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微整合2 物质的分离与除杂
学方法
一、物质的分离与除杂应遵循的原则
1. 主不减→不能减少被提纯的物质，加入的试剂只与杂质反应。
2. 杂不增→ 除去杂质过程中，不能引入新杂质。
3. 易分离→分离简便易行，杂质应转化为气体、沉淀或水等，即将杂质转化为与被提纯物质状态不同的物质，便于分离除去。
4. 易复原→被提纯的物质容易恢复原状。
注意：（1）除杂时常利用被提纯物质和杂质性质上的差异。
（2）若同时有几种方法能除去杂质，应选用操作简便（如优先使用物理方法）、除杂彻底的方法，尽可能使用常见的试剂。
方法 适用范围或原理 分离或除杂方法示例（括号内为杂质）
过滤 分离难溶性固体和液体的混合物 KCl溶液（MnO2）：过滤
物理溶解 分离难溶性固体和可溶性固体的混合物 MnO2（KCl固体）：溶解，过滤，洗涤，干燥
二、物质分离与除杂的物理方法
方法 适用范围或原理 分离或除杂方法示例（括号内为杂质）
结晶 蒸发 ①将溶解度受温度变化影响较小的可溶性物质从混合液体中分离出来。 ②分离可溶性固体和易挥发物质的混合溶液 ①NaCl溶液（KNO3）： ，过滤，洗涤， 。
②NaCl溶液（HCl）：蒸发结晶，溶解
降温 将溶解度受温度变化影响较大的可溶性物质从混合液体中分离出来 KNO3 溶液（NaCl）： ，过滤，洗涤，＿＿＿＿
蒸发结晶
溶解
降温结晶
溶解
方法 适用范围或原理 分离或除杂方法示例（括号内为杂质）
蒸馏 分离沸点差别较大的液体混合物 石油的分馏
磁铁吸引 分离具有铁磁性和无铁磁性的物质 Cu粉（Fe粉）：用磁铁吸引
物理吸收 ①利用物质的吸附性除去杂质。 ②利用物理方式干燥气体 ①水（色素）：加入 ，过滤。
②O2、H2、N2、CO 或 CO2（H2O）：通过＿＿＿＿＿＿
活性炭
足量浓硫酸
三、物质分离与除杂的化学方法
1.气体的除杂
（1）除杂思路：根据物质的性质差异选用固体或液体除杂试剂 。如除去 CO 中的 CO2。
CO（CO2） 通入NaOH溶液中 →CO（含水蒸气）
CO
CO2与NaOH溶液反应
CO不与NaOH溶液反应
通过浓硫酸
方法 示例（括号内为杂质）
吸收法 ①O2、N2、CO或H2（CO2或HCl）：依次通过足量氢氧化钠溶液、浓硫酸（或通过装有足量碱石灰的干燥管）。
②N2或CO2（O2）：通过足量灼热的铜网。
③CO2（H2）：依次通过足量灼热的氧化铜、浓硫酸
转化法 ①CO2（CO）：通过足量灼热的氧化铜。
②CO2（HCl）：依次通过足量饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸
（2）常见气体的除杂
注意：气体除杂时，应最后除去水蒸气，若检验则先检验水蒸气。
干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体
浓硫酸 H2、N2、O2、CO、CH4、CO2、HCl等 NH3等
氢氧化钠固体 H2、N2、O2、CO、CH4、NH3等 CO2、HCl等
生石灰 常见干燥剂如下：
一般思路 含有一种杂质离子（如除去NaCl溶液中的Na2CO3 杂质） 含有两种杂质离子（如除去 NaCl溶液中的CuSO4杂质）
第一步：对比，找出杂质离子和非杂质离子
2.液体的除杂
（1）除杂思路
一般思路 含有一种杂质离子（如除去NaCl溶液中的Na2CO3 杂质） 含有两种杂质离子（如除去 NaCl溶液中的CuSO4杂质）
第二步：找出与杂质离子不共存且不引入新杂质的离子 作出 判断 作出
判断
第三步：确定除杂试剂，并考虑所选用除杂试剂 的用量 将确定的阴阳离子结合，即适量的稀盐酸、＿＿＿＿ 或 BaCl2 溶液 将确定的阴阳离子结合，即适量的＿＿＿＿＿＿＿
CaCl2溶液
Ba(OH)2溶液
①与不能共存的离子：H+、 、Ba2+。
②不能引入其他离子，则另一种离子为 Cl-
Ca2+
①与 Cu2+不能共存的离子： 。
②与不能共存的离子：＿＿＿
OH-
Ba2+
阳离子 阴离子 生成物及状态
H+ — OH- H2O 液体
H+ — （或） CO2和H2O 气体和液体
Ca2+ — CaCO3 沉淀
Ba2+ — （或） BaCO3（或BaSO4） 沉淀
【拓展】中考中涉及的不共存离子对
阳离子 阴离子 生成物及状态
Ag+ — Cl- AgCl 沉淀
Cu2+ — OH- Cu(OH)2 沉淀
Fe3+ — OH- Fe(OH)3 沉淀
Mg2+ — OH- Mg(OH)2 沉淀
方法 示例（括号内为杂质）
将杂质通过某一反应转变成被提纯物质和沉淀 ①NaOH溶液［Ca(OH)2］：加入适量＿＿＿＿＿＿＿＿，过滤。
②NaOH溶液（Na2CO3）：加入适量 Ca(OH)2或 Ba(OH)2溶液，过滤。
③NaNO3溶液（NaCl）：加入适量＿＿＿＿＿＿，过滤。
④稀盐酸（H2SO4）：加入适量 ，过滤。
⑤FeSO4溶液（CuSO4）：加入足量 ，过滤
（2）常见液体的除杂
Na2CO3
溶液
AgNO3溶液
BaCl2溶液
铁粉
方法 示例（括号内为杂质）
将杂质通过某一反应转变成被提纯物质、气体和水 ①NaCl溶液（Na2CO3或NaHCO3）：加入适量
＿＿＿＿＿＿。
②CaCl2溶液（HCl）：加入足量 ，过滤
将杂质通过某一反应转变成被提纯物质和水 ①NaCl溶液（NaOH）：加入适量 。
②CuSO4溶液（H2SO4）：加入足量 或氢氧化铜粉末，过滤
稀盐酸
碳酸钙固体
稀盐酸
氧化铜
注意：液体除杂时，若所加试剂难溶于水，则可加足量，如氯化钙溶液中混有盐酸，可加足量碳酸钙固体。否则只能加适量，避免引入新的杂质，如氯化钠溶液中混有碳酸钠，可加适量稀盐酸。
3.固体的除杂
（1）除杂思路：根据物质的性质差异选用气体或液体除杂试剂 。如除去Cu粉中的Zn粉。
Cu粉（Zn粉）
Zn比Cu活泼
加入铜盐溶液，如
CuCl2（或CuSO4等）溶液
Cu、ZnCl2
（或ZnSO4等）溶液
过滤，洗涤，烘干
Cu粉
方法 示例（括号内为杂质）
溶解法 ①Cu（Fe）：加入足量 ，过滤，洗涤，干燥。
②Cu（CuO）：加入足量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥
转化法 ①CaCO3（CaO）：加入足量 ，过滤，洗涤，干燥。
②CaO（CaCO3）： 。
③CuO（Cu）：在氧气（或空气）流中加热
（2）常见固体的除杂
稀盐酸（或稀硫酸）
水
高温煅烧
提能力
1.（2025福建）下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是（ ）
A.塑料瓶 B.小卵石 C.石英砂 D.活性炭
D
2.（2025长沙节选）弘扬科学家精神，努力把科技自立自强信念自觉融入人生追求之中。徐光宪院士和他的团队研发了稀土分离技术，打破了发达国家的垄断地位。写出一种化学实验中常用于分离混合物的方法： 。
过滤（合理即可）
3.（2025苏州节选）古籍是文明的载体 。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂，需进行处理。古籍纸张若出现明显酸化（以硫酸为例），需进行脱酸保护。
一步脱酸法：酸化纸张用饱和石灰水浸泡，石灰水渗入纸张内部快速脱酸。
注：室温时，饱和石灰水 pH 约为12.6。
（1）石灰水脱硫酸的原理为 （用化学方程式表示）。
（2）一步脱酸法处理后的湿纸张pH约为 12，晾干后pH降至8左右。过程中pH下降的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
碳酸钙
Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+2H2O
Ca(OH)2和空气中的二氧化碳反应生成
4.（2025眉山节选）海洋是生命的摇篮，是人类巨大的资源宝库 。如图所示是用海水晒盐并获得氯化钠等产品的大致过程。
得到的“粗盐”中除泥沙外还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，若要得到纯净的氯化钠，加水溶解后先加入过量的 溶液除去 Na2SO4，再加入过量的Na2CO3和 NaOH 溶液除去＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，过滤后加入稀盐酸调节溶液的 pH，最后处理得到氯化钠。
BaCl2
MgCl2
CaCl2、 BaCl2和
5.某化学兴趣小组在一次参观活动中看到很多精美的金属蚀刻画。同学们对此产生了浓厚的兴趣，并进行了一系列项目式问题探究。
任务一：筛选金属底板
兴趣小组的同学们一起到垃圾处理站中筛选金属底板，在筛选时，区分铝片和铁片采用的物理方法是 。
任务二：制作金属蚀刻画
【预处理】小华同学用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。小晋同学用化学方法除去铁片表面的铁锈， 采用的试剂可以是 （写一种）。 除铁锈时，发生反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
用磁铁吸引
稀盐酸（合理即可）
Fe2O3+6HCl
2FeCl3+3H2O（与上一空对应，合理即可）
【蚀刻处理】首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与部分金属底板）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的蚀刻液稀盐酸中，将铁片浸入足量的蚀刻液硫酸铜溶液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现 色附着物图案。将蚀刻好的金属片上的废液清洗干净后，去掉不干胶保护膜，然后进行装饰。
【交流讨论】为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写一种）。
红
画表面清洁 、干燥（合理即可）
保持铁片蚀刻
任务三：废液回收处理
（1）处理铝片蚀刻废液时，可加入足量铝片，过滤，得到 溶液，回收留用。
（2）处理铁片蚀刻废液的过程如图所示，过程①加入的物质X是 。过程②加入稀硫酸后发生反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
氯化铝
铁粉
Fe+H2SO4 FeSO4
+H2 ↑

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