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专题3混合物的除杂与推断
考点三、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
化学方法：反应杂质且不生成新的杂质（生成物是所需物质或者水、气体、沉淀）
考点二、物质的推断
（一）以物质的特征颜色为突破口
黑色的物质：氧化铜、碳、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉
红棕色(或棕红色)的物质：铁锈(或氧化铁)
蓝色的溶液：含有Cu2+的溶液(如：硫酸铜、氯化铜、硝酸铜溶液)
蓝色的物质：胆矾(蓝矾CuSO4·5H2O)
黄色的溶液：含有Fe3+的溶液(如：氯化铁硫酸铁硝酸铁)
浅绿色的溶液：含有Fe2+的溶液(如：氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁)
紫红色溶液：高锰酸钾溶液
蓝色沉淀：氢氧化铜 红褐色沉淀：氢氧化铁
常见的白色沉淀：碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡、氯化银
红色的单质：铜、红磷 黄色的单质：硫黄(S)
（二）以物质的用途为突破口
二氧化碳、氢气、碳可作冶炼金属的还原剂 熟石灰能用来改良酸性土壤以及配制波尔多液
大理石、石灰石常作建筑材料 稀盐酸助消化除铁锈
（三）以物质的典型性质为突破口
浓硫酸的吸水性、脱水性、溶于水放热 固体氢氧化钠溶于水温度升高以及它能吸水潮解
无水硫酸铜遇水变蓝 能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO，固体是C
铵盐与碱混合研磨产生的有刺激性气味的气体为NH3 硫黄燃烧产生的有刺激性气味的气体为SO2
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4
1.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　 　
（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
2.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
3.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
4.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。
5．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 　 　。
6.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　 　。
（4）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　 　。
7. “用微观思想解决宏观物质问题”是重要的科学观念，能有效建立物质成分推断等方面问题解决的思维路径。例如：某固体样品中，可能含有 NaOH、NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CaCl2中的一种或几种，加水得无色溶液A。对该固体样品成分推断，学习小组同学建构了“物质推断”的思维模型(如图1)，并对样品进行了如图2的探究。
（1）在溶液 A 中加入 BaCl2 溶液和稀硝酸，是检验图1 思维模型中的　 　(填“阴离子”或“阳离子”)。
（2）根据溶液E中通入足量 CO2得白色沉淀F，可以推出溶液 E中一定存在的离子是　 　。
（3）根据图2的探究过程及现象，可推断该固体样品中一定存在的物质是　 　。
（4）某同学认为图2 探究方案中，应将 BaCl2 溶液换成 Ba(NO3)2 溶液，理由是　 　。
8.有一包白色固体， 可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种。取样溶于水， 有白色沉淀产生； 过滤后向沉淀中滴加盐酸，沉淀的量、产生气体的量与加入盐酸体积的关系如图所示.由此推断白色固体中(　　)
A．肯定只存在 B．可能存在 C．肯定不存在 D．可能存在 NaOH
9.一包混有杂质的Na2CO3，其杂质可能是Ba（NO3）2、KCl、NaHCO3一种或几种，今取10.6g样品，溶于水得澄清溶液，另取5.3克样品，加入足量的盐酸，收集到2gCO2，则下列判断正确的是（　　）
A．样品中只含有NaHCO3 B．样品中一定混有NaHCO3，可能有KCl
C．样品中有NaHCO3，也有Ba（NO3）2 D．样品中混有KCl，也可能有NaHCO3
10.有一包白色固体样品，可能含氢氧化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种。小金同学为探究其成分，完成了以下实验：
①取少量白色固体溶于水，得到无色溶液，等分为两份。
②往一份无色溶液中加入稀硫酸，产生沉淀质量与所加稀硫酸质量关系如图所示。
③往另一份无色溶液中通入适量的CO2，产生白色沉淀。
（1）仅根据②推测原样品中一定不存在的物质　 　。
（2）原样品的所有可能组成　 　。
11.有一包固体粉末A，可能含有碳酸钠、氧化铜、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为了确定其成分，小科进行了如下实验，现象如图所示（部分生成物未标出，假设每步反应都充分反应）
（1）写出蓝色絮状沉淀B的化学式　 　。
（2）写出反应②的化学方程式　 　。
（3）固体粉末A中存在的物质是　 　。
12.某 NaOH 固体中可能含有 NaCl、Na2CO3、Na2SO4、MgSO4中的一种或几种。某同学想确定固体成分，进行如下实验。
（1）仅根据步骤①的实验现象，可得出原固体中一定不含　 　。
（2）根据步骤②④的现象，白色固体B 的成分是　 　。
（3）步骤③滴加的试剂C为　 　溶液，则能判断原固体中一定含氯化钠。
13.草木灰是一种常见的肥料，其主要成分为K2CO3，可能含有少量K2SO4和KCl。请回答：
（1）从化肥分类角度分析，草木灰属于　 　(填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
（2）为测定草木灰中K2CO3的质量分数，小科用下图1所示装置(图中夹持仪器已略去)进行实验，实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算K2CO3的质量分数。结束后需缓缓抽气一段时间，其目的　 　。
（3）为确定草木灰是否含有K2SO4和KCl，小金取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡；取少量浸出液于试管中，进行如图2操作。根据实验现象小金得出结论：草木灰中肯定含有　 　。
（4）小华认为要确定另一物质，只需改变图2中的一种药品即可，小华的方案是　 　。
14.现有一固体混合物A，已知可能含有CuCl2、NH4Cl、(NH4)2SO4、CaCO3、Ba(NO3)2、KNO3物质中的两种或者多种。按图进行试验，出现的现象如图所示（过程中所发生的反应均恰好完全反应），请回答下列问题：已知：NH4Cl+NaOH=NH3↑+H2O+NaCl；(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3↑+2H2O+Na2SO4
（1）混合物A加水过滤得到无色溶液B，可以推出混合物A中一定不含有　 　。
（2）气体F的化学式为　 　（3）请写出反应④的化学方程式　 　。
（4）为进一步确定混合物的组成，取样品30g，按上述流程图进行实验，产生3.4g气体D，4.4g气体F，白色沉淀H的质量为2.33g，通过计算，确定该混合物中还含有的物质为　 　。

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