2025年中考化学一轮复习课件物质的分离与除杂

物质的分离与除杂 第一篇　考点梳理•过教材 1. 物质的分离 （1）分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。分 离完成后各组分要保持原有的物质组成和状态。经过化学反应使混合物 的组分经过转化而分离还要恢复为原有的物质组成和状态。 （2）常见的分离方法 过滤法 可溶性与难溶性物质的混合物，常用溶解、过滤、蒸发或干 燥加以分离，分别得到纯净物。例如粗盐的提纯；分离 BaSO4和Na2SO4的混合物 结晶法 两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化 大，另一种变化不大，可用结晶法，即冷却热的饱和溶液 （降温结晶）或蒸发溶剂（蒸发结晶）的方法加以分离。例 如分离NaCl和KNO3的混合物 化学方法 两种物质均溶于水，可考虑用化学方法分离。例如将BaCl2 和NaCl的混合物分离，可将混合物先溶于水，再加入适量 Na2CO3溶液，得到BaCO3沉淀和NaCl溶液，将沉淀过滤，洗 净后在沉淀中加入适量盐酸，又得到BaCl2溶液，最后分别 将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和 BaCl2固体 【注意事项】经过溶解的物质在分离后需通过蒸发溶剂恢复固态；经 过化学方法分离出的沉淀需进一步转化恢复成原物质 2. 物质的除杂（提纯） （1）将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。在 除杂（提纯）物质的过程中要选择合适的试剂，生成适宜的产物，以便 于同被提纯物进行分离。 （2）三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质 便于分离。 （3）三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方 法；③选择适宜试剂。 （4）五种常用的方法 沉淀法 加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去 气化法 加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出 置换法 利用置换反应的原理将杂质除去 转化法 将杂质变为被提纯的物质 吸收法 常用于气体的提纯 （5）常见物质除杂 类别 物质（杂质） 方法 气体 除杂 H2/CO/O2（HCl或CO2） 先通过足量氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸 CO2（CO） 通过足量灼热的氧化铜 N2（H2O） 碱石灰 类别 物质（杂质） 方法 固体 除杂 铁粉（铜粉） 用磁铁吸引 铜（氧化铜） 加入足量稀盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥 铁（锌） 加入足量氯化亚铁溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥 氧化钙（碳酸钙） 高温煅烧 氯化钾（二氧化锰） 加足量的水，充分溶解后过滤、洗涤、蒸发溶剂结晶 类别 物质（杂质） 方法 液体 除杂 氯化钠溶液（硫酸钠） 加入适量的氯化钡溶液后过滤 稀硝酸（稀盐酸） 加入适量的硝酸银溶液后过滤 氢氧化钠溶液（氢氧化钙） 加入适量碳酸钠溶液后过滤 氯化钠溶液（碳酸钠） 加入适量稀盐酸，充分反应 氯化钠溶液（硫酸铜） 加入适量氢氧化钡溶液，充分反应后过滤 【注意事项】①加入的除杂试剂需适量，避免带入新的杂质；②当被 提纯物与杂质阴阳离子都不相同时，选取与杂质所含阴阳离子都不共 存的阴阳离子组合成的除杂试剂 （6）常见气体的干燥 干燥装置 图示 干燥剂 能干燥的气体 不能干燥的 气体 洗气瓶（液体干燥剂） 浓硫酸 SO2、CO2、HCl、 H2、O2、CO、N2、CH4 NH3 干燥管（固体干燥剂） 固体氢氧化 钠、生石灰、碱石灰等 NH3、H2、O2、 CO、N2、CH4 SO2、CO2、 HCl 干燥装置 图示 干燥剂 能干燥的气体 不能干燥的气体 U形管（固体干燥剂） 碱石灰 等 NH3、H2、O2、CO、N2、CH4 SO2、CO2、 HCl 3. 除去精盐中的可溶性杂质 （1）精盐是混合物，常含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2三种可溶性杂 质，除去这三种可溶性杂质，又不能在NaCl中引入新的杂质，所选 的除杂试剂通常是NaOH、BaCl2、Na2CO3，为充分除去杂质，加入 的试剂必须足量。 （2）提纯方法 ①向含有CaCl2、Na2SO4、MgCl2的氯化钠溶液中加入足量NaOH溶液， 涉及的化学方程式为： ⁠。 所得溶液中的杂质为 ⁠。 ②向①中所得上层清液中加入足量BaCl2，涉及的化学方程式 为： ⁠；所得溶液中的杂质 为 ⁠。 MgCl2＋2NaOH Mg（OH）2↓＋2NaCl　 CaCl2、Na2SO4、NaOH　 BaCl2＋Na2SO4 BaSO4↓＋2NaCl　 CaCl2、BaCl2、NaOH　 ③向②中所得上层清液中加入足量Na2CO3，涉及的化学方程式 为： ， ⁠ ，所得溶液中的杂质为 ⁠。 CaCl2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaCl　 BaCl2＋ Na2CO3 BaCO3↓＋2NaCl　 Na2CO3、 NaOH ④将除杂过程中产生的杂质过滤，向所得溶液中加入足量 ⁠， 涉及的化学方程式为： ⁠； ⁠。所得溶液中的杂质为 ⁠。 ⑤将所得溶液蒸发，即可获得纯净的NaCl。 【注意事项】①其余除杂顺序：A. ⁠； B. ⁠。 ②除杂过程中，碳酸钠一定要在 ⁠之后出现，碳酸钠的作 用： ⁠。 稀盐酸　 Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋ CO2↑ NaOH＋HClNaCl＋H2O　 HCl　 BaCl2、Na2CO3、NaOH　 BaCl2、NaOH、Na2CO3　 BaCl2　 除去CaCl2和过量的BaCl2　 4. 知识拓展——侯氏制碱法 反应原理：①NaCl＋NH3＋CO2＋H2O NaHCO3↓＋NH4Cl； ②2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 1. 每年端午至重阳期间，温州的村头巷尾会有百姓自发烧伏茶，供路人 免费享用。伏茶中包含夏枯草、金银花、甘草等中草药，饮之能清热消 暑，生津止渴。伏茶烧制后需将草药与茶水分离，该分离方法与下列哪 种物质分离的方法原理类似（　B　） A. 静置沉淀 B. 过滤 C. 蒸发结晶 D. 吸附 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2. [2024·乐山]除去下列物质中含有的少量杂质，所用除杂方法正确的是 （　C　） 选项 物质 杂质 除杂方法 A O2 N2 通过灼热的铜网 B KCl固体 MnO2固体 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 C CO2 CO 通过足量的氧化铜并加热 D 稀盐酸 稀硫酸 加入适量的Ba（NO3）2溶液，过滤 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3. [2024·重庆B卷]下列除杂所用试剂及方法正确的是（　C　） 选项 物质（杂质） 试剂及方法 A CuO粉末（碳粉） 加入足量的稀硫酸，过滤 B CO2（CO） 通过足量的木炭，加热 C NaOH溶液（Na2CO3） 加入适量Ba（OH）2溶液，过滤 D NaCl溶液（CuSO4） 加入适量NaOH溶液，过滤 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4. 下列实验方案不能达到实验目的的是（　D　） 选项 实验目的 实验方案 A 检验NaOH溶液中是否含有 Na2CO3 取样，稀释，滴加CaCl2稀溶液 B 分离CaCl2和CaCO3的固体混 合物 加足量水溶解，过滤，对滤液进 行蒸发溶剂结晶，对滤渣进行洗 涤、干燥 C 鉴别NaOH、BaCl2、CuSO4 三种物质的溶液 取样，相互滴加，观察现象 D 除去N2中混有的少量CO 通过足量灼热的氧化铜 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. 下列有关物质的分离、除杂、鉴别的实验方案正确的是（　B　） 选项 实验目的 实验方案 A 分离铁粉和炭粉 加入足量稀盐酸，过滤 B 除去一氧化碳中的少量二氧 化碳 通过足量的氢氧化钠溶液后， 干燥 C 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠 加入适量的稀盐酸 D 鉴别N2和CO2 将燃着的木条伸入集气瓶中 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. 物质的分离、提纯、除杂、鉴别是化学实验的重要手段。下列实验设 计能达到实验目的的是（　D　） 选项 实验目的 实验设计 A 分离KCl和BaCl2的混合溶液 加入过量的K2CO3溶液，过滤，洗 涤，再向滤渣中加适量的稀盐酸 B 从混有少量KNO3的NaCl中得到较纯净的NaCl固体 先加水溶解，再降温结晶 C 除去氧化铜粉末中的铜粉 加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干 燥 D 鉴别CaCO3、NaCl、CuSO4三种固体 加水，观察 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. 粗盐中含有可溶性杂质离子（S 、Mg2＋、Ca2＋等）和难溶性杂质 （泥沙等），以下是粗盐提纯的流程图，下列有关说法中不正确的是 （　C　） A. ⑤中加入适量稀盐酸，调节溶液的pH为7 B. ①中通过溶解、过滤操作，可除去粗盐中的难溶性杂质 C. 任意交换②③④中加入试剂的顺序并不影响可溶性杂质的除去 D. ②③④中通过加入相应试剂沉淀杂质离子，是因为相应离子在溶液中 不能大量共存 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8. 某化学兴趣小组的同学进行了气体的制取、除杂、检验及性质验证的 探究。 实验一：图①是实验室常用的几种实验装置，请回答下列问题： （1）写出实验室用装置A、E组合制取氢气的化学方程式为： ⁠ 。用装置E收集该气体，气体从 ⁠（选填 “a”或“b”）端进入。 （2）实验室制取的CO2中常含有少量杂质气体，会干扰装置F的实验目 的。为排除干扰，除去该杂质并检验是否除净，将混合气体依次通过上 述装置 （填序号），再进入装置F， 装置F内产生的现象为 ⁠。 Zn＋ H2SO4ZnSO4＋H2↑　 b　 D、B　 紫色石蕊溶液变红　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 实验二：日常生活中使用的塑料袋，有的是用聚乙烯制成的，有的是用 聚氯乙烯制成的。小组同学用图②装置对包装食品的塑料袋进行探究， 以验证其成分。 查阅资料：聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水；聚氯乙烯燃烧生成二氧化 碳、水和氯化氢。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （3）装置B的作用是 ⁠。 （4）按图②装置进行实验，在实验过程中，装置D、F产生明显现象， E无明显现象发生，说明塑料袋的成分是 ⁠。连接实验仪器 时，能否将装置D、E位置进行交换，理由是 ⁠ ⁠⁠。 干燥氧气　 聚乙烯　 不能，如果将装置D、E 位置交换，气体经过装置E时，会带出水，无法检验反应是否有水生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9. 实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪 器如图所示（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学 欲利用其进行下列化学实验。试根据要求回答下列问题： （1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中 制备并收集纯净、干燥的二氧化碳气体，按要 求设计实验，连接仪器，并检查装置的气密性。 ①所选仪器的连接顺序为 ⁠（从左到 右填写仪器序号）。（提示：挥发出的少量HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收） ②写出该实验中制取二氧化碳的化学方程式： ⁠ ⁠。 CDAF　 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ③若将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水的pH将 （选填“增 大”“减小”或“不变”）。 ④下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是 ⁠ （填序号）。 A. 实验室制取二氧化碳时，应先检查装置气密性再加试剂 B. 把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变红 C. 二氧化碳通入大量澄清石灰水中，溶液的质量增大 D. 向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长 减小　 C　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （2）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中制取氧 气，并对某种塑料试样的组成进行分析探究实验（资料显示该塑料试样 只含碳、氢、氧三种元素），所选仪器按“C→A1→E→A2→B→碱石灰 干燥管”的顺序连接（A1、A2为浓硫酸洗气瓶），检查装置气密性，然 后进行实验。使9g该塑料试样碎屑在足量氧气中充分燃烧，观察现象， 收集有关实验数据。（假设发生的化学反应都充分反应） ①仪器C中所发生反应的化学方程式为： ⁠。 ②洗气瓶A2的作用是 ⁠。 2H2O2 2H2O＋ O2↑ 吸收塑料燃烧生成的水　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ③充分反应后测得仪器A2的质量增加5.4g，仪器B的质量增加13.2g，则 该塑料试样中碳元素与氧元素的质量比为 ⁠（填最简整数比）。 ④上述实验中，在其他操作正常的条件下，若装置中没有连接仪器A1， 依然依据仪器A2的质量变化数据计算，这样测算出的该塑料试样中氢元 素质量比实际值 （选填“偏小”或“偏大”） 3∶4　 偏大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10. [2024·烟台]电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（Li2CO3）的需求增 大。以盐湖卤水（主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl）为原料，制备金属 镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下图： 资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应；②20℃时，部分物质的溶 解度如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物质 Li2CO3 MgCO3 LiOH LiCl MgCl2 Mg（OH）2 溶解 度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 （1）为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 ⁠⁠。 （2）制镁过程中发生中和反应的化学方程式为： ⁠ ⁠。 氢氧化钠溶液 2HCl＋Mg（OH）2 MgCl2＋2H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （3）过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法 是 （选填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 （4）过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式为： ⁠ ⁠。 （5）用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因 是 ⁠。 蒸发结晶　 2LiCl＋ Na2CO3Li2CO3↓＋2NaCl　 防止MgCl2与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀，导致Li2CO3不纯　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11. 兴趣小组在学校的实验室进行“粗盐的提纯”实验，邀请你一起 完成。 （1）Ⅰ.溶解；Ⅱ.过滤，过滤时玻璃棒的作用是 ⁠；小李同学对过 滤后滤液的成分产生了兴趣。 【查阅资料】 A. 粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可 溶性杂质。 B. BaSO4不溶于水、不溶于酸。 引流　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 【进行实验】 （2）为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上 的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液进行以下实验探究。 实验操作 现象 实验结论 ①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶 液，充分反应，静置，过滤 ⁠ ⁠ 滤液中含有 MgCl2 ②往上述①的滤液中滴加足量的 ⁠ ⁠，充分反应，静置，过滤 ⁠ ⁠ 滤液中含有 CaCl2 ③往上述②的滤液中加入足量的 ⁠ ⁠，充分反应，静置，过滤 有白色沉 淀生成 滤液中含有 Na2SO4 产生白色 沉淀 Na2CO3溶 液　 产生白色 沉淀 BaCl2溶 液　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 【实验反思】 （3）小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 ⁠ 。老师告诉同学们，可在实验③所得的 沉淀中加入足量的 （选填“稀盐酸”或“稀硫酸”），观察 到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，即可验证Na2SO4的存在。 【实验结论】 （4）小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液 置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ⁠，就停止加 热，利用余热蒸干。小李高兴地宣布：我们得到纯净的氯化钠了！ 过量的碳酸钠也能和氯 化钡反应生成白色沉淀碳酸钡　 稀盐酸　 出现较多固体时　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 【实验拓展】 （5）小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag， 充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不 等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12. 我国科学家侯德榜发明的联合制碱法（侯氏制碱法），将制碱与制 氨结合起来，大大提高了原料的利用率。侯氏制碱法流程如下图所示。 （1）沉淀池中发生反应的化学方程式为： ⁠ ⁠。 CO2＋NH3＋H2O＋NaCl NaHCO3↓＋NH4Cl　 （2）煅烧炉中发生反应的化学方程式为： ⁠ ⁠。 （3）循环利用物质X的化学名称是 ，循环利用物质Y中除 溶有的NH3、NaHCO3外，还含有的溶质有 ⁠。 2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O　 二氧化碳　 NaCl、NH4Cl　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （4）操作Ⅰ的名称是 ⁠，写出实验室进行该操作用到的玻璃仪 器： ⁠。 （5）通常状况下，NH3的溶解度远大于CO2的溶解度。为了提高产率， 沉淀池中应该先通入的是 （选填“NH3”或“CO2”），目的 是 ⁠。 过滤　 烧杯、玻璃棒、漏斗　 NH3　 使溶液呈碱性，增大二氧化碳吸收量，提高产率　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$