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第42讲　物质的除杂、鉴别和推断
1．常见的除杂方法
(1)物理方法：过滤、结晶等。
(2)化学方法：(横线上填相应的化学反应方程式)
①化气法：与杂质生成气体而除去→除去NaCl中的Na2CO3，加适量HCl
___________________________________________
②沉淀法：将杂质转化为沉淀过滤除去→除去NaOH中的Na2CO3，加适量Ca(OH)2
___________________________________________
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋2NaOH
常见物质的除杂
③置换法：将杂质通过置换反应除去→除去FeSO4中的CuSO4，加过量铁粉再过滤
___________________________________________
④溶解法：将杂质溶于某种试剂除去→除去C粉中的CuO粉，加适量H2SO4，再过滤
___________________________________________
⑤加热法：杂质受热易分解，加热除去→除去CaO中的CaCO3，加热
___________________________________________
⑥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，将气体通过灼热的CuO
___________________________________________
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
2．气体除杂
灼热的氧化铜
氢氧化钠
浓硫酸
氢氧化钠
物质 杂质 除杂方法
CO2 CO 通过________________
CO CO2 先通过____________溶液，再通过____________
H2 HCl气体 先通过____________溶液，再通过__________________
CO2 HCl 先通过________________溶液，再通过__________
N2 CO2 先通过____________溶液，再通过__________
O2 CO2 先通过____________溶液，再通过__________
O2/H2 水蒸气 通过氧化钙、浓硫酸或氢氧化钠固体
N2 O2 通过灼热的________
浓硫酸或碱石灰
饱和碳酸氢钠
浓硫酸
氢氧化钠
浓硫酸
氢氧化钠
浓硫酸
铜网
3.固体除杂
灼烧
稀硫酸/稀盐酸
加热
稀硫酸/稀盐酸
物质 杂质 除杂方法
CuO Cu 在空气(或氧气)中________
Cu CuO或Fe或Zn 加入足量的__________________，过滤
CuO C 在氧气流中________
C CuO 加入足量的__________________，过滤
CaO CaCO3 ____________
MnO2 KCl 加水________，________
Fe Zn 加入足量____________溶液，过滤
Ag Cu 加入足量的____________溶液，过滤
CaCO3 CaCl2 加水________，________
高温煅烧
溶解
过滤
硫酸亚铁
硝酸银
溶解
过滤
4.溶液中的除杂
铁粉
稀盐酸
稀盐酸
氯化钡
物质 杂质 除杂方法
FeSO4 CuSO4 加入足量的____________，过滤
NaCl Na2CO3 加入适量的____________
NaCl NaOH 加入适量的____________
NaCl Na2SO4 加入适量的____________溶液，过滤
NaCl HCl 加入适量的____________
NaOH Na2CO3 加入适量的____________溶液，过滤
NaCl CuSO4 加入适量的____________溶液，过滤
NaNO3 NaCl 加入适量的____________溶液，过滤
NaCl KNO3 ____________
氢氧化钠
氢氧化钙
氢氧化钡
硝酸银
蒸发结晶
冷却热饱和
稀盐酸
碳酸钠
氯化钡
物质 杂质 除杂方法
KNO3 NaCl ______________溶液(或降温结晶)
NaCl NaHCO3 加入适量的____________
NaOH Ca(OH)2 加入适量的____________溶液，过滤
HCl H2SO4 加入适量的____________溶液，过滤
CuSO4 H2SO4 加入足量的____________________粉末，过滤
KNO3 K2SO4 加入适量的____________溶液，过滤
CaCl2 HCl 加入足量的____________固体，过滤
NaNO3 AgNO3 加入适量的____________溶液，过滤
氧化铜或氢氧化铜
硝酸钡
碳酸钙
氯化钠
【备考补充】混合物除杂的注意事项
混合物除杂的“三原则”
“不增” 不能引入新的杂质，即不可出现“旧的一去，新的又来”
“不减” 被提纯的物质质量不能减少，即不能出现提纯物质与杂质“同归于尽”
“易分离” 把杂质转化为沉淀、气体或水等容易分离的物质
1．完成下列各组物质的除杂：(用文字或化学方程式表示)
(1)硫酸钠中混有硫酸钡：_______________________________________。
(2)氯化钠溶液中混有硫酸钠：
____________________________________________。
(3)硫酸钠粉末中混有氢氧化钠粉末：____________________________________。
(4)氯化钠溶液中混有碳酸钠：
____________________________________________。
加水溶解，过滤，取滤液蒸发结晶
Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
2．除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，所用试剂正确的是( )
A．NaCl(Na2CO3)：CaCl2溶液
B．NH3 (水蒸气)：NaOH溶液
C．Cu(CuCl2)：HCl
D．CaO(CaCO3)：H2O
A
3．(2025，嘉兴嘉善一模)要除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，所用试剂、操作方法均正确的是( )
B
选项 待提纯的物质 所用试剂、操作方法
A NaOH(NaCl) 溶解，加适量AgNO3溶液，过滤，蒸发结晶
B Cu(CuO) 加足量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥
C CO2(CH4) 通入氧气，点燃
D KCl(MnO2) 溶解，过滤，洗涤，干燥
1．依据物质的物理性质(观察“颜色”)
白色粉末：CuSO4　MgO　Na2CO3
蓝色晶体：CuSO4·5H2O
黑色粉末：C　CuO　Fe3O4　MnO2　铁粉
红色固体：Cu(紫红色)　Fe2O3 (红棕色)
蓝色溶液：含Cu2＋的溶液
浅绿色溶液：含Fe2＋的溶液
黄色溶液：含Fe3＋的溶液
2．观察固体的溶解现象
(1)观察固体溶于水后是否有放热、吸热现象。例如：CaO、NaOH固体溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。
(2)根据固体物质的溶解性进行判断(参考酸碱盐溶解性表)。
利用物质的性质鉴别物质
3．分析沉淀——根据沉淀的颜色或性质鉴别物质
(1)不溶于水但溶于酸的白色沉淀有BaCO3、CaCO3、Mg(OH) 2等。
(2)不溶于水和稀硝酸的白色沉淀有AgCl、BaSO4。
(3)蓝色沉淀： Cu(OH)2。
(4)红褐色沉淀： Fe(OH)3。
4．下列鉴别物质的方法中，切实可行的是( )
①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸
②用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
③用燃烧的木条鉴别空气和二氧化碳
④用水鉴别NH4NO3和CaCO3固体
A．①②③④　　　B．②③
C．②③④ D．③④
C
题目给出物质范围和实验现象，要求推出混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的各是什么物质。解答时寻找并抓住“题眼”，逐步分析“筛选”。必须熟悉常见“题眼”，也就是解题的“突破口”。
1．以物质颜色为突破口，如：CuCl2、CuSO4等溶液为蓝色；FeCl2、FeSO4等溶液为浅绿色。
2．以物质状态为突破口，如：常见固体单质有Fe、Cu、C、S；常温下呈液态的物质有H2O。
3．以物质反应条件为突破口，如：点燃(有O2参加的反应)；通电(电解H2O)。
4．以物质反应现象为突破口，如：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2；能使带火星的木条复燃的气体是O2；能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。
物质的推断
5．某公司生产的融雪剂由NaCl、CaCl2、Na2CO3和CuSO4中的一种或两种物质组成。小洁同学将该融雪剂加水溶解，得到无色溶液，向该溶液中加入K2CO3溶液，有白色沉淀生成。由此可知，该融雪剂的组成可能是( )
A．CuSO4　NaCl
B．Na2CO3　NaCl
C．CaCl2　NaCl
D．CuSO4　CaCl2
C
【例1】　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__________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。根据流程图回答问题。
步骤①中反应的化学方程式是________________________________，步骤②中加入的甲溶液是_________(填化学式)溶液。
硫酸镁
BaCl2＋K2SO4===BaSO4↓＋2KCl
NaOH
物质除杂的原则
1．制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某科学小组从该样品中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如图所示[除杂限选试剂：HCl、H2SO4、Na2CO3、Ca(OH) 2，Na2SO4的溶解度受温度影响较大]：
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是____________、____________。(所加试剂均过量，下同)
(2)“除杂2”应加入的试剂是__________。
(3)结晶分离是利用了____________的原理。
Ca(OH) 2
Na2CO3
HCl
降温结晶
【例2】　(2025，义乌二模)同学们通过学习，总结了物质鉴别的思维导图，并根据此图尝试着对氢氧化钠溶液、稀盐酸和氯化钙溶液三种物质进行了鉴别。
【思维导图】
【实验过程】
Ⅰ.取A、B和C三支相同的试管并分别装入少量待测液体。观察发现均为无色透明溶液。
Ⅱ.分别往三支试管中滴入紫色石蕊试液。发现A试管内溶液变红，B试管内溶液变蓝，C试管内溶液无明显变化。
【分析交流】
(1)实验过程中“观察发现均为无色透明溶液”属于思维导图中的_______________步骤。
(2)由实验过程可知，A试管中装的是__________。
物理性质判断
稀盐酸
物质的鉴别方法
(3)同学们认为石蕊试液的颜色为紫色，所以颜色的变化不够明显，于是检验试剂改用无色酚酞试液重新实验。发现B试管试液变红，A、C试管溶液不变色。
①为了确定物质，在不增加新试剂的条件下，需进行的操作是_________________
________________________________________________。
②上述过程需两步实验，不太方便，请你再选用一种试剂通过一步实验就能方便地鉴别上述三种物质。应选用的试液是__________________________________。
取B试管中的液
体分别加入A、C试管中，观察颜色变化
碳酸钠溶液(答案不唯一)
2．鉴别下列物质，采用的方法和依据的现象有错误的是( )
B
选项 待鉴别物质 鉴别的方法和现象
A 区分羊毛线和腈纶线 灼烧闻气味
B 碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液 加入酚酞试液，观察溶液是否变色
C 浓盐酸和稀盐酸 打开试剂瓶塞，观察是否有白雾
D 硝酸铵和氢氧化钠 加水溶解，测量溶液温度变化
3.已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液中的一种，为鉴别该五种溶液，科学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如图所示。
(1)C中的溶质为_________(填化学式)。
(2)若D能使紫色石蕊试液变红，则D为__________(填物质名称)。
(3)为鉴别B和E，加入的物质X为____________________________(请写出一种)。
FeCl3
稀盐酸
碳酸钠溶液(合理即可)
【例3】　(2025，宁波鄞州区一模)有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验：
(1)沉淀乙为___________________________。(填化学式)
(2)样品中一定含有的物质是____________________________。
(3)写出沉淀乙和稀盐酸反应的化学方程式：______________________________。
Fe(OH)3、BaSO4
氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O
物质推断
4．有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氯化镁、碳酸钙、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种物质组成，为了探究其组成，学习小组的同学们取适量样品按如图流程进行实验。
(1)写出现象②的化学方程式：_________________________________________。
(2)原白色固体中一定不存在的物质是__________。
(3)滤液中一定含有的离子有____________________________(填符号)。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
硫酸钠
Na＋、OH－、Ba2＋、Cl－
5．(2025，宁波一模)某纪录片中介绍了一种民间美食——灰水煮笋，这里的“灰水”指加了草木灰的水，其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应，可降低泌尿系统结石的风险。
(1)钠、钾是同族元素，化学性质相近，由此推测K2CO3溶液的pH________7。
(2)灰水中可能还含有K2SO4，检验是否含有SO42－ 的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液，______________________________________________________
__________________________________________ (将实验方案补充完整)。
(3)通过检验，确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl，并设计了下面的实验方案：
混合物经过一系列操作最终得到KCl固体，下列操作顺序合理的是__________。
①加入过量K2CO3溶液
②加入适量稀盐酸
③过滤
④蒸发结晶
＞
先加入稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，
则证明灰水中含有SO42－
①③②④
【例】　(2025，金华二模)阿紫同学在五一假期吃坚果时得到了一包干燥剂，便以该干燥剂为样品，开展了以“食品干燥剂”为主题的探究性学习。
【初识干燥剂】生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……等都是常见的干燥剂，从安全角度考虑，该食品包装袋内的干燥剂最有可能是__________。
【探秘干燥剂】阿紫同学查阅资料得知：
a．生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙
在360 ℃以上会分解为氧化钙和水。
b．氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙，碳酸
钙在600 ℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
生石灰
(1)为检验样品中是否存在氢氧化钙，阿紫同学设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂质量为m1，在500 ℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙，则m1__________(填“＞”“＜”或“＝”) m2。
(2)为检验该干燥剂样品中是否存在碳酸钙，阿紫同学取一定量样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余，她认为样品中一定含有碳酸钙。阿晶同学认为阿紫同学的结论不正确，阿晶同学的依据应该是_______________________________
________________________________________________。
【应用干燥剂】在一定量的饱和氯化铁溶液中加入该干燥剂，先观察到溶液中产生气泡，容器壁温度明显升高；后观察到红褐色沉淀，且溶液颜色变浅。其中“溶液颜色变浅”，是因为___________________________________________________。(从化学反应角度分析)
＞
氧化钙与水反应生成氢氧化钙，
氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙
氯化铁与氢氧化钙反应，溶液中的铁离子浓度下降
1．物质除杂中的易错点：除去CO2中的CO，不能用点燃的方法。其原因是：CO2不支持燃烧，少量CO无法点燃，且可能引入O2。正确方法是让混合气体通过灼热的CuO(CO与CuO反应生成CO2，不损耗原物质)。
2．物质鉴别中的易错点：
待鉴别物质 稀HCl和稀H2SO4 NaCl和Na2SO4
错误试剂 AgNO3溶液 稀硝酸
现象问题 均可能生成沉淀(Ag2SO4微溶) 均无明显现象
正确试剂 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液
现象差异 稀H2SO4中产生沉淀 Na2SO4中产生沉淀

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