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專題2 物質的除雜與分離
考點一、物質的分離和除雜
除雜和提純是將混合物中的某組分用物理或化學的方法除去而得到純物質。
（一）物理方法
方法 適用范圍或原理 舉例
過濾法 ①固體與液體混合物的分離②可溶性固體與不溶性固體混合物的分離 粗鹽的提純
結晶法 蒸發 ①分離溶質與溶劑②除去易揮發的雜質 從含有HC1的NaCl溶液中分離出固體NaCl
降低溫度 可溶性固體溶質溶解度受溫度影響變化大小不同 分離NaCl與KNO3的混合物
蒸餾法 分離沸點不同的液態混合物 制取蒸餾水
（二）化學方法
方法 適用范圍或原理 舉例
化氣法 與雜質反應生成氣體而除去 除去Na2SO4中的Na2CO3,可加適量稀H2SO4：方程式：Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+ CO2↑+H2O
沉淀法 將雜質轉化為沉淀過濾除去 除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2 ：方程式：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
置換法 將雜質通過置換反應而除去 除去FeSO4中的CuSO4，可加過量的鐵粉，再過濾：方程式：CuSO4+Fe = Cu+FeSO4
溶解法 將雜質溶于某種試劑而除去 除去C粉中的CuO粉末，可加適量稀硫酸，再過濾：方程式：CuO+H2SO4= CuSO4+H2O
加熱法 雜質受熱分解，通過加熱將雜質除去 除去CaO中的CaCO3,可加熱：方程式：CaCO3高溫CaO+CO2↑
轉化法 將雜質通過化學反應轉化為主要成分 除去CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO或氧化鐵：方程式：CO+CuO △Cu+CO2
典例1：（2022九上·杭州開學考）為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質，某小組同學選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑，按一定的順序進行如圖所示的實驗。
回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質是________ ；
（2）濾液②中除Na+和Cl﹣外，還含有的離子是________（填離子符號）；
（3）實驗Ⅲ中發生的中和反應的化學方程式是________。
【答案】（1）MgCl2和Na2SO4 （或者填Mg2+、SO42-）
（2）OH﹣、CO32﹣
（3）NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】（1）實驗Ⅰ中加入試劑A為過量的碳酸鈉和氫氧化鋇溶液，為了除去氯化鎂和硫酸鈉；
（2）濾液②中除Na+和Cl﹣外 還有氫氧化鈉和碳酸鈉，還含有 OH﹣、CO32﹣ ；
（3）實驗Ⅲ中加入鹽酸氫氧化鈉與鹽酸反應為中和反應，方程式為 NaOH+HCl=NaCl+H2O ；
變式1：（2022九上·鎮海期中）為提純下列物質，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是（　　）
序號 物質(括號內為雜質) 除雜試劑 分離方法
A 氯化鈉固體(碳酸鈉) 稀鹽酸 蒸發結晶
B 氯化銅溶液(氯化鋅) 金屬銅 過濾
C 氫氧化鈉溶液(碳酸鈉) 氫氧化銅 蒸發結晶
D 二氧化錳粉末(碳粉) 水 過濾
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、根據碳酸鈉與鹽酸能發生反應及除雜原則分析；
B.根據銅活動性小于鋅分析；
C.根據堿與鹽反應需可溶分析；
D.根據二氧化錳和碳粉都難溶于水分析。
【解答】A、加入稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，再蒸發結晶，得到純凈氯化鈉固體，符合題意；
B.銅不能與雜質氯化鋅反應，不符合題意；
C.氫氧化銅為難溶物，不與雜質碳酸鈉反應，不符合題意；
D.二氧化錳和碳粉都難溶于水，不能用過濾除雜，不符合題意；
變式2：（2023·義烏模擬）下列兩種方案體現了物質除雜的不同思路：思路一：將雜質直接轉化為所需物質；
思路二：將所需物質轉化為中間物質，再將中間物質轉化為所需物質。
（1）運用思路一：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇，先加足量的水溶解，再向溶液中加入適量的　 　溶液，過濾、蒸發，即得氯化鎂固體。
（2）運用思路二：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀。根據流程回答以下問題。步驟②中加入的甲溶液是　 　（填化學式）溶液。
【答案】（1）硫酸鎂
（2）NaOH
【解析】除雜的原則是加入的試劑能將雜質轉化成沉淀、氣體、或水，同時不能引入新的雜質。
【解答】（1）思路一是直接將雜質轉化成所需物質，所以加入溶液要能與氯化鋇反應生成沉淀和氯化鎂。所以加硫酸鎂，硫酸鎂與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鎂。所以填硫酸鎂
（2） 思路二：將所需物質轉化為中間物質，再將中間物質轉化為所需物質。 結合流程圖可知，先將氯化鎂轉化成濾渣D，再將D與鹽酸反應生成氯化鎂。所以加入的甲溶液只能與氯化鎂反應，與氯化鈉、氯化鉀等其他物質不反應。所以選擇氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉會與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂沉淀又可以和鹽酸反應轉化成氯化鎂。題中要求填化學式，所以寫 NaOH.
變式3：（2023·麗水）思維模型是依據事物發展內在規律建立的解決問題的基本框架，能引導有序思維、增進深度理解，促進問題解決。小科建構了“物質除雜”的思維模型(如圖)。
（1）銅粉中混有少量的鐵粉，用磁鐵吸引除去。該方法屬于上述模型中的　 　(填“分離轉移”或“反應轉化”）；
（2）根據“性質差異”，銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去，原因是　 　能與稀鹽酸反應；
（3）上述模型中“不增不減”是除雜原則，“不增”是指不增加新雜質，“不感”是指不減少目標物質質量。除去氯化鈉中的雜質氨化鋇．小科采用反應轉化的方法，原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl，從反應的生成物有KCl可知，這種方法是不正確的，原因是不符合除雜中的　 　原則(填“不增 ”或“不減")，
（4）將氧化鈉中的雜質BaCl2 除去，實質上是除去鋇離子。2.08克BaCl2中鋇元素的質量為　 　克。
【答案】（1）分離轉移 （2）氧化銅(CuO) （3）不增 （4）1.37
【解析】本題考查的物質除雜的知識，根據物質所具有的特性，一般可分為物理除雜和化學除雜；常見的物理除雜有過濾，蒸發等方法，化學除雜一般引入新的物質進行反應。
【解答】（1） 銅粉中混有少量的鐵粉，用磁鐵吸引除去 ，屬于物理除雜，即分離轉移；
（2） 銅粉中混有少量氧化銅可用足量稀鹽酸除去 ，原因是銅不與稀酸反應，而氧化銅與稀酸反應；
（3）反應中有新物質氯化鉀生成，故不符合不增原則；
（4）；
1.（2022·奉化模擬）下列選用的除雜試劑和實驗操作都正確的是(括號內為雜質)(　　)
選項 物質 除雜試劑 操作方法
A CO2 (HCl) 氫氧化鈉溶液 氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶
B NaCl (Na2CO3) 氫氧化鈣溶液 加入適量氫氧化鈣溶液、過濾、蒸發結晶
C MnO2 (C) 水 加入足量水溶解、過濾、烘干
D O2 (H2O) 濃H2SO4 氣體通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】除雜的基本原則：①不與除雜試劑反應；②不引入新的雜質，據此分析判斷。
A.被除雜的二氧化碳與除雜試劑氫氧化鈉反應，生成碳酸鈉和水，故A錯誤；
B.雜質碳酸鈉和氫氧化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，引入新的雜質氫氧化鈉，故B錯誤；
C.二氧化錳和雜質碳都不能溶于水，故C錯誤；
D.氧氣與濃硫酸不反應，而雜質水能夠被濃硫酸吸收，可以達到除水的目的，故D正確。
2.（2022九上·余姚期末）下列選用的除雜試劑和實驗操作都正確的是(括號內為雜質) (　　)
選項 物質 除雜試劑 操作方法
A CO2 (HCI) 氫氧化鈉溶液 氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶
B NaCl (Na2CO3) 氫氧化鈣溶液 加入足量氫氧化鈣溶液、過濾、蒸發、結晶
C MnO2 (NaCl) 水 加入足量水溶解、過濾、洗滌、干燥
D Cu (CuO) 氧氣 通入足量氧氣并加熱
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】本題主要考查物質分離與提純。所謂除雜（提純），是指除去雜質，同時被提純物質不得改變，除雜質題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。
A、加入氫氧化鈉溶液，二氧化碳和氯化氫都會發生反應，不符合題意；
B、加入氫氧化鈣溶液，可除去原雜質碳酸鈉，但會引入新雜質氫氧化鈉，不符合題意；
C、二氧化錳難溶，氯化鈉易溶于水，加足量水溶解、過濾、洗滌、干燥可除去二氧化錳中的氯化鈉，符合題意；
D、通入氧氣加熱，銅與氧氣反應生成氧化銅，不符合題意；
3．（2021九上·慈溪期中）提純是科學實驗中常用的一種方法。 除去下表中混合物中的雜質，所選除雜試劑正確的是(　　)
選項 混合物(括號內為雜質) 除雜試劑
A NaOH溶液(Na2CO3) 適量的稀鹽酸
B CaO粉末(CaCO3) 適量的稀鹽酸
C CO2(H2O ) 足量的氫氧化鈉固體
D CuSO4溶液(H2SO4) 足量的氧化銅粉末
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】除雜的基本原則：①不與除雜試劑反應；②不引入新的雜質。
A.被除雜的氫氧化鈉和試劑稀鹽酸反應，故A錯誤；
B.被除雜的氧化鈣與試劑稀鹽酸反應，故B錯誤；
C.氫氧化鈉溶于水后，會與被除雜的二氧化碳發生反應，故C錯誤；
D.硫酸銅不與氧化銅反應，而雜質稀硫酸與氧化銅反應，生成硫酸銅和水，既除去雜質，又沒有引入新的雜質，故D正確。
4．（2022九上·杭州月考）下列除雜所選用試劑與操作方法均正確的是（　　)
選項 物質（括號內為雜質） 除雜試劑 實驗操作
A CO(CO2) 濃硫酸 洗氣
B O2(H2) 灼熱 CuO 洗氣
C NaCl 溶液（Na2SO4) 適量 BaCl2溶液 過濾
D MgSO4固體（Na2SO4) 水 溶解、過濾
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】本題主要考查物質分離與提純。所謂除雜（提純），是指除去雜質，同時被提純物質不得改變，除雜質題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。
A、二氧化碳不能與濃硫酸反應，不能除去雜質，不符合題意；
B、氫氣與氧氣的混合氣體通過灼熱氧化銅時，氧氣也會參與反應，不符合題意；
C、加適量的氯化鋇溶液，可除去雜質硫酸鈉生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，不引入新雜質 ，符合題意；
D、硫酸鎂和硫酸鈉都是易溶于水的物質，不能用過濾的方法除去 ，不符合題意；
5.（2022·浙江舟山）下表有關物質的除雜方法中，正確的是（　　）
選項 括號內的物質是雜質 除雜方法
A NaCl溶液（NaNO3） 加入適量的稀鹽酸、蒸發結晶
B CaCO3（CaO） 加入適量的稀鹽酸、過濾
C NaOH溶液（Na2CO3） 加入適量的CaCl2溶液、過濾
D NaCl溶液（CuCl2） 加入適量的NaOH溶液、過濾
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．稀鹽酸與硝酸鈉不反應，不能除去雜質硝酸鈉，故A錯誤。
B．稀鹽酸和碳酸鈣以及氧化鈣都能發生反應，不符合除雜原則，故B錯誤。
C．氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，引入新雜質氯化鈉，不符合除雜原則，故C錯誤。
D．氫氧化鈉和氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故D正確。
6．（2022九上·寧波期末）為提純下列物質，所選用的除雜方法正確的是（　　）
選項 物質（括號內為雜質） 除雜方法
A 二氧化錳（高錳酸鉀） 加熱固體混合物
B 氮氣（氧氣） 將氣體緩緩通過足量的灼熱銅網
C 二氧化碳（一氧化碳） 將氣體通入足量的氫氧化鈉溶液，干燥
D 氯化鈉（碳酸鈉） 將固體溶解在水中，滴加適量的氫氧化鈣溶液，過濾后蒸發結晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】除雜的基本原則：①不與除雜試劑反應；②不引入新的雜質，據此分析判斷。
A.高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，引入新的雜質錳酸鉀，故A錯誤；
B.在高溫下，氮氣不與銅網反應，而氧氣與銅網反應生成氧化銅，符合除雜原則，故B正確；
C.被除雜的物質二氧化碳與除雜試劑氫氧化鈉反應而被吸收，故C錯誤；
D.碳酸鈉和氫氧化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，引入了新的雜質氫氧化鈉和氫氧化鈣，故D錯誤。
7．（2020九上·杭州月考）某氯化鉀樣品含有雜質氯化鈣和氯化鎂，設計除雜流程圖如下，以下說法正確的是（　　）
A．整個流程中共使用玻璃棒兩次
B．蒸發操作是為了除去氯化鉀溶液中的水
C．過濾前加入了過量氫氧化鉀是為了除去氯化鈣雜質
D．Y 若選用了碳酸鈉，會導致最終所得氯化鉀固體不純
【答案】D
【解析】根據除雜的整個工藝流程分析判斷。
【解答】A.根據圖片可知，溶解、過量和蒸發結晶的過程中都需要用到玻璃棒，故A錯誤；
B.蒸發操作是為了蒸發掉水，從而得到氯化鉀晶體，故B錯誤；
C.氫氧化鉀只能和氯化鎂反應，生成氫氧化鎂沉淀和氯化鉀，因此是為了除去氯化鎂，故C錯誤；
D.如果Y為碳酸鈉，那么它會和稀鹽酸反應，生成氯化鈉，從而引入新的雜質，故D正確。
8．（2022·寧波模擬）下列實驗操作不能達到實驗目的的是（　　）
選項 物質 實驗目的 實驗操作
A. 過氧化氫和水 鑒別 加入二氧化錳
B. CaO 中是否混有 CaCO3 檢驗 取樣加足量稀鹽酸
C. 羊毛和棉 鑒別 燃燒
D. NaCl 固體中有少量泥沙 除雜 加入足量的水溶解、過濾、洗滌、干燥
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】本題是一道鑒別及除雜題，解題的關鍵是利用鑒別與鑒定的基本原則，同時結合相關物質的性質對選項中的物質進行討論即可。
A：根據過氧化氫溶液和二氧化錳混合會放出氧氣，而水和二氧化錳混合沒有明顯現象，A正確。
B： CaCO3 和稀鹽酸反應產生氣體，可以檢驗，B正確。
C：純棉點燃后有燒紙的味道，羊毛點著后是頭發燒焦的味道，可以鑒別，C正確。
D：NaCl 固體中有少量泥沙，應該加入足量的水溶解、過濾、蒸發，D錯誤。
9．（2022·杭州模擬）下列關于物質除雜所用的試劑和方法錯誤的是(　　)
選項 實驗目的 試劑或方法
A 除去KOH溶液中的K2CO3 滴加適量的Ba(OH)2溶液
B 除去FeCl3溶液中的CuCl2雜質 加入過量的鐵粉
C 除去銅粉中混有的鋅粉 加入過量的鹽酸
D 除去CO中少量的CO2氣體 通過過量的澄清石灰水
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】根據物質的除雜原則分析，物質除雜時選擇的藥品要只與雜質發生反應，不與原物質反應，且在除雜時不能引入新雜質。
A、氫氧化鋇與碳酸鉀反應可生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鉀，可除去雜質，不符合題意；
B、加入過量鐵粉，鐵與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，引入了新雜質，符合題意；
C、銅不與鹽酸反應，鋅能與鹽酸反應，加鹽酸可除銅粉中的鋅粉，不符合題意；
D、二氧化碳可與澄清石灰水反應，而一氧化碳不反應，可除去雜質，不符合題意；
10．（2022九上·淳安期中）下列有關物質除雜、鑒別所用試劑或方法正確的是 （　　）
A．除去中CaCl2溶液混有的少量的鹽酸，加入過量的碳酸鈣并過濾
B．用酚酞溶液可一次性鑒別稀硫酸、澄清石灰水和氯化鈉溶液
C．要除去CO2氣體中的少量HCl氣體，可將其通過足量的NaOH溶液
D．不加任何試劑即可鑒別KCl溶液、NaOH溶液、K2SO4溶液、CuSO4溶液
【答案】A
【解析】根據物質的除雜原則和鑒別方法分析，物質除雜時選擇的藥品要只與雜質發生反應，不與原物質反應，且在除雜時不能引入新雜質，而物質的鑒別需通過不同現象加以區分。
【解答】A、加過量碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，因碳酸鈣難溶，過濾即可得到純凈氯化鈣溶液，符合題意；
B.加入酚酞，只能將能使其變紅的石灰水鑒別出來，而稀硫酸和氯化鈉無法直接鑒別，不符合題意；
C. 通過足量的NaOH溶液 ，氯化氫和二氧化碳都會發生反應，不符合題意；
D.首先觀察溶液的顏色，呈藍色的為硫酸銅，然后將硫酸銅滴入另三種溶液中，產生藍色沉淀的為氫氧化鈉，氯化鉀和硫酸鉀無法鑒別，不符合題意；
11．（2022九上·杭州月考）下列除雜(括號內為雜質)所加試劑與操作都正確的是（　　）
A．KCl(K2CO3)：加足量稀硫酸、過濾、蒸發、結晶
B．BaSO4(BaCO3)：加足量稀鹽酸、過濾、洗滌、干燥
C．CuO(Cu)：加足量稀鹽酸、過濾、洗滌、干燥
D．MnO2(KCl)：加水溶解、過濾、蒸發、結晶
【答案】B
【解析】本題主要考查物質分離與提純。所謂除雜（提純），是指除去雜質，同時被提純物質不得改變，除雜質題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。
A、氯化鉀中含有碳酸鉀，加硫酸，能除去碳酸鉀，但會引入硫酸鉀新雜質，不符合題意；
B、硫酸鋇不溶于鹽酸，碳酸鋇溶于鹽酸，加酸后過濾、洗滌沉淀并干燥，可除去雜質 ，符合題意；
C、加入鹽酸，原物質氧化銅反應，而雜質不反應，不符合題意；
D、二氧化錳不溶于水，加水溶解后，經過濾、洗滌、干燥得到二氧化錳，不需結晶 ，不符合題意；
12．（2022·濱江模擬）醫用氯化鈣可用于補鈣、抗過敏和消炎等。生產醫用的二水合氯化鈣(CaCl2 - 2H2O)常以工業碳酸鈣(含少量雜質鋁離子、鐵離子)為原料，主要經過溶解、除雜、過濾、酸化、蒸發結晶等過程，其工藝流程如下圖所示：
（1）在溶解和酸化的操作過程中，加入的酸是　 　。
（2）除雜操作的方法是加入適量的氫氧化鈣，然后將所得沉淀過濾，濾渣中一定有的成分是 　　(填化學式)。
【答案】（1）鹽酸（2）Al(OH)3、Fe(OH)3
【解析】根據除雜原則不引入新雜質及鋁離子和鐵離子與氫氧化鈣反應可生成氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀分析。
（1）因最終所要物質為氯化鈣，為不引入新雜質，所用酸應為鹽酸；
（2） 除雜操作的方法是加入適量的氫氧化鈣，然后將所得沉淀過濾，濾渣中一定鋁離子和鐵離子與氫氧化鈣生成的氫氧化鋁和氫氧化鐵，化學式為Al(OH)3、Fe(OH)3 。
13.（2023·寧波模擬）為了除去KCl溶液中少量的MgCl2和MgSO4，某科學興趣小組從①Na2CO3溶液，②鹽酸，③Ba(NO3)2溶液，④K2CO3溶液，⑤Ba(OH)2溶液中，選擇A、B、C三種試劑，按以下方案進行實驗，試問：
（1）A試劑為（填序號） 　 　
（2）如何檢驗B已過量？ 　 　
【答案】（1）⑤
（2）取第二次過濾后的少量濾液于試管中，滴加稀鹽酸，若有氣泡產生，則 K2CO3 過量
【解析】要除掉鎂離子，可以選擇含氫氧根離子的物質，形成氫氧化鎂沉淀；要除掉硫酸根離子，可以選擇含鋇離子的物質，形成硫酸鋇沉淀，所給的物質中若選用碳酸鈉或硝酸鋇易引入新的雜質，故不能選，應選稀鹽酸、碳酸鉀、氫氧化鋇這三種物質。添加試劑時，先加過量的氫氧化鋇，除掉鎂離子和硫酸根離子，過濾得到的濾液中有多余的鋇離子和氫氧根離子，再加過量的碳酸鉀，即可除掉多余的鋇離子，過濾得到的濾液中有多余的碳酸根離子和氫氧根離子，加適量的鹽酸就可以除掉。
【解答】（1）A試劑為氫氧化鋇溶液，故選⑤。
（2）B為碳酸鉀，檢驗碳酸鉀過量的方法為：取第二次過濾后的少量濾液于試管中，滴加稀鹽酸，若有氣泡產生，則 K2CO3 過量。
14.為了除去食鹽樣品中含有少量的氯化鎂和硫酸鈉雜質，某學生運用所學知識設計了如下圖所示的①至⑤步除雜方案。
請根據上述除雜方案，回答下列問題。
（1）②③兩步反應的化學方程式為　 　、　 　。
（2）沉淀丙是　 　；濾液D中的溶質是　 　。
（3）操作⑤中加入過量鹽酸的作用是　 　。
（4）若在操作②中改為加過量的KOH溶液，固體丁中可能含有的雜質是　 　。
【答案】（1）MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓；Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
（2）BaCO3；NaCl，Na2CO3
（3）去除D濾液的碳酸鈉雜質
（4）KCl
【解析】（1）②加過量氫氧化鈉溶液，氯化鎂與氫氧化鈉方程式MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓
③加入過量氯化鋇溶液，硫酸鈉與氯化鋇反應，反應的化學方程式為 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl；
（2）加入碳酸鈉是為了除去過量的氯化鋇，所以沉淀丙為碳酸鋇，因加入過量碳酸鈉溶液過濾得到D，所以濾液D中溶質有氯化鈉和碳酸鈉；
（3）操作⑤中加入過量鹽酸的作用是 除去濾液中過量的碳酸鈉；
（4）若在操作②中改為加過量的KOH溶液，則會使濾液中含有氯化鉀，則固體丁中可能含有的雜質是 KCl ；
15.（2021·杭州）某種粗鹽水中有少量含SO42-、K+的雜質，小金用這種粗鹽水經過下列實驗流程制取純凈氯化鈉晶體。
（1）固體A是________。(填化學式)
（2）加碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式________。
（3）若將溶液C蒸發至出現大量固體時停止加熱，利用余熱將溶液蒸干得到晶體，所得體仍不是純凈的氯化鈉，理由是________。
【答案】（1）BaSO4 （2）BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCI （3）鉀離子未除去
【解析】根據流程圖中加氯化鋇可除去硫酸根離子，加碳酸鈉可除去鋇離子分析。
【解答】（1）固體A是加入過量氯化鋇產生的，為硫酸根與鋇離子生成的硫酸鋇；
（2）加碳酸鈉可除去A中過量的氯化鋇，反應方程式為 BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓ +2NaCI ；
（3）因整個過程中沒有除去鉀離子，所以所得晶體不是純凈氯化鈉。
16.（2021·定海模擬）某NaCl樣品中含有少量BaCl2，其提純流程如下：
（1）寫出溶液A中與Na2CO3溶液發生反應的化學方程式：________。
（2）操作a的名稱是________。
（3）溶液B中加適量鹽酸的目的是________。
【答案】（1）Na2CO3+ BaCl2=BaCO3↓+ 2NaCl
（2）過濾
（3）除去過量的Na2CO3溶液
【解析】（1）溶液A中氯化鋇與碳酸鈉可發生反應生成碳酸鋇和氯化鈉，方程式為 Na2CO3+ BaCl2=BaCO3↓+ 2NaCl ；
（2）操作a為過濾；
（3）因加入碳酸鈉過量，則溶液B中含有碳酸鈉雜質，所以溶液B中加適量鹽酸的目的是除去過量的Na2CO3溶液 ；
17.（2021九下·杭州開學考）為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質，某小組同學選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑，按一定的順序進行如圖所示的實驗。
回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質是________ ；
（2）濾液②中除Na+和Cl﹣外，還含有的離子是________（填離子符號）；
（3）實驗Ⅲ中發生的中和反應的化學方程式是________。
【答案】（1）MgCl2和Na2SO4 （或者填Mg2+、SO42-）
（2）OH﹣、CO32﹣
（3）NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】（1）實驗Ⅰ中加入試劑A為過量的碳酸鈉和氫氧化鋇溶液，為了除去氯化鎂和硫酸鈉；
（2）濾液②中除Na+和Cl﹣外 還有氫氧化鈉和碳酸鈉，還含有 OH﹣、CO32﹣ ；
（3）實驗Ⅲ中加入鹽酸氫氧化鈉與鹽酸反應為中和反應，方程式為 NaOH+HCl=NaCl+H2O ；
18．（2022九下·杭州月考）在除雜質的操作中，為了將雜質完全去除，通常需加入過量的除雜試劑。為了除去NaCl樣品中混有的少量Na2SO4和MgCl2，某校化學課外活動小組設計的提純NaCl的流程如圖所示：
（1）加入過量的氫氧化鈉可除去的陽離子是　 　（寫離子符號）。
（2）試劑 X 的化學式為　 　，溶液 M 中所含有的陰離子有　 　。
（3）某同學用提純得到的NaCl晶體配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液，在量取液體時仰視讀數，會導致所配制溶液的溶質質量分數偏　 　（填 “大”或 “小”）。
【答案】（1）Mg2+ （2）Na2CO3；CO32-、 Cl-、 OH- （3）小
【解析】（1）根據氫氧化鈉與氯化鎂可反應產生氫氧化鎂沉淀分析；
（2）根據碳酸鈉可除去氯化鋇雜質及濾液M中溶質成分分析；
（3）根據仰視讀數量取水會使水的實際體積偏大分析。
【解答】（1）加入過量的氫氧化鈉可將氯化鎂轉化為氫氧化鎂沉淀，除去的陽離子是Mg2+ ；
（2）氫氧化鈉除氯化鎂，氯化鋇除去硫酸鈉，而加入氫氧化鈉和氯化鋇都是過量，則加入試劑X是為了除去過量氯化鋇，故X為碳酸鈉，溶液M中溶質成分為氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鈉，所含陰離子為CO32-、 Cl-、 OH-；
（3）配制溶液時仰視讀數量取水，會使水的實際體積偏大，所配制溶液溶質質量分數偏小。
典例分析
舉一反三
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專題2 物質的除雜與分離
考點一、物質的分離和除雜
除雜和提純是將混合物中的某組分用物理或化學的方法除去而得到純物質。
（一）物理方法
方法 適用范圍或原理 舉例
過濾法 ①固體與液體混合物的分離②可溶性固體與不溶性固體混合物的分離 粗鹽的提純
結晶法 蒸發 ①分離溶質與溶劑②除去易揮發的雜質 從含有HC1的NaCl溶液中分離出固體NaCl
降低溫度 可溶性固體溶質溶解度受溫度影響變化大小不同 分離NaCl與KNO3的混合物
蒸餾法 分離沸點不同的液態混合物 制取蒸餾水
（二）化學方法
方法 適用范圍或原理 舉例
化氣法 與雜質反應生成氣體而除去 除去Na2SO4中的Na2CO3,可加適量稀H2SO4：方程式：Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+ CO2↑+H2O
沉淀法 將雜質轉化為沉淀過濾除去 除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2 ：方程式：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
置換法 將雜質通過置換反應而除去 除去FeSO4中的CuSO4，可加過量的鐵粉，再過濾：方程式：CuSO4+Fe = Cu+FeSO4
溶解法 將雜質溶于某種試劑而除去 除去C粉中的CuO粉末，可加適量稀硫酸，再過濾：方程式：CuO+H2SO4= CuSO4+H2O
加熱法 雜質受熱分解，通過加熱將雜質除去 除去CaO中的CaCO3,可加熱：方程式：CaCO3高溫CaO+CO2↑
轉化法 將雜質通過化學反應轉化為主要成分 除去CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO或氧化鐵：方程式：CO+CuO △Cu+CO2
典例1：（2022九上·杭州開學考）為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質，某小組同學選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑，按一定的順序進行如圖所示的實驗。
回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質是________ ；
（2）濾液②中除Na+和Cl﹣外，還含有的離子是________（填離子符號）；
（3）實驗Ⅲ中發生的中和反應的化學方程式是________。
變式1：（2022九上·鎮海期中）為提純下列物質，所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是（　　）
序號 物質(括號內為雜質) 除雜試劑 分離方法
A 氯化鈉固體(碳酸鈉) 稀鹽酸 蒸發結晶
B 氯化銅溶液(氯化鋅) 金屬銅 過濾
C 氫氧化鈉溶液(碳酸鈉) 氫氧化銅 蒸發結晶
D 二氧化錳粉末(碳粉) 水 過濾
A．A B．B C．C D．D
變式2：（2023·義烏模擬）下列兩種方案體現了物質除雜的不同思路：思路一：將雜質直接轉化為所需物質；
思路二：將所需物質轉化為中間物質，再將中間物質轉化為所需物質。
（1）運用思路一：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇，先加足量的水溶解，再向溶液中加入適量的　 　溶液，過濾、蒸發，即得氯化鎂固體。
（2）運用思路二：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀。根據流程回答以下問題。步驟②中加入的甲溶液是　 　（填化學式）溶液。
變式3：（2023·麗水）思維模型是依據事物發展內在規律建立的解決問題的基本框架，能引導有序思維、增進深度理解，促進問題解決。小科建構了“物質除雜”的思維模型(如圖)。
（1）銅粉中混有少量的鐵粉，用磁鐵吸引除去。該方法屬于上述模型中的　 　(填“分離轉移”或“反應轉化”）；
（2）根據“性質差異”，銅粉中混有少量的氧化銅可用足量稀鹽酸除去，原因是　 　能與稀鹽酸反應；
（3）上述模型中“不增不減”是除雜原則，“不增”是指不增加新雜質，“不感”是指不減少目標物質質量。除去氯化鈉中的雜質氨化鋇．小科采用反應轉化的方法，原理是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl，從反應的生成物有KCl可知，這種方法是不正確的，原因是不符合除雜中的　 　原則(填“不增 ”或“不減")，
（4）將氧化鈉中的雜質BaCl2 除去，實質上是除去鋇離子。2.08克BaCl2中鋇元素的質量為　 　克。
1.（2022·奉化模擬）下列選用的除雜試劑和實驗操作都正確的是(括號內為雜質)(　　)
選項 物質 除雜試劑 操作方法
A CO2 (HCl) 氫氧化鈉溶液 氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶
B NaCl (Na2CO3) 氫氧化鈣溶液 加入適量氫氧化鈣溶液、過濾、蒸發結晶
C MnO2 (C) 水 加入足量水溶解、過濾、烘干
D O2 (H2O) 濃H2SO4 氣體通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶
A．A B．B C．C D．D
2.（2022九上·余姚期末）下列選用的除雜試劑和實驗操作都正確的是(括號內為雜質) (　　)
選項 物質 除雜試劑 操作方法
A CO2 (HCI) 氫氧化鈉溶液 氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶
B NaCl (Na2CO3) 氫氧化鈣溶液 加入足量氫氧化鈣溶液、過濾、蒸發、結晶
C MnO2 (NaCl) 水 加入足量水溶解、過濾、洗滌、干燥
D Cu (CuO) 氧氣 通入足量氧氣并加熱
A．A B．B C．C D．D
3．（2021九上·慈溪期中）提純是科學實驗中常用的一種方法。 除去下表中混合物中的雜質，所選除雜試劑正確的是(　　)
選項 混合物(括號內為雜質) 除雜試劑
A NaOH溶液(Na2CO3) 適量的稀鹽酸
B CaO粉末(CaCO3) 適量的稀鹽酸
C CO2(H2O ) 足量的氫氧化鈉固體
D CuSO4溶液(H2SO4) 足量的氧化銅粉末
A．A B．B C．C D．D
4．（2022九上·杭州月考）下列除雜所選用試劑與操作方法均正確的是（　　)
選項 物質（括號內為雜質） 除雜試劑 實驗操作
A CO(CO2) 濃硫酸 洗氣
B O2(H2) 灼熱 CuO 洗氣
C NaCl 溶液（Na2SO4) 適量 BaCl2溶液 過濾
D MgSO4固體（Na2SO4) 水 溶解、過濾
A．A B．B C．C D．D
5.（2022·浙江舟山）下表有關物質的除雜方法中，正確的是（　　）
選項 括號內的物質是雜質 除雜方法
A NaCl溶液（NaNO3） 加入適量的稀鹽酸、蒸發結晶
B CaCO3（CaO） 加入適量的稀鹽酸、過濾
C NaOH溶液（Na2CO3） 加入適量的CaCl2溶液、過濾
D NaCl溶液（CuCl2） 加入適量的NaOH溶液、過濾
A．A B．B C．C D．D
6．（2022九上·寧波期末）為提純下列物質，所選用的除雜方法正確的是（　　）
選項 物質（括號內為雜質） 除雜方法
A 二氧化錳（高錳酸鉀） 加熱固體混合物
B 氮氣（氧氣） 將氣體緩緩通過足量的灼熱銅網
C 二氧化碳（一氧化碳） 將氣體通入足量的氫氧化鈉溶液，干燥
D 氯化鈉（碳酸鈉） 將固體溶解在水中，滴加適量的氫氧化鈣溶液，過濾后蒸發結晶
A．A B．B C．C D．D
7．（2020九上·杭州月考）某氯化鉀樣品含有雜質氯化鈣和氯化鎂，設計除雜流程圖如下，以下說法正確的是（　　）
A．整個流程中共使用玻璃棒兩次
B．蒸發操作是為了除去氯化鉀溶液中的水
C．過濾前加入了過量氫氧化鉀是為了除去氯化鈣雜質
D．Y 若選用了碳酸鈉，會導致最終所得氯化鉀固體不純
8．（2022·寧波模擬）下列實驗操作不能達到實驗目的的是（　　）
選項 物質 實驗目的 實驗操作
A. 過氧化氫和水 鑒別 加入二氧化錳
B. CaO 中是否混有 CaCO3 檢驗 取樣加足量稀鹽酸
C. 羊毛和棉 鑒別 燃燒
D. NaCl 固體中有少量泥沙 除雜 加入足量的水溶解、過濾、洗滌、干燥
A．A B．B C．C D．D
9．（2022·杭州模擬）下列關于物質除雜所用的試劑和方法錯誤的是(　　)
選項 實驗目的 試劑或方法
A 除去KOH溶液中的K2CO3 滴加適量的Ba(OH)2溶液
B 除去FeCl3溶液中的CuCl2雜質 加入過量的鐵粉
C 除去銅粉中混有的鋅粉 加入過量的鹽酸
D 除去CO中少量的CO2氣體 通過過量的澄清石灰水
A．A B．B C．C D．D
10．（2022九上·淳安期中）下列有關物質除雜、鑒別所用試劑或方法正確的是 （　　）
A．除去中CaCl2溶液混有的少量的鹽酸，加入過量的碳酸鈣并過濾
B．用酚酞溶液可一次性鑒別稀硫酸、澄清石灰水和氯化鈉溶液
C．要除去CO2氣體中的少量HCl氣體，可將其通過足量的NaOH溶液
D．不加任何試劑即可鑒別KCl溶液、NaOH溶液、K2SO4溶液、CuSO4溶液
11．（2022九上·杭州月考）下列除雜(括號內為雜質)所加試劑與操作都正確的是（　　）
A．KCl(K2CO3)：加足量稀硫酸、過濾、蒸發、結晶
B．BaSO4(BaCO3)：加足量稀鹽酸、過濾、洗滌、干燥
C．CuO(Cu)：加足量稀鹽酸、過濾、洗滌、干燥
D．MnO2(KCl)：加水溶解、過濾、蒸發、結晶
12．（2022·濱江模擬）醫用氯化鈣可用于補鈣、抗過敏和消炎等。生產醫用的二水合氯化鈣(CaCl2 - 2H2O)常以工業碳酸鈣(含少量雜質鋁離子、鐵離子)為原料，主要經過溶解、除雜、過濾、酸化、蒸發結晶等過程，其工藝流程如下圖所示：
（1）在溶解和酸化的操作過程中，加入的酸是　 　。
（2）除雜操作的方法是加入適量的氫氧化鈣，然后將所得沉淀過濾，濾渣中一定有的成分是 　　(填化學式)。
13.（2023·寧波模擬）為了除去KCl溶液中少量的MgCl2和MgSO4，某科學興趣小組從①Na2CO3溶液，②鹽酸，③Ba(NO3)2溶液，④K2CO3溶液，⑤Ba(OH)2溶液中，選擇A、B、C三種試劑，按以下方案進行實驗，試問：
（1）A試劑為（填序號） 　 　
（2）如何檢驗B已過量？ 　 　
14.為了除去食鹽樣品中含有少量的氯化鎂和硫酸鈉雜質，某學生運用所學知識設計了如下圖所示的①至⑤步除雜方案。
請根據上述除雜方案，回答下列問題。
（1）②③兩步反應的化學方程式為　 　、　 　。
（2）沉淀丙是　 　；濾液D中的溶質是　 　。
（3）操作⑤中加入過量鹽酸的作用是　 　。
（4）若在操作②中改為加過量的KOH溶液，固體丁中可能含有的雜質是　 　。
15.（2021·杭州）某種粗鹽水中有少量含SO42-、K+的雜質，小金用這種粗鹽水經過下列實驗流程制取純凈氯化鈉晶體。
（1）固體A是________。(填化學式)
（2）加碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式________。
（3）若將溶液C蒸發至出現大量固體時停止加熱，利用余熱將溶液蒸干得到晶體，所得體仍不是純凈的氯化鈉，理由是________。
16.（2021·定海模擬）某NaCl樣品中含有少量BaCl2，其提純流程如下：
（1）寫出溶液A中與Na2CO3溶液發生反應的化學方程式：________。
（2）操作a的名稱是________。
（3）溶液B中加適量鹽酸的目的是________。
17.（2021九下·杭州開學考）為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質，某小組同學選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑，按一定的順序進行如圖所示的實驗。
回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質是________ ；
（2）濾液②中除Na+和Cl﹣外，還含有的離子是________（填離子符號）；
（3）實驗Ⅲ中發生的中和反應的化學方程式是________。
18．（2022九下·杭州月考）在除雜質的操作中，為了將雜質完全去除，通常需加入過量的除雜試劑。為了除去NaCl樣品中混有的少量Na2SO4和MgCl2，某校化學課外活動小組設計的提純NaCl的流程如圖所示：
（1）加入過量的氫氧化鈉可除去的陽離子是　 　（寫離子符號）。
（2）試劑 X 的化學式為　 　，溶液 M 中所含有的陰離子有　 　。
（3）某同學用提純得到的NaCl晶體配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液，在量取液體時仰視讀數，會導致所配制溶液的溶質質量分數偏　 　（填 “大”或 “小”）。
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