物质分离与除杂
一、物质分离是把混合物里的几种物质分开，得到较纯净的物质；而除杂则是从已知成分的
混合物中除去所含杂质，从而得到较纯净物质。

二．物质的分离、提纯和除杂原则：
1、操作方法简便易行，且不污染环境。

2、反应后不能引人新的杂质（不能辞旧迎新）。

3、加入的试剂只与杂质反应，不与原物反应（不能玉石俱焚）。

4、除杂结束前，要保留原物质的状态（不能旧貌变新颜）。

三、方法：分离某种混合物或从混合物中提纯某种物质，通常有两大类方法：物理方法和化
学方法。

1、物理方法
（1）过滤：适合于固-液分离（固体不溶）。

如CaCl2中含有少量CaCO3杂质，先将混合物加水溶解，CaCl2能溶解，CaCO3不溶，过滤，蒸发滤液，得到CaCl2固体。

如果要获得CaCO3，可洗涤烘干。

又如，从氯酸钾与二氧化锰共热完全分解后的剩余物中分离出二氧化锰。

（2）结晶：从溶液中得到晶体的过程。

结晶方法有两种：一种是蒸发结晶法，这种方法适合于溶解度随温度变化影响不大的物质，如：从氯化钠溶液中得到氯化钠固体。

另一种是冷却热饱和溶液（或降温结晶）法，这种方法适合于溶解度随温度变化影响相当大的物质，从硝酸钾溶液中得到硝酸钾晶体。

拓展应用：从氯化钠（硝酸钾）的混合物中分离出氯化钠。

先制成溶液，然后升温蒸发，由于氯化钠的溶解度随温度升高变化影响不大，大量氯化钠结晶析出，过滤可得到氯化钠，然后洗涤即可；从硝酸钾（氯化钠）的混合物中分离出硝酸钾，先在较高温度下制成KNO3的饱和溶液，然后逐步冷却，由于KNO3的溶解度随温度的升高而显著增大，温度降低，大部分KNO3晶体析出，而NaCl的溶解度随温度的升高变化缓慢，所以大部分NaCl仍留在溶液中，过滤，得到KNO3晶体。

（3）蒸馏：适合于液-液分离（液体沸点不同）。

如根据各组分的沸点不同提炼石油、工业制取取氧气等。

常用的分离方法还有：磁铁吸引：适合于将铁从其它固体混合物中分离出来。

如Fe粉和C 粉的混合物，用吸铁石可以将Fe粉分离出来。

2、化学方法
化学方法除杂的原则：①所加试剂一般只与杂质反应，而不与所要物质反应；②除去旧的杂质不引入新杂质；③反应后的产物容易分离（有气、有水、有沉淀）。

（1）沉淀法：适合于杂质中含有能生成沉淀的离子（如Cl-、SO42-、CO32-、OH-）。

如固体NaNO3中含有少量Na2CO3杂质，将混合物加水溶解，加入适量Ca(NO3)2溶液，Ca(NO3)2与Na2CO3反应生成NaNO3和CaCO3沉淀，过滤，蒸发滤液获得NaNO3固体。

（2）气化法：适合于杂质中含有能生成气体的离子（如CO32-）。

如NaNO3固体中含有少量Na2CO3杂质，可将混合物加水溶解，再加入适量HNO3溶液，HNO3与Na2CO3反应生成NaNO3、H2O和CO2，再蒸发滤液，获得NaNO3固体。

（3）加热法：适合于通过加热可使杂质分解。

如CaO中含有CaCO3，可采用高温加热的方法，使CaCO3分解成CaO和CO2，除去杂质。

（4）吸收法：适合于气体混合物的除杂。

如CO中含有CO2时，可将混合气体通过盛有NaOH 的浓溶液，将所得气体干燥即可。

H2(HCl)
（5）置换法：如固体ZnSO4中含有少量CuSO4杂质，可将混合物溶解之后，加入适量Zn粉，再过滤除去被置换出来的Cu，蒸发滤液获得ZnSO4固体。

（6）溶解法：如铜中含铁或铜中含锌。

C(CuO)
（7）还原法：适合于气体混合物（有还原性气体）。

如CO2中含有少量CO时，将混合气体通过足量热的CuO，CO和CuO反应生成CO2和Cu，杂质被除掉。

（8）逆向思维法：适合于杂质无法选择试剂出去的情况。

如从氯化钡和氢氧化钠的混合物中分离出氯化钡。

先配成溶液，然后先加入适量的碳酸钠溶液，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸即可生成氯化钡溶液，最后蒸发即可。

三、操作：选择具体的操作方法以最终想得到什么物质为主
．．．．．．．．．．．．进行思考。

特别提醒：要注意区分主要物质与杂质的关系；除杂剂的量的控制。

例一：拟用实验方法除去下列⑴-⑷各物质中的少量杂质，限从A-D提供的试剂及操作方法进行选择，并将序号填在相应的横线上。

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、干燥。

C.加适量的水，溶解、过滤、洗涤沉淀、干燥。

D. 加适量的水，溶解、过滤、蒸发结晶。

⑴碳酸钙中含少量碳酸钠。

⑵铜粉中含少量杂质氧化铜粉末。

⑶氯化钠中含杂质碳酸钠。

⑷氯化钾中含少量杂质二氧化锰。

四、需要注意的其他问题：
①除氧气一般用灼热的铜网；②二氧化碳中含有一氧化碳时，不能采用点燃的方法，而是通过灼热的氧化铜；③一氧化碳中含有二氧化碳时，最好将混合气体通过氢氧化钠溶液而不是石灰水；④气体的除杂：先净化后干燥。

如氢气中含有二氧化碳和水。

⑤碳粉中含有氧化铜时，将混合物放入稀盐酸中，充分反应后过滤，洗涤，干燥即可。

⑥氧化铜中含有碳粉时，采用在空气（或氧气）中加热，即可除去碳粉。

例二.选用合适的试剂除去下列物质中的少量杂质，并写出反应的化学方程式。

（1）生石灰（碳酸钙）
（2）氯化钾晶体（碳酸钾）
（3）碳酸钙固体（碳酸钠）
（4）一氧化碳（二氧化碳）
（5）氯化钠溶液（硫酸铜）
（6）Cu粉（Fe粉）
例三：请回答下列与物质提纯有关的问题：
(1)下列两个方案都可以除去铜粉中的少量氧化铜
①用稀盐酸除去氧化铜②用CO还原氧化铜
从环境保护和操作简便等方面考虑，较好的方案是 (选填“①”或“②”)；(2)要除去K2SO4溶液中的少量KOH，不能选用稀盐酸，原因是会生成 (填写具体物质
的名称或化学式)，而引入新的杂质：
(3)要使NaCl溶液中的少量Na2SO4转化为沉淀而除去，可选用适量的，
(4)要除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体，将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后，氢气中仍含有的杂质是。

习题精练：
1.为了除去下表物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂（过量）及操作方法均正确的是（）
2．下表中，除去物质所含杂质的方法正确的是 ( )
3.
4.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是 ( )
5.下列除去杂质的方法中正确的是( )
6.下列除去物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法，正确的是（）
A.CO(CO2)——通过足量的灼热氧化铜
B.MnO
2
粉末（KCl）——溶解、过滤、洗涤、干燥
C.FeSO4溶液（CuSO4）——加入足量锌粉、过滤
D.Na2SO4溶液（NaCl）——加入适量硝酸银溶液、过滤
选项物质所含杂质所选试剂及用量
A 碳酸钠氯化钾适量的水
B 盐酸硫酸适量氯化钡溶液
C 氧化钙碳酸钙过量稀盐酸
D 氯化钾溶液稀盐酸过量的碳酸钠溶液。