专题辅导五：混合物的分离与物质的除杂-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 以“概念辨析-方法分类-原则统领-综合应用”为逻辑主线，系统构建混合物分离与除杂的方法体系，突出科学思维与探究实践能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识梳理|8种物理方法+5种化学方法|物理法按溶解性/熔沸点等性质分类，化学法聚焦沉淀/气化等转化路径，提炼“不增不减易分复原”四原则|从分离与除杂概念辨析切入，通过性质差异构建方法分类框架，以四原则指导试剂选择与操作顺序| |例题分析|1道粗盐提纯综合题（6问）|试剂顺序优化（Na₂CO₃在BaCl₂后）、滤渣成分分析、误差归因等解题模型|以真实实验情境整合多方法应用，体现科学探究的严谨性与逻辑性| |强化训练|20道梯度题|气体除杂顺序、离子检验与分离、物质转化等专项技巧|覆盖中考高频考点，从单一方法到综合操作，实现知识向能力的迁移|

九上科学专题辅导五：混合物的分离与物质的除杂（答案版） ◆强化训练 1--5 B D B C C 6--10 A B C C D 11--12 D C 13． ③①② 14．(1) 除去CaCl2和过量的BaCl2 (2) 过量的Ba2+无法被除去，导致精盐中混有BaCl2杂质。 (3) NaOH、Na2CO4 除去过量的NaOH和Na2CO4 15．③②④⑤ 。 16．(1) Mg(OH)2 NaCl、NaOH、BaCl2 除去滤液D中的NaOH和Na2CO3 (2) 增大 KCl。 17．(1) KOH 除去MgCl2 (2) K2CO3 取少量上层清液，滴加稀盐酸，若有气泡产生，则K2CO3过量 (3) 稀盐酸 K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑ (4) 无 原杂质中不含SO2-，无需除硫酸根 18．降温结晶（冷却热饱和溶液） 利用KNO₃溶解度受温度影响大的性质，使其优先析出 19．(1) 乙 加稀盐酸使Ag＋完全沉淀，加Na2SO4溶液使Ba2＋完全沉淀，加NaOH溶液Mg2＋沉淀 (2)答：甲方案不可行，因为加Na2SO4溶液后当Ba2＋完全沉淀后，Ag＋也发生沉淀。 丙方案不可行，因为加NaOH溶液Ag＋和Mg2＋同时沉淀了。 丁方案不可行，因为加H2SO4后当Ba2＋完全沉淀后，Ag＋也发生沉淀。 20．(1) 4.4 解：(2)设Na2CO3质量为x，生成NaCl质量为y Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H3O + CO2↑ 106      117      44 x        y      4.4g 106/x = 44/4.4g， x = 10.6g 117/y = 44/4.4g， y = 11.7g Na2CO3 质量为10.6g (3)反应后溶质NaCl总质量 = 原NaCl + 生成NaCl = (11-10.6) + 11.7 = 12.1g 溶质质量分数 = 12.1g/156.6g×100% = 7.73% 学科网（北京）股份有限公司 $ 九上科学专题辅导五：混合物的分离与物质的除杂（学生版） ◆知识梳理 混合物的分离与物质的除杂是科学实验中的重要环节。这两个概念经常一起出现，但在目的上是有区别的。混合物的分离是将混合物中的各物质分开，得到几种纯净物；而物质的除杂则是为了除去杂质，得到需要的纯净物。根据混合物中各成分物理或化学性质的差异，以下是常用的分离与除杂方法。 一、基于物理性质不同的分离与提纯方法 这类方法不涉及化学反应，主要利用物质在状态、溶解性、熔沸点等方面的差异。 1、过滤法：利用物质溶解性的差异，分离不溶性固体与液体。 2、蒸发结晶：适用于溶解度受温度影响较小的物质。如从海水中提取食盐。 3、降温结晶（冷却热饱和溶液）：适用于溶解度受温度影响较大的物质（如提纯硝酸钾）。 4、蒸馏法：分离沸点相差较大的液体。如制取蒸馏水。 5、分液法：利用互不相溶两组分密度不同进行分离液态混合物的方法，如用分液法分离水和油的混合物。 6、升华法：利用某些固体受热直接变为气体，遇冷又凝华为固体的特性。 7、溶解法：如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸，再过滤。 8、磁选法：用于有磁性的与不具磁性的物质分离，如Fe和C粉的分离。 二、基于化学性质不同的分离与提纯方法 这类方法通过加入化学试剂，使杂质发生反应转化为沉淀、气体或目标物质。 1、沉淀法：在混合溶液中加入某种试剂，使杂质以沉淀形式分离出去。如NaCl中混有Na2CO3，加适量CaCl2溶液生成CaCO3沉淀，再通过过滤除去CaCO3沉淀。 2、气化法：加与杂质反应生成气体后除去。如NaNO3中混有Na2CO3，加适量的稀硝酸，使杂质转化为CO2气体逸出。 3、转化法：将杂质通过化学反应转化为目标物质。如，向含有少量氯化铜的氯化锌溶液中加过量的锌粉，将铜离子转化为铜原子，过滤后即可。 4、吸收法：两种以上混合气体中的杂质被某种试剂吸收。如，除去氢气中混有的少量氯化氢和水，可使混合气体先通过氢氧化钠的溶液后，再通过浓硫酸。（先后顺序不能颠倒） 5、加热法：杂质不稳定，加热易分解，如CaO中混有CaCO3可以通过加热除去。 三、 物质提纯的基本原则 在进行除杂时，必须严格遵循“不增、不减、易分、复原”四大原则。 1、不增（不引入新杂质）：除杂过程中不能引入新的杂质；若不可避免，必须在后续步骤中易于除去。 2、不减（不减少被提纯物）：加入的试剂只能与杂质反应，不能与被提纯的物质反应。 3、易分离（操作简便）：反应后的产物应容易与目标物质分离（如生成沉淀、气体或水）。 4、易复原（状态恢复）：被提纯的物质在反应后应容易恢复到原来的状态。 在实际操作中，往往需要综合运用多种方法。例如，在粗盐提纯实验中，就需要依次加入过量的氢氧化钡、碳酸钠、氢氧化钠等试剂除去杂质离子，最后通过过滤、加盐酸调节pH、蒸发结晶等一系列组合操作才能得到纯净的氯化钠。 有较高要求时，用化学方法除去溶液中的杂质，要使被除掉的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的除杂试剂，一般在叙述时应该有这样的语言：“加入某物质至不再沉淀”或“加入某物质至不再产生气泡为止”，这样的话一般意味着加入的除杂试剂略有过量。在多步除杂操作中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。除杂的步骤一般应遵循以下加入试剂的顺序：①先使某些离子转化为沉淀→②加入能转化为气体的物质（如含碳酸根离子的物质等）或碱（含氢氧根离子）进一步除去引入新的杂质→③加入酸使这些离子转化为气体或水。 四、常见物质的除杂方法： 1、CuO(C)：在空气中（在氧气流中）灼烧混合物 2、Cu(Fe)：加入足量的稀硫酸 3、Cu(CuO)：加入足量的稀硫酸 4、FeSO4(CuSO4)：加入足量的铁粉 5、NaCl(Na2CO3)：加入足量的盐酸 6、NaCl(Na2SO4)：加入足量的氯化钡溶液 7、NaCl(NaOH)：加入足量的盐酸 8、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液 9、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液 10、NaNO3(NaCl)：加入足量的硝酸银溶液 11、NaCl(KNO3)：蒸发溶剂 12、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液 五、实验问题 1、气体的除杂试剂和顺序： 除水蒸气：用干燥剂吸收。如浓流酸、NaOH固体、生石灰、碱石灰、无水CuSO4(可检验水蒸气，白色→蓝色)等。要最后一步进行，避免后续洗气重新带入水分。 除HCl：用碱性试剂或含有Ag+的溶液吸收。如石灰水、NaOH溶液、KOH溶液、AgNO3溶液等。 除CO2：用碱性试剂吸收。如NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰、澄清石灰水（一般不用，但可检验CO2，溶液变浑浊）等。 除NH3：用酸性试剂吸收。如流酸、盐酸等。 2、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质： O2（排水法）：水蒸气。 CO2（用石灰石和稀盐酸）：水蒸气、氯化氢。 H2（用盐酸和锌）：水蒸气、氯化氢（盐酸酸雾，用稀硫酸没此杂质）。 3、除去混合气体里含有某种气体的方法： 除去CO2中的少量CO：不能用点燃的方法，因为CO2不支持燃烧，少量CO无法被点燃。正确方法是通过灼热的氧化铜。 除去CO2中的少量HCl：必须用饱和碳酸氢钠溶液或AgNO3溶液吸收，再用浓流酸吸收水蒸气。不能用氢氧化钠溶液，会同时吸收CO2。 除去CO中的少量CO2：通过足量的氢氧化钠溶液，再用浓流酸吸收水蒸气。 除除CO2中的少量H2：先将混合气体通过灼热的CuO，使H2被氧化成H2O，再用浓流酸吸收水蒸气。 4、除去CaO中的CaCO3：不能加水，因为CaO会与水反应生成氢氧化钙，正确方法是高温煅烧。 5、粗盐提纯：加Na2CO3必须在BaCl2之后加入：目的是除去过量的Ba2+，避免引入新杂质。 6、蒸发：操作时，不能将溶液完全蒸干，当出现较多固体时就应停止加热，利用余热蒸干剩余水分。 ◆例题分析 粗盐提纯典型例题 例：某科学兴趣小组欲提纯含有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质的粗盐，得到纯净的氯化钠晶体。提供的试剂有：NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。 请回答下列问题： 1. 下列有关粗盐提纯过程的叙述错误的是（ ） A．除去食盐中的可溶性杂质,可采用化学方法 B．除去食盐中可溶性杂质的化学原理为：使杂质离子以沉淀或气体的形式从食盐水中分离出来 C．除去食盐中难溶性杂质的方法属于化学方法 D．粗盐提纯过程中既有化学方法,又有物理方法 答案：C 解析：除去难溶性杂质通过溶解、过滤等物理方法；除去可溶性杂质通过加入化学试剂使Ca2+、Mg2+、SO42-等转化为沉淀的化学方法。 选项A正确：可溶性杂质需加入BaCl2、Na2CO3等试剂发生化学反应除去。 选项B正确：如SO42-+Ba2+=BaSO4↓，体现了沉淀分离原理。 选项C错误：过滤难溶性杂质是物理变化，未生成新物质。 选项D正确：整个过程包含溶解过滤（物理）和沉淀反应（化学）两类方法。 2. 下列除杂试剂的加入顺序中，能达到实验目的的是（ ） 选项 加入顺序 A BaCl2溶液 → NaOH溶液 → Na2CO3溶液 → 过滤 → 稀盐酸 B NaOH溶液 → BaCl2溶液 → Na2CO3溶液 → 稀盐酸 → 过滤 C BaCl2溶液 → Na2CO3溶液 → NaOH溶液 → 稀盐酸 → 过滤 D Na2CO3溶液 → BaCl2溶液 → NaOH溶液 → 过滤 → 稀盐酸 答案：A 解析：核心原则：加Na2CO3必须在BaCl2之后，稀盐酸必须在过滤后加入。B、C中盐酸在过滤前加入会溶解沉淀；D中Na2CO3在BaCl2之前，过量Ba2+无法除去。 3．过滤后滤渣中一定含有的物质是（ ） A．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3 B．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3 C．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3、AgCl D．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3、NaCl 答案：B 解析：滤渣包括：泥沙（不溶物）、BaSO4（除SO42-）、Mg(OH)2（除Mg2+）、CaCO3（除Ca2+）、BaCO3（除过量Ba2+） 4．某同学设计了如下实验流程：粗盐→溶解→①加过量BaCl2溶液→②加过量NaOH溶液 ③加过量Na2CO3溶液→④过滤→⑤加适量稀盐酸 →⑥蒸发结晶→精盐。请回答： (1)步骤①中发生反应的化学方程式为： 。 (2)步骤③中Na2CO3溶液的作用是（用文字说明）： 。 (3)步骤⑤中加入稀盐酸后，观察到的现象是： 。 (4)步骤⑥蒸发时，当观察到 时，应停止加热，利用余热蒸干。 答案：(1)步骤①反应方程式：BaCl2+ Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl (2)步骤③中Na2CO3的作用：除去CaCl2和过量的BaCl2，将Ca2+和Ba2+转化为CaCO3和BaCO3沉淀。 (3)加入稀盐酸后的现象：有气泡产生（盐酸与过量Na2CO3反应生成CO2气体） (4)蒸发停止加热时机：当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。 5．若将BaCl₂溶液换成Ba(NO₃)₂溶液，是否可行？请说明理由。 答：不可行，会引入NaNO3新杂质，无法通过后续操作除去，违背“不引入新杂质”的除杂原则。 6．若实验最终得到的精盐产率超过100%，可能的原因有哪些？（至少写出2条） 答：① 精盐未完全干燥，晶体中夹带水分，导致称量质量偏大。 ② 滤纸破损，泥沙等不溶物进入滤液，最终混入精盐。 ③ 蒸发时液体溅出后未补充，导致部分NaCl损失，但此处是产率偏高，应为上述两种情况。 ◆强化训练 1．下列混合物适宜用结晶法分离的是（ ） A.NaN03 Na2C03 B．NaN03 NaCl C．NaOH Mg(OH)2 D．NaCl BaS04 2．欲除去氯化钾中含有的少量硫酸钾，加入的试剂和顺序正确的是（ ） A.Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、盐酸 B.CaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸 C.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸 D.BaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸 3．除去CO中混有的少量CO2 的方法是（ ） A．通入浓硫酸 B．通入氢氧化钠溶液 C．点燃混合气体 D．通过灼热的氧化铁 4．下列除杂方法正确的是（ ） A.用点燃的方法除去CO2中混有少量的CO B.用NaOH除去CO2中混有的HCl C.用水除去MnO2中混有的KCl D.用硝酸除去NaCl中混有的Na2CO3 5．除去下列物质中的杂质，所选用的试剂和方法正确的是（　　） A．生石灰中混有石灰石：加足量水后过滤 B．氯化钠中混有碳酸钠：加入足量稀硫酸后蒸发 C．铜中混有铁：加入足量稀硫酸后过滤 D．二氧化碳中混有少量一氧化碳：通入氧气后点燃 6．欲除去混在CaCl2溶液中的少量盐酸，在不用指示剂和不引入杂质的条件下，应加入的试剂是（　 ） A．石灰石粉末 B．烧碱溶液 C．纯碱溶液 D．澄清石灰水 7．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法均正确的是（ ） A．CO2气体（CO气体）：通入足量氧气，点燃 B．CuO粉末（C粉）：在空气中充分灼烧 C．NaCl溶液（Na2CO3）：加入适量稀硫酸至不再产生气泡 D．FeCl2溶液（CuCl2）：加入足量锌粉，充分反应后过滤 8．下列实验方案设计完全合理的是（ 　） A.除去NaCl中的少量KNO3，可先加水，并加热溶解，再降温结晶 B.除去KCl溶液中的少量K2SO4溶液，加过量BaCl2溶液，过滤 C.除去CO中的少量CO2气体，依次通过足量NaOH溶液、浓硫酸 D.鉴别硫酸铵和氯化铵，分别加熟石灰、研磨、闻气味 9．某气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或几种，燃烧后生成CO2和H2O，则该气体（ ） A．一定含有H2和CO B．一定含有CH4 C．可能含有H2、CO、CH4中的任意组合 D．一定不含CH4 10．某N2中可能含有H2、CO、CO2和水蒸气。为了验证其成分并得到干燥纯净的N2，现需依次检验并除去各成分，正确的试剂和顺序是（ ） A．无水CuSO₄ → NaOH溶液 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 B．无水CuSO₄ → 澄清石灰水 → NaOH溶液 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 C．澄清石灰水 → 无水CuSO₄ → NaOH溶液 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 D．无水CuSO₄ → NaOH溶液 → 澄清石灰水 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 11．下列实验方案中，不能达到实验目的的是（ ） A．鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体：分别加水溶解，测量温度变化 B．除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的CaCO3粉末，过滤 C．分离KCl和MnO2的固体混合物：加水溶解、过滤、洗涤干燥、蒸发结晶 D．检验NaOH溶液是否变质：滴加少量稀盐酸，观察是否有气泡产生 12．某溶液中含有Na+、Cl-、SO42-、CO32-四种离子，要依次检验三种阴离子并除去SO42-和CO32-，正确的试剂加入顺序是（ ） A．Ba(NO3)2 → AgNO3 → 稀HNO3 B．BaCl2 → AgNO3 → 稀HNO3 C．Ba(NO3)2 → 稀HNO3 → AgNO3 D．BaCl2 → 稀HNO3 → AgNO3 13．除去N2中混有的少量O2、CO2和水蒸气，正确的操作顺序是 （填序号）。 ①通过灼热的铜网 ②通过浓硫酸 ③通过NaOH溶液 14．粗盐提纯是初中化学重要的定量实验。在除去可溶性杂质（CaCl3、MgCl3、Na3SO4）的过程中，需依次加入过量的除杂试剂。 (1)加入过量Na2CO3溶液的目的是 。 (2)若将BaCl2溶液与Na2CO3溶液的加入顺序颠倒，会导致的后果是 。 (3)过滤后，滤液中的溶质除NaCl外，还一定含有 （填化学式）。加入适量稀盐酸的作用是 。 15．从氯酸钾、二氧化锰混合物加热制取O2后的残留固体中回收二氧化锰，以下几步操作可供选择：①蒸发溶液；②过滤；③溶解；④水洗；⑤烘干。正确操作顺序是 。 16．为了除去食盐（主要成分为NaCl）样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质，某学生根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理，运用所学知识设计了如图所示的①至⑤步除杂方案：请根据上述除杂方案，回答下列问题： (1)沉淀甲是 ；滤液C中的溶质是 ； 操作⑤中加入过量盐酸的作用是 。 (2)假设整个操作过程中物质转化无损失，则固体丁中NaCl的质量比原样品中NaCl的质量 （填增大、不变或减小）；若在操作②中改为加过量的KOH溶液，固体丁中可能含有的杂质是 。 17．某同学为了除去KCl固体中混有的少量K2SO4和MgCl2杂质，设计了如下实验流程： 粗盐样品 → 溶解 → 加入过量试剂A → 加入过量试剂B → 过滤 → 滤液 → 加入适量试剂C → 蒸发结晶 → 纯净KCl。 (1)试剂A的化学式为 ，其作用是 。 (2)试剂B的化学式为 ，判断试剂B已过量的方法是 。 (3)试剂C的名称是 ，加入试剂C后发生反应的化学方程式为 （任写一个）。 (4)有同学认为，在加入试剂A之前，应该先加入过量的BaCl₂溶液，你认为是否有必要？ （填“有”或“无”），理由是 。 18．某同学欲提纯含有少量KCl杂质的KNO3，实验步骤如下： ① 配成热的饱和溶液 ② →③过滤→④洗涤→⑤干燥。 其中步骤②的操作目的是 。 19．某溶液中含有Ba2＋、Ag＋、Mg2＋等三种金属阳离子，现欲将这四种阳离子逐一沉淀下来除去。某小组同学设计了如下四种方案。所选试剂及顺序如下： 甲方案：Na2SO4溶液、稀盐酸、NaOH溶液； 乙方案：稀盐酸、Na2SO4溶液、NaOH溶液 丙方案：NaCl溶液、NaOH溶液、Na2SO4溶液；丁方案：H2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液 试回答： (1)你认为可行的方案是 方案，理由是： 。 (2)哪些方案不可行，请分别说明理由： 20．某烧碱样品含有杂质NaCl，用天平测得质量为11g，将其溶于50g水中，再向其中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，反应后溶液的质量为156.6g。完成下列问题： (1)反应生成气体的质量为 g。 (2)原混合物中Na2CO3的质量。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 学科网（北京）股份有限公司 $ 九上科学专题辅导五：混合物的分离与物质的除杂（教师版） ◆知识梳理 混合物的分离与物质的除杂是科学实验中的重要环节。这两个概念经常一起出现，但在目的上是有区别的。混合物的分离是将混合物中的各物质分开，得到几种纯净物；而物质的除杂则是为了除去杂质，得到需要的纯净物。根据混合物中各成分物理或化学性质的差异，以下是常用的分离与除杂方法。 一、基于物理性质不同的分离与提纯方法 这类方法不涉及化学反应，主要利用物质在状态、溶解性、熔沸点等方面的差异。 1、过滤法：利用物质溶解性的差异，分离不溶性固体与液体。 2、蒸发结晶：适用于溶解度受温度影响较小的物质。如从海水中提取食盐。 3、降温结晶（冷却热饱和溶液）：适用于溶解度受温度影响较大的物质（如提纯硝酸钾）。 4、蒸馏法：分离沸点相差较大的液体。如制取蒸馏水。 5、分液法：利用互不相溶两组分密度不同进行分离液态混合物的方法，如用分液法分离水和油的混合物。 6、升华法：利用某些固体受热直接变为气体，遇冷又凝华为固体的特性。 7、溶解法：如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸，再过滤。 8、磁选法：用于有磁性的与不具磁性的物质分离，如Fe和C粉的分离。 二、基于化学性质不同的分离与提纯方法 这类方法通过加入化学试剂，使杂质发生反应转化为沉淀、气体或目标物质。 1、沉淀法：在混合溶液中加入某种试剂，使杂质以沉淀形式分离出去。如NaCl中混有Na2CO3，加适量CaCl2溶液生成CaCO3沉淀，再通过过滤除去CaCO3沉淀。 2、气化法：加与杂质反应生成气体后除去。如NaNO3中混有Na2CO3，加适量的稀硝酸，使杂质转化为CO2气体逸出。 3、转化法：将杂质通过化学反应转化为目标物质。如，向含有少量氯化铜的氯化锌溶液中加过量的锌粉，将铜离子转化为铜原子，过滤后即可。 4、吸收法：两种以上混合气体中的杂质被某种试剂吸收。如，除去氢气中混有的少量氯化氢和水，可使混合气体先通过氢氧化钠的溶液后，再通过浓硫酸。（先后顺序不能颠倒） 5、加热法：杂质不稳定，加热易分解，如CaO中混有CaCO3可以通过加热除去。 三、 物质提纯的基本原则 在进行除杂时，必须严格遵循“不增、不减、易分、复原”四大原则。 1、不增（不引入新杂质）：除杂过程中不能引入新的杂质；若不可避免，必须在后续步骤中易于除去。 2、不减（不减少被提纯物）：加入的试剂只能与杂质反应，不能与被提纯的物质反应。 3、易分离（操作简便）：反应后的产物应容易与目标物质分离（如生成沉淀、气体或水）。 4、易复原（状态恢复）：被提纯的物质在反应后应容易恢复到原来的状态。 在实际操作中，往往需要综合运用多种方法。例如，在粗盐提纯实验中，就需要依次加入过量的氢氧化钡、碳酸钠、氢氧化钠等试剂除去杂质离子，最后通过过滤、加盐酸调节pH、蒸发结晶等一系列组合操作才能得到纯净的氯化钠。 有较高要求时，用化学方法除去溶液中的杂质，要使被除掉的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的除杂试剂，一般在叙述时应该有这样的语言：“加入某物质至不再沉淀”或“加入某物质至不再产生气泡为止”，这样的话一般意味着加入的除杂试剂略有过量。在多步除杂操作中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。除杂的步骤一般应遵循以下加入试剂的顺序：①先使某些离子转化为沉淀→②加入能转化为气体的物质（如含碳酸根离子的物质等）或碱（含氢氧根离子）进一步除去引入新的杂质→③加入酸使这些离子转化为气体或水。 四、常见物质的除杂方法： 1、CuO(C)：在空气中（在氧气流中）灼烧混合物 2、Cu(Fe)：加入足量的稀硫酸 3、Cu(CuO)：加入足量的稀硫酸 4、FeSO4(CuSO4)：加入足量的铁粉 5、NaCl(Na2CO3)：加入足量的盐酸 6、NaCl(Na2SO4)：加入足量的氯化钡溶液 7、NaCl(NaOH)：加入足量的盐酸 8、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氢氧化钙溶液 9、NaCl（CuSO4）：加入足量的氢氧化钡溶液 10、NaNO3(NaCl)：加入足量的硝酸银溶液 11、NaCl(KNO3)：蒸发溶剂 12、KNO3（NaCl）：冷却热饱和溶液 五、实验问题 1、气体的除杂试剂和顺序： 除水蒸气：用干燥剂吸收。如浓流酸、NaOH固体、生石灰、碱石灰、无水CuSO4(可检验水蒸气，白色→蓝色)等。要最后一步进行，避免后续洗气重新带入水分。 除HCl：用碱性试剂或含有Ag+的溶液吸收。如石灰水、NaOH溶液、KOH溶液、AgNO3溶液等。 除CO2：用碱性试剂吸收。如NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰、澄清石灰水（一般不用，但可检验CO2，溶液变浑浊）等。 除NH3：用酸性试剂吸收。如流酸、盐酸等。 2、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质： O2（排水法）：水蒸气。 CO2（用石灰石和稀盐酸）：水蒸气、氯化氢。 H2（用盐酸和锌）：水蒸气、氯化氢（盐酸酸雾，用稀硫酸没此杂质）。 3、除去混合气体里含有某种气体的方法： 除去CO2中的少量CO：不能用点燃的方法，因为CO2不支持燃烧，少量CO无法被点燃。正确方法是通过灼热的氧化铜。 除去CO2中的少量HCl：必须用饱和碳酸氢钠溶液或AgNO3溶液吸收，再用浓流酸吸收水蒸气。不能用氢氧化钠溶液，会同时吸收CO2。 除去CO中的少量CO2：通过足量的氢氧化钠溶液，再用浓流酸吸收水蒸气。 除除CO2中的少量H2：先将混合气体通过灼热的CuO，使H2被氧化成H2O，再用浓流酸吸收水蒸气。 4、除去CaO中的CaCO3：不能加水，因为CaO会与水反应生成氢氧化钙，正确方法是高温煅烧。 5、粗盐提纯：加Na2CO3必须在BaCl2之后加入：目的是除去过量的Ba2+，避免引入新杂质。 6、蒸发：操作时，不能将溶液完全蒸干，当出现较多固体时就应停止加热，利用余热蒸干剩余水分。 ◆例题分析 粗盐提纯典型例题 例：某科学兴趣小组欲提纯含有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质的粗盐，得到纯净的氯化钠晶体。提供的试剂有：NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。 请回答下列问题： 1．下列有关粗盐提纯过程的叙述错误的是（ ） A．除去食盐中的可溶性杂质,可采用化学方法 B．除去食盐中可溶性杂质的化学原理为：使杂质离子以沉淀或气体的形式从食盐水中分离出来 C．除去食盐中难溶性杂质的方法属于化学方法 D．粗盐提纯过程中既有化学方法,又有物理方法 答案：C 解析：除去难溶性杂质通过溶解、过滤等物理方法；除去可溶性杂质通过加入化学试剂使Ca2+、Mg2+、SO42-等转化为沉淀的化学方法。 选项A正确：可溶性杂质需加入BaCl2、Na2CO3等试剂发生化学反应除去。 选项B正确：如SO42-+Ba2+=BaSO4↓，体现了沉淀分离原理。 选项C错误：过滤难溶性杂质是物理变化，未生成新物质。 选项D正确：整个过程包含溶解过滤（物理）和沉淀反应（化学）两类方法。 2．下列除杂试剂的加入顺序中，能达到实验目的的是（ ） 选项 加入顺序 A BaCl2溶液 → NaOH溶液 → Na2CO3溶液 → 过滤 → 稀盐酸 B NaOH溶液 → BaCl2溶液 → Na2CO3溶液 → 稀盐酸 → 过滤 C BaCl2溶液 → Na2CO3溶液 → NaOH溶液 → 稀盐酸 → 过滤 D Na2CO3溶液 → BaCl2溶液 → NaOH溶液 → 过滤 → 稀盐酸 答案：A 解析：核心原则：加Na2CO3必须在BaCl2之后，稀盐酸必须在过滤后加入。B、C中盐酸在过滤前加入会溶解沉淀；D中Na2CO3在BaCl2之前，过量Ba2+无法除去。 3．过滤后滤渣中一定含有的物质是（ ） A．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3 B．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3 C．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3、AgCl D．泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3、NaCl 答案：B 解析：滤渣包括：泥沙（不溶物）、BaSO4（除SO42-）、Mg(OH)2（除Mg2+）、CaCO3（除Ca2+）、BaCO3（除过量Ba2+） 4．某同学设计了如下实验流程：粗盐→溶解→①加过量BaCl2溶液→②加过量NaOH溶液 ③加过量Na2CO3溶液→④过滤→⑤加适量稀盐酸 →⑥蒸发结晶→精盐。请回答： (1) 步骤①中发生反应的化学方程式为： 。 (2) 步骤③中Na2CO3溶液的作用是（用文字说明）： 。 (3) 步骤⑤中加入稀盐酸后，观察到的现象是： 。 (4) 步骤⑥蒸发时，当观察到 时，应停止加热，利用余热蒸干。 答案：(1) 步骤①反应方程式：BaCl2+ Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl (2) 步骤③中Na2CO3的作用：除去CaCl2和过量的BaCl2，将Ca2+和Ba2+转化为CaCO3和BaCO3沉淀。 (3) 加入稀盐酸后的现象：有气泡产生（盐酸与过量Na2CO3反应生成CO2气体） (4) 蒸发停止加热时机：当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。 5．若将BaCl₂溶液换成Ba(NO₃)₂溶液，是否可行？请说明理由。 答：不可行，会引入NaNO3新杂质，无法通过后续操作除去，违背“不引入新杂质”的除杂原则。 6．若实验最终得到的精盐产率超过100%，可能的原因有哪些？（至少写出2条） 答：① 精盐未完全干燥，晶体中夹带水分，导致称量质量偏大。 ② 滤纸破损，泥沙等不溶物进入滤液，最终混入精盐。 ③ 蒸发时液体溅出后未补充，导致部分NaCl损失，但此处是产率偏高，应为上述两种情况。 ◆强化训练 1．下列混合物适宜用结晶法分离的是（ ） A.NaN03 Na2C03 B．NaN03 NaCl C．NaOH Mg(OH)2 D．NaCl BaS04 2．欲除去氯化钾中含有的少量硫酸钾，加入的试剂和顺序正确的是（ ） A.Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、盐酸 B.CaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸 C.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸 D.BaCl2溶液、K2CO3溶液、盐酸 3．除去CO中混有的少量CO2 的方法是（ ） A．通入浓硫酸 B．通入氢氧化钠溶液 C．点燃混合气体 D．通过灼热的氧化铁 4．下列除杂方法正确的是（ ） A.用点燃的方法除去CO2中混有少量的CO B.用NaOH除去CO2中混有的HCl C.用水除去MnO2中混有的KCl D.用硝酸除去NaCl中混有的Na2CO3 5．除去下列物质中的杂质，所选用的试剂和方法正确的是（　　） A．生石灰中混有石灰石：加足量水后过滤 B．氯化钠中混有碳酸钠：加入足量稀硫酸后蒸发 C．铜中混有铁：加入足量稀硫酸后过滤 D．二氧化碳中混有少量一氧化碳：通入氧气后点燃 6．欲除去混在CaCl2溶液中的少量盐酸，在不用指示剂和不引入杂质的条件下，应加入的试剂是（　 ） A．石灰石粉末 B．烧碱溶液 C．纯碱溶液 D．澄清石灰水 7．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法均正确的是（ ） A．CO2气体（CO气体）：通入足量氧气，点燃 B．CuO粉末（C粉）：在空气中充分灼烧 C．NaCl溶液（Na2CO3）：加入适量稀硫酸至不再产生气泡 D．FeCl2溶液（CuCl2）：加入足量锌粉，充分反应后过滤 8．下列实验方案设计完全合理的是（ 　） A.除去NaCl中的少量KNO3，可先加水，并加热溶解，再降温结晶 B.除去KCl溶液中的少量K2SO4溶液，加过量BaCl2溶液，过滤 C.除去CO中的少量CO2气体，依次通过足量NaOH溶液、浓硫酸 D.鉴别硫酸铵和氯化铵，分别加熟石灰、研磨、闻气味 9．某气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或几种，燃烧后生成CO2和H2O，则该气体（ ） A．一定含有H2和CO B．一定含有CH4 C．可能含有H2、CO、CH4中的任意组合 D．一定不含CH4 10．某N2中可能含有H2、CO、CO2和水蒸气。为了验证其成分并得到干燥纯净的N2，现需依次检验并除去各成分，正确的试剂和顺序是（ ） A．无水CuSO₄ → NaOH溶液 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 B．无水CuSO₄ → 澄清石灰水 → NaOH溶液 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 C．澄清石灰水 → 无水CuSO₄ → NaOH溶液 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 D．无水CuSO₄ → NaOH溶液 → 澄清石灰水 → 灼热CuO → 无水CuSO₄ → 澄清石灰水 11．下列实验方案中，不能达到实验目的的是（ ） A．鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体：分别加水溶解，测量温度变化 B．除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的CaCO3粉末，过滤 C．分离KCl和MnO2的固体混合物：加水溶解、过滤、洗涤干燥、蒸发结晶 D．检验NaOH溶液是否变质：滴加少量稀盐酸，观察是否有气泡产生 12．某溶液中含有Na+、Cl-、SO42-、CO32-四种离子，要依次检验三种阴离子并除去SO42-和CO32-，正确的试剂加入顺序是（ ） A．Ba(NO3)2 → AgNO3 → 稀HNO3 B．BaCl2 → AgNO3 → 稀HNO3 C．Ba(NO3)2 → 稀HNO3 → AgNO3 D．BaCl2 → 稀HNO3 → AgNO3 13．除去N2中混有的少量O2、CO2和水蒸气，正确的操作顺序是③①②（填序号）。 ①通过灼热的铜网 ②通过浓硫酸 ③通过NaOH溶液 14．粗盐提纯是初中化学重要的定量实验。在除去可溶性杂质（CaCl3、MgCl3、Na3SO4）的过程中，需依次加入过量的除杂试剂。 (1)加入过量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和过量的BaCl2。 (2)若将BaCl2溶液与Na2CO3溶液的加入顺序颠倒，会导致的后果是过量的Ba2+无法被除去，导致精盐中混有BaCl2杂质。 (3)过滤后，滤液中的溶质除NaCl外，还一定含有NaOH、Na2CO4（填化学式）。加入适量稀盐酸的作用是除去过量的NaOH和Na2CO4。 15．从氯酸钾、二氧化锰混合物加热制取O2后的残留固体中回收二氧化锰，以下几步操作可供选择：①蒸发溶液；②过滤；③溶解；④水洗；⑤烘干。正确操作顺序是③②④⑤ 。 16．为了除去食盐（主要成分为NaCl）样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质，某学生根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理，运用所学知识设计了如图所示的①至⑤步除杂方案：请根据上述除杂方案，回答下列问题： (1)沉淀甲是Mg(OH)2 ；滤液C中的溶质是NaCl、NaOH、BaCl2 ； 操作⑤中加入过量盐酸的作用是除去滤液D中的NaOH和Na2CO3 。 (2)假设整个操作过程中物质转化无损失，则固体丁中NaCl的质量比原样品中NaCl的质量增大（填增大、不变或减小）；若在操作②中改为加过量的KOH溶液，固体丁中可能含有的杂质是KCl。 17．某同学为了除去KCl固体中混有的少量K2SO4和MgCl2杂质，设计了如下实验流程： 粗盐样品 → 溶解 → 加入过量试剂A → 加入过量试剂B → 过滤 → 滤液 → 加入适量试剂C → 蒸发结晶 → 纯净KCl。 (1)试剂A的化学式为KOH，其作用是除去MgCl2。 (2)试剂B的化学式为K2CO3，判断试剂B已过量的方法是取少量上层清液，滴加稀盐酸，若有气泡产生，则K2CO3过量。 (3)试剂C的名称是稀盐酸，加入试剂C后发生反应的化学方程式为K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑（任写一个）。 (4)有同学认为，在加入试剂A之前，应该先加入过量的BaCl₂溶液，你认为是否有必要？无（填“有”或“无”），理由是原杂质中不含SO2-，无需除硫酸根。 18．某同学欲提纯含有少量KCl杂质的KNO3，实验步骤如下： ① 配成热的饱和溶液 ② 降温结晶（冷却热饱和溶液）→③过滤→④洗涤→⑤干燥。 其中步骤②的操作目的是__利用KNO₃溶解度受温度影响大的性质，使其优先析出____。 19．某溶液中含有Ba2＋、Ag＋、Mg2＋等三种金属阳离子，现欲将这四种阳离子逐一沉淀下来除去。某小组同学设计了如下四种方案。所选试剂及顺序如下： 甲方案：Na2SO4溶液、稀盐酸、NaOH溶液； 乙方案：稀盐酸、Na2SO4溶液、NaOH溶液 丙方案：NaCl溶液、NaOH溶液、Na2SO4溶液；丁方案：H2SO4溶液、NaCl溶液、NaOH溶液 试回答： (1)你认为可行的方案是_乙方案，理由是：加稀盐酸使Ag＋完全沉淀，加Na2SO4溶液使Ba2＋完全沉淀，加NaOH溶液Mg2＋沉淀。 (2)哪些方案不可行，请分别说明理由： 答：甲方案不可行，因为加Na2SO4溶液后当Ba2＋完全沉淀后，Ag＋也发生沉淀。 丙方案不可行，因为加NaOH溶液Ag＋和Mg2＋同时沉淀了。 丁方案不可行，因为加H2SO4后当Ba2＋完全沉淀后，Ag＋也发生沉淀。 20．某烧碱样品含有杂质NaCl，用天平测得质量为11g，将其溶于50g水中，再向其中加入100g稀盐酸，恰好完全反应，反应后溶液的质量为156.6g。完成下列问题： (1)反应生成气体的质量为4.4g。 (2)原混合物中Na2CO3的质量。 (3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。 解：(2)设Na2CO3质量为x，生成NaCl质量为y Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H3O + CO2↑ 106      117      44 x        y      4.4g 106/x = 44/4.4g， x = 10.6g 117/y = 44/4.4g， y = 11.7g Na2CO3 质量为10.6g (3)反应后溶质NaCl总质量 = 原NaCl + 生成NaCl = (11-10.6) + 11.7 = 12.1g 溶质质量分数 = 12.1g/156.6g×100% = 7.73% 学科网（北京）股份有限公司 $