专题七
物质的分离与提纯
一、知识梳理
基本原理：
混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中的各种物质分开，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。物质的提纯则只要将杂质除去即可。
类型一 物质的分离
1．混合物的分离
混合物的分离是指通过适当的方法，把混合物中的各组分物质彼此分离开，并且恢复到原来的存在状态，分别得到纯净物。
2．主要方法
(1)可溶性和难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作，分别得到纯净物。如粗盐的提纯。
(2)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，另一种随温度变化不大时，可考虑结晶法，即用冷却热饱和溶液的方法加以分离，如NaCl和KNO3的混合物的分离。
(3)两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离，如BaCl2和NaCl的混合物，可将混合物先溶于水，加入适量的Na2CO3溶液，得到BaCO3沉淀和NaCl溶液。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量稀盐酸，CO2气体逸出，得到BaCl2溶液。再分别把NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl和BaCl2固体。
类型二 物质的除杂与提纯
1．除杂原则
主不减、杂不增、易分离
主不减：所选试剂不能与被提纯物质（主成分）反应。
杂不增：除去杂质的同时，不能引入新的杂质。
易分离：除杂后的生成物的状态与被提纯的物质的状态要不同，方便除去。
2．明确几个优化原则
(1)若同时有几种方法能除去杂质，则选用步骤简单、操作简便、除杂最干净的方法。
(2)应尽量选择既可除去杂质，又可增加主体物质量的方法，即“化腐朽为神奇”。
(3)先考虑物理方法(如过滤、蒸发结晶、蒸馏、升华等)，再用化学方法(如沉淀法、吸收法、转化法等)。
方法
适用范围
举例
物
理
方
法
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HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温
可溶性固体溶质溶解度受温度影响大小不同
分离KNO3与NaCl的混合物
方法
适用范围和原理
举例
化
学
方
法
转化法
将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质
除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO
沉淀法
将杂质转变为沉淀而除去
除去NaCl溶液中的Na2SO4可加适量的BaCl2溶液
气化法
将固、液体中的杂质转变为气体而除去
除去Na2SO4溶液中Na2CO3，可加适量稀硫酸
加热法
杂质受热易分解，通过加热将杂质除去
除去Na2CO3中的NaHCO3，可加热
溶解法
杂质受热易分解，通过加热将杂质除去
除去碳粉中的CuO粉末，可加适量的稀硫酸，再过滤
置换法
类似于转化法，选用合适的试剂将杂质置换出来而除去
除去FeSO4溶液中的CuSO4，可加适量的铁粉，再过滤
3.常见物质的提纯
物质状态
物质
杂质
除杂方法
气体
CO2
CO
HCl
H2O
CO
CO2
H2
HCl
H2O
N2
HCl
CO2
O2、H2O
物质状态
物质
杂质
除杂方法
液体
NaOH
Na2CO3
Ca(OH)2
H2O
H2O2
KNO3
NaCl
NaNO3
NaCl
AgNO3
Cu(NO3)2
AgNO3
HCl
H2SO4
Na2SO4
Na2CO3
液体
FeSO4
CuSO4
NaCl
Na2CO3
Na2SO4
CuSO4
KNO3
NaOH
HCl
NaHCO3
CaCl2
HCl
KCl
K2CO3
物质状态
物质
杂质
除杂方法
固体
Cu
Fe或CuO
CuO
C或Cu
C
CuO
CaO
CaCO3
CaCO3
CaO
MnO2
KCl
KCl
KClO3
NaCl
Na2CO3
Ca(OH)2
CaO
二、典型例题及变式训练
【例1】（2020·大庆）．除去下列物质中的少量杂质，所选试剂和操作方法都正确的是（ ）
选项
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
A
Cu（NO3）2溶液
AgNO3
加过量铁粉，过滤
B
氨气
水蒸气
通过足量的氢氧化钠固体干燥
C
KCl固体
KClO3
加少量二氧化锰，加热
D
NH4HCO3固体
NaCl
加热
A．A
B．B
C．C
D．D
答案：B
解析：A.Cu（NO3）2溶液和AgNO3均能与过量铁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
B.氢氧化钠固体具有吸水性，且不与氨气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
C.KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
D.NH4HCO3固体在加热条件下生成氨气、水和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
【变式训练】
1.（2020·黔东南）除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，所选用试剂及操作方法均正确的是（
）
选项
物质(括号内的物质为杂质)
选用的试剂及操作方法
A
CO2
(H2O)
通入生石灰
B
H2
(CO)
通入灼热氧化铜
C
NaCl溶液(NaOH)
加入适量的稀硫酸
D
KNO3固体(NaCl)
冷却热饱和溶液，过滤，烘干
【例2】（2019·乐山）盐化工是我市的一项重点产业，绿色应用是化工生产的发展方向！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）实验Ⅱ中加入的试剂B是_
溶液；
（3）滤液②中除Na+和Cl－外，还含有的离子是_
_（填离子符号）；
（4）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式_
_。
【答案】（1）MgCl2和Na2SO4（2）Na2CO3
（3）OH-、CO32-（4）NaOH
+
HCl
=
NaCl
+
H2O
【解析】（1）根据NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质判断实验Ⅰ中加入试剂A为Ba(OH)2除去的杂质是MgCl2和Na2SO4；
实验Ⅱ中加入的试剂B为Na2CO3可以除去CaCl2；
由于实验ⅠBa(OH)2过量、实验ⅡNa2CO3过量溶液中含有Na+、Cl－、OH-、CO32-；
（4）实验Ⅲ加入稀盐酸把实验Ⅱ中产生NaOH和过量的Na2CO3，其中发生中和反应：NaOH
+
HCl
=
NaCl
+
H2O
。
【变式训练】
2.某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2混合溶液，得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如下图所示的实验流程。
供选试剂:K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸
(1)步骤①中分离A、B的实验操作名称是________，试剂a是____________。
(2)沉淀B表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤。为了检验沉淀B是否洗涤干净，可向
步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是________(双选，填序号)。
A.
NaOH溶液
B.
CaCl2溶液
C.
NaCl溶液
D.
AgN03溶液和HNO3混合溶液
(3)步骤③中，发生反应的化学方程式为________________________。
(4)要达到预期的实验目的，还需要改进的方法为_______________________。
二、自主检测
(一）选择题
1.（2020·哈尔滨）除去下列物质中的少量杂质。所选用试剂和操作方法都正确的是（
）
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
H2O
NaCl
向水中加入活性炭吸附
B
铜粉
CuO
在空气中充分灼烧
C
N2
水蒸气
通过足量的氢氧化钠固体干燥剂
D
NaOH
Na2CO3
加适量的稀盐酸
2.（2020·广东省）下列除杂方法正确的是（
）
选项
物质（括号内为杂质）
方法
A
K2CO3溶液（K2SO4）
加BaCl2溶液，过滤
B
K2MnO4（KMnO4）
加热
C
NaOH溶液（Na2CO3）
加入稀硫酸
D
ZnSO4溶液（CuSO4）
加入过量的铁粉，过滤
3.（2020·黔南州）某同学为除去食盐水中的Na2SO4杂质，进行了以下实验：下列有关说法错误的是（
）
A.X为溶液
B.步骤③与④可交换
C.Z为稀盐酸
D.Y为
4.（2020·湘潭）下列除杂的试剂和方法不可行的是（
）
选项
物质（括号内为杂质）
除杂试剂和方法
A
CO2（H2）
通过足量灼热的氧化铜,再经过浓硫酸
B
FeSO4溶液（CuSO4）
加入过量铁粉，过滤
C
NaCl（AgCl）
加足量水溶解、过滤、蒸发结晶
D
CuO（C）
加足量稀盐酸，过滤，干燥
5.(2020·达州）下列实验中，不能达到实验目的是（
）
实验
目
的
方
法
A
除去NaOH溶液中混有的少量Na2CO3
加入适量的Ca(OH)2溶液，过滤
B
除去NaCl溶液中混有少量MgCl2
加入适量的NaOH溶液，过滤
C
鉴别稀盐酸和NaCl溶液
取样，分别加入AgNO3溶液，观察现象
D
鉴别CO和H2气体
点燃，火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
6.(2020·聊城）除去下列各物质中的杂质，所选用的试剂、操作方法不能达到目的的是（
）
选项
物质
杂质（少量）
选用试剂
操作方法
A
食盐
硫酸钡
水
加水溶解、过滤、蒸发结晶
B
FeCl2
CuCl2
Fe
加入足量Fe粉，过滤
C
CaCl2溶液
HCl
Ca（OH）2
加入过量Ca（OH）2
D
N2
NH3
HCl溶液
将混合气体通过HCl溶液
7.（2019·雅安）除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂和主要操作均正确的是（
）
序号
物质（杂质）
试剂
主要操作
A
KNO3溶液（K2SO4）
适量BaCl2溶液
过滤
B
NaCl溶液（CaCl2）
过量NaOH溶液
过滤
C
MnO2
KCl
加适量水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
O2（HCl）
浓硫酸
洗气
8.（2019·巴中）除去下列物质中少量杂质所选试剂和操作方法都正确的是（
）
选项
物
质
杂
质
所用试剂
操
作
方
法
A
H２SO４溶液
HCl溶液
适量AgNO3溶液
过滤
B
CO
O２
CuO粉末
加热
C
Ag粉
Cu粉
过量AgNO3溶液
过滤
、洗涤、干燥
D
NH3
水蒸气
浓硫酸
干燥
9.（2019·西宁）除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）能达到实验目的的是（
）
选项
物质（杂质）
所用试剂或方法
A
H2(H2O)
混合气体通入稀硫酸
B
Cu(NO3)2溶液（AgNO3）
加入足量铜粉，过滤
C
CO2（HCl）
混合气体通入氢氧化钠溶液
D
CuO(Cu)
加足量稀硫酸，充分反应后过滤
10.（2019·眉山）除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂和方法均正确的是（
）
编号
物质
杂志
试剂
除杂操作方法
A
MnO2
KCl
水
溶解、过滤、洗涤、干燥
B
Fe
Ag
足量稀盐酸
过滤、洗涤、干燥
C
CO2
CO
O2
点燃
D
盐酸
硫酸
足量的Ba（NO3）2溶液
过滤
11.（2019·荆门）除去下列物质中混有的杂质，所用试剂和操作方法不正确的是（
）
选项
物质（括号内的为杂质）
除去杂质的方法
A
Na2SO4溶液（NaOH）
滴加适量的稀硫酸
B
铜粉（铁粉）
加入足量稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
C
CO
（CO2）
通过足量的NaOH溶液，干燥
D
NaCl
溶液（CaCl2）
通入过量的CO2，过滤
12.（2019·益阳）欲除去下列物质中的少量杂质，所用试剂及方法不正确的是（
）
选项
物质
杂质（少量）
除杂试剂及方法
A
O2
CO2
依次通过NaOH溶液和浓硫酸
B
NaCl溶液
Na2
CO3
先加过量稀盐酸，再滴加NaOH溶液调节PH=7
C
FeCl2溶液
CuCl2
加入过量铁粉，过滤
D
铜粉
铁粉
加入过量AgNO3溶液，过滤
13.（2019·长沙）下列除去杂质所选用的试剂正确的是（
）
选项
物质
杂质（少量）
除杂试剂
A
N2
HCl
NaOH溶液
B
CaO
Ca（OH）2
水
C
NaCl溶液
Na2SO4
Ba（NO3）2溶液
D
FeSO4溶液
CuSO4
锌粉
14.（2019·苏州）除去下列物质中混有的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是（
）
选项
物质(括号内为杂质)
试剂及操作方法
A
CO2(H2O)
通过装有生石灰的干燥管，干燥
B
KCl固体(
MnO2)
加水溶解、过滤、蒸发
C
Fe粉(Cu粉)
加入过量稀硫酸，过滤
D
NaCl溶液(MgCl2)
加入过量NaOH溶液，过滤
15.（2019·凉山）除去食盐溶液中的Na2SO4和CaCl2杂质的操作有：①加入过量的BaCl2溶液；②过滤；③加入适量盐酸；④蒸发结晶；⑤加入过量Na2CO3溶液。正确的操作顺序是（
）
A.
①⑤②③④
B.
③①⑤②④
C.
①③⑤④②
D.⑤③②①④
(二）填空题
1.实验室有A、B两瓶溶液：A瓶是含有少量BaCl2
的KCl溶液；B瓶是含有少量KCl的BaCl2
溶液。小松和小思为回收试剂进行了如下实验探究。
小松欲从A瓶中得到纯净的KCl晶体，可向A溶液加入稍过量的
溶液，过滤后，在滤液中滴加盐酸至pH=7，再蒸发、结晶、烘干即得到纯净的KCl。
小思欲从B瓶中得到纯净的BaCl2
晶体，设计了如下的实验方案，请你填写以下部分实验报告：
a.向B溶液中加入过量的碳酸钾溶液，其实验现象为
。
b.过滤、
(填“蒸发结晶”、“洗涤沉淀”或“冷却结晶”)。
c.将b操作中得到的物质加入适量盐酸，其实验现象为
，反应的化学方程式为
。
d.将c操作中得到的滤液经蒸发、结晶、烘干即得到纯净的BaCl2
。
2.硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，其他成分不参与反应,实验室由水垢制取纯净CaCl2固体的流程如下：请按要求填空：
(1)酸A是人体胃酸的主要成分，酸A的化学式
；
(2)步骤②中生成沉淀的化学方程式是
；
(3)步骤④加酸A的作用是
；
(4)步骤⑤是利用
的方法得到氯化钙固体。
3.从盐湖中提取的某种矿物主要含有氯化钾，还有少量硫酸镁、氯化钙及不溶性杂质SiO2，从该矿物中提取氯化钾的流程如下图。
回答下列问题
：
（1）滤渣Ⅰ的主要成分是
；
（2）Y溶液中溶质的化学式为
；
（3）向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是
；
（4）蒸发溶液得到氯化钾固体的过程中，要用玻璃棒不断搅拌，目的是
。
4.某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：请认真分析流程中各步骤的信息作答：
(1)溶剂X是
；Y溶液中溶质的化学式为
。
(2)蒸发操作的目的是除去
(填物质的化学式)。
(3)写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式：
。
（4）加入过量稀盐酸的目的是
。
5.21世纪是海洋开发与利用的世纪，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的
不同分离出淡水；高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的
不同分离出淡水。
(2)制盐：①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是
。②粗盐纯化。粗盐中含有
泥沙、氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。以下是粗盐提纯的操作流程。
提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液。
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：
、
、
；
②过滤后生成的沉淀是???
、
、
?、
；
③在滤液中加盐酸的作用是
；
④对溶液II用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是??????
??，在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，作用是?????????????
????。
⑤有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液就能将三种可溶性杂质去除，你认为这种方法???
（选填“可行”或“不可行”），理由是???
????。
(3)制碱：氨碱法制纯碱的流程图如下：
完成图中“（
）”的内容：①
；②
；③
。专题七
物质的分离与提纯
一、知识梳理
基本原理：
混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中的各种物质分开，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。物质的提纯则只要将杂质除去即可。
类型一 物质的分离
1．混合物的分离
混合物的分离是指通过适当的方法，把混合物中的各组分物质彼此分离开，并且恢复到原来的存在状态，分别得到纯净物。
2．主要方法
(1)可溶性和难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作，分别得到纯净物。如粗盐的提纯。
(2)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，另一种随温度变化不大时，可考虑结晶法，即用冷却热饱和溶液的方法加以分离，如NaCl和KNO3的混合物的分离。
(3)两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离，如BaCl2和NaCl的混合物，可将混合物先溶于水，加入适量的Na2CO3溶液，得到BaCO3沉淀和NaCl溶液。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量稀盐酸，CO2气体逸出，得到BaCl2溶液。再分别把NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl和BaCl2固体。
类型二 物质的除杂与提纯
1．除杂原则
主不减、杂不增、易分离
主不减：所选试剂不能与被提纯物质（主成分）反应。
杂不增：除去杂质的同时，不能引入新的杂质。
易分离：除杂后的生成物的状态与被提纯的物质的状态要不同，方便除去。
2．明确几个优化原则
(1)若同时有几种方法能除去杂质，则选用步骤简单、操作简便、除杂最干净的方法。
(2)应尽量选择既可除去杂质，又可增加主体物质量的方法，即“化腐朽为神奇”。
(3)先考虑物理方法(如过滤、蒸发结晶、蒸馏、升华等)，再用化学方法(如沉淀法、吸收法、转化法等)。
方法
适用范围
举例
物
理
方
法
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HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温
可溶性固体溶质溶解度受温度影响大小不同
分离KNO3与NaCl的混合物
方法
适用范围和原理
举例
化
学
方
法
转化法
将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质
除去CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO
沉淀法
将杂质转变为沉淀而除去
除去NaCl溶液中的Na2SO4可加适量的BaCl2溶液
气化法
将固、液体中的杂质转变为气体而除去
除去Na2SO4溶液中Na2CO3，可加适量稀硫酸
加热法
杂质受热易分解，通过加热将杂质除去
除去Na2CO3中的NaHCO3，可加热
溶解法
杂质受热易分解，通过加热将杂质除去
除去碳粉中的CuO粉末，可加适量的稀硫酸，再过滤
置换法
类似于转化法，选用合适的试剂将杂质置换出来而除去
除去FeSO4溶液中的CuSO4，可加适量的铁粉，再过滤
3.常见物质的提纯
物质状态
物质
杂质
除杂方法
气体
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
HCl
先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓H2SO4
H2O
通过浓H2SO4
CO
CO2
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
H2
HCl
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
H2O
先通过足量的CaO或NaOH固体或浓H2SO4
N2
HCl
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
CO2
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
O2、H2O
先通过灼热的铜网，再通过浓H2SO4
物质状态
物质
杂质
除杂方法
液体
NaOH
Na2CO3
加入适量的澄清石灰水充分反应后过滤
Ca(OH)2
加入适量的Na2CO3溶液，过滤
H2O
H2O2
加MnO2，过滤
KNO3
NaCl
冷却热饱和溶液，过滤
NaNO3
NaCl
加入适量的AgNO3溶液，过滤
AgNO3
加入适量的NaCl溶液，过滤
Cu(NO3)2
AgNO3
加入足量的铜粉，过滤
HCl
H2SO4
加入适量的BaCl2溶液，过滤
Na2SO4
Na2CO3
加入适量的稀硫酸
液体
FeSO4
CuSO4
加入足量的铁粉，过滤
NaCl
Na2CO3
加入适量的盐酸
Na2SO4
加入适量的BaCl2溶液，过滤
CuSO4
加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
KNO3
蒸发结晶，过滤
NaOH
加入适量的盐酸
HCl
加热蒸发
NaHCO3
加入适量的盐酸
CaCl2
HCl
加入足量CaCO3粉末充分反应后过滤
KCl
K2CO3
加入适量的盐酸
物质状态
物质
杂质
除杂方法
固体
Cu
Fe或CuO
加入足量的稀硫酸，过滤
CuO
C或Cu
高温灼烧
C
CuO
加入足量的稀硫酸，过滤
CaO
CaCO3
高温灼烧
CaCO3
CaO
加大量水，过滤、洗涤、干燥
MnO2
KCl
溶解、过滤、洗涤、干燥
KCl
KClO3
加热至固体质量不再减少
NaCl
Na2CO3
溶解，加入适量CaCl2溶液，过滤，蒸发
Ca(OH)2
CaO
加适量的水，蒸发
二、典型例题及变式训练
【例1】（2020·大庆）除去下列物质中的少量杂质，所选试剂和操作方法都正确的是（ ）
选项
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
A
Cu（NO3）2溶液
AgNO3
加过量铁粉，过滤
B
氨气
水蒸气
通过足量的氢氧化钠固体干燥
C
KCl固体
KClO3
加少量二氧化锰，加热
D
NH4HCO3固体
NaCl
加热
答案：B
解析：A.Cu（NO3）2溶液和AgNO3均能与过量铁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
B.氢氧化钠固体具有吸水性，且不与氨气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
C.KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
D.NH4HCO3固体在加热条件下生成氨气、水和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
【变式训练】
1.（2020·黔东南）除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，所选用试剂及操作方法均正确的是（
D
）
选项
物质(括号内的物质为杂质)
选用的试剂及操作方法
A
CO2
(H2O)
通入生石灰
B
H2
(CO)
通入灼热氧化铜
C
NaCl溶液(NaOH)
加入适量的稀硫酸
D
KNO3固体(NaCl)
冷却热饱和溶液，过滤，烘干
【例2】（2019·乐山）盐化工是我市的一项重点产业，绿色应用是化工生产的发展方向！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）实验Ⅱ中加入的试剂B是_
溶液；
（3）滤液②中除Na+和Cl－外，还含有的离子是
（填离子符号）；
（4）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式
。
【答案】（1）MgCl2和Na2SO4（2）Na2CO3
（3）OH-、CO32-（4）NaOH
+
HCl
=
NaCl
+
H2O
【解析】（1）根据NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质判断实验Ⅰ中加入试剂A为Ba(OH)2除去的杂质是MgCl2和Na2SO4；
实验Ⅱ中加入的试剂B为Na2CO3可以除去CaCl2；
由于实验ⅠBa(OH)2过量、实验ⅡNa2CO3过量溶液中含有Na+、Cl－、OH-、CO32-；
（4）实验Ⅲ加入稀盐酸把实验Ⅱ中产生NaOH和过量的Na2CO3，其中发生中和反应：NaOH
+
HCl
=
NaCl
+
H2O
。
【变式训练】
（2019·重庆）
某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2混合溶液，得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如下图所示的实验流程。
供选试剂:K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸
(1)步骤①中分离A、B的实验操作名称是过滤，试剂a是
K2CO3溶液。
(2)沉淀B表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤。为了检验沉淀B是否洗涤干净，可向
步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是B
D(双选，填序号)。
A.
NaOH溶液
B.
CaCl2溶液
C.
NaCl溶液
D.
AgN03溶液和HNO3混合溶液
(3)步骤③中，发生反应的化学方程式为2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2↑。
(4)要达到预期的实验目的，还需要改进的方法为加入过量试剂a改为适量试剂a。
二、自主检测
(一）选择题
（2020哈尔滨）1.除去下列物质中的少量杂质。所选用试剂和操作方法都正确的是（
C
）
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
H2O
NaCl
向水中加入活性炭吸附
B
铜粉
CuO
在空气中充分灼烧
C
N2
水蒸气
通过足量的氢氧化钠固体干燥剂
D
NaOH
Na2CO3
加适量的稀盐酸
（2020·广东省）2.下列除杂方法正确的是（
B
）
选项
物质（括号内为杂质）
方法
A
K2CO3溶液（K2SO4）
加BaCl2溶液，过滤
B
K2MnO4（KMnO4）
加热
C
NaOH溶液（Na2CO3）
加入稀硫酸
D
ZnSO4溶液（CuSO4）
加入过量的铁粉，过滤
（2020·黔南州）3.某同学为除去食盐水中的Na2SO4杂质，进行了以下实验：下列有关说法错误的是（
B）
A.X为溶液
B.步骤③与④可交换
C.Z为稀盐酸
D.Y为
（2020·湘潭）4.下列除杂的试剂和方法不可行的是（
D
）
选项
物质（括号内为杂质）
除杂试剂和方法
A
CO2（CO）
通过足量灼热的氧化铜
B
FeSO4溶液（CuSO4）
加入过量铁粉，过滤
C
NaCl（AgCl）
加足量水溶解、过滤、蒸发结晶
D
CuO（C）
加足量稀盐酸，过滤，干燥
(2020·达州）5.下列实验中，不能达到实验目的是（
C
）
实验
目
的
方
法
A
除去NaOH溶液中混有的少量Na2CO3
加入适量的Ca(OH)2溶液，过滤
B
除去NaCl溶液中混有少量MgCl2
加入适量的NaOH溶液，过滤
C
鉴别稀盐酸和NaCl溶液
取样，分别加入AgNO3溶液，观察现象
D
鉴别CO和H2气体
点燃，火焰上方罩干冷烧杯，观察现象
(2020·聊城）6.除去下列各物质中的杂质，所选用的试剂、操作方法不能达到目的的是（C
）
选项
物质
杂质（少量）
选用试剂
操作方法
A
食盐
泥沙
水
加水溶解、过滤、蒸发结晶
B
FeCl2
CuCl2
Fe
加入足量Fe粉，过滤
C
CaCl2溶液
HCI
Ca（OH）2
加入过量Ca（OH）2
D
N2
O2
Cu
将混合气体通过足量灼热Cu粉
（2019·雅安）7.除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂和主要操作均正确的是（
B）
序号
物质（杂质）
试剂
主要操作
A
KNO3溶液（K2SO4）
适量BaCl2溶液
过滤
B
MnO2
KCl
加适量水溶解、过滤、洗涤、干燥
C
NaCl溶液（CaCl2）
过量NaOH溶液
过滤
D
O2（HCl）
浓硫酸
洗气
8.（2019·巴中）除去下列物质中少量杂质所选试剂和操作方法都正确的是（C
）
选项
物
质
杂
质
所用试剂
操
作
方
法
A
H２SO４溶液
HCl溶液
适量AgNO3溶液
过滤
B
CO
O２
CuO粉末
加热
C
Ag粉
Cu粉
过量AgNO3溶液
过滤
、洗涤、干燥
D
NH3
水蒸气
浓硫酸
干燥
（2019·西宁）9.除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）能达到实验目的的是（
B
）
选项
物质（杂质）
所用试剂或方法
A
H2(H2O)
混合气体通入稀硫酸
B
Cu(NO3)2溶液（AgNO3）
加入足量铜粉，过滤
C
CO2（HCl）
混合气体通入氢氧化钠溶液
D
CuO(Cu)
加足量稀硫酸，充分反应后过滤
（2019·眉山）10.除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂和方法均正确的是（
A
）
编号
物质
杂志
试剂
除杂操作方法
A
MnO2
KCl
水
溶解、过滤、洗涤、干燥
B
Fe
Cu
足量稀盐酸
过滤、洗涤、干燥
C
CO2
CO
O2
点燃
D
盐酸
硫酸
足量的Ba（NO3）2溶液
过滤
（2019·荆门）11.除去下列物质中混有的杂质，所用试剂和操作方法不正确的是（
D
）
选项
物质（括号内的为杂质）
除去杂质的方法
A
Na2SO4溶液（NaOH）
滴加适量的稀硫酸
B
铜粉（铁粉）
加入足量稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
C
CO
（CO2）
通过足量的NaOH溶液，干燥
D
NaCl
溶液（CaCl2）
通入过量的CO2，过滤
（2019·益阳）12.欲除去下列物质中的少量杂质，所用试剂及方法不正确的是（
D
）
选项
物质
杂质（少量）
除杂试剂及方法
A
O2
CO2
依次通过NaOH溶液和浓硫酸
B
NaCl溶液
Na2
CO3
先加过量稀盐酸，再滴加NaOH溶液调节PH=7
C
FeCl2溶液
CuCl2
加入过量铁粉，过滤
D
铜粉
铁粉
加入过量AgNO3溶液，过滤
（2019·长沙）13.下列除去杂质所选用的试剂正确的是（
A
）
选项
物质
杂质（少量）
除杂试剂
A
N2
O2
灼热的铜网
B
CaO
Ca（OH）2
水
C
NaCl溶液
Na2SO4
Ba（NO3）2溶液
D
FeSO4溶液
CuSO4
锌粉
（2019·苏州）14.除去下列物质中混有的少量杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是（
B
）
选项
物质(括号内为杂质)
试剂及操作方法
A
CO2(H2O)
通过装有生石灰的干燥管，干燥
B
KCl固体(
MnO2)
加水溶解、过滤、蒸发
C
Fe粉(Cu粉)
加入过量稀硫酸，过滤
D
NaCl溶液(MgCl2)
加入过量NaOH溶液，过滤
（2019·凉山）15.除去食盐溶液中的Na2SO4和CaCl2杂质的操作有：①加入过量的BaCl2溶液；②过滤；③加入适量盐酸；④蒸发结晶；⑤加入过量Na2CO3溶液。正确的操作顺序是（
A
）
A.
①⑤②③④
B.
③①⑤②④
C.
①③⑤④②
D.⑤③②①④
(二）填空题
1.实验室有A、B两瓶溶液：A瓶是含有少量BaCl2
的KCl溶液；B瓶是含有少量KCl的BaCl2
溶液。小松和小思为回收试剂进行了如下实验探究。
小松欲从A瓶中得到纯净的KCl晶体，可向A溶液加入稍过量的
碳酸钾(或K
2CO3)溶液，过滤后，在滤液中滴加盐酸至pH=7，再蒸发、结晶、烘干即得到纯净的KCl。
小思欲从B瓶中得到纯净的BaCl2
晶体，设计了如下的实验方案，请你填写以下部分实验报告：
a.向B溶液中加入过量的碳酸钾溶液，其实验现象为
产生白色沉淀
。
b.过滤、
洗涤沉淀
(填“蒸发结晶”、“洗涤沉淀”或“冷却结晶”)。
c.将b操作中得到的物质加入适量盐酸，其实验现象为
白色沉淀溶解，有气泡产生
，反应的化学方程式为
Ba2CO3
+
2
HCl=BaCl2
+
H2O
+
CO2
↑
。
d.将c操作中得到的滤液经蒸发、结晶、烘干即得到纯净的BaCl2
。
2.硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，其他成分不参与反应,实验室由水垢制取纯净CaCl2固体的流程如下：请按要求填空：
(1)酸A是人体胃酸的主要成分，酸A的化学式
HCl
；
(2)步骤②中生成沉淀的化学方程式是
MgCl2+
Ca(OH)2=Mg(OH)2
↓
+
CaCl2
；
(3)步骤④加酸A的作用是
将反应剩余的氢氧化钙除去
；
(4)步骤⑤是利用
蒸发结晶
的方法得到氯化钙固体。
3.（2019·攀枝花）从盐湖中提取的某种矿物主要含有氯化钾，还有少量硫酸镁、氯化钙及不溶性杂质SiO2，从该矿物中提取氯化钾的流程如下图。
回答下列问题
：
（1）滤渣Ⅰ的主要成分是Mg(OH)2、BaSO4
；
（2）Y溶液中溶质的化学式为K2CO3
；
（3）向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是除去溶液中过量的KOH和K2CO3
；
（4）蒸发溶液得到氯化钾固体的过程中，要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止加热过程中液体局部温度过高，造成液滴飞溅。
4.某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：请认真分析流程中各步骤的信息作答：
(1)溶剂X是水（或
H2O）；Y溶液中溶质的化学式为K2CO3
。
(2)蒸发操作的目的是除去HCl、
H2O(填物质的化学式)。
(3)写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式：MgCl2+
2KOH
=Mg(OH)2
↓
+
2
KCl。
（4）加入过量稀盐酸的目的是
除去溶液中过量的KOH和K2CO3
。
5.21世纪是海洋开发与利用的世纪，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的
沸点
不同分离出淡水；高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的
颗粒大小
不同分离出淡水。
(2)制盐：①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是
蒸发结晶
。②粗盐纯化。粗盐中含有
泥沙、氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。以下是粗盐提纯的操作流程。
提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液。
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、
过量BaCl2溶液
、
过量Na2CO3溶液
；
②过滤后生成的沉淀是?Mg(OH)2
、
BaSO4
、
CaCO3、
BaCO3
；
③在滤液中加盐酸的作用是
除去过量的Na2CO3和NaOH
；
④对溶液II用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是食盐的溶解度受温度的变化影响不大，在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，作用是?受热均匀，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。
⑤有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液就能将三种可溶性杂质去除，你认为这种方法?不可行
（选填“可行”或“不可行”），理由是?MgCO3和Ca(OH)2都是微溶性的，只用任意一种试剂就会生成一种杂质生成微溶物而不能全部除去。
(3)制碱：氨碱法制纯碱的流程图如下：
完成图中“（
）”的内容：①
NH3
；②
CO2
；③
加热
。
专题七
物质的分离与提纯（答案）
常见物质的提纯
物质状态
物质
杂质
除杂方法
气体
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
HCl
先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓H2SO4
H2O
通过浓H2SO4
CO
CO2
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
H2
HCl
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
H2O
先通过足量的CaO或NaOH固体或浓H2SO4
N2
HCl
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
CO2
先通过足量的NaOH溶液，再通过浓H2SO4
O2、H2O
先通过灼热的铜网，再通过浓H2SO4
物质状态
物质
杂质
除杂方法
液体
NaOH
Na2CO3
加入适量的澄清石灰水充分反应后过滤
Ca(OH)2
加入适量的Na2CO3溶液，过滤
H2O
H2O2
加MnO2，过滤
KNO3
NaCl
冷却热饱和溶液
NaNO3
NaCl
加入适量的AgNO3溶液，过滤
AgNO3
加入适量的NaCl溶液，过滤
Cu(NO3)2
AgNO3
加入足量的铜粉，过滤
HCl
H2SO4
加入适量的BaCl2溶液，过滤
Na2SO4
Na2CO3
加入适量的稀硫酸
液体
FeSO4
CuSO4
加入足量的铁粉，过滤
NaCl
Na2CO3
加入适量的盐酸
Na2SO4
加入适量的BaCl2溶液，过滤
CuSO4
加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
KNO3
蒸发结晶
NaOH
加入适量的盐酸
HCl
加热蒸发
NaHCO3
加入适量的盐酸
CaCl2
HCl
加入CaCO3粉末充分反应后过滤
KCl
K2CO3
加入适量的盐酸
物质状态
物质
杂质
除杂方法
固体
Cu
Fe或CuO
加入足量的稀硫酸，过滤
CuO
C或Cu
高温灼烧
C
CuO
加入足量的稀硫酸，过滤
CaO
CaCO3
高温灼烧
CaCO3
CaO
加大量水，过滤、洗涤、干燥
MnO2
KCl
溶解、过滤、洗涤、干燥
KCl
KClO3
加热至固体质量不再减少
NaCl
Na2CO3
溶解，加入适量CaCl2溶液，过滤，蒸发
Ca(OH)2
CaO
加适量的水，蒸发
【变式训练】
D
2.（1）过滤
K2CO3溶液
（2）BD
（3）2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2↑
(4)加入过量试剂a改为适量试剂a
一、选择题
1.C
2.B
3.B
4.D
5.C
6.C
7.B
8.C
9.B
10.A
11.D
12.D
13.A
14.B
15.A
二、填空题
1.（1）碳酸钾
（2）a.产生白色沉淀
b.洗涤沉淀
c.白色沉淀溶解，有气泡产生；
Ba2CO3
+
2
HCl=BaCl2
+
H2O
+
CO2
↑
2.（1）HCl
（2）MgCl2+
Ca(OH)2=Mg(OH)2
↓
+
CaCl2
（3）将反应剩余的氢氧化钙除去
（4）蒸发结晶
3.（1）Mg(OH)2、BaSO4
（2）K2CO3
（3）除去溶液中过量的KOH和K2CO3
（4）防止加热过程中液体局部温度过高，造成液滴飞溅。
4.（1）水（或
H2O）；K2CO3
（2）HCl、
H2O
（3）MgCl2+
2KOH
=Mg(OH)2
↓
+
2
KCl
5.（1）沸点；颗粒大小
（2）蒸发结晶
①过量NaOH溶液；过量BaCl2溶液；
过量Na2CO3溶液；
②Mg(OH)2；
BaSO4；
CaCO3；
BaCO3
③除去过量的Na2CO3和NaOH
④食盐的溶解度受温度的变化影响不大；受热均匀，防止局部温度过高，造成液滴飞溅
⑤MgCO3和Ca(OH)2都是微溶性的，只用任意一种试剂就会生成一种杂质生成微溶物而不能全部除去
（3）①NH3
②CO2
③加热
