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专题2 物质的除杂与分离
考点一、物质的分离和除杂
除杂和提纯是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。
（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
典例1：在除杂质的操作中，为了将杂质完全去除，通常需加入过量的除杂试剂。为了除去NaCl样品中混有的少量Na2SO4和MgCl2，某校化学课外活动小组设计的提纯NaCl的流程如图所示：
（1）加入过量的氢氧化钠可除去的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）试剂 X 的化学式为　 　，溶液 M 中所含有的阴离子有　 　。
（3）某同学用提纯得到的NaCl晶体配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，在量取液体时仰视读数，会导致所配制溶液的溶质质量分数偏　 　（填 “大”或 “小”）。
变式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
变式2：（2024九上·金华期中）为提纯下列物质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（　　）
序号 物质（括号内为杂质） 除杂试剂 分离方法
A 氯化钠固体（碳酸钠） 稀盐酸 蒸发结晶
B 氯化铜溶液（氯化锌） 金属铜 过滤
C 二氧化锰粉末（碳粉） 水 过滤
D 氯化钾溶液（氯化钡） 适量硫酸钠溶液 过滤
A．A B．B C．C D．D
变式3：（2025九上·衢州期末）思维模型是依据事物内在规律建立问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引即可除去。该方法属于上述模型中的　 　(填“分离转移”或”反应转化”)。
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量氧化铜粉末，可用足量　 　溶液除杂质。
（3） “不增不减”是除杂原则之一。为除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法除杂，则可选择加入适量的____(填字母，可多选)。
A．硫酸钠 B．氢氧化钠 C．硫酸钾 D．碳酸钠
1．（2024九上·慈溪期中）进行气体的收集、除杂或检验实验时，都可以使用如图所示的多功能装置（瓶内的物质随需要而变化），下列使用方法中，正确的是（　　）
A．排水法收集氧气时，由a口进气
B．排空气法收集氢气时，由a口进气
C．除去氧气中少量的二氧化碳时，由b口进气
D．检验氢气中是否含有氯化氢气体时，由a口进气
2．（2023九上·杭州期中）下列除杂（括号内为杂质）选用的试剂或方法正确的是（　　）
A．CuO（C）：隔绝空气高温加热
B．CaCl2溶液（HCl）：加入过量碳酸钙，充分反应后过滤
C．CO2（CO）：点燃
D．BaSO4（BaCO3）：加足量稀盐酸、过滤、蒸发、结晶
3.（2024九上·东阳期中）下列除杂方法能达到目的的是（　　）
A．用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4
B．用稀盐酸除去热水瓶中的水垢
C．CO2中混有少量的CO可用点燃的方式除去
D．Fe粉中混有少量Cu粉，可以用适量的稀盐酸除去
4．（2022·温州提前招生）下列除杂(括号内为杂质)的实验过程，正确的是 (　　)
A．MnO2(KCl)：加水溶解 过滤 蒸发 结晶
B．BaSO4(BaCO3)：加足量稀盐酸，过滤 洗涤 干燥
C．CuO( Cu)：加足量稀盐酸，过滤 洗涤 干燥
D．KCl(K2CO3)：加足量稀盐酸，过滤 洗涤 结晶
5．下列除去物质中所含少量杂质的方法中，难以成功的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A N2 CO2 NaOH溶液 将混合气体通入除杂试剂并干燥
B KCl MnO2 水 溶解、过滤、蒸发
C NaCl Na2SO4 BaCl2溶液 沉淀、过滤、蒸发
D NaOH Na2CO3 Ca(NO3)2溶液 沉淀、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
6．（2024九上·杭州月考）下表有关物质的除杂方法中，正确的是（　　）
选项 括号内的物质是杂质 除杂方法
A NaCl溶液 加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B 加入适量的稀盐酸、过滤
C NaOH溶液 加入适量的溶液、过滤
D NaCl溶液 加入造量的NaOH溶液、过滤
A．A B．B C．C D．D
7．（2023九上·南湖期中）下列除去物质中所含少量杂质的方法中，难以成功的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A． N2 CO2 NaOH溶液 将混合气体通入除杂试剂并干燥
B． KCl MnO2 水 溶解、过滤、蒸发
C． NaCl Na2SO4 BaCl2溶液 沉淀、过滤、蒸发
D． NaOH Na2CO3 BaCl2溶液 沉淀、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
8．除去下列物质中含有的杂质，所用试剂和方法正确的是 （　　）
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂和方法
A 稀盐酸(H2SO4) 加入足量CuO，过滤
B O2(水蒸气) 将气体通过足量的浓硫酸，干燥
C CaCO3(CaO) 高温煅烧
D NaOH 溶液[Ca(OH)2] 加入过量 溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
9．（2025九上·慈溪期末）分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验设计
A 除去 CO2中混有的少量CO 将气体直接点燃后收集起来
B 检验 NaOH溶液是否混有 Na2CO3 取样、滴加BaCl2溶液，观察现象
C 除去 NaCl 溶液中的少量MgCl2 滴加过量氢氧化钠溶液、过滤
D 分离 CaCO3和 CaO的固体混合物 加水溶解、过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
10．（2023九上·浦江）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）除杂操作时加入的足量物质A是　 　（填化学式）。
11．下列两种方案体现了物质除杂的不同思路。
思路一：将杂质直接转化为所需物质。
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的　 　(填物质名称)溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，流程如图所示。步骤中加入的甲溶液是　 　(填化学式)溶液。
12．硫酸钠是制造纸浆的一种重要原料，某硫酸钠粗品中含有少量的CaSO4、MgSO4实验室提纯的流程设计如图。
（1）写出加入 NaOH 后发生反应的化学方程式：　 　。
（2）滤渣中有　 　种成分。
（3）若除杂过程中所加试剂均过量，则后续处理中可滴加什么试剂解决 　 　。
13．（2023九上·瓯海会考）通过海水晒制可得粗盐，粗盐中除NaCl外，还有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备精盐的实验方案流程图：
分析该流程图，可知：
（1）试剂X为　 　（填写化学式）；
（2）试剂Y为　 　（填写化学式）；
（3）选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH溶液，理由是　 　。
14．思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，该方法属于上述模型中的　 　(填“分离转移”或“反应转化”)。
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是　 　能与稀盐酸反应。
（3）上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是 从反应的生成物有KCl可知，这种方法是不正确的，原因是不符合除杂中的　 　(填“不增”或“不减”)原则。
（4）将氯化钠中的杂质 BaCl2 除去，实质上是除去钡离子。2.08 g BaCl2 中钡元素的质量为　 g。
15．（2025·金华模拟）海水晒盐后得到的粗盐水经过滤后得到的澄清溶液中除了主要成分氯化钠外，可能还含有Ca2+、 Mg2+、 SO42-等。为确定杂质离子并完成除杂，某小组设计如下实验流程：
步骤①：向溶液中滴加足量NaOH 溶液至不再产生沉淀。
步骤②：过滤后，向滤液中滴加 Na2CO3溶液至不再产生沉淀，测其溶液pH为12。
步骤③：再次过滤，向滤液中滴加足量的BaCl2溶液，又有白色沉淀生成。
请分析回答：
（1） 步骤①中加入 NaOH 溶液的目的是　 　。
（2）根据步骤②的实验现象可以说明澄清溶液中含有的杂质离子是　 　。
（3）小科同学根据步骤③的现象得出澄清溶液中含有SO42-的结论，而小金的观点认为小科的结论不可靠，理由是步骤②溶液pH为12，所以Na2CO3溶液一定过量，它和BaCl2反应也会生成白色沉淀。请你对小金同学的观点和理由做出评价说明：　 　。
16．物质除杂是科学实验中经常遇到的问题。
【方法思考】思路一：将杂质直接转化为所需物质。
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
【方法运用】运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。
（1）滤液B中一定含有的溶质是　 　。
（2）步骤③中反应的化学方程式　 　。
（3）假设上述反应均充分进行，滤液C中溶质成分最多可能有　 　种。
（4）上述除杂思路中最终得到氯化镁的质量　 　(选填“>”“＜”或“=”)原样品中氯化镁的质量。
17．（2025·金华模拟）氯化钠是重要的调味品。
（1）古人智慧：我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁，是因为　 　。
（2）现代方法：智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质，小华同学设计实验如下图：
请回答：
①操作2实验名称是　 　。
②过量的X试剂中的X是　 　(填名称)。
典例分析
举一反三
课后巩固
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专题2 物质的除杂与分离
考点一、物质的分离和除杂
除杂和提纯是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。
（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
典例1：在除杂质的操作中，为了将杂质完全去除，通常需加入过量的除杂试剂。为了除去NaCl样品中混有的少量Na2SO4和MgCl2，某校化学课外活动小组设计的提纯NaCl的流程如图所示：
（1）加入过量的氢氧化钠可除去的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）试剂 X 的化学式为　 　，溶液 M 中所含有的阴离子有　 　。
（3）某同学用提纯得到的NaCl晶体配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，在量取液体时仰视读数，会导致所配制溶液的溶质质量分数偏　 　（填 “大”或 “小”）。
【答案】（1）Mg2+
（2）Na2CO3；CO32-、 Cl-、 OH-
（3）小
【解析】（1）根据氢氧化钠与氯化镁可反应产生氢氧化镁沉淀分析；
（2）根据碳酸钠可除去氯化钡杂质及滤液M中溶质成分分析；
（3）根据仰视读数量取水会使水的实际体积偏大分析。
【解答】（1）加入过量的氢氧化钠可将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀，除去的阳离子是Mg2+ ；
（2）氢氧化钠除氯化镁，氯化钡除去硫酸钠，而加入氢氧化钠和氯化钡都是过量，则加入试剂X是为了除去过量氯化钡，故X为碳酸钠，溶液M中溶质成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠，所含阴离子为CO32-、 Cl-、 OH-；
（3）配制溶液时仰视读数量取水，会使水的实际体积偏大，所配制溶液溶质质量分数偏小。
故答案为：（1） Mg2+ ；（2）Na2CO3；CO32-、 Cl-、 OH-；（3）小。
变式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
【答案】C
【解析】根据除一氧化碳中的二氧化碳和水，需先除二氧化碳，后除水，除杂时气体长进短出分析。
【解答】某CO气体中含有少量的CO2 和 H2O，为了得到纯净、干燥的CO， 需先将气体通入氢氧化钠溶液，再通入浓硫酸，为使药品充分接触，气体要长导管进，短导管出，则连接顺序为cdba。
故选C。
变式2：（2024九上·金华期中）为提纯下列物质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（　　）
序号 物质（括号内为杂质） 除杂试剂 分离方法
A 氯化钠固体（碳酸钠） 稀盐酸 蒸发结晶
B 氯化铜溶液（氯化锌） 金属铜 过滤
C 二氧化锰粉末（碳粉） 水 过滤
D 氯化钾溶液（氯化钡） 适量硫酸钠溶液 过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】除杂质时，所加试剂不能与要保留的物质反应，要与杂质反应并不能引入新的杂质。
【解答】A、氯化钠与稀盐酸不反应，碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，不会引入新的杂质，氯化钠的溶解度随温度变化不大，所以采用蒸发结晶的方式获得晶体，故A正确；
B、铜的活动性比锌弱，所以铜不能将锌从氯化锌中置换出来，故B错误；
C、二氧化锰和碳粉都并不能溶于水，所以不能用水分离二氧化锰和碳粉，故C错误；
D、硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠是新的杂质，故D错误。
故答案为：A。
变式3：（2025九上·衢州期末）思维模型是依据事物内在规律建立问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引即可除去。该方法属于上述模型中的　 　(填“分离转移”或”反应转化”)。
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量氧化铜粉末，可用足量　 　溶液除杂质。
（3） “不增不减”是除杂原则之一。为除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法除杂，则可选择加入适量的____(填字母，可多选)。
A．硫酸钠 B．氢氧化钠 C．硫酸钾 D．碳酸钠
【答案】（1）分离转移
（2）稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸/醋酸
（3）A；D
【解析】（1）根据磁铁吸引铁而不吸引铜分析；
（2）根据铜与酸不反应，而氧化铜与酸反应解答；
（3）根据“不增不减”的原则分析判断。
【解答】（1）铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能，铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，该方法属于上述模型中的分离转移。
（2）氧化铜能与足量稀硫酸（合理即可）反应生成硫酸铜和水，铜不能与稀硫酸反应，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
（3）A.氯化钡能与适量的硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠溶液，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A符合题意；
B.氯化钡不能与氢氧化钠溶液反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故B不合题意；
C.氯化钡能与适量的硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾，不符合除杂原则，故C不合题意；
D.氯化钡能与适量碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故D符合题意。故选AD。
1．（2024九上·慈溪期中）进行气体的收集、除杂或检验实验时，都可以使用如图所示的多功能装置（瓶内的物质随需要而变化），下列使用方法中，正确的是（　　）
A．排水法收集氧气时，由a口进气
B．排空气法收集氢气时，由a口进气
C．除去氧气中少量的二氧化碳时，由b口进气
D．检验氢气中是否含有氯化氢气体时，由a口进气
【答案】D
【解析】A、根据氧气的密度小于水进行分析；
B、根据氢气密度比空气小进行分析；
C、根据使气体与液体充分接触，除去二氧化碳进行分析；
D、根据使氯化氢气体与液体充分接触，检验氯化氢进行分析。
【解答】A、排水法收集氧气时，氧气的密度小于水，由b口进气，由a口排出水，错误；
B、氢气密度比空气小，氢气必须从b端进入，空气从下方排出，错误；
C、除去氧气中少量的二氧化碳时，由a口进气，使气体与液体（如NaOH溶液）充分接触，除去二氧化碳，错误；
D、检验氢气中是否含有氯化氢气体时，由a口进气，使氯化氢气体与液体（如硝酸银溶液）充分接触，检验氯化氢，正确。
故答案为：D。
2．（2023九上·杭州期中）下列除杂（括号内为杂质）选用的试剂或方法正确的是（　　）
A．CuO（C）：隔绝空气高温加热
B．CaCl2溶液（HCl）：加入过量碳酸钙，充分反应后过滤
C．CO2（CO）：点燃
D．BaSO4（BaCO3）：加足量稀盐酸、过滤、蒸发、结晶
【答案】B
【解析】除杂的原则：①不与除杂试剂反应；②不引入新的杂质，据此分析判断。
【解答】A.根据题意可知，C与CuO隔绝空气高温加热生成铜和二氧化碳，会把原物质除去，故A不合题意；
B.HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B符合题意；
C.二氧化碳中的一氧化碳的浓度太小，在空气中无法被点燃，故C不合题意；
D.BaCO3能与足量稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不与稀盐酸反应，应再过滤、洗涤、干燥，故D不合题意。
故答案为：B。
3.（2024九上·东阳期中）下列除杂方法能达到目的的是（　　）
A．用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4
B．用稀盐酸除去热水瓶中的水垢
C．CO2中混有少量的CO可用点燃的方式除去
D．Fe粉中混有少量Cu粉，可以用适量的稀盐酸除去
【答案】A
【解析】A、用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混入的少量K2SO4 ，会引入新杂质氯化钾，不符合题意；
B、水垢主要成分为碳酸盐和碱的沉淀，能与酸发生反应，用稀盐酸可除去热水瓶中水垢 ，符合题意；
C、二氧化碳不支持燃烧，大量二氧化碳中少量一氧化碳不可用点燃的方式除去 ，不符合题意；
D、铁与盐酸反应，铜不与盐酸反应，Fe粉中混有少量Cu粉，不可以用适量的稀盐酸除去 ，不符合题意；故选B。
4．（2022·温州提前招生）下列除杂(括号内为杂质)的实验过程，正确的是 (　　)
A．MnO2(KCl)：加水溶解 过滤 蒸发 结晶
B．BaSO4(BaCO3)：加足量稀盐酸，过滤 洗涤 干燥
C．CuO( Cu)：加足量稀盐酸，过滤 洗涤 干燥
D．KCl(K2CO3)：加足量稀盐酸，过滤 洗涤 结晶
【答案】B
【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，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、氯化钾易溶于水，二氧化锰沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法错误。
B、BaCO3能与足量稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡不与稀盐酸反应，再过滤、洗涤、干燥，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、CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与稀盐酸反应，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。
D、K2CO3能与足量稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，应再进行过滤、蒸发，故选项所采取的方法错误。
故答案为：B。
5．下列除去物质中所含少量杂质的方法中，难以成功的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A N2 CO2 NaOH溶液 将混合气体通入除杂试剂并干燥
B KCl MnO2 水 溶解、过滤、蒸发
C NaCl Na2SO4 BaCl2溶液 沉淀、过滤、蒸发
D NaOH Na2CO3 Ca(NO3)2溶液 沉淀、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、根据二氧化碳与氢氧化钠反应，氮气不反应分析；
B、根据二氧化锰难溶于水，氯化钾易溶于水分析；
C、根据硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠分析；
D、根据碳酸钠与硝酸钙反应生成硝酸钠和碳酸钙及除杂原则分析。
【解答】A、气体通入氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应，氮气不反应，干燥后，可除去氮气中的二氧化碳，不符合题意；
B、二氧化锰难溶于水，溶解、过滤、蒸发可除去氯化钾中的二氧化锰，不符合题意；
C、加入氯化钡溶液，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，过滤、蒸发，可除去氯化钠中的硫酸钠，不符合题意；
D、加入硝酸钙溶液，碳酸钠与硝酸钙反应生成硝酸钠和碳酸钙，会引入新杂质，符合题意；
故选D。
6．（2024九上·杭州月考）下表有关物质的除杂方法中，正确的是（　　）
选项 括号内的物质是杂质 除杂方法
A NaCl溶液 加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B 加入适量的稀盐酸、过滤
C NaOH溶液 加入适量的溶液、过滤
D NaCl溶液 加入造量的NaOH溶液、过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件：①一般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、NaNO3不能与适量的稀盐酸反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
B、CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应，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。
C、Na2CO3能与适量的CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
D、CuCl2能与适量的NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，再过滤，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。
故答案为：D。
7．（2023九上·南湖期中）下列除去物质中所含少量杂质的方法中，难以成功的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂试剂 除杂方法
A． N2 CO2 NaOH溶液 将混合气体通入除杂试剂并干燥
B． KCl MnO2 水 溶解、过滤、蒸发
C． NaCl Na2SO4 BaCl2溶液 沉淀、过滤、蒸发
D． NaOH Na2CO3 BaCl2溶液 沉淀、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，N2不与氢氧化钠溶液反应，再干燥，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。
B、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确。
C、Na2SO4能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，再过滤、蒸发，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。
D、Na2CO3能与BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故答案为： D。
8．除去下列物质中含有的杂质，所用试剂和方法正确的是 （　　）
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂和方法
A 稀盐酸(H2SO4) 加入足量CuO，过滤
B O2(水蒸气) 将气体通过足量的浓硫酸，干燥
C CaCO3(CaO) 高温煅烧
D NaOH 溶液[Ca(OH)2] 加入过量 溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】除杂质最重要是所加试剂不能将要保留的物质反应掉，且与杂质反应时不会引入新的杂质。
【解答】A、盐酸也会与氧化铜反应，会将要保留的物质也去除，故A错误；
B、浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氧气，故B正确；
C、碳酸钙高温煅烧分解成氧化钙和水，会导致碳酸钙被分解，故C错误；
D、过量的碳酸钠会变成新的杂质，故D错误。
故答案为：B。
9．（2025九上·慈溪期末）分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验设计
A 除去 CO2中混有的少量CO 将气体直接点燃后收集起来
B 检验 NaOH溶液是否混有 Na2CO3 取样、滴加BaCl2溶液，观察现象
C 除去 NaCl 溶液中的少量MgCl2 滴加过量氢氧化钠溶液、过滤
D 分离 CaCO3和 CaO的固体混合物 加水溶解、过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】要除去二氧化碳中混有的一氧化碳，可将混合气体通过灼热的氧化铜。
【解答】A、二氧化碳不支持燃烧，所以在二氧化碳环境中，一氧化碳不能燃烧，故A错误；
B、氯化钡与氢氧化钠不反应，与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，引入了新的杂质氯化钠，故B错误；
C、过量的氢氧化钠溶液会成为新的杂质，故C错误；
D、碳酸钙不溶于水，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶解水中，通过过滤将碳酸钙和滤液分离，再用蒸馏水洗涤沉淀，去除表面沾有的溶液，最后烘干，除去水分，可得到纯净的碳酸钙，故D正确。
故答案为：D。
10．（2023九上·浦江）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）除杂操作时加入的足量物质A是　 　（填化学式）。
【答案】（1）盐酸（2）Ca（OH）2
【解析】（1）根据最终产物为氯化钙分析；
（2）出去铝离子和铁离子可以加入可溶性碱，结合除杂不能引入其它离子分析解答。
【解答】（1）在溶解和酸化的操作中，由于最终产物为氯化物，所以为避免引入新的杂质，加入的酸是盐酸。
（2）为了除去铝离子、铁离子，除杂操作的方法是加入足量的A是氢氧化钙，化学式是Ca（OH）2，由于氢氧化钙和氯化铝以及氯化铁都反应，生成氢氧化铁和氢氧化铝，进行过滤除去沉淀，再加入稀盐酸酸化，最后蒸发结晶即可得到氯化钙晶体。
11．下列两种方案体现了物质除杂的不同思路。
思路一：将杂质直接转化为所需物质。
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的　 　(填物质名称)溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，流程如图所示。步骤中加入的甲溶液是　 　(填化学式)溶液。
【答案】（1）硫酸镁（2）、（合理即可）
【解析】（1）采用过滤的方式进行分离，可知是将钡离子转化为沉淀除去，所以所加实际为硫酸镁。
（2）根据流程图可溶液中离子的性质，可知应加入氢氧根离子，使镁离子沉淀。
【解答】（1）硫酸根离子可以与钡离子产生白色沉淀，可知可用硫酸镁除去氯化镁中的氯化钡，方程式为。
（2）加水，氯化钡和硫酸钾反应产生硫酸钡沉淀和氯化钾，溶液中还含有氯化钠，钠离子和钾离子不能转化成沉淀除去，所以应将镁离子转化为沉淀，从而与钠离子和钾离子分离，且过量的②可以被稀盐酸除去，可知②中加的是可溶性碱，可以加或等。
12．硫酸钠是制造纸浆的一种重要原料，某硫酸钠粗品中含有少量的CaSO4、MgSO4实验室提纯的流程设计如图。
（1）写出加入 NaOH 后发生反应的化学方程式：　 　。
（2）滤渣中有　 　种成分。
（3）若除杂过程中所加试剂均过量，则后续处理中可滴加什么试剂解决 　 　。
【答案】（1）
（2）2
（3）稀硫酸
【解析】（1）碱和盐的反应属于复分解反应，必须要与沉淀、气体或水生成。
（2）根据流程图可知，氢氧化钠的目的是除镁离子，碳酸钠的目的是除钙离子，沉淀为氢氧化镁和碳酸钙的混合物。
（3）根据实验目的和酸的通性以及除杂时不能引入新的杂质，可知所加试剂为稀硫酸。
【解答】（1）氢氧化钠能与硫酸镁反应产生氢氧化镁白色沉淀，方程式为。
（2）碳酸钠能与硫酸钙反应产生碳酸钙白色沉淀，可知滤渣为碳酸钙和氢氧化镁，共有两种成分。
（3）实验目的是得到硫酸钠，过量的试剂是氢氧化钠和碳酸钠，由酸的通性可知，两种物质均能与稀硫酸反应生成硫酸钠，且不会引入新的杂质，可知后续处理加的是适量的稀硫酸。
13．（2023九上·瓯海会考）通过海水晒制可得粗盐，粗盐中除NaCl外，还有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。以下是一种由粗盐制备精盐的实验方案流程图：
分析该流程图，可知：
（1）试剂X为　 　（填写化学式）；
（2）试剂Y为　 　（填写化学式）；
（3）选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH溶液，理由是　 　。
【答案】（1）Na2CO3
（2）HCl
（3）会引入新的杂质氯化
【解析】（1）试剂X的作用是除去粗盐中的氯化钙、过量的氯化钡溶液，进行分析解答。
（2）试剂Y的作用是除去过量的氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液，进行分析解答。
（3）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】（1）试剂X的作用是除去粗盐中的氯化钙、过量的氯化钡溶液，试剂X为碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙、氯化钡反应，分别生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸钡沉淀和氯化钠，其化学式为：Na2CO3。
（2）试剂Y的作用是除去过量的氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液能与稀盐酸反应，分别生成氯化钠和水、氯化钠、水和二氧化碳，试剂Y为稀盐酸，其化学式为：HCl。
（3）选择除杂的试剂不能用KOH代替NaOH溶液，是因为选用氢氧化钾溶液，引入了新的杂质氯化钾。
14．思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架，能引导有序思维、增进深度理解、促进问题解决。小科建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
（1）铜粉中混有少量的铁粉，用磁铁吸引除去，该方法属于上述模型中的　 　(填“分离转移”或“反应转化”)。
（2）根据“性质差异”，铜粉中混有少量的氧化铜可用足量稀盐酸除去，原因是　 　能与稀盐酸反应。
（3）上述模型中“不增不减”是除杂原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质质量。除去氯化钠中的杂质氯化钡，小科采用反应转化的方法，原理是 从反应的生成物有KCl可知，这种方法是不正确的，原因是不符合除杂中的　 　(填“不增”或“不减”)原则。
（4）将氯化钠中的杂质 BaCl2 除去，实质上是除去钡离子。2.08 g BaCl2 中钡元素的质量为　 g。
【答案】（1）分离转移
（2）氧化铜
（3）不增
（4）1.37
【解析】（1）利用磁铁将铁和铜分离属于物理变化，壳子上属于的是分离转移。
（2）铜是不活泼金属，不能与稀盐酸反应。
（3）根据方程式可知，反应后新增了新的杂质，所以不符合不增这个条件。
（4）物质中某元素的质量等于物质的质量与该元素在物质中的质量分数的乘积。
【解答】（1）铁能被磁铁磁化而被磁铁吸引，铜不能，从而将铁和铜分离，属于上述模型中的分离转移。
（2）氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不能用稀盐酸反应，所以可用稀盐酸将铜中的氧化铜除去。
（3）要保留的试剂是氯化钠，反应生成的氯化钾是新的杂质，可知不符合“不增”这个条件。
（4）钡元素的质量。
15．（2025·金华模拟）海水晒盐后得到的粗盐水经过滤后得到的澄清溶液中除了主要成分氯化钠外，可能还含有Ca2+、 Mg2+、 SO42-等。为确定杂质离子并完成除杂，某小组设计如下实验流程：
步骤①：向溶液中滴加足量NaOH 溶液至不再产生沉淀。
步骤②：过滤后，向滤液中滴加 Na2CO3溶液至不再产生沉淀，测其溶液pH为12。
步骤③：再次过滤，向滤液中滴加足量的BaCl2溶液，又有白色沉淀生成。
请分析回答：
（1） 步骤①中加入 NaOH 溶液的目的是　 　。
（2）根据步骤②的实验现象可以说明澄清溶液中含有的杂质离子是　 　。
（3）小科同学根据步骤③的现象得出澄清溶液中含有SO42-的结论，而小金的观点认为小科的结论不可靠，理由是步骤②溶液pH为12，所以Na2CO3溶液一定过量，它和BaCl2反应也会生成白色沉淀。请你对小金同学的观点和理由做出评价说明：　 　。
【答案】（1）检验并除去Mg2+
（2）Ca2+
（3）小金认为小科结论不可靠的观点是正确的，但理由不正确的。因为步骤②溶液pH为12，不能确认就是碳酸钠过量，也有可能是步骤①的氢氧化钠过量；若步骤②的碳酸钠过量，和氯化钡反应也会生成碳酸钡白色沉淀，所以不能确定是否含有
【解析】（1）根据氢氧化镁是沉淀进行分析。
（2）根据碳酸钙是白色沉淀进行分析。
（3）碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀，但碳酸钡可溶于稀硝酸，所以可通过滴加稀硝酸来检验碳酸钡和硫酸钡。
【解答】（1）氢氧化钠中的氢氧根离子能与镁离子生成氢氧化镁沉淀从而将镁离子除去。
（2）碳酸钠中的碳酸根离子能与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，所以观察到有沉淀产生，说明含有钙离子。
（3）步骤①中添加的氢氧化钠也呈碱性，所以不能确定溶液呈碱性是因为碳酸钠过量，但若是碳酸钠过量，则加入氯化钡会产生碳酸钡白色沉淀，确实会干扰硫酸根离子的检验。
16．物质除杂是科学实验中经常遇到的问题。
【方法思考】思路一：将杂质直接转化为所需物质。
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
【方法运用】运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。
（1）滤液B中一定含有的溶质是　 　。
（2）步骤③中反应的化学方程式　 　。
（3）假设上述反应均充分进行，滤液C中溶质成分最多可能有　 　种。
（4）上述除杂思路中最终得到氯化镁的质量　 　(选填“>”“＜”或“=”)原样品中氯化镁的质量。
【答案】（1）氯化钠、氯化镁﹑氯化钾
（2）
（3）4
（4）=
【解析】（1）根据所给物质中氯化钡和硫酸钾反应分析；
（2）根据所给反应原理及氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水分析；
（3）根据反应后溶质除生成物外，还有不反应的和反应剩余的物质分析；
（4）根据化学反应前后元素质量不变分析。
【解答】（1） 加足量的水溶解，氯化钡和硫酸钾会发生反应，生成氯化钾和硫酸钡沉淀，氯化钠和氯化镁不反应，由此可知滤液B中一定含有氯化钠、氯化镁、氯化钾。
（2） 该实验是将镁离子沉淀，然后再转化为氯化镁，则滤渣D为氢氧化镁，步骤③加入试剂是盐酸，发生反应的化学方程式 为 。
（3）操作中甲溶液为可溶性碱，则滤液C中溶质最多可能有氯化钡或硫酸钾中的一种、氯化钠、氯化钾和剩余的甲四种物质。
（4）根据镁元素质量守恒可知，上述除杂思路中最终得到的氯化镁质量＝原样品中氯化镁的质量。
故答案为：（2） ；（3）4；（4）＝。
17．（2025·金华模拟）氯化钠是重要的调味品。
（1）古人智慧：我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁，是因为　 　。
（2）现代方法：智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。为了除去可溶性杂质，小华同学设计实验如下图：
请回答：
①操作2实验名称是　 　。
②过量的X试剂中的X是　 　(填名称)。
【答案】（1）饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠，但能溶解氯化镁
（2）蒸发结晶；稀盐酸
【解析】（1）某物质的饱和溶液，指的是不再溶解该物质，而其他未达饱和的物质仍能继续溶解。
（2）溶解度随温度变化不大时，常采用蒸发结晶，溶解度随温度变化较大时，采用冷却热饱和溶液方式获得晶体。
【解答】（1）氯化钠的饱和溶液不再溶解氯化钠，但能溶解氯化镁，聪哥将氯化钠和氯化镁分离。
（2）由图可知，经操作2，液体转化为晶体，氯化钠的溶解度随温度变化不大，可知操作2为蒸发结晶。
由流程图可知，添加了过量的碳酸钠和氢氧化钠，可添加稀盐酸将两者转化为氯化钠，可知X为稀盐酸。
典例分析
举一反三
课后巩固
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