
* **结论**:**正确**。
**C. 除去 CuSO₄ 中的少量的铁粉用水溶解后过滤**
* **分析**:硫酸铜(CuSO₄)易溶于水,形成蓝色溶液。铁粉(Fe)不溶于水,但铁的金属活动性比铜强,铁会与硫酸铜溶液发生置换反应。
* $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$
* **结果**:主要物质 CuSO₄ 被消耗,且引入了新杂质 FeSO₄,违反了“不减”和“不增”原则。
* **正确方法**:如果目的是除去固体混合物中的铁粉得到纯净的 CuSO₄ 固体,通常不能直接用水溶解过滤,因为会发生反应。若仅是物理分离且不考虑反应,此法不可行。若要除去 CuSO₄ 溶液中的 Fe²⁺ 等杂质需其他方法;若要从混合固体中回收 CuSO₄,应避免铁与溶液接触时间过长或采用其他物理方法(如磁选,但铁粉量少时难操作),或者加入过量稀硫酸溶解铁后过滤(但这会引入硫酸,需后续处理)。但在本题语境下,直接加水会导致主物质变质。
* **结论**:错误。
**D. 除去 CO₂ 中的少量的 SO₂ 用烧碱溶液**
* **分析**:烧碱即氢氧化钠(NaOH)。二氧化硫(SO₂)和二氧化碳(CO₂)都是酸性氧化物,都能与氢氧化钠反应。
* $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$
* $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$
* **结果**:主要物质 CO₂ 也会被吸收,违反了“不减”原则。
* **正确方法**:通过饱和碳酸氢钠(NaHCO₃)溶液。SO₂ 酸性强于 H₂CO₃,会与 NaHCO₃ 反应生成 CO₂,而 CO₂ 不溶于饱和 NaHCO₃ 溶液。
* $SO_2 + 2NaHCO_3 \rightarrow Na_2SO_3 + 2CO_2 + H_2O$ (或生成 NaHSO₃)
* **结论**:错误。
综上所述,只有 B 选项符合除杂原则。
**答案:B**
相关知识点:
除杂选对试剂方法准
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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