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专题 17 物质的分离和提纯
知识点一、物质分离和提纯的原则
1．不能与主试剂反应
指所选试剂只与杂质反应,而不能与被提纯的物质反应。如NaOH中混有杂质NaCO,就不能用稀盐
2 3
酸,因稀盐酸和NaCO、NaOH都可以反应,而用Ca(OH) 溶液,就能达到只除去NaCO,保留NaOH
2 3 2 2 3
的目的。
2．不能引入新杂质
指在操作过程中,不能除掉杂质,又引入新杂质。如 NaOH 中混有杂质 NaCO,不能用 BaCl ,因
2 3 2
BaCl +Na CO BaCO ↓+2NaCl,会引入新杂质 NaCl。故要用Ba(OH) 溶液:Ba(OH) +Na CO
2 2 3 3 2 2 2 3
BaCO ↓+2NaOH。
3
3．易分离
指操作结束之后,杂质能与主试剂分开。如CO 中混有杂质CO,就不能用点燃的方法,引入O 虽与
2 2
CO反应生成CO,但O 无法与CO 分离;且CO2量多而CO量少时,也无法点燃。
2 2 2
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知识点二、物质分离和提纯的方法
1．物理方法
方法 适用范围 举例
过滤 不溶固体和液体或可溶固体和不溶固体之间 粗盐提纯、分离NaCl和CaCO 的混合物
3
法 的分离或提纯
结 蒸发结晶:溶解度受温度影响 的物质 从含有少量KNO 的NaCl中提纯NaCl
3
晶 降温结晶(冷却热饱和溶液),适用于溶解度随 从含有少量NaCl的KNO 中提纯KNO
3 3
温度降低而明显 的物质
法
升温结晶,适用于溶解度随温度升高而 的 从石灰水中分离出氢氧化钙
物质
蒸馏 液液混合物中各成分的沸点不同 分离酒精和水的混合物
法
吸附 利用某些物质具有吸附性 活性炭可以除去水中的色素和异味
法
2．化学方法
（1）化气法:向混合物中加入适量的某种试剂,使其中的杂质转变为气体逸出而除去。如
KCl(KCO),可加入适量的 ,将KCO 转化为CO 而除去(K CO+2HCl 2KCl+H O+CO↑)。
2 3 2 3 2 2 3 2 2
CO 中含有杂质CO,可通过灼热的CuO除去CO。
2
（2）化水法:向混合物中加入适量的某种试剂,使其中的杂质转变为水而除去(在通常情况下,水不算
杂质)。如NaCl(NaOH),可加入适量的 ,将NaOH转化为NaCl(NaOH+HCl NaCl+H O)。
2
（3）沉淀法:向混合物的溶液中加入适量的某种试剂,使杂质与该试剂反应转化为沉淀,再过滤除掉
沉淀。如NaNO (NaCl),可加入适量的 溶液,再过滤掉沉淀(NaCl+AgNO AgCl↓+NaNO )。
3 3 3
（4）加热(高温)法:加热(高温)混合物使杂质分解(或变成气体)而除去。如CaO(CaCO),CaCO
3 3
CaO+CO ↑。
2
（5）溶解法:向混合物中加入某种试剂,使杂质与试剂反应而被溶解掉,以除去杂质。
如Cu(CuO),CuO+H SO CuSO +H O。
2 4 4 2
（6）置换法:向混合物中加入一种试剂,利用该试剂与杂质发生置换反应,而将杂质除去。
如FeSO (CuSO ),CuSO+Fe FeSO +Cu。
4 4 4 4
（7）吸收法:将气体混合物通过洗气装置,杂质气体被装置内所盛试剂吸收而除去。如:
① 水蒸气,可用浓硫酸来吸收。
② 酸性气体(CO、SO 、HCl等),可用碱溶液(NaOH溶液)吸收。
2 2
③ 碱性气体(NH 等),可用酸溶液(H SO 溶液)吸收。
3 2 4
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考点一．混合物的分离方法
1．（2023•南平模拟）《本草纲目》中“黄连”条目下记载：“吐血不止，取黄连一两，捣碎，加
鼓二十粒，水煎去渣，温服。”该过程中没有涉及的操作是（ ）
A．加热 B．称量 C．过滤 D．蒸发结晶
2．（2023•威海模拟）海水淡化常用太阳能蒸馏和膜分离等方法，根据图示回答问题。
（1）太阳能蒸馏的原理如上图图1所示。太阳能蒸馏属于 （物理/化学）变化。太阳能
蒸馏淡化的优点是 。
（2）膜分离的原理上图如图2所示。将海水加压，水分子能透过分离膜，Na+和Cl﹣却不能透过，
一段时间后，右侧海水中氯化钠的质量分数 （变大/变小/不变）。膜分离的原理与化
学实验中物质分离的 （操作方法）相似。
考点二．过滤的原理、方法及其应用（共5小题）
3．（2023•达州）化学是一门以实验为基础的学科，规范的实验操作是实验成功的保障。下列实验
操作正确的是（ ）
A． 闻药品气味 B． 加热固体
C． 过滤泥水 D． 熄灭酒精灯
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4．（2023•淄博）化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。下列实验操作正确的是（
）
A． 滴加液体 B． 量取液体
C． 添加酒精 D． 过滤
5．（2024•游仙区一模）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作不正确的（ ）
A． 验证质量守恒定律实验 B． 铁丝在氧气中燃烧
C． 过滤 D． 向酒精灯内添加酒精
6．（2023•秀英区校级模拟）下列叙述正确的是（ ）
A．酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭
B．试管夹应从试管的口部往里套，夹在试管的中上部
C．使用托盘天平时，砝码应放在天平的左边
D．过滤时，玻璃棒的末端要斜靠在一层滤纸的一边
7．（2023•奉节县校级模拟）某品牌苏打气泡水的标签如表所示，下列关于该饮料的说法错误的是
（ ）
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类别：弱酸性饮料，pH≈6.5
配料：水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳
酸氢钠等
A．用pH试纸精确测定该饮料的pH
B．整瓶口感一致说明溶液具有均一性
C．过滤不能分离水和碳酸氢钠
D．能补充运动后流失的水和无机盐
考点三．结晶的原理、方法及其应用
8．（2023•秀英区校级模拟）若要从饱和的氯化钠溶液中获得较多的晶体，下列方法中，你认为最
合理的是（ ）
A．升高溶液的温度
B．蒸发溶剂
C．降低溶液的温度
D．从溶液中倒掉一部分水
9．（2023•瑶海区校级模拟）海洋中蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有的化学元素
有 80 多种。氯化钠是海水中的主要成分，氯化钠的溶解度如下表，下列说法不正确的是
（ ）
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
A．氯化钠易溶于水
B．从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，一般采用的方法是蒸发结晶
C．20℃时，将20g氯化钠放入50g水中，搅拌溶解，所得溶液是饱和溶液
D．50℃时，将氯化钠饱和溶液降温至10℃，共析出1.2g氯化钠固体
10．（2023•五华区校级模拟）《天工开物》是我国古代的科学技术著作，记载了制盐的场景：
“西川有火井…以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤
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水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸。”下列说法错误的是（ ）
A．“火井”指的是天然气井，天然气的主要成分是甲烷
B．该方法制盐的原理是蒸发结晶
C．“以长竹剖开去节”发生的是物理变化
D．用此方法可以得到纯净的NaCl
11．（2023•通辽）下表是碳酸钠和氯化钠在不同温度时的溶解度。请回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
Na CO 7.0 12.5 22.0 40.0 48.8
2 3
（1）40℃时，将16g氯化钠溶解在50g水中，得到 （填“饱和”或“不饱和”）溶
液。
（2）取 30℃时碳酸钠和氯化钠的饱和溶液各 100g，降温至 20℃，析出碳酸钠的质量
（填“大于”或“小于”）氯化钠的质量。
（3）海水晒盐是利用 的方法获得晶体。
（4）将接近饱和的碳酸钠溶液变为饱和溶液，可采用的方法是 （写出一种即
可）。
12．（2023•东洲区模拟）根据下面的溶解度表回答下列问题。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80
溶解 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4
度/g
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 169
（1）氯化钠和硝酸钾的溶解度相等的温度范围为 （填选项字母）。
A．10℃～20℃B．20℃～30℃C．30℃～40℃D．无法确定
（2）60℃时，100g水中加入110g硝酸钾充分溶解，所得溶液是 （填“饱和”或“不
饱和”）溶液，把该溶液降温到10℃时，析出硝酸钾晶体的质量为 g。
（3）若氯化钠中混有少量硝酸钾，为提纯氯化钠应采用的结晶方法是 。
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13．（2023•丹东二模）明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书
中全面、系统地记录了我国古代农业和手工业的生产技术，在科学史上具有很高的价值。
（1）书中记载明矾可用于净水。明矾中含有钾离子，钾离子的符号是 。
（2）“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”，其中红铜是纯铜，
倭铅是金属锌。得到黄铜的过程是变化 （填“物理”或“化学”）。
（3）造纸：古法造纸的步骤是斩竹漂塘、煮楻足火、荡料入帘、覆帘压纸、透火焙干。“透火
焙干”是将纸张加热焙干，加热时需要将木炭架空燃烧，火才更旺，原因是
。
（4）制盐：“汲水而上，于釜中煎炼，顷刻结盐，色成至白。”该制盐方法中，提纯盐的方法
是 。
14．（2023•碑林区校级模拟）根据不同温度下氯化钠和硝酸钾的溶解度，回答问题：
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
KNO 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5
3
（1）40℃时，硝酸钾的溶解度为 。
（2）硝酸钾中混有少量氯化钠时，提纯硝酸钾的方法是 （填“降温”或“蒸发”）
结晶。
（3）T℃时NaCl和KNO 具有相同的溶解度mg，则T和m的取值范围是 （填序号）。
3
A．10＜T＜20，20.9＜m＜31.6
B．20＜T＜30，31.6＜m＜45.8
C．10＜T＜20，35.8＜m＜36.0
D．20＜T＜30，36.0＜m＜36.3
（4）烧杯①和④中分别盛有50℃时50g的热水，按下列图示操作：
则最终烧杯⑤中析出的固体质量为 g。
15．（2023•本溪模拟）下列表格是氯化钠和硝酸钾在水中的部分溶解度数据，回答下列问题。
℃温度 0 20 40 60 80
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溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
硝酸钾 13.3 31.6 63.9 x 169.0
（1）20℃时，将30gKNO 固体加入到50g水中不断搅拌，得到的溶液是 （填“饱和”
3
或“不饱和”）溶液，若升温到40℃所得溶液的溶质质量分数为 。
（2）若KNO 固体中混有少量的NaCl，可采用 的方法提纯
3
KNO 。
3
（3）为测定x的值，取4份60℃的水各50g，分别加入一定质量的KNO 进行实验，并记录数
3
据如下表：
实验编号 甲 乙 丙 丁
KNO 质量/g 40 50 60 70
3
溶液质量/g 90 100 105 105
由实验可知x的值为 。
考点四．蒸发与蒸馏操作
16．（2023•永州模拟）如图所示的实验操作中，正确的是（ ）
A． 倾倒液体 B． 检查气密性
C． 测酸碱度 D． 蒸发
17．（2023•佳木斯三模）结合下列常见化学仪器，回答实验中的有关问题。
（1）仪器②的名称是 。
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（2）在过滤粗盐水时，除用到③⑤⑥⑦⑧，还需要用到图中的一种玻璃仪器是
（填名称）。
（3）做稀盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的实验可用到图中的仪器有 （填序号）。
（4）下列有关蒸发结晶操作描述正确的是 。（填字母）
A．当加热至有晶体析出时，停止加热
B．当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热
C．当水分完全蒸干时，停止加热
D．蒸发皿应放在陶土网上加热，防止受热不均而炸裂
18．（2023•黑龙江）结合如图有关实验，回答问题：
（1） 玻璃棒的作用 。
（2） 玻璃棒的作用 。
（3） 水的作用 。
（4） 水的作用 。
19．（2023•金昌）如图所示实验是九年级化学重要的实验。请回答下列问题。
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（1）图1实验证明燃烧的条件之一是 （只答一条）。
（2）图2实验中，发现高锰酸钾几乎不溶于汽油，碘却可以溶解在汽油中，说明物质的溶解性
与 有关。
（3）图3实验是蒸发食盐水的操作，当蒸发皿中 时，停止加热。
（4）图4实验探究的三种金属活动性顺序是 。
一．选择题（共10小题）
1．（2023•绵竹市模拟）实验是学习化学的基础。下列装置所示的实验操作正确且能达到实验目的
的是（ ）
A． 测定溶液的pH B． 蒸发食盐水
C． 测空气中O 的含量 D． 滴加稀盐酸
2
2．（2023•石家庄模拟）规范的实验操作是完成实验的基本保证，图中所示实验操作不正确的是（
）
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A． 蒸发 B． 稀释浓硫酸
C． 过滤 D． 测定溶液pH
3．（2023•瑶海区校级模拟）海洋中蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有的化学元素
有 80 多种。氯化钠是海水中的主要成分，氯化钠的溶解度如下表，下列说法不正确的是
（ ）
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0
A．氯化钠易溶于水
B．从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，一般采用的方法是蒸发结晶
C．20℃时，将20g氯化钠放入50g水中，搅拌溶解，所得溶液是饱和溶液
D．50℃时，将氯化钠饱和溶液降温至10℃，共析出1.2g氯化钠固体
4．（2023•奉节县校级模拟）某品牌苏打气泡水的标签如表所示，下列关于该饮料的说法错误的是
（ ）
类别：弱酸性饮料，pH≈6.5
配料：水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳
酸氢钠等
A．用pH试纸精确测定该饮料的pH
B．整瓶口感一致说明溶液具有均一性
C．过滤不能分离水和碳酸氢钠
D．能补充运动后流失的水和无机盐
5．（2023•孝感模拟）下列有关教材基本实验操作的分析，正确的是（ ）
A．测定空气中O 含量：弹簧夹没有夹紧，导致测定结果偏低
2
B．木炭还原氧化铜：结束时要先停止加热，待冷却后再将导管移出水面，防止铜被氧化
C．做铝片与稀盐酸反应实验：没有打磨铝片，导致刚开始没有气泡
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D．蒸发氯化钠溶液：没有用玻璃棒搅拌，导致蒸发皿炸裂
6．（2023•纳溪区模拟）《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火
上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中
涉及的操作方法是（ ）
A．蒸馏 B．升华 C．蒸发 D．过滤
7．（2023•桂林二模）下列对有关实验的操作或分析正确的是（ ）
A．稀释浓硫酸时，将水迅速倒入浓硫酸中，并用玻璃棒搅拌
B．除去粗盐中难溶性杂质的实验中，等蒸发皿中的水全部蒸干才停止加热
C．配制6%的氯化钠溶液，量水时俯视读数，会导致溶液溶质质量分数偏大
D．测定溶液的pH时，若用蒸馏水润湿的pH试纸测量，测得酸性溶液的pH会偏小
8．（2023•高新区校级二模）过滤操作完毕后展开滤纸，若黑色代表滤渣，则看到的情况最接近图
中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
9．（2023•五华区一模）《天工开物》记载了我国古代废纸回收再造的方法：“废纸洗去朱墨污秽，
浸烂入槽再造……压水去湿，日晒成干而已”。其过程中涉及过滤操作的是（ ）
A．洗去污秽——用水冲洗表面的墨
B．浸烂入槽——将纸放入水中浸泡，使其腐烂
C．压水去湿——将做好的纸放在竹帘中，滤去水分
D．日晒成干——经过阳光照射蒸发水分
10．（2023•鲤城区校级模拟）规范的操作是实验安全的保证。下列有关实验基本操作中，正确的
是（ ）
A． 在玻璃管上套上胶皮管B． 收集CO
2
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C． 胶头滴管使用后，用水洗涤，放回原滴瓶
D． 移走蒸发皿
二．填空题（共6小题）
11．（2023•黑龙江二模）化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是
通过实验得到的，正确规范的操作是实验成功的关键。请回答下列问题。
（ 1 ） 倾 倒 液 体 时 ， 试 剂 瓶 标 签 要 朝 向 手 心 处 的 原 因 ：
。
（ 2 ） 给 试 管 中 的 液 体 加 热 时 ， 试 管 倾 斜 ， 与 桌 面 呈 45° 角 的 理 由 ：
。
（ 3 ） 熄 灭 酒 精 灯 时 ， 通 常 要 用 灯 帽 盖 灭 后 ， 提 起 灯 帽 再 盖 一 次 是 为 了 ：
。
（ 4 ） 过 滤 操 作 时 ， 一 定 要 把 引 流 的 玻 璃 棒 轻 靠 在 三 层 滤 纸 一 侧 是 防 止 ：
。
12．（2023•常州模拟）水是生命之源，可由多种途径获得水。
Ⅰ.空气制水机能充分利用大气中的水分制出饮用水，其工作原理如下：
（1）①中可阻挡直径 （填“大于”或“小于”）滤孔直径的物质。
（2）③中需吸附色素和异味，常用的物质是 。
Ⅱ．蒸馏法和膜分离法（如图）是两种常用的海水淡化方法。
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（3）海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，分子的 （选填“空隙”或“种类”）发生了
变化。
（4）图中，加压后钠离子、镁离子等不能通过反渗透膜。
①图中微粒属于原子团的是 。
②一段时间后装置左侧海水中溶质的质量分数会 （填“增大”、“减小”或“不变”）
13．（2023•梁溪区一模）淡化水
（1）冷凝法：海水蒸发冷凝获得淡水，冷凝过程中未发生变化的是 （填字母）。
a.分子的质量
b.分子的种类
c.分子的间隔
（2）膜分离法：海水加压后，水分子能通过反渗透膜，钠离子、镁离子等不能通过，该分离原
理与化学实验中的 操作相似。加压后，海水中钠离子的浓度 。
14．（2022•天宁区校级二模）请从以下选项中选择符合题意的化学术语，并用其序号填空。
A．溶解B．乳化C．催化D．吸附E．结晶
（1）在双氧水中加入少量猪肝以快速获得氧气： ；
（2）刷洗碗筷时，加入洗洁精使碗筷清洗得更洁净： ；
（3）在新车内放置“炭包”，除去可能散发的有害气体： ；
（4）冬天，超市出售的蜂蜜瓶底出现较多的“沉淀”： 。
15．（2022•陇县三模）KNO 和NaCl在不同温度下的溶解度如表所示：
3
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温度/℃ 10 20 30 40 50 60
溶解度 NaCl 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
KNO 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0
3
（1）20℃时，将NaCl和KNO 各取35.0g，分别加入100g水中，充分溶解，形成不饱和溶液的
3
物质是 。将该不饱和溶液升温至50℃时，溶质和溶剂的质量比为 （填
最简整数比）。
（2）40℃时，将一定质量的KNO 饱和溶液降温至10℃，析出43.0g晶体，则10℃时溶液的质
3
量为 g。
（3）NaCl中混有少量KNO 时，欲得到较纯的NaCl，宜采取的方法是 （填“蒸
3
发结晶”或“降温结晶”）。
16．（2022•长春模拟）根据NaCl和KNO 的溶解度数据表，回答下列问题：
3
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70
溶 解 NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8
度/g
KNO 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
3
（1）10℃时，NaCl的溶解度是 g；
（2）30℃时，溶解度较大的是 （选填“NaCl”或“KNO
3
”）；
（3）20℃时，将10gKNO 溶解在50g水中，若变成20℃的饱和溶液，至少需要再加入KNO
3 3
g；
（4）根据NaCl的溶解度表可知，从海水中提取氯化钠，通常采用的方法是 （选
填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。
15
