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(共29张PPT)
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(共13张PPT)
第42讲 物质的除杂、鉴别和推断
1．只用下列一种物质的溶液，即可将氯化钠溶液、澄清石灰水和稀硫酸区分出来的是( )
A．碳酸钠 B．氢氧化钠 C．稀盐酸 D．氯化钡
2．下列实验方案能达到目的的是( )
A．用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳
B．用观察颜色的方法区分氧化铜和二氧化锰
C．用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳
D．利用溶解、过滤、洗涤和干燥等操作从氯酸钾制氧气后的剩余物中回收MnO2
A
D
3．为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂质方案中正确的是( )
A
选项 物质 杂质 除杂质方案
A NaCl固体 Na2CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发
B MgO Mg 加入足量稀盐酸
C HCl H2SO4 加入过量的氯化钡溶液，过滤
D CuCl2溶液 FeCl2溶液 加入足量的铁屑，充分反应后，过滤
4.学习了酸、碱、盐的化学性质后，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了下列有关物质鉴别的方案，其中可行的是( )
甲：利用酚酞试液和组内试剂鉴别Na2CO3、NaCl和稀硫酸三种溶液。
乙：利用CO2气体和组内试剂鉴别NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液。
丙：利用稀硫酸鉴别KOH、Na2CO3和BaCl2三种溶液。
丁：不用其他任何试剂将HCl、CaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
A．甲和乙
B．丙和丁
C．甲、乙和丙
D．甲、乙、丙和丁
D
5．某河流旁有甲、乙、丙、丁四座化工厂，位置分布如图所示。化工厂排放的工业废水中分别含有碳酸钠、氯化铜、氢氧化钠、盐酸中的一种。某同学对①②③④处的水质监测时记录了如下表所示的现象。根据现象推断甲、乙、丙、丁四座化工厂排放工业废水的成分，错误的是( )

A．甲：碳酸钠 B．乙：氯化铜
C．丙：盐酸 D．丁：碳酸钠
A
① ② ③ ④
记录现象 无色溶液 蓝色浑浊 浑浊消失 产生气泡
6．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。为了确定固体样品的成分，小宁进行了如下实验：

根据实验现象，下列判断错误的是( )
A．滤液丙中含有氯化铁
B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
C
7．小金利用二歧分类检索表对实验室常见的化学药品氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钠和氯化钠四种溶液进行分类研究。
(1)检索表中空格处应填写的内容为______________________________。
(2)检索表中的X离子的符号为__________。
滴加紫色石蕊试液呈紫色
8．精盐(NaCl)和纯碱(Na2CO3)是生活中常见的两种物质，对这两种物质的检验及提纯问题，从微观离子层面能建立有效解决问题的思维路径。
(1)物质检验：检验精盐和纯碱两种物质，其本质是Cl－、 的检验。下列物质可以检验这两种离子的是_____。
A．白酒　 B．米醋　 C．纯净水　 D．酱油
(2)分离提纯：精盐中混有少量纯碱，要重新得到精盐，小科设计的提纯方案是在固体混合物中加入足量的稀硫酸再蒸发得固体。
①从微观层面分析，小科的提纯方案，其目的是除去____________(填离子符号)。
②同学认为小科方案不合理，请你对小科方案提出正确的修改意见：_____________________________。
B
将稀硫酸改为稀盐酸
9．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。小科建构了如图所示的“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。(写一种即可)
(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
分离转移
稀硫酸(合理即可)
AD
10．某化学兴趣小组对一种工业废水溶液A按下列步骤进行实验(假设能发生的反应均恰好完全反应)。根据实验事实用化学式回答下列问题。

(1)当废水溶液中仅含一种溶质时，该溶质是________。
(2)若废水中仅含两种盐，则该盐的组成可能是①__________________，②_______________，③___________________，④__________________。
CuCl2
CuCl2、Cu(NO3)2
CuCl2、NaNO3
NaCl、Cu(NO3)2
CuCl2、NaCl
11．(2025，杭州钱塘区模拟)“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。
请回答：
(1)微观分析：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，且后续生成白色沉淀H，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________________________________________________。
阴离子
Ba2＋、Na＋、OH－、Cl－
NaOH、Na2SO4、Na2CO3
可以排除氯离子的干扰，以确定样品中是否有NaCl

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