【期末冲刺】浙教版科学2022-2023学年上学期九年级专题复习讲义（二）：物质的分离与除杂【word，含答案】

一、物质的分离与除杂
1.物质的分离：通过特定的方式将不同的物质分开的过程。
2.物质的除杂：利用特定的方式除去原物质中的杂质。
3.除杂的原则：
（1）不增：不引入新的杂质，注意适量等关键词
（2）不减：不减少被除杂的物质（主要是化学方法，物理方法可能会减少）
（3）简单易分离：操作尽可能简单，分离尽力简单
（4）除尽：杂质需要彻底清除干净
二、除杂的方法
（一）物理方法
方法 适用范围或原理 举例
过滤法 ①固体与液体混合物的分离②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离 粗盐的提纯
结晶法 蒸发 ①分离溶质与溶剂②除去易挥发的杂质 从含有HC1的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降低温度 可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同 分离NaCl与KNO3的混合物
蒸馏法 分离沸点不同的液态混合物 制取蒸馏水
（二）化学方法
方法 适用范围或原理 举例
化气法 与杂质反应生成气体而除去 除去Na2SO4中的Na2CO3,可加适量稀H2SO4：方程式：Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+ CO2↑+H2O
沉淀法 将杂质转化为沉淀过滤除去 除去NaCl中的Na2SO4，可加适量的BaCl2 ：方程式：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
置换法 将杂质通过置换反应而除去 除去FeSO4中的CuSO4，可加过量的铁粉，再过滤：方程式：CuSO4+Fe = Cu+FeSO4
溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 除去C粉中的CuO粉末，可加适量稀硫酸，再过滤：方程式：CuO+H2SO4= CuSO4+H2O
加热法 杂质受热分解，通过加热将杂质除去 除去CaO中的CaCO3,可加热：方程式：CaCO3高温CaO+CO2↑
转化法 将杂质通过化学反应转化为主要成分 除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO或氧化铁：方程式：CO+CuO △Cu+CO2
三、常见的除杂方式总结
气体的除杂
物质（括号内为杂质） 除杂方法
氨气以外的气体（H2O） 浓硫酸
CO（CO2，So2） NaOH溶液
CO2（HCl） 饱和NaHCO3溶液、干燥
N2（O2） 灼热的铜网
H2（HCl） NaOH溶液
H2（H2O） 浓硫酸或固体氢氧化钠
NH3（H2O） 固体氢氧化钠
注意：CO2（CO） 不能使用加氧气点燃
固体的除杂
Fe（Zn） FeSO4溶液或直接磁铁吸引
Cu（CuO） 稀盐酸
CuO（C） 空气中加强热
C（CuO） 稀盐酸
C（Fe） 稀盐酸或磁铁吸引
MnO2（NaCl） 溶解、过滤、干燥
CaO（CaCO3） 高温煅烧
CaCl2（CaCO3） 溶解、过滤、蒸发结晶
Na2CO3（NaHCO3） 加热分解
溶液的除杂
KCl（K2CO3） 适量CaCl2溶液
NaCl（NaSO4） 适量BaCl2溶液
NaCl（NaOH） 适量HCl溶液
NaOH（Na2CO3） 适量Ca(OH)2溶液
CaCl2（MgCl2） 适量Ca(OH)2溶液
NaCl（CuSO4） 适量Ba(OH)2溶液
ZnSO4（CuSO4） 足量锌粉
FeCl2（FeSO4） 适量BaCl2溶液
FeSO4（CuSO4） 足量铁粉
例1、某兴趣小组同学在实验室发现一瓶敞口的溶液，对其成分是否变质以及变质程度进行了探究。下表分析与设计错误的是（　　）
选项 问题 设计与分析
A 变质原理 吸收空气中的二氧化碳变质
B 是否变质 取样，加入足量澄清石灰水，观察是否有白色沉淀生成
C 是否全部变质 取样，加入足量氯化钡，再滴加无色酚酞，观察溶液是否变红色
D 如何除去杂质 取样，加入足量稀盐酸，直至不再产生气泡为止
例2、下列实验设计合理的是（　　）
A．除去CaO中混有的CaCO3，可加入大量的水后过滤
B．现有KOH、稀HCl、NaCl、FeCl3四种溶液，不用其他试剂就可以鉴别出来
C．除去NaNO3溶液中混有的Cu（NO3）2，可先加入过量的NaOH溶液，后过滤
D．除去H2中的少量水蒸气和HCl气体，可先通入足量的浓H2SO4，后通入NaOH溶液
例3、海水晒制的粗盐中往往还含有少量的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，它们在溶液中主要以SO24 、Ca2+、Mg2+的形式存在。为将这些杂质除净，可向粗盐溶液中加入过量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液、加入盐酸调至溶液pH=7、还有过滤等操作，最后经过蒸发得到精盐。下列操作及加入溶液顺序错误的是（ ）
A.BaCl2、NaOH、NaCO3、过滤、HCl B.BaCl2、NaCO3、NaOH、过滤、HCl
C.NaOH、BaCl2、NaCO3、过滤、HCl D.Na2CO3、BaCl2、NaOH、过滤、HCl
例4、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等。生产医用的二水合氯化钙（CaCl2·2H2O），常以工业碳酸钙（含少量杂质铝离子、铁离子）为原料，主要经过溶解、除杂、过滤、酸化、蒸发结晶等过程，其工艺流程如下图所示：
（1）在溶解和酸化的操作过程中，加入的酸是________ 。
（2）除杂操作的方法是加入适量的氢氧化钙，然后将所得沉淀过滤，滤渣中一定有的成分是________（填化学式）。
1.某CO气体中含有少量的CO2和H2O，为了得到纯净、干燥的CO，除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是( )
A.a→b→c→d B.b→a→c→d C.c→d→b→a D.d→c→b→a
2.除去下列物质中所含的杂质，所用的试剂和方法不正确的是（ ）
选项 物质 杂质 除杂所用试剂和方法
A CO2 水蒸气 通过浓硫酸
B CO2 CO 点燃
C CuO Cu 在空气中加热
D KCl MnO2 溶解、过滤、蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
3.除去下列各组物质中的杂质，所用试剂和方法均正确的是：（ ）
选项 物质 杂质 除杂所用的试剂和方法
A CaO固体 CaCO3固体 加入适量的稀盐酸
B NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 先加入过量的Na2CO3溶液，再过滤
C CO2气体 CO气体 点燃
D H2气体 HCl气体 先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
4.为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质，某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题：
（1）实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是________ ；
（2）滤液②中除Na+和Cl﹣外，还含有的离子是________（填离子符号）；
（3）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式是________。
1．除去CO中混有的少量CO2，选用的试剂和部分装置均正确的是（　　）
选项 A B C D
试剂 氢氧化钠溶液 氧化铜固体 浓硫酸 硫酸钠溶液
部分装置
A．A B．B C．C D．D
2．下列关于物质除杂所选用方法正确的是（　　）
选项 物质 所含杂质 除杂方法
A FeSO4溶液 CuSO4 加入过量Fe粉并过滤
B CO2 CO 将混合气体通过红热铜网
C NaCl溶液 BaCl2 加入过量Na2SO4并过滤
D Mg Cu 加入过量稀硫酸并过滤
A．A B．B C．C D．D
3．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂和操作方法均正确的是（　　）
选项 物质 杂质（少量） 试剂和操作方法
A 木炭粉 氧化铜 加足量稀盐酸
B 氯化钠 泥沙 加足量的水溶解，过滤、洗涤、干燥
C 氯化钾 碳酸钾 加适量稀盐酸，蒸发结晶
D 硫酸亚铁 硫酸铜 加足量铁粉，过滤、蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
4.某NaCl样品中含有少量BaCl2，其提纯流程如下：
（1）写出溶液A中与Na2CO3溶液发生反应的化学方程式：________。
（2）操作a的名称是________。
（3）溶液B中加适量盐酸的目的是________。
答案及解析
例1、D
【解析】
A、氢氧化钠露置于空气中发生变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生生成了碳酸钠和水，选项正确；
B、氢氧化钠变质后生成碳酸钠，碳酸钠能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙使澄清石灰水变浑浊，说明氢氧化钠生成了碳酸钠，发生了变质，选项正确；
C、碳酸钠与氢氧化钠溶液均呈碱性，都能够使酚酞变红，检验氢氧化钠是否全部变质的方法是先加入足量的氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，除去碳酸钠，再加入酚酞，如果酚酞变红，表明氢氧化钠有剩余，即氢氧化钠部分变质，如果酚酞不变红，则氢氧化钠没有剩余，全部变质，选项正确；
D、稀盐酸既能够与杂质碳酸钠反应，也能够与氢氧化钠反应，且会引入新杂质氯化钠，不符合除杂原则，选项错误；
例2、B
【解析】
A、水不与碳酸钙反应，但水与氧化钙反应生成氢氧化钙，会将主要物质除去，故A错误；
B、氯化铁溶液显黄色，可以首先检验出来，然后将氯化铁滴入剩余的三种溶液中，会生成红褐色沉淀的是氢氧化钾，然后将剩余的两种物质滴入红褐色沉淀中，沉淀溶解的是盐酸，沉淀不溶解的是氯化钠，所以不用其他试剂就可以鉴别出来，故B正确；
C、氢氧化钠和硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，过量的氢氧化钠对于硝酸钠也是杂质，故C错误；
D、除去H2中的少量水蒸气和HCl气体，如果先通入足量的浓H2SO4，后通入NaOH溶液，通过氢氧化钠溶液后，氢气又会携带水蒸气，应该先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸，故D错误。
例3、D
【解析】加氢氧化钠是为了除去氯化镁，过量的氢氧化钠可用盐酸除去，加碳酸钠是为了除去氯化钙，过量碳酸钠可用盐酸除去，加氯化钡是为了除硫酸钠，过量氯化钡需用碳酸钠除去，所以加碳酸钠要在加氯化钡之后，转化为沉淀后再过滤，然后向滤液中加盐酸，除掉碳酸钠和氢氧化钠；
例4、（1）盐酸 （2）Al（OH）3、Fe(OH)3
【解析】根据题干中的信息，最终的产物是氯化钙，因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸，再根据碳酸钙中所带的杂质来判断滤渣成分。
（1）根据题意和流程图可知，最终的产物的氯化钙，因此在溶解和酸化过程中应加入带有氯离子的酸，即稀盐酸。
（2）工业碳酸钙（含少量杂质铝离子、铁离子） ，要除去这些杂质需将它们转化为沉淀，因此 加入适量的氢氧化钙 的目的是将铝离子和铁离子转化成氢氧化铝、氢氧化铜沉淀，故滤渣中一定有的成分是氢氧化铝和氢氧化铁。
1.C
【解析】要除去CO中的二氧化碳和水，要先用氢氧化钠溶液除二氧化碳，然后再用浓硫酸除水，为使药品充分接触，导管要长进短出，顺序为 c→d→b→a ；
2.B
【解析】除杂的基本原则：①不能引入新的杂质；②不能与提纯试剂反应，据此分析即可。
A.浓硫酸具有吸水性，可以除去二氧化碳中的水蒸气而不与它反应，故A正确不合题意；
B.如果二氧化碳中存在少量的一氧化碳，无法通过点燃的方法使一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故B错误符合题意；
C.铜在空气中加热可与氧气反应生成氧化铜，可以除去杂质，故C正确不合题意；
D.氯化钾溶于水，而二氧化锰不溶于水，加水溶解后，再通过过滤可以去除二氧化锰，而将剩余的滤液蒸发结晶可以得到氯化钾晶体，故D正确不合题意。
3.D
【解析】本题主要考查物质分离与提纯。所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变，除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【解答】A、加稀盐酸，原物质氧化钙和杂质碳酸钙都会发生反应，不符合题意；
B、加入过量碳酸钠除去了杂质氢氧化钙，但引入了新杂质，不符合题意；
C、二氧化碳为灭火性气体，大量二氧化碳中少量CO，不能点燃，不符合题意；
D、通过氢氧化钠溶液，只杂质氯化氢发生反应，再通过浓硫酸干燥，得到纯净氢气，符合题意；
4.（1）MgCl2和Na2SO4 （或者填Mg2+、SO42-）
（2）OH﹣、CO32﹣
（3）NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】（1）实验Ⅰ中加入试剂A为过量的碳酸钠和氢氧化钡溶液，为了除去氯化镁和硫酸钠；
（2）滤液②中除Na+和Cl﹣外 还有氢氧化钠和碳酸钠，还含有 OH﹣、CO32﹣ ；
（3）实验Ⅲ中加入盐酸氢氧化钠与盐酸反应为中和反应，方程式为 NaOH+HCl=NaCl+H2O ；
1．A
【解析】
A、氢氧化钠溶液能够与二氧化碳反应，与一氧化碳不反应，可以除去CO2，选项正确；
B、氧化铜会使CO转化为CO2，将欲保留的物质转化为杂质，选项错误；
C、浓硫酸不与二氧化碳反应，不能吸收CO2，选项错误；
D、硫酸钠溶液不与二氧化碳反应，不能吸收CO2，选项错误，故选A。
2．A
【解析】
A、过量Fe粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确。
B、铜与一氧化碳不反应，不能将二氧化碳中的一氧化碳除去，错误。
C、BaCl2能与过量的Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质，但引入了新的杂质硫酸钠（过量的），不符合除杂原则，错误。
D、镁能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不与稀硫酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。
3．C
【解析】
A、木炭粉中混有少量的氧化铜，可加足量稀盐酸，过滤，将滤出物洗涤、干燥，错误。
B、氯化钠中混有泥沙，可加足量的水溶解、过滤、蒸发，错误。
C、氯化钾中混有碳酸钾，加适量稀盐酸，K2CO3 + 2HCl =2KCl + H2O + CO2↑，然后蒸发结晶，正确。
D、金属单质与盐发生的置换反应要在溶液中进行，固体之间不能反应，错误。
4.（1）Na2CO3+ BaCl2=BaCO3↓+ 2NaCl
（2）过滤
（3）除去过量的Na2CO3溶液
【解析】（1）溶液A中氯化钡与碳酸钠可发生反应生成碳酸钡和氯化钠，方程式为 Na2CO3+ BaCl2=BaCO3↓+ 2NaCl ；
（2）操作a为过滤；
（3）因加入碳酸钠过量，则溶液B中含有碳酸钠杂质，所以溶液B中加适量盐酸的目的是除去过量的Na2CO3溶液 ；
浙教版科学九年级“期末冲刺”专题复习讲义（二）
物质的分离与除杂