物质的除杂
混合物的分离和提纯(除杂)
分离与提纯的基本原理
(1)分离：就是用物理或化学的方法将混合物巾的各组分分开，并将物质恢复到原状态。
(2)提纯和除杂：用物理或化学的方法把混合物中的杂质除去而得到纯物质。在提纯过程中，如果杂质发生了化学变化，不必恢复成原物质。二者的方法在很多情况下是相似的，但分离比提纯的步骤要多，因为各组分均要保留，绎过化学反应使混合物中各组分经转化而分离后还要复原为原来的组分物质提纯和除杂过程中经常用到分离操作，二者有时又密不可分。
2．分离和提纯应遵循的原则
(1)不能“玉石俱焚”：即试剂一般要求与杂质反应，不与要保留的物质反应。但在特殊情况下，所加试剂可和保留物质应应，但最终要转化成需要保留的物质如除去FeCl3，溶液中的NaCl，可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。
(2)“不增““不减”：即不增加新的杂质，不减少要保留的物质如除去FeCl3中的少量Fe2(SO4)3应选用BaCl2而不应选用Ba(NO3)2，否则发生反应3Ba(NO3)2+Fe2(SO4)3==3BaSO4↓+2Fe(NO3)3溶液中又增加了Fe(NO3)3.
(3)易分离：反应后，物质的状态不同，便于分离。
(4)不污染环境：即耍求所选用的除杂方法不能产生可污染环境的物质。
(5)不能“旧貌变新颜”：即除杂结束前，要恢复保留物质的原有状态。
常见除杂的方法：
CO2(O2)：将气体通过灼热的铜网
CO2(H2或CO)：将气体通过灼热的氧化铜
O2或CO2或H2(含H2O)：将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂
O2或H2或CO(含CO2或SO2)：将气体通入氢氧化钠溶液中
Cu(含Fe或Mg或Zn)：加入足量的稀盐酸或稀硫酸，过滤
Fe(含Cu)：用磁铁将铁粉吸引出来
Cu(含CuO)，Fe(含Fe2O3)：高温下与H2或CO反应
CuO(含Cu或C)：在空气中灼烧
CaO(含CaCO3)：高温煅烧(CaCO3分解成CaO和CO2)
CaCO3(含CaO)：加足量水溶解，过滤，取滤渣
Ca(OH)2(含CaO)加足量水
FeSO4溶液(含H2SO4或CuSO4)，FeCl2溶液(含盐酸或CuCl2)：加过量铁粉，过滤，取滤 液
NaCl溶液(含Na2CO3)：加适量稀盐酸
Na2SO4溶液(含CuSO4)：加适量 NaOH 溶液
酸、碱、盐溶液的除杂技巧：
1．被提纯物与杂质所含阳离子相同时，选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子，再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂。如除去Na2SO4溶液中的NaOH：可选用稀H2SO4溶液为除杂试剂(2NaOH+ H2SO4==Na2SO4+2H2O)、除去KCl溶液中的 K2SO4：可选用BaCl2溶液为除杂试制(K2SO4+BaCl2==2KCl+BaSO4↓，过滤除去)
2．被提纯物与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中阳离子不共存的阴离子，再与被提纯
物中的阳离子组合出除杂试剂，如除去NaCl溶液中的BaCl2：可选用 Na2SO4溶液为除杂试剂(BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓ +2NaCl，过滤除去).再如除去KNO3溶液中的AgNO3：可选用KCl溶液为除杂试剂(AgNO3+KCl=AgCl↓ +KNO3，过滤除去)。
3．被提纯物质与杂质所含阴离子、阳离子都不相同时，应选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如：除去NaCl溶液中的CuSO4：可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂[CuSO4+Ba(OH)2= BaSO4↓+Cu(OH)2↓，过滤除去]。
分离和提纯的方法：物质的分离和提纯有两种主要的方法，即物理方法和化学方法。实际上在实验过程中往往需通过综合法来进行。
（1）物理方法主要包括过滤，蒸馏，结晶
化学方法
综合法:在进行混合物的分离或提纯时，采用一种方法往往不能达到目的，而要采用几种方法才能完成，这就是综合法。综合法主要有三种：
①物理方法的综合：主要是溶解、过滤、蒸发、结晶等方法的结合：
②化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种时，通常需加入多种试剂除去(或分离)不同的物质。
③物理与化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种，且有能用物理方法除去(或分离)的杂质时，首先应考虑用物理方法除去一种或几种杂质，然后再用化学方法除去其余杂质。
(4)除杂方法的几个优化原则
①若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 ②应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。 ③先考虑物理方法，再用化学方法。
物质的鉴别
通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时所产生的现象不同把它们鉴别开的方法，它是鉴别物质的常用方法。下面根据物质的构成的特点，分析在化学上常用的鉴别方法。
1、含“H+”的化合物（如HCl、H2SO4）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液。酸溶液都能使紫色的石蕊试液变成红色，如硫酸溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
（2）用PH试纸。酸（含H+的化合物）溶液的PH
（3）用镁、铝、锌、铁等活泼金属。这些金属与酸反应产生的明显现象是，有无色气体生成。如：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
（4）用含有“CO32-”的物质，如：碳酸钠与盐酸反应产生无色的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
2、含“OH-”的化合物（如NaOH、Ca(OH)2）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液或者无色的酚酞试液。观察到的现象是：含OH-的化合物才能使紫色的石蕊试液变成蓝色，能使无色的酚酞试液变成红色。
（2）用PH试纸。含OH—的化合物的水溶液的PH>7
（3）用含有Cu2+等离子的盐溶液，会产生不同颜色的沉淀。
3、含“CO32-”的化合物（如Na2CO3）的鉴别方法。最常用的方法是稀盐酸和澄清的石灰水，看到的现象是：加入稀盐酸后有无色气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
4、含有“Cl-”的化合物（NaCl等）的鉴别方法。鉴别含“Cl”的化合物依据的原理是：它与含“Ag+”的化合物结合成AgCl,它是一种不溶于水也不溶于酸的沉淀。 例4，实验室里有两瓶失去标签的无色溶液，只知它们是氯化钠和硝酸钠，设计实验鉴别它们。分析：两种无色溶液中的阳离子都是钠离子，没有办法进行鉴别，但可以根据氯化钠与
硝酸银溶液反应生成白色氯化银的沉淀，而硝酸钠与硝酸银不发生反应的原理反两种化合物的溶液鉴别开。
5、含“SO42-”的化合物（如Na2SO4）有鉴别方法。鉴别这类化合物的原理是：SO42-离子与Ba2+离子结合成不溶于水也不溶于酸的白色沉淀。
例5，设计一个实验鉴别两种无色溶液是硫酸钠溶液和氯化钠溶液。分析：根据上述原理，可用含“Ba2+”的化合物，常用的是氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是硫酸钠溶液，无明显现象产生的溶液是氯化钠溶液。比照上述方法大家还可以尝试着总结出多种鉴别物质的方法。比如：鉴别含有“NH4+”的化合物常用含有“OH-”的化合物等。还需要说明的是鉴别物质是相互的，比如，前面讲到的可以用含“Ba2+”的化合物鉴别含有“SO42-”的化合物；也可以用含有“SO42-”的化合物鉴别含“Ba2+”的化合物。
例6，只用一种试剂通过一次实验就能把硝酸钾溶液、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液鉴别出来。分析：硝酸钾溶液中含有的K+和NO3-在初中还没有学过鉴别的方法，我们可以把它留在最后无现象的物质鉴别出来；氢氧化钡溶液中的Ba2+用SO42-进行鉴别，而OH-可用Cu2+等有颜色的离子进行鉴别；硫酸钠溶液中的Na+目前还没有鉴别方法，但Ba2+能用用SO42-进行鉴别；同理氢氧化钠溶液也可用Cu2+等有颜色的离子进行鉴别。 鉴别题的解答思路：
1. 只用一种试剂的鉴别题：根据待鉴别的几种物质性质特点，加一种试剂，使各自出现明显不同的现象加以鉴别。
（1）如果待检验的物质之间有明显的酸碱性差异时，可选用适当的指示剂或PH试纸检验
（2）如果待检验的物质之间有较明显的溶解性差异和溶解时的热效应差异，则可用加水使 其溶解来检验。
如用一种试剂检验：氯化钠、氯化铵、氢氧化钠、氯化银四种固体物质，这种试剂就是水。 氯化钠可溶于水，溶解后溶液温度显著变化；氯化铵易溶于水，溶解后溶液温度显著降低； 氢氧化钠易溶于水，溶解后溶液温度显著升高，而氯化银不溶于水。
（3）如果待检验的物质含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可选用加强碱溶液来 检验。 如用一种试剂检验：氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液，这种试剂就是氢氧化钠溶液。氯化铵与氢氧化钠溶液反应后有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，氯化钠不与氢氧化钠反应，无现象发生；氯化铁与氢氧化钠溶液反应后有白色的氢氧化镁沉淀生成。
（4）如果被鉴别的物质中含有相同或大多数相同的阳离子时，可选择强酸为试剂进行鉴 别。如用一种试剂鉴别氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠三种溶液，这就是盐酸或稀硫酸。氯化钠与盐酸或硫酸不反应，无现象产生；碳酸钠与盐酸或硫酸反应，产生无色无味的二氧化碳气体；亚硫酸钠与盐酸或硫酸反应产生无色有刺激性气味的二氧化硫气体。
（5）如果被鉴别的物质为金属单质和金属氧化物时，可选择强酸为试剂进行鉴别。 如用一种试剂鉴别铁、铜、氧化铁、氧化铜四种固体物质，这种试剂是稀盐酸（或稀硫酸）。 铁与盐酸反应有气体（氢气）产生，生成浅绿色溶液；铜不溶于盐酸，无现象产生；氧化铁 溶于盐酸生产黄色的氯化铁溶液；氧化铜溶于盐酸生成蓝色的氯化铜溶液。
（6）如果被鉴别的物质有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子，则要分别考 虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来 组成一种试剂。
如用一种试剂鉴别硝酸银、碳酸钠、亚硫酸钠、硝酸钡四种物质，这种试剂是盐酸。因为四 种物质中，硝酸银和硝酸钡的阳离子不同，。区别银离子和钡离子可用氯离子；碳酸钠和亚 硫酸钠的阴离子不同，区别亚硫酸根离子和碳酸根离子可用氢离子，合起来，这种试剂就是 盐酸。
（7）还有另一种比较快速地找出试剂的方法。就是将所用试剂的离子重新组成新试剂，如果组合后的试剂答案中有，则一般地就可以认为用这一种试剂可以把这种物质区别开。
2. 不用任何试剂鉴别多种物质的思路：
（1）从被鉴别的物质的物理性质上找突破口：看颜色
如不用任何试剂鉴别硝酸铵、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠四种溶液。首先观察出显蓝色的是 硫酸铜溶液，以硫酸铜为试剂分别加到另外三种溶液中，产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液， 产生大量白色沉淀的是氯化钡溶液，无现象产生的是硝酸铵溶液。
（2）加热法：
如，不用任何试剂鉴别碳酸氢钠、碳酸氢铵、高锰酸钾、碳酸钠四种固体物质，即可加热法。 加热时，碳酸氢铵完全分解成二氧化碳、氨气、水蒸气，试管内无任何残留物；碳酸氢钠受 热分解有气体产生，试管内留有白色固体碳酸钠；高锰酸钾受热分解产生氧气，可使带火星 的木条复燃，试管内留有黑色固体；碳酸钠受热时不分解，无现象产生。
（3）两两混合列表分析法：
如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液.
1.除去下列物质中的杂质，所选试剂及操作均正确的是（ ）
2.下列有关物质的检验、区分、分离、提纯所用的试剂或方法错误的是(
)
3.如图为A～D物之间的转化关系，部分转化条件未标出．已知：A为黑色固体单质，B为红色粉末，A、D形成的合金是生产、生活中使用最多的金属材料，甲为常见的气体单质．请按要求完成下列空白：①.A的原子结构示意图为______
②.B+C=D+E的化学方程式为______
③.E与Ca（OH）2溶液反应的化学方程式为______，此反应______（填“属于”或“不属于”）复分解反应．
4.为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液，某同学设计了以下两种实验方案：方案1：分别取少许两种溶液，各滴入几滴无色酚酞试液，根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种
溶液？方案2：分别取少许两种溶液，各加入少量澄清石灰水，根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液？请回答：（1）该同学设计的两个方案有一个是正确的，该方案是______；另一个方案是不正确的，原因是______．
（2）请你再设计一个实验，区别上述两种溶液：
5.某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-等3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，所用试剂选择如下：①滴加Mg（NO3）2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；④滴加Ba（NO3）2溶液．下列实验顺序合理的是
A．①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①
6.甲、乙两组离子，甲组有：Na+、Ba2+、Ca2+、NH4+，乙组有：Cl-、OH-、CO32-、SO42-．A、
B、C、D四种化合物都是由甲、乙两组离子中各一种构成，根据现象推断：
①将4种化合物同时溶于水，产生白色沉淀，加入稀硝酸后，只有A物质不溶． ②将B溶于水时，溶液的pH值大于7，向B中加入C溶液，产生白色沉淀．
③将B、D同时溶于水时，向溶液中加入AgNO3，溶液产生白色沉淀，向沉淀中加入稀HNO3沉淀部分溶解，并产生无色气体．④将D溶于水后，向溶液中加C，微热后产生有刺激性气味的气体．根据上述现象推断四种化合物的化学式．
A______；B______；C______；D______；实验③中产生的白色沉淀是______．
7.除去下列物质中含有的杂质（括号内为杂质），所选试剂或方法不正确的是（ ） CO2（CO）-O2/△ B．N2（O2）-Cu/△
C．CO2（H2O）-浓H2SO4 D．NaCl（Na2CO3）-稀盐酸
8.下列除去杂质的方法正确的是（ ）
9.下列除去杂质的方法正确的是（ ）
KNO3溶液中混有少量CuSO4，加入适量Ba（OH）2溶液
B．KNO3溶液中混有少量K2SO4，加入适量BaCl2溶液
C．CO2中混有少量HCl，将混合气体通过NaOH溶液
D．生石灰中混有少量碳酸钙，加入适量盐酸
10.现在许多食品都采用密封包装，但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质，因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂，以使食品保质期更长一些。
甲、乙、丙三同学为了探究“脱氧剂”的成分，从某食品厂的月饼包装袋中取出“脱氧剂”一袋，打开封口，将其倒在滤纸上，仔细观察，脱氧剂为灰黑色粉末，还有少量的红色粉末。 提出问题：该脱氧剂中的灰黑色、红色粉末各是什么?
猜想：甲同学认为：灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。
乙同学认为：灰黑色粉末可能是铁粉，也可能还有少量的活性炭粉；红色物质是氧化铁。 丙同学认为：灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉，红色粉末可能是铜。
(1)你认为______同学的猜想正确，其理由是__________________ 。
(2)设计一个实验方案来验证该同学对灰黑色粉末的猜想是正确的。请填写以下实验报告：
11.小强同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望。在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与。
活动Ⅰ：用下图所示的由a、b、c、d组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气。
a b c
d
① ② ③
（1）用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则a装置可采用下图中的______（填序号），有关反应的化学方程式为__________________ 。
（2）用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳。请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式__________________ 。
（3）用 ______法收集氧气，该收集方法是根据氧气______的性质而确定的。证明生成的气体是氧气，使用________________________ 进行检验。
活动Ⅱ：探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还声称什么其它物质？
[老师提示]二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物。
[作出猜想]二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？小强作出了以下三种猜想：
①是一种酸； ②是一种碱； ③是一种碳酸盐。
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想______ 、______（填序号）一定是错误的，理由是______________________________。
[进行实验]同学们通过以下实验验证小强同学的另一个猜想。
[交流与讨论]（1）小影认为：二氧化碳与超氧化钾反应的化学方程式______ 。
（2）老师指出：人呼出的气体中含有的水分也能与超氧化钾反应生成氧气。小影简述了鉴定氧自救器药罐中生氧剂超氧化钾是否需要跟换的简便的化学方法：______。
（3）小强简述了化学氧自救器能达到氧自救的化学反应原理______。
12.某溶液含有Na+、H+、Ba2+、OH-、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子，进行如下实验
（1）取少量溶液于试管中，加入足量氯化钡溶液，产生白色沉淀，过滤后得到滤渣和滤液．
（2）向滤渣中加入稀硝酸，滤渣全部溶解并产生气泡．
（3）向滤液中滴入无色酚酞溶液，溶液呈红色．
根据上述实验判断该溶液中①一定含有的离子是______；②一定不含的离子是______； ③不能确定的离子是______，欲确定其是否存在，方法是：另取少量原溶液于试管中，______， 若看到______，说明溶液中含的该离子
13.经分析鉴定，银盏温泉的水中含有较多的硫酸根离子，以及钾、钠、钙、锌、锶等多种对人体有益的微量元素。下列关于鉴定温泉中的硫酸根离子的方法中，正确的是（ ）
A.滴加盐酸 B.滴加BaCl2溶液后，再加稀HNO3
C.滴加NaOH溶液后，再加稀盐酸 D.滴加Na2CO3溶液后，再加稀HNO3
14.下图所示装置有多种用途
请回答下列问题：（1）洗气：除去CO2中的水蒸气，装置内应盛的物质是______。
（2）检验：证明CO中混有CO2，装置内应盛______ 。
（3）贮气：若用排空气法收集H2，气体应从装置的______ 端通入（填“A”或“B”，下 同。）若用排水法收集O2，瓶内先装满水，气体从 ______ 端通入。若要用水将装置中的氧 气排出来进行实验，水应从______端通入。
15.除去二氧化碳中混有少量一氧化碳的正确方法是（ ）
A. 用燃着的木条点燃 B. 通过灼热的木炭
C. 通过澄清石灰水 D. 通过灼热的氧化铜
16.下列认识或说法中正确的是（ ）
A、向某固体中加入稀盐酸有气泡产生，可证明该物质中一定含有CO32-
B、常温下可用Fe与AgCl反应制取Ag
C、可用过量的Cu(OH)2除去CuSO4溶液中少量的H2SO4
D、分别将Mg、Fe、Cu、Ag放入稀盐酸中，可确定它们的活动性顺序
物质的除杂
混合物的分离和提纯(除杂)
分离与提纯的基本原理
(1)分离：就是用物理或化学的方法将混合物巾的各组分分开，并将物质恢复到原状态。
(2)提纯和除杂：用物理或化学的方法把混合物中的杂质除去而得到纯物质。在提纯过程中，如果杂质发生了化学变化，不必恢复成原物质。二者的方法在很多情况下是相似的，但分离比提纯的步骤要多，因为各组分均要保留，绎过化学反应使混合物中各组分经转化而分离后还要复原为原来的组分物质提纯和除杂过程中经常用到分离操作，二者有时又密不可分。
2．分离和提纯应遵循的原则
(1)不能“玉石俱焚”：即试剂一般要求与杂质反应，不与要保留的物质反应。但在特殊情况下，所加试剂可和保留物质应应，但最终要转化成需要保留的物质如除去FeCl3，溶液中的NaCl，可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。
(2)“不增““不减”：即不增加新的杂质，不减少要保留的物质如除去FeCl3中的少量Fe2(SO4)3应选用BaCl2而不应选用Ba(NO3)2，否则发生反应3Ba(NO3)2+Fe2(SO4)3==3BaSO4↓+2Fe(NO3)3溶液中又增加了Fe(NO3)3.
(3)易分离：反应后，物质的状态不同，便于分离。
(4)不污染环境：即耍求所选用的除杂方法不能产生可污染环境的物质。
(5)不能“旧貌变新颜”：即除杂结束前，要恢复保留物质的原有状态。
常见除杂的方法：
CO2(O2)：将气体通过灼热的铜网
CO2(H2或CO)：将气体通过灼热的氧化铜
O2或CO2或H2(含H2O)：将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂
O2或H2或CO(含CO2或SO2)：将气体通入氢氧化钠溶液中
Cu(含Fe或Mg或Zn)：加入足量的稀盐酸或稀硫酸，过滤
Fe(含Cu)：用磁铁将铁粉吸引出来
Cu(含CuO)，Fe(含Fe2O3)：高温下与H2或CO反应
CuO(含Cu或C)：在空气中灼烧
CaO(含CaCO3)：高温煅烧(CaCO3分解成CaO和CO2)
CaCO3(含CaO)：加足量水溶解，过滤，取滤渣
Ca(OH)2(含CaO)加足量水
FeSO4溶液(含H2SO4或CuSO4)，FeCl2溶液(含盐酸或CuCl2)：加过量铁粉，过滤，取滤 液
NaCl溶液(含Na2CO3)：加适量稀盐酸
Na2SO4溶液(含CuSO4)：加适量 NaOH 溶液
酸、碱、盐溶液的除杂技巧：
1．被提纯物与杂质所含阳离子相同时，选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子，再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂。如除去Na2SO4溶液中的NaOH：可选用稀H2SO4溶液为除杂试剂(2NaOH+ H2SO4==Na2SO4+2H2O)、除去KCl溶液中的 K2SO4：可选用BaCl2溶液为除杂试制(K2SO4+BaCl2==2KCl+BaSO4↓，过滤除去)
2．被提纯物与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中阳离子不共存的阴离子，再与被提纯
物中的阳离子组合出除杂试剂，如除去NaCl溶液中的BaCl2：可选用 Na2SO4溶液为除杂试剂(BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓ +2NaCl，过滤除去).再如除去KNO3溶液中的AgNO3：可选用KCl溶液为除杂试剂(AgNO3+KCl=AgCl↓ +KNO3，过滤除去)。
3．被提纯物质与杂质所含阴离子、阳离子都不相同时，应选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如：除去NaCl溶液中的CuSO4：可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂[CuSO4+Ba(OH)2= BaSO4↓+Cu(OH)2↓，过滤除去]。
分离和提纯的方法：物质的分离和提纯有两种主要的方法，即物理方法和化学方法。实际上在实验过程中往往需通过综合法来进行。
（1）物理方法主要包括过滤，蒸馏，结晶
化学方法
综合法:在进行混合物的分离或提纯时，采用一种方法往往不能达到目的，而要采用几种方法才能完成，这就是综合法。综合法主要有三种：
①物理方法的综合：主要是溶解、过滤、蒸发、结晶等方法的结合：
②化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种时，通常需加入多种试剂除去(或分离)不同的物质。
③物理与化学方法的综合：当某物质所含杂质不止一种，且有能用物理方法除去(或分离)的杂质时，首先应考虑用物理方法除去一种或几种杂质，然后再用化学方法除去其余杂质。
(4)除杂方法的几个优化原则
①若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 ②应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。 ③先考虑物理方法，再用化学方法。
物质的鉴别
通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时所产生的现象不同把它们鉴别开的方法，它是鉴别物质的常用方法。下面根据物质的构成的特点，分析在化学上常用的鉴别方法。
1、含“H+”的化合物（如HCl、H2SO4）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液。酸溶液都能使紫色的石蕊试液变成红色，如硫酸溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
（2）用PH试纸。酸（含H+的化合物）溶液的PH
（3）用镁、铝、锌、铁等活泼金属。这些金属与酸反应产生的明显现象是，有无色气体生成。如：Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
（4）用含有“CO32-”的物质，如：碳酸钠与盐酸反应产生无色的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
2、含“OH-”的化合物（如NaOH、Ca(OH)2）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液或者无色的酚酞试液。观察到的现象是：含OH-的化合物才能使紫色的石蕊试液变成蓝色，能使无色的酚酞试液变成红色。
（2）用PH试纸。含OH—的化合物的水溶液的PH>7
（3）用含有Cu2+等离子的盐溶液，会产生不同颜色的沉淀。
3、含“CO32-”的化合物（如Na2CO3）的鉴别方法。最常用的方法是稀盐酸和澄清的石灰水，看到的现象是：加入稀盐酸后有无色气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
4、含有“Cl-”的化合物（NaCl等）的鉴别方法。鉴别含“Cl”的化合物依据的原理是：它与含“Ag+”的化合物结合成AgCl,它是一种不溶于水也不溶于酸的沉淀。 例4，实验室里有两瓶失去标签的无色溶液，只知它们是氯化钠和硝酸钠，设计实验鉴别它们。分析：两种无色溶液中的阳离子都是钠离子，没有办法进行鉴别，但可以根据氯化钠与
硝酸银溶液反应生成白色氯化银的沉淀，而硝酸钠与硝酸银不发生反应的原理反两种化合物的溶液鉴别开。
5、含“SO42-”的化合物（如Na2SO4）有鉴别方法。鉴别这类化合物的原理是：SO42-离子与Ba2+离子结合成不溶于水也不溶于酸的白色沉淀。
例5，设计一个实验鉴别两种无色溶液是硫酸钠溶液和氯化钠溶液。分析：根据上述原理，可用含“Ba2+”的化合物，常用的是氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是硫酸钠溶液，无明显现象产生的溶液是氯化钠溶液。比照上述方法大家还可以尝试着总结出多种鉴别物质的方法。比如：鉴别含有“NH4+”的化合物常用含有“OH-”的化合物等。还需要说明的是鉴别物质是相互的，比如，前面讲到的可以用含“Ba2+”的化合物鉴别含有“SO42-”的化合物；也可以用含有“SO42-”的化合物鉴别含“Ba2+”的化合物。
例6，只用一种试剂通过一次实验就能把硝酸钾溶液、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液鉴别出来。分析：硝酸钾溶液中含有的K+和NO3-在初中还没有学过鉴别的方法，我们可以把它留在最后无现象的物质鉴别出来；氢氧化钡溶液中的Ba2+用SO42-进行鉴别，而OH-可用Cu2+等有颜色的离子进行鉴别；硫酸钠溶液中的Na+目前还没有鉴别方法，但Ba2+能用用SO42-进行鉴别；同理氢氧化钠溶液也可用Cu2+等有颜色的离子进行鉴别。 鉴别题的解答思路：
1. 只用一种试剂的鉴别题：根据待鉴别的几种物质性质特点，加一种试剂，使各自出现明显不同的现象加以鉴别。
（1）如果待检验的物质之间有明显的酸碱性差异时，可选用适当的指示剂或PH试纸检验
（2）如果待检验的物质之间有较明显的溶解性差异和溶解时的热效应差异，则可用加水使 其溶解来检验。
如用一种试剂检验：氯化钠、氯化铵、氢氧化钠、氯化银四种固体物质，这种试剂就是水。 氯化钠可溶于水，溶解后溶液温度显著变化；氯化铵易溶于水，溶解后溶液温度显著降低； 氢氧化钠易溶于水，溶解后溶液温度显著升高，而氯化银不溶于水。
（3）如果待检验的物质含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可选用加强碱溶液来 检验。 如用一种试剂检验：氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液，这种试剂就是氢氧化钠溶液。氯化铵与氢氧化钠溶液反应后有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，氯化钠不与氢氧化钠反应，无现象发生；氯化铁与氢氧化钠溶液反应后有白色的氢氧化镁沉淀生成。
（4）如果被鉴别的物质中含有相同或大多数相同的阳离子时，可选择强酸为试剂进行鉴 别。如用一种试剂鉴别氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠三种溶液，这就是盐酸或稀硫酸。氯化钠与盐酸或硫酸不反应，无现象产生；碳酸钠与盐酸或硫酸反应，产生无色无味的二氧化碳气体；亚硫酸钠与盐酸或硫酸反应产生无色有刺激性气味的二氧化硫气体。
（5）如果被鉴别的物质为金属单质和金属氧化物时，可选择强酸为试剂进行鉴别。 如用一种试剂鉴别铁、铜、氧化铁、氧化铜四种固体物质，这种试剂是稀盐酸（或稀硫酸）。 铁与盐酸反应有气体（氢气）产生，生成浅绿色溶液；铜不溶于盐酸，无现象产生；氧化铁 溶于盐酸生产黄色的氯化铁溶液；氧化铜溶于盐酸生成蓝色的氯化铜溶液。
（6）如果被鉴别的物质有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子，则要分别考 虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来 组成一种试剂。
如用一种试剂鉴别硝酸银、碳酸钠、亚硫酸钠、硝酸钡四种物质，这种试剂是盐酸。因为四 种物质中，硝酸银和硝酸钡的阳离子不同，。区别银离子和钡离子可用氯离子；碳酸钠和亚 硫酸钠的阴离子不同，区别亚硫酸根离子和碳酸根离子可用氢离子，合起来，这种试剂就是 盐酸。
（7）还有另一种比较快速地找出试剂的方法。就是将所用试剂的离子重新组成新试剂，如果组合后的试剂答案中有，则一般地就可以认为用这一种试剂可以把这种物质区别开。
2. 不用任何试剂鉴别多种物质的思路：
（1）从被鉴别的物质的物理性质上找突破口：看颜色
如不用任何试剂鉴别硝酸铵、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠四种溶液。首先观察出显蓝色的是 硫酸铜溶液，以硫酸铜为试剂分别加到另外三种溶液中，产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液， 产生大量白色沉淀的是氯化钡溶液，无现象产生的是硝酸铵溶液。
（2）加热法：
如，不用任何试剂鉴别碳酸氢钠、碳酸氢铵、高锰酸钾、碳酸钠四种固体物质，即可加热法。 加热时，碳酸氢铵完全分解成二氧化碳、氨气、水蒸气，试管内无任何残留物；碳酸氢钠受 热分解有气体产生，试管内留有白色固体碳酸钠；高锰酸钾受热分解产生氧气，可使带火星 的木条复燃，试管内留有黑色固体；碳酸钠受热时不分解，无现象产生。
（3）两两混合列表分析法：
如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液.
1.除去下列物质中的杂质，所选试剂及操作均正确的是（ ）
2.下列有关物质的检验、区分、分离、提纯所用的试剂或方法错误的是(
)
3.如图为A～D物之间的转化关系，部分转化条件未标出．已知：A为黑色固体单质，B为红色粉末，A、D形成的合金是生产、生活中使用最多的金属材料，甲为常见的气体单质．请按要求完成下列空白：①.A的原子结构示意图为______
②.B+C=D+E的化学方程式为______
③.E与Ca（OH）2溶液反应的化学方程式为______，此反应______（填“属于”或“不属于”）复分解反应．
4.为区别NaOH和Na2CO3两种无色溶液，某同学设计了以下两种实验方案：方案1：分别取少许两种溶液，各滴入几滴无色酚酞试液，根据酚酞试液是否变红色判断各是哪种
溶液？方案2：分别取少许两种溶液，各加入少量澄清石灰水，根据是否有白色沉淀生成判断各是哪种溶液？请回答：（1）该同学设计的两个方案有一个是正确的，该方案是______；另一个方案是不正确的，原因是______．
（2）请你再设计一个实验，区别上述两种溶液：
5.某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-等3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，所用试剂选择如下：①滴加Mg（NO3）2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；④滴加Ba（NO3）2溶液．下列实验顺序合理的是
A．①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①
6.甲、乙两组离子，甲组有：Na+、Ba2+、Ca2+、NH4+，乙组有：Cl-、OH-、CO32-、SO42-．A、
B、C、D四种化合物都是由甲、乙两组离子中各一种构成，根据现象推断：
①将4种化合物同时溶于水，产生白色沉淀，加入稀硝酸后，只有A物质不溶． ②将B溶于水时，溶液的pH值大于7，向B中加入C溶液，产生白色沉淀．
③将B、D同时溶于水时，向溶液中加入AgNO3，溶液产生白色沉淀，向沉淀中加入稀HNO3沉淀部分溶解，并产生无色气体．④将D溶于水后，向溶液中加C，微热后产生有刺激性气味的气体．根据上述现象推断四种化合物的化学式．
A______；B______；C______；D______；实验③中产生的白色沉淀是______．
7.除去下列物质中含有的杂质（括号内为杂质），所选试剂或方法不正确的是（ ） CO2（CO）-O2/△ B．N2（O2）-Cu/△
C．CO2（H2O）-浓H2SO4 D．NaCl（Na2CO3）-稀盐酸
8.下列除去杂质的方法正确的是（ ）
9.下列除去杂质的方法正确的是（ ）
KNO3溶液中混有少量CuSO4，加入适量Ba（OH）2溶液
B．KNO3溶液中混有少量K2SO4，加入适量BaCl2溶液
C．CO2中混有少量HCl，将混合气体通过NaOH溶液
D．生石灰中混有少量碳酸钙，加入适量盐酸
10.现在许多食品都采用密封包装，但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质，因此一些食品包装袋中需放入一些脱氧剂，以使食品保质期更长一些。
甲、乙、丙三同学为了探究“脱氧剂”的成分，从某食品厂的月饼包装袋中取出“脱氧剂”一袋，打开封口，将其倒在滤纸上，仔细观察，脱氧剂为灰黑色粉末，还有少量的红色粉末。 提出问题：该脱氧剂中的灰黑色、红色粉末各是什么?
猜想：甲同学认为：灰黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。
乙同学认为：灰黑色粉末可能是铁粉，也可能还有少量的活性炭粉；红色物质是氧化铁。 丙同学认为：灰黑色物质可能是氧化铜、活性炭粉，红色粉末可能是铜。
(1)你认为______同学的猜想正确，其理由是__________________ 。
(2)设计一个实验方案来验证该同学对灰黑色粉末的猜想是正确的。请填写以下实验报告：
11.小强同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望。在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与。
活动Ⅰ：用下图所示的由a、b、c、d组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气。
a b c
d
① ② ③
（1）用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则a装置可采用下图中的______（填序号），有关反应的化学方程式为__________________ 。
（2）用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳。请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式__________________ 。
（3）用 ______法收集氧气，该收集方法是根据氧气______的性质而确定的。证明生成的气体是氧气，使用________________________ 进行检验。
活动Ⅱ：探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还声称什么其它物质？
[老师提示]二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物。
[作出猜想]二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？小强作出了以下三种猜想：
①是一种酸； ②是一种碱； ③是一种碳酸盐。
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想______ 、______（填序号）一定是错误的，理由是______________________________。
[进行实验]同学们通过以下实验验证小强同学的另一个猜想。
[交流与讨论]（1）小影认为：二氧化碳与超氧化钾反应的化学方程式______ 。
（2）老师指出：人呼出的气体中含有的水分也能与超氧化钾反应生成氧气。小影简述了鉴定氧自救器药罐中生氧剂超氧化钾是否需要跟换的简便的化学方法：______。
（3）小强简述了化学氧自救器能达到氧自救的化学反应原理______。
12.某溶液含有Na+、H+、Ba2+、OH-、Cl-、CO32-、SO42-中的几种离子，进行如下实验
（1）取少量溶液于试管中，加入足量氯化钡溶液，产生白色沉淀，过滤后得到滤渣和滤液．
（2）向滤渣中加入稀硝酸，滤渣全部溶解并产生气泡．
（3）向滤液中滴入无色酚酞溶液，溶液呈红色．
根据上述实验判断该溶液中①一定含有的离子是______；②一定不含的离子是______； ③不能确定的离子是______，欲确定其是否存在，方法是：另取少量原溶液于试管中，______， 若看到______，说明溶液中含的该离子
13.经分析鉴定，银盏温泉的水中含有较多的硫酸根离子，以及钾、钠、钙、锌、锶等多种对人体有益的微量元素。下列关于鉴定温泉中的硫酸根离子的方法中，正确的是（ ）
A.滴加盐酸 B.滴加BaCl2溶液后，再加稀HNO3
C.滴加NaOH溶液后，再加稀盐酸 D.滴加Na2CO3溶液后，再加稀HNO3
14.下图所示装置有多种用途
请回答下列问题：（1）洗气：除去CO2中的水蒸气，装置内应盛的物质是______。
（2）检验：证明CO中混有CO2，装置内应盛______ 。
（3）贮气：若用排空气法收集H2，气体应从装置的______ 端通入（填“A”或“B”，下 同。）若用排水法收集O2，瓶内先装满水，气体从 ______ 端通入。若要用水将装置中的氧 气排出来进行实验，水应从______端通入。
15.除去二氧化碳中混有少量一氧化碳的正确方法是（ ）
A. 用燃着的木条点燃 B. 通过灼热的木炭
C. 通过澄清石灰水 D. 通过灼热的氧化铜
16.下列认识或说法中正确的是（ ）
A、向某固体中加入稀盐酸有气泡产生，可证明该物质中一定含有CO32-
B、常温下可用Fe与AgCl反应制取Ag
C、可用过量的Cu(OH)2除去CuSO4溶液中少量的H2SO4
D、分别将Mg、Fe、Cu、Ag放入稀盐酸中，可确定它们的活动性顺序