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中考总复习：混合物的去杂分离提纯物质制备解题技巧（提高）
撰稿：李伟 审稿：熊亚军
【考纲要求】
1.了解混合物提纯的基本原理，能根据物质的物理、化学性质确定分离方法。
2.掌握过滤、蒸发等方法对混合物进行分离；了解粗盐提纯等固体混合物分离的方法和过程。
3.了解气体混合物的净化、干燥、收集、尾气处理的流程。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、物质分离和提纯的方法（高清课堂《物质的检验、分离和提纯》一）
1.物理方法：
方法 适用范围或原理 举例
①固体与液体混合物的分离 粗盐的提纯
过滤法
②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离
物
理 ①分离溶质与溶剂 从含有 HCl 的 NaCl 溶液中
方 结 蒸发 ②除去易挥发的杂质 分离出固体NaCl
晶
法
法 降低温度 可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大 分离NaCl与KNO 3 的混合物
小不同
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（1）过滤：把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。
①过滤器的准备（如图甲）：取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形（一边是一层滤纸，
另一边是三层滤纸），放入漏斗内，使之紧帖漏斗壁，用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气
泡。
甲 乙
②安装过滤器（如图乙）：使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。
③过滤操作：将浑浊的液体混合均匀后，沿玻璃棒慢慢倒入漏斗内进行过滤。
（2）蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，冷凝成液体，这种方法叫蒸馏。
蒸馏可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来，也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥
发性杂质分离开来，达到分离和提纯的目的。蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的。蒸馏装置如图所示：
（3）结晶
大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，曲线为"陡升型"，如KNO
3
少数固体物质的溶解度受湿度的影响很小，曲线为"缓升型"，如NaCl
极少数固体物质的溶解度随湿度的升高而减小，曲线为"下降型"，Ca(OH)
2
（4）磁铁吸引：分离有磁性和无磁性的。例：铜粉和铁粉
2. 化学方法：
方法 适用范围或原理 举例
除 NaSO 中 NaCO ，可加适量稀 HSO ：
化气法 与杂质反应生成气体而除去 2 4 2 3 2 4
NaCO+ H SO ＝NaSO + CO↑+ H O
2 3 2 4 2 4 2 2
除去NaCl中的NaSO ，可加适量的 BaCl ：
沉淀法 将杂质转化为沉淀过滤除去 2 4 2
NaSO + BaCl ==BaSO ↓+2NaCl
化 2 4 2 4
学 置换法 将杂质通过置换反应而除去 除FeSO 4 中的CuSO 4 ，可加过量的铁粉，再过
方 滤：CuSO +Fe==Cu+Fe SO
4 4
法 除C粉中的CuO粉，可加适量稀硫酸，再过滤：
溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去
CuO+ H SO ==CuSO + H O
2 4 4 2
杂质受热易分解，通过加热将杂 除CaO中的CaCO 3 可加热：
加热法
质除去 CaCO CaO+ CO ↑
3 2
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将杂质通过化学反应转化为主 除CO 2 中的CO，可将气体通过灼热的CuO：
转化法
要成分 CO+CuO Cu+CO
2
【要点诠释】
1. 过滤的操作要点是“一贴，二低，三靠”：
一贴：制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁（中间不要留有气泡，否则会影响过滤速度）。
二低：（1）滤纸边缘低于漏斗边缘；（2）过滤器中液面低于滤纸边缘（否则，液体就会从滤纸和漏斗壁之间
流下，达不到过滤的目的）。
三靠：（1）盛待过滤液的烧杯口要紧靠玻璃棒，使液体沿玻璃棒流入过滤器；（2）玻璃棒下端轻轻斜靠在
三层滤纸的一边，以免弄破滤纸；（3）漏斗下端要紧靠在下面烧杯的内壁，使滤液沿烧杯壁流下（否则滤
液会向四周飞溅，而且影响过滤的速度）。
2．粗盐的提纯
（1）粗盐是含有较多杂质的氯化钠晶体。通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水而得到的粗盐中含有较多的可
溶性杂质（氯化镁、氯化钙、硫酸镁等）和不溶性杂质（泥沙等）。可以通过溶解、过滤、蒸发、结晶等步骤来
制取精盐。
（2）粗盐提纯的步骤：
①溶解：用托盘天平称取5.0g粗盐，用量筒量取10mL水，用药匙将粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里，
边加边用玻璃棒搅拌，加到不再溶解为止。
②过滤：过滤食盐水。
③蒸发：将澄清的滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发，待蒸发皿中出现较多的固体时停止加热，利用
蒸发皿的余热使滤液蒸干。
④计算产率：用玻璃棒把氯化钠固体转移到纸上，称量，计算产率。
（3）粗盐提纯过程中玻璃棒的作用：
（1）溶解时：用玻璃棒搅拌，加快粗盐的溶解速率。
（2）过滤时；玻璃棒起引流作用，防止液体外洒。
（3）蒸发时：用玻璃棒搅拌液体，防止液体局部温度过高，造成液滴飞溅。
（4）转移时；玻璃棒起到了转移固体的作用。
考点二、气体的净化与干燥
1．气体净化的几种方法
（1）吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如，除去CO中混有的少量CO，可先用浓NaOH溶液吸收
2
CO，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。
2
常见气体吸收剂见下表：
吸收剂 吸收的气体杂质 吸收剂 吸收的气体杂质
水 可溶性气体：HCl、NH 等 NaOH固体 CO、HCl、HO
3 2 2
无水CuSO HO 碱石灰 CO、HCl、HO
4 2 2 2
灼热的铜网 O NaOH溶液 CO、HCl
2 2
灼热的CuO H、CO 浓硫酸 HO
2 2
（2）转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。如，除去CO 中的少量CO，可将混合气
2
体通过足量的灼热CuO，CO + CuO Cu + CO 。
2
2．气体的干燥
气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥要根据气体的性质，一般原则是：酸性干燥剂不能用来
干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂状态决定。
（1）常见的干燥剂
干燥剂 干燥
可干燥气体 不可干燥气体
名称或化学式 酸碱性 状态 装置
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H、N、O、CO、
浓HSO 酸性 液态 2 2 2 2 NH A
2 4 HCl、CH、CO等 3
4
固体NaOH H、O、N、CH、
碱性 固态 2 2 2 4 CO、SO 、HCl B或C
生石灰 CO、NH 等 2 2
3
无水CaCl 中性 固态 除NH 外所有气体 NH B或C
2 3 3
（2）常用干燥装置如下：
【要点诠释】
1.选择吸收装置时，要注意进、出气体导管的连接方法，若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管
要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在最后。
2.多功能瓶（装置A）：集气瓶、双孔塞和两支导气管的组合装置因其可以实现洗气、储气、测量气体体积
等多种功能，而被称为“多功能瓶”。
常用于除去气体中的某些气体杂质，选用能与杂质气体反应并且不产生新气体杂质的液体试剂（或
者直接利用吸水性，如浓硫酸干燥某些气体；或能产生待保留气体的液体试剂）。
【典型例题】
类型一、考查物质的分离、除杂和提纯
1. 要除去下列四种物质中的少量杂质（括号内的物质为杂质）
甲：CaCO （NaCO）乙：NaOH（NaCO） 丙：KCl（KCO） 丁：炭粉（CuO）
3 2 3 2 3 2 3
可选用的试剂及操作方法有：①加适量盐酸，搅拌，过滤；②加适量水，搅拌，过滤；③加适量盐酸，蒸发；
④溶解，加适量石灰水，过滤，蒸发。下列组合正确的是（ ）
A．甲-②，乙-④ B．乙-③，丙-①
C．丙-①，丁-② D．丙-③，丁-①
【思路点拨】分析杂质和物质的性质，然后选择适当的试剂只与杂质反应，不与主要物质反应，不会生成新
的杂质。
【答案】 AD
【解析】甲：碳酸钙难溶于水，加水后过滤，可以将碳酸钙分离，选择②；乙：加水溶解后，加适量石灰水，会
将碳酸钠转化为氢氧化钠和碳酸钙沉淀，过滤后蒸发会得到氢氧化钠，选择④；丙：混合物中加盐酸反应
后只剩氯化钾，蒸发就可以得到氯化钾，选择③；丁：混合物中加入盐酸会将氧化铜溶解，过滤后就可以得
到炭粉，选择①。
【总结升华】解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件：加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂
质。
2. （2012岳阳）下表除去杂质的方法中，正确的是（ ）
选项 物质（括号内为杂质） 除去杂质的方法
A Cu（NO ） 溶液（AgNO） 加过量铜粉，过滤
3 2 3
B KCl溶液（CaCl ） 加适量NaCO 溶液，过滤
2 2 3
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C Fe（Zn） 加足量稀盐酸，过滤
D CO（CO） 通过灼热的氧化铜粉末
2
【思路点拨】除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后
不能引入新的难以分离的杂质。
【答案】 A
【解析】A中AgNO 能与过量铜粉的发生置换反应生成硝酸铜和银，再过滤除去不溶物，能除去杂质且没
3
有引入新的杂质，符合除杂原则；B中CaCl 能与适量NaCO 溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钾
2 2 3
不与NaCO 溶液反应，能除去杂质但没有引入新的杂质氯化钠，不符合除杂原则；C中锌、铁均能与稀盐
2 3
酸反应，选用稀盐酸不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则； D中CO能与灼热的氧化
铜粉末反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳不能与氧化铜反应，通过灼热的氧化铜粉末反而会把原物质除
去，不符合除杂原则。
【总结升华】记住常用的物质分离、除杂的方法，根据物质的性质选择合适的反应。
3. 要除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），所用的试剂和操作都正确的是（ ）
A．CaCl 固体（CaCO ）加足量稀硫酸、蒸发、结晶
2 3
B．NaCl固体（NaCO）加足量稀盐酸、蒸发、结晶
2 3
C．Fe粉（Cu）加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
D．MnO 固体（KCl）加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥
2
【答案】 BD
【解析】A中碳酸钙与硫酸反应生成微溶的硫酸钙、水、二氧化碳，生成的硫酸钙是新杂质；B中碳酸钠与
盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，无新杂质产生，蒸发后可得纯净的氯化钠；C中铁和盐酸反应而被除
去，但杂质铜却和盐酸不反应，不能被除去；D中二氧化锰不溶于水，氯化钾能溶于水，加足量水溶解后过
滤，可得滤渣二氧化锰，再洗涤、干燥，可得纯净的二氧化锰。
【总结升华】除杂是基本的化学实验技能之一，其关键要求是：①要把杂质除去，②需保留的物质不能被破
坏，③不能添新的杂质。
4.下列除去杂质的方法正确的是（ ）
A．用足量的稀硫酸除去铁粉中少量的铜粉
B．用适量的KCO 溶液除去NaCl溶液中少量的CaCl
2 2 2
C．用足量的NaOH溶液除去CO气体中少量的CO
2
D．用适量的稀盐酸除去NaOH溶液中的少量的NaCO
2 3
【思路点拨】A根据金属活动性顺序进行分析； B根据碳酸钾会与氯化钙生成氯化钾进行分析；C根据酸
性气体会与碱性氧化物反应； D根据盐酸会与两者反应进行分析。
【答案】 C
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【解析】A中在混合物中加入硫酸，会与铁反应将铁除去，而不会与铜反应，故A错误；B中碳酸钾会与氯
化钙反应将氯化钙除去，但是生成的氯化钾对于氯化钠也是杂质，故B错误； C中混合气通过氢氧化钠
后，会与氢氧化钠反应而将二氧化碳除去，剩下一氧化碳，故C正确； D中盐酸既会与氢氧化钠反应，也
会与碳酸钠反应，除去杂质也会除去主要物质，故D错误。
【总结升华】把杂质除掉，原物质的质量不能减少，可以增加，不能带入新的杂质，操作越简便越好，把杂
质转化为和原物质状态不同的物质，便于分离。
5. 研究小组设计分离NaCl和CaCl 混合物样品方案如下：
2
回答下列问题：
（1）固体甲是______，
固体乙是______。
（2）“操作1”是_______。
（3）NaCO 溶液与样品溶液发生反应的化学方程式是___________________________。
2 3
（4）用离子符号表示滤液中含有的离子____________________。
（5）过量的B溶液与沉淀发生反应的化学方程式是________________________________。
【思路点拨】物质的溶解性要记牢，还要加强记忆除去常用离子和特殊离子的方法。
【答案】
（1）NaCl CaCl
2
（2）过滤
（3）NaCO+CaCl =2NaCl+CaCO ↓
2 3 2 3
（4）Na+、Cl-、CO2-
3
（5）CaCO +2HCl=CaCl +CO ↑+H O
3 2 2 2
【解析】NaCl和CaCl 混合物样品加入过量的碳酸钠溶液，氯化钠不反应，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸
2
钙白色沉淀和氯化钠，因此操作1是过滤，滤液中有钠离子、氯离子和碳酸根离子；再用稀盐酸除去碳酸
根离子，蒸发即可得到氯化钠固体，因此B是盐酸，甲是氯化钠；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二
氧化碳，蒸发干燥得到固体氯化钙，因此乙是氯化钙。
【总结升华】蒸发是将澄清的滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发，待蒸发皿中出现较多的固体时停止
加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
6. 某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实
验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO 来进行分析测定
2
（测定均为安全范围内）。
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（1）仪器①的名称是_________，如果该实验选择图（一）装置来制取氧气，则该装置中发生反应的方程式
为_________________________________。
（2）用图（二）装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从___
（填“a”或“b”，下同）端通入；若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从___
端通入。
（3）为验证图（三）中装置②己将CO 吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图
2
（四）装置中加入的试剂为____
（填字母）。
A．NaOH溶液 B．澄清石灰水 C．浓硫酸
（4）图（三）用干燥纯净的O 与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰（即氧化
2
钙和氢氧化钠固体混合物），其作用是___________________________________。
（5）称取5.0g二氧化锰样品进行实验，图㈢中装置②反应前后的质量差为1.1g，则样品中二氧化锰的质量
分数为__________。
（填计算结果）。
【思路点拨】（2）根据实验目的和气体的密度大小选择的选择；（3）根据实验目的，分析装置中应该盛放的
药品；（4）根据实验目的，分析装置中指定仪器的作用；（5）利用化学方程式，由生成气体的质量计算参加
反应的物质的质量。
【答案】 （1）长颈漏斗 2HO 2HO+O↑
2 2 2 2
（2）a b
（3）B
（4）防止空气中的二氧化碳进入氢氧化钠溶液，导致测定结果偏高
（5）94%
【解析】（1）仪器①长颈漏斗，图（一）装置可用于反应物是固体和液体反应，反应在常温下进行的反应，
故可用过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气；（2）用图（二）装置收集气体时，注意短导管进气，
长导管出水，干燥气体时要长导管进气，短导管出气；（3）验证二氧化碳气体可用澄清的石灰水；（4）图
（三）中碱石灰的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，以防止空气中的氢氧化钠和碱石灰进入到空气
中使试验测量结果不准；
（5）解：根据题意反应后生成二氧化碳的质量为1.1g，设生成1.1gCO2需碳的质量为x。
C+O CO
2 2
12 44
x 1.1g
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x=0.3g
则样品中二氧化锰的质量分数为： ×100%=94%
【总结升华】解答好这类题目，要熟记常见气体的检验与除杂方法及理论依据，还有氧气、二氧化碳等气体
的相关知识，有时还需弄清图示信息，以及有关的注意事项等。
举一反三：
【变式1】下列实验方案中，正确的是（ ）
A. 用稀盐酸除去CaO中的少量CaCO
3
B. 用Ba(OH) 溶液检验露置在空气中的NaOH溶液是否变质
2
C. 用水溶解后过滤分离CaCl 和KCO的混合物
2 2 3
D. 用稀HSO 和Cu制备氢气
2 4
【答案】 B
【解析】氢氧化钠溶液在空气中会与空气中的二氧化碳反应而变质，生成了碳酸钠，因此用Ba(OH) 溶液
2
检验时会生成白色的碳酸钡沉淀。盐酸会与CaO和CaCO 均发生反应；CaCl 和KCO 在溶液中会发生反
3 2 2 3
应，生成碳酸钙沉淀；铜在金属活动性顺序中排在氢后面，因此不能与稀硫酸反应。
【变式2】拟用实验方法除去下列（1）～（4）中各物质中的少量杂质，限从A～D提供的试剂及操作方法中
进行选择，并将其序号填在相应的短线上。
A．加适量的稀盐酸，搅拌、蒸发、结晶
B．加适量的稀盐酸，搅拌、过滤、洗涤、沉淀
C．加适量的水，溶解、过滤、洗涤、沉淀
D．加适量的水，溶解、过滤、蒸发、沉淀
（1）碳酸钙中混有少量杂质碳酸钠________
；
（2）铜粉中混有少量杂质锌粉________
；
（3）氯化钠中混有少量杂质碳酸钠________
；
（4）氯化钾中混有少量杂质二氧化锰________
。
【答案】（1）C （2）B （3）A （4）D
【解析】（1）碳酸钙是不溶于水的物质，碳酸钠易溶于水，所以可以根据这两种物质的溶解性采用加水的
方法把碳酸钠除掉，加水后碳酸钠溶解在水中，通过过滤可以将其除掉，然后将得到的沉淀进行洗涤就可
以得到纯净得碳酸钙；（2）根据金属活动性顺序，排在氢前的锌可以与酸发生置换反应，而排在氢后的铜
不能与酸发生置换反应，根据这两种物质是否与酸发生置换反应可以采用加酸的方法，使锌参加反应，经
过滤得到铜，再进行洗涤即可得到纯净的铜；（3）碳酸钠可以与盐酸反应生成氯化钠，要将得到的氯化钠
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从溶液中析出，需把水蒸发掉，使氯化钠结晶析出；（4）氯化钾易溶于水，而二氧化锰不溶于水，所以可以
根据这两种物质的溶解性采用加水的方法，使氯化钾溶于水，经过过滤除掉二氧化锰，要将得到的氯化钾
从溶液中析出，需把水蒸发掉，使氯化钾结晶析出。
【变式3】下表给出了在20℃和100℃时A、B两种化合物在不同溶剂中的溶解度数据，请分析有关数据，
判断利用重结晶法从A、B的混合物中提纯A时，使用那种溶剂的回收率最高（已知混合物含A70g，含B
15g）（ ）
20℃时的溶解度(g) 100℃时的溶解度(g)
溶剂序号 A B A B
甲 5 15 75 25
乙 20 5 90 30
丙 15 1 70 10
丁 10 12 80 20
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】 A
【解析】结晶原理是某物质的溶解度随温度的升高而显著增加，当冷却该物质的热饱和溶液，就会有较多
量晶体从溶液中析出。用结晶法从A、B的混合物种提纯A时，A物质的溶解度曲线应为陡升型，且低温
时的溶解度尽可能较小，这样当温度降低时，析出的晶体不仅多，而且留在母液中的溶质的质量少；而B
物质的溶解度曲线为缓升型或下降型，这样少量的B物质在降温后也不易形成饱和溶液，从溶液中析出，
从而保证降温后析出的晶体都是A物质。根据题中所给的信息，混合物中含有 A物质70g，含B物质
15g，将它们溶于100g甲的溶剂，由100℃降到20℃时，可析出65g的A，而B恰好达到饱和，这样使A的
回收率最高。
【变式4】为了测定某石灰矿样的纯度（其中所含杂质不与酸反应）。某同学按如下流程进行实验：用盐酸
溶解矿样→干燥所得气体→用NaOH溶液吸收气体→根据NaOH溶液的增重量计算矿样的纯度，实验过
程中所取矿样的质量为10.0g。实验装置如下图所示：
则根据上述装置进行实验，下列情况会使实验结果产生偏差的是（ ）
①实验开始前A、B装置及导气管内残留少量空气；
②进人C装置的气体中还混有少量HCl气体；
③气体通过速度过快，CO 来不及被NaOH溶液全部吸收；
2
④实验结束时，系统内还残留有少量CO 气体。
2
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
【答案】 A
【解析】①由于空气中含有二氧化碳气体也会被氢氧化钠溶液吸收，而使装置C的质量增大；②中混有的
HCl会和氢氧化钠溶液反应，而使装置C的质量增大；③④都是二氧化碳气体未完全被氢氧化钠溶液吸
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收，而使装置C的质量减小。
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