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物质除杂与鉴别
一、知识点
1、物质的除杂
1. 物质的除杂（提纯）：“除杂”即“提纯”，方法很多，常用的有
（1）物理方法
① 沉淀过滤法：即通过过滤，除去不溶性杂质。例如除去粗盐中混有少量的泥沙。可将粗盐溶解于水，充分搅拌，然后过滤，再把滤液蒸发至干，即可得到不含泥沙的食盐。再如KCl（MnO2）
② 结晶法：见当两种固体物质的溶解度相差很大时，可利用结晶的方法将杂质除掉。例如硝酸钾中混有少量的氯化钠。
例1：下列混合物适宜用结晶法分离的是( )
A. NaNO3 Na2CO3 B. NaNO3 NaCl C. NaOH Mg(OH)2 D. NaCl BaSO4
（2）化学方法
① 沉淀法：加入某种试剂，跟杂质反应形成沉淀，滤去沉淀，即可除掉杂质。例如，要除掉NaOH溶液中少量的Na2CO3，可加入适量的石灰水，滤去CaCO3沉淀，即可达到除去Na2CO3的目的。有关的化学方程式：Na2CO3＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋2NaOH；
例2.如何除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，用化学方程式表示：
NaCl( Na2SO4 )_____________________NaCl(MgCl2) ___________________
② 化气法：加入某种试剂，跟杂质反应，化为气体逸出，即可除掉杂质。例如，用盐酸除去NaCl中的Na2CO3。Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑；
一般规律为：CO32－ + 强酸 = CO2 ?；NH4+ + OH- = NH3 ?
例3. 如何除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，用化学方程式表示：
Na2SO4(Na2CO3)_______________________ NaCl（NH4Cl）
③ 吸收法（针对气体为主）：用某种物质做吸收剂，把杂质吸收。例如，实验室用锌跟盐酸反应制取氢气时，氢气中常含有少量氯化氢气体和水蒸气，欲得纯净干燥的氢气，可用下列洗气装置将氯化氢和水蒸气吸收，以达到除杂的目的。
再如H2（CO2、HCl、水蒸气）分别将气体通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶，除去 CO2、HCl ；和盛有浓硫酸的洗气瓶，除去水蒸气。
例4、某一种气体可能是氮气、水蒸气、二氧化碳、氢气和一氧化碳中的一种或几种，某学生设计了如下实验来分析研究该气体的成分．
该学生观察到如下化学现象：装置A中澄清的石灰水变白色浑浊，装置B中白色无水硫酸铜变蓝，装置C中浓硫酸无明显变化，装置D中黑色的氧化铜变为一种亮红色物质，装置E中澄清的石灰水变白色浑浊，装置F中白色的无水硫酸铜变蓝色．该学生从上述实验现象中得出如下结论：气体中①肯定不含二氧化碳，②肯定含一氧化碳，③肯定含水蒸气，④肯定含氢气，⑤可能含氮气．请你分析：（1）上述不正确的结论是（填代号） ___，你认为不正确的原因是___ ．
上述正确的结论是（填代号） ．
（3）当使本实验有可能得出更多的正确结论，可将各实验仪器重新连接，你认为的连接次序是（从左到右填写仪器代号）____ __．
④ 溶解法：将杂质用化学方法溶解。例如用化学方法除去铜粉中的少量铁粉，可往混合物中加入少量盐酸，充分反应后过滤即得不含铁的铜粉。有关的化学方程式：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑；再如CuSO4（CuO）加稀H2SO4有关的化学方程式： CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
⑤ 加热法：通过加热，使杂质分解，从而除掉杂质。例如，要除掉Na2CO3中混有的NaHCO3，就可以用加热的方法。有关的化学方程式：
2 NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑
（3）除杂的原则：不增，不减，易分。
不增——在除掉杂质的同时，不得引入新杂质；还要防止在被提纯的物质中引入新的杂质。例如，除掉NaOH溶液中的Na2CO3，只能用石灰水：Na2CO3＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋2NaOH而不能用CaCl2溶液：CaCl2＋ Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl，所以如果用了CaCl2溶液，虽然除掉了Na2CO3，但又使NaOH溶液中增添了新的杂质NaCl。
不减——被提纯物质不能减少或改变；所选用的试剂不能跟被提纯的物质发生反应，例如要除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢，应用NaHCO3溶液吸收氯化氢：NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑，而不能用NaOH溶液，因为NaOH溶液不仅能吸收氯化氢气体，也能吸收二氧化碳：NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O 2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O
易分——操作简单易行，杂质容易被分离除去。
总之，“除杂”的方法常常是相互关联的，解答问题时要具体情况具体分析，灵活运用
二、考点
1.除去下列溶液中的少量杂质，所用试剂和方法正确的是（ ??）C
选项 溶液 杂质 试剂和方法
A NaOH Na2CO3 滴入足量稀盐酸至不再产生气泡
B KNO3 K2SO4 滴入适量BaCl2溶液、过滤
C CaCl2 HCl 加入过量的CaCO3、过滤
D NaNO3 NaCl 滴入过量AgNO3溶液、过滤
2.为除去下列物质中的杂质(括号内是杂质)，下列操作方法正确的是(??? )D
选项 物质 操作方法
A Fe(Fe2O3) 加入过量稀盐酸，充分反应后过滤
B Cao粉末(CaCO3粉末) 加足量的水，充分搅拌后过滤
C NaOH溶液(Ca(OH)2溶液) 通入过量CO2气体，充分反应后过滤
D CuSO4溶液(硫酸) 加入过量CuO粉末，加热，充分反应后过滤
3.除去下列各物质中混有的少量杂质，所用的除杂方法及试剂不正确的是(?B? )
选项 物质 杂质 除去杂质的方法及试剂
A KCl固体 MnO2 加入足量水溶解，过滤，蒸发结晶
B NaOH溶液 Na2CO3 加入适量的盐酸，至恰好无气体
C CO2 CO 通过灼热的氧化铜粉末
D FeCl2溶液 CuCl2 加入过量的铁粉，充分反应后过滤
4.除去下列物质中少量的杂质，下列实验方案能达到实验目的的是（ ??）C
选项 物质（括号内为杂质） 实验方案
A CO2（HCl） 先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸干燥
B CuCl2（FeCl2） 先加足量水溶解，再加足量铁粉，过滤
C MnO2（KCl） 先加足量水溶解，再过滤、洗涤、干燥
D NaCl（Na2CO3） 先加足量水溶解，再加足量稀硫酸，蒸发结晶
5.以下实验方案设计中，不能达到实验目的是（?B ）
A .除去H2中混有的少量HCl：通过足量的氢氧化钠溶液，干燥
B .除去NaCl中混有少量Na2SO4：加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤
C .除去CaCl2溶液中的混有的少量稀盐酸：加入过量的CaCO3固体，过滤
D .除去铜粉中混有的少量铁粉：加入适量稀硫酸，过滤
6.除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选用试剂及操作均正确的一组是(? ?)B
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A Na2SO4(NaOH) 稀硫酸 加过量的稀硫酸、蒸发结晶
B NaCl(Na2CO3) BaCl2溶液 加入适量的BaCl2溶液，过滤，将滤液蒸发结晶
C KCl(K2CO3) 稀盐酸 加过量的稀盐酸
D CaO(CaCO3) 稀盐酸 加入足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
7.除去下列各组物质中的杂质，所用试剂和方法均正确的是：（?? ）D
选项 物质 杂质 除杂所用的试剂和方法
A CaO固体 CaCO3固体 加入适量的稀盐酸
B NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 先加入过量的Na2CO3溶液，再过滤
C CO2气体 CO气体 点燃
D H2气体 HCl气体 先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸
8.要除去下列四种物质中的少量杂质（如表），请选用正确的试剂及操作方法，下列组合中正确的是（? ??）D
序号 物质 杂质 可选用的试剂及操作方法
甲 CaCO3 KCl ①加适量水，搅拌，过滤；②加过量稀H2SO4?， 微热，过滤；③溶解后加适量KOH溶液，过滤；④溶解后加过量Na2CO3， 过滤，蒸发；⑤加热（或高温灼烧）
乙 NaCl CaCl2
丙 Na2SO4 CuSO4
丁 Cu CuO
A .甲—⑤ B .乙—④ C .丙—③ D .丁—②
9.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐，为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2并得到中性的食盐溶液，下列所加试剂和操作：①加过量的Na2CO3溶液，②过滤，③加过量的NaOH溶液，④加适量的稀HCl，⑤加过量的BaCl2溶液。能达到目的的顺序是（? ）A
A .③⑤①②④ B .③⑤①④② C .⑤③②①④ D .③①⑤②④
10.某KCl固体样品中含有少量CaCl2杂质，实验室提纯氯化钾的流程如下。（氯化钾溶解度受温度影响较小）
（1） 沉淀a是。
（2） 操作Ⅰ是?。
①冷却热饱和溶液②蒸发结晶
（3） 若KCl固体样品中还含有少量杂质K2SO4，小科认为提纯该样品只要在上述方案基础上增加一步实验：在“加入过量K2CO3溶液”与“过滤”操作之间，加过量的硝酸钡溶液。小江认为这种方案不合理，会导致所得KCl固体中含有新的杂质，新杂质是?。
?11.为了除去食盐样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质，某学生运用所学知识设计了如下图所示的①至⑤步除杂方案。
请根据上述除杂方案，回答下列问题。
（1） ②③两步反应的化学方程式为 、 。
（2） 沉淀丙是；滤液D中的溶质是。
（3） 操作⑤中加入过量盐酸的作用是 。为什么盐酸可以过量
（4） 若在操作②中改为加过量的KOH溶液，固体丁中可能含有的杂质是 。
12.某科学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2?， 验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2；
【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质；Ⅱ.二氧化碳过量；Ⅲ.CO2中混有HCl
【实验方案】
步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式
⑴ 取少量澄清石灰水于试管中，
加入________溶液。 产生白色沉淀。 猜想Ⅰ不成立。
⑵ 将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。 ________ 猜想Ⅱ不成立。
⑶ 将气体通入盛有________溶液的试管中，再加稀硝酸。 产生白色沉淀。 猜想Ⅲ成立。
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2?， 倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是________(写一点)。
13.某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验：
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。
（1） 装置A的作用是 ；
（2） 能证明气体中含有CO2的现象是 ；
（3） 【反思与评价】若装置按C→D→A→B→E的顺序连接，则无法验证的气体是 ；CO2 SO2
（4） 有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的设计有无
道理并说明理由 。
2、物质的鉴别
1、物理鉴别：①物质颜色、气味识别出特征性物质 ②借住物理办法：磁铁只吸引铁、钴、镍
2、化学鉴别
①指示剂的鉴别：特别注意OH- 与CO32-不能用无色酚酞鉴别
②用水来鉴别：当鉴别的物质之间有明显的溶解性差异以及水溶液的颜色差异时
③加入某种物质来鉴别：加入一种物质与被检测物发生反应，产生不同的现象：如气体、沉淀
例如：有碳酸钠和氢氧化钡两瓶无色溶液，在无法使用酚酞检验的情况下，可以加入H2SO4，与碳酸钠反应生成气泡，与氢氧化钡反应生成白色沉淀。
④不需要其他物质的鉴别：仅靠物质间的相互反应，产生不同的现象。
例如：不用其他试剂，如何鉴别失去标签的盐酸、氯化钡、硫酸钠和碳酸钠四种无色溶液
⑤：其他物质的鉴别：软水与硬水：区别于是否含有较多的钙离子、镁离子，鉴别方法：加入肥皂水后，泡沫较多的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水
动物毛发与植物纤维的鉴别：燃烧后有刺激气味的是动物毛发
碳酸氢铵与尿素的鉴别：自然情况下，有氨味的是碳酸氢铵
二、考点
1.用经济、简便的方法鉴定硫酸铜、碳酸钠、氢氧化镁三种白色固体粉末，应选用的一种试剂是（ C ）
A. 稀盐酸 B. 紫色石蕊试液 C. 水 D. 氢氧化钠溶液
2.只用酚酞试液，就能将各组内的三种物质的溶液区分开来的是（ ）D
A. Ba（OH）2、NaOH、FeCl3 B. KOH、NaOH、H2SO4
C. HCl、HNO3、Ba（OH）2 D. Ba（OH）2、HCl、H2SO4
3.只用一种试剂就可一次性鉴别稀硫酸、KOH溶液、CaCl2溶液的是（ ）B
A、KCl溶液 B、K2CO3溶液 C、稀盐酸 D、NaNO3溶液
4.不用其它试剂，用最简单的方法鉴别下列五种溶液：① 氢氧化钠 ② 硫酸镁 ③ 硝酸钡 ④ 氯化铁 ⑤ 氯化钾。则下列鉴别顺序合理的是（ ）D
A. ④②③①⑤ B. ②③①④⑤ C. ③④①②⑤ D. ④①②③⑤
5.不使用其他试剂，利用物质间两两混合反应将物质区别开(提供的物质可重复使用)，也是物质鉴别的常用方法。下面四组物质利用上述方法可鉴别开的是( C )
A．H2SO4、Na2SO4、BaCl2、FeCl3 B．BaCl2、HCl、NaNO3、AgNO3
C．Na2CO3、HNO3、NaNO3、BaCl2 D．H2SO4、NaOH、HCl、Ba(NO3)2
6.下列各组物质的溶液混合后，不一定会出现沉淀的是（ ）C
A. Na2SO4 BaCl2 HNO3 B. KNO3 Na2CO3 CaCl2
C. MgSO4 NaOH H2SO4 D. AgNO3 NaCl HCl
7.若一种试剂既能检验所含杂质、又能除去杂质，该试剂我们就能称为“高效试剂”，下列选项中能称为“高效试剂”(所加试剂均适量且忽略分离步骤)的是(?? )A
选项 主要成分 所含的杂质 “高效试剂”
A HNO3 H2SO4 Ba(NO3)2
B NaOH NaCl AgNO3
C CaCl2 HCl Ca(OH)2
D K2CO3 KCl Ag2CO3
8.实验室有一包白色固体由K2CO3、K2SO4、KCl和CuSO4中的一种或几种组成，实验记录如下：①取该样品溶于水，得到无色溶液；②取适量上述溶液加过量的BaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤；③向步骤②所得沉淀中加入过量的HNO3，沉淀全部消失并产生气泡。下列分析中正确的是(B)
A．原固体中一定含有K2CO3，可能含有 CuSO4和KCl
B．原固体中一定不含K2SO4和CuSO4，可能含有KCl
C．原固体中一定含有K2CO3和K2SO4，一定不含CuSO4
9.一包白色粉末，可能含有CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的一种或几种。为探究其组成进行如下实验：
①取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液；
②取实验①滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体；
③取实验①得到的滤液，向其中通人CO2，产生白色沉淀。
根据以上实验现象，判断白色粉末。下列结论不正确的是（?? ）D
A.白色粉末中一定不含CuSO4、Na2SO4,???? B.白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2
C.白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH?? D.白色粉末中可能含有 NaOH
10.为了探究中和反应，甲、乙两名同学分别进行以下实验：
①甲同学向装有少量Ca（OH）2溶液的试管中倒入一定量的稀盐酸，然后滴加几滴酚酞试液，发现酚酞不变色；
②乙同学向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，在滴加过程中，意外发现有气泡产生，原来 NaOH已变质，混有了Na2CO3。
实验结束，甲、乙两名同学将废液倒人同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，分析溶液中溶质的所有成分可能为（?? ）B
A.Na2CO3、NaCl、CaCl2???B.CaCl2、NaCl???C.HCl,NaCl???D.HCl,CaCl2
11.有一包白色粉末，可能含有氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠和碳酸钠中的一种或几种。某化学兴趣小组对这包白色粉末的成分展开如下探究：
步骤（1）：取少量白色粉末于烧杯中，加足量水，搅拌、静置后烧杯底部有白色固体。
步骤（2）：取少量步骤（1）所得上层清液于试管中，滴加过量氯化钡溶液，有白色沉淀产生，过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
步骤（3）：取该白色粉末10.6g，滴加足量的稀盐酸，充分反应后生成4.4g二氧化碳。
结合以上探究过程，下列推理正确的是（ C ）
A、由步骤（1）可知，白色粉末中一定含碳酸钠和氢氧化钙
B、步骤（2）结束后所得溶液中溶质除酚酞外，只有氯化钠和氢氧化钠
C、该白色粉末的组成可能是碳酸钠、氢氧化钙和碳酸钙
D、该白色粉末中不一定含碳酸钙
12.某溶液中可能含有碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为测定其成分，进行如下实验：取一定量溶液于烧杯中，先加入过量硝酸钡溶液，再加入稀硝酸，产生沉淀的质量与所加溶液质量的关系如图所示。据图可知：
（1） 原溶液中一定含有 。
（2） E点时，溶液中一定含有的溶质有 。
13.某混合溶液可能含 Na2SO4、Na2CO3、NaOH 中的一种或几种溶质，为验证其组成进行如图实验：
（1） 混 合 溶 液 的 溶 质 中 一 定 有 ；碳酸钠 硫酸钠
（2） 按该加入试剂的顺序，不能验证所有的物质，原因是 ，改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，就能验证所有物质的有无，则这三种试剂滴加的顺序依次为 （填写序号）。
14.为探究酸、碱、盐的化学性质，做了如右上图实验：
反应后试管C溶液中一定有的阳离子是 ▲ （写离子符号）。
小杨把试管D、E反应后的液体倒入一个洁净的烧杯中，观察到只有白色沉淀生成，过滤后得到白色沉淀和无色滤液。小明分别对试管D、E反应时的反应物用量有如下描述，正确的是 ▲ 。
A.试管D：氢氧化钙溶液一定过量 B.试管D：稀盐酸一定不足
C.试管E：碳酸钠溶液一定过量 D.试管E：稀盐酸一定不足
15.有一包白色固体可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种．某个科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
①取少量固体于烧杯中，加足量的水溶解，烧杯内有固体残留并得到无色溶液甲；
②取少量无色溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，溶液不变色；
③继续向①的烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸质量的变化如图所示。
??
（1） 仅通过①可以得出的结论是：原白色固体中一定有 ；
（2） 无色溶液甲中一定不存在的物质是（??? ）（填字母）
A .碳酸钠B .硫酸钠C .硝酸钡D .氢氧化钠
16.结合如图所示所示实验，回答有关问题．
（1）经检验，无色溶液C中含有NaCl，则可推测出X溶液为　 　溶液；
（2）进一步测定可知，无色溶液C的pH＞7，写出无色溶液C中所含溶质的所有可能情况　 　．
（1）BaCl2 (2)NaCl、NaOH； NaCl、NaOH、BaCl2； NaCl、NaOH、Na2SO4

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