1-3-2--过滤、结晶、蒸馏(教师版)高一化学同步讲义.docx

1.3.2 过滤、结晶、蒸馏

鱼网捕鱼，收获的是过滤的滤渣，
纱布滤去了豆渣，制出了鲜美的豆浆，
口罩挡住了灰尘和病菌，
好像中考、高考也有过滤的作用。

冬天捞碱，利用的是降温结晶法。
夏天晒盐，利用的是蒸发溶剂法。
这便是今天学习的第二种操作——结晶。

蒸馏是我们今天学习的第三种物质分离提纯的方法。
地面上的水蒸发到空中，再冷凝落下，平时我们叫下雨，化学语言叫蒸馏。

学习聚焦

知识精讲

知识点01 物质分离和提纯的原则
1．分离：化学实验中，运用物理或化学方法，将混合物中的组分分开，这种操作称为分离。
2．提纯：去除杂质得到纯物质的操作，称为提纯。
3．分离的常用方法：过滤、结晶、蒸馏、萃取和分液等。
4．物质分离和提纯的原则：
（1）不增（提纯过程中不增加新的杂质）；
（2）不减（不减少被提纯的物质）；
（3）易分离（被提纯物质转化后与杂质容易分离或杂质转化后与被提纯物质容易分离）；
（4）易复原（被提纯物质转化后要易复原）。
说明：升华、渗析、层析也是分离物质的方法。
【即学即练1】有关物质的分离和提纯的原则，错误的是
A．不能引入新的杂质
B．不明显减少被提纯的物质
C．实验过程和操作方法简单易行
D．物质的分离和提纯发生的都是物理变化
【答案】D
【解析】物质的分离和提纯一般遵循“四原则”：不增、不减、易分离、易复原。在操作过程中，也可能发生化学变化，如通过产生气体、产生沉淀等。答案为D。
知识点02 过滤
1．适用范围：不溶性固体和液体分离。
2．主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台
3．注意事项：“一贴二低三靠”
说明：
（1）洗涤沉淀物的操作方法沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作数次。
（2）洗涤沉淀物的目的：沉淀的洗涤是为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中的母液。
【即学即练2】豆浆营养丰富，是大众喜爱的传统饮品。下列制作豆浆的主要步骤中，属于过滤的是
A．泡豆 B．磨豆
C．沥浆 D．煮浆

【答案】C
【解析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的操作，沥浆是将豆渣和豆浆分离的操作，属于过滤，故答案为C

知识点03 结晶
把溶质从溶液中分离出来有两种基本方法：蒸发结晶与冷却结晶。
1．蒸发结晶
（1）适用范围：分离溶于溶剂中的溶质。
（2）主要仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台
（3）注意事项：
①用玻璃棒不断搅拌，防止受热不均导致液滴飞溅；
②有大量固体析出时，用余热蒸干；
2. 冷却结晶
（1）适用范围：分离溶于溶剂中的溶质，且溶解度随温度变化有较大差异。
（2）主要仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台
3．重结晶：将含有少量杂质的晶体溶于水再重新进行结晶，利用物质溶解度的差异，使杂质全部或大部分留在溶液中，这种提纯操作称为重结晶。
说明：影响蒸发的因素
（1）温度，温度越高，分子运动越快，蒸发速度也越快；
（2）气流速度，气流越强，蒸发越快；
（3）被蒸发物体的表面积，表面积越大，蒸发越快。
另外，蒸发在任何温度都可进行，只在液体表面进行，蒸发时一定吸收能量。
【即学即练3】KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是

A．0℃时，100g水中最多能溶解40gNaCl
B．0℃时，KNO3和NaCl两种饱和溶液中，所含溶质的质量：NaCl大于KNO3
C．将30℃的KNO3溶液降温到20℃时一定有晶体析出
D．30℃时，将等质量的KNO3和NaCl分别配成饱和溶液，所得溶液的质量：NaCl大于KNO3
【答案】D
【解析】选项A，0℃时，NaCl的溶解度小于40g，所以100g水中溶解不了40g NaCl，A错误。选项B，0℃时，KNO3和NaCl两种饱和溶液的质量，不能判断含有溶质质量大小，B错误。选项C，将30℃的KNO3饱和溶液降温到20℃时一定有晶体析出，硝酸钾溶液没说是否饱和，降温后不一定析出晶体，C错误。选项D，30℃时，KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度，即30℃时等质量的KNO3和NaCl分别配成饱和溶液，KNO3需要的水少，所得溶液质量就小，D正确答案为D。

知识点04 蒸馏
1．适用范围：分离互溶且沸点不同的混合物。
2．主要仪器： 蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、石棉网、温度计、尾接管、锥形瓶、铁架台
3．注意事项：
（1）加少量沸石或碎瓷片，防止液体暴沸；
（2）温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平；
（3）冷凝管中水流方向是下口进上口出，以充分冷凝。
说明：
（1）蒸馏=蒸发+冷凝
（2）蒸馏时，低沸点物质先逸出。
（3）要能分辨两种烧瓶——蒸馏烧瓶带支管，圆底烧瓶不带支管。
（4）下图也是实验室常用的蒸馏装置：

（5）常考的角度：
①缺石棉网；②缺沸石；③温度计水银球位置；④冷凝管进出水方向。
【即学即练4】下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是
A．蒸馏操作的主要仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、温度计等
B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
C．在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸
D．冷凝管进出水的方向是下口进水、上口出水
【答案】B
【解析】温度计水银球的上沿应与蒸馏烧瓶支管口的下沿平齐，所以答案为B。

常见考法
常见考法一 粗盐的提纯
【例1】某兴趣小组的同学进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。下图是实验过程中的部分操作，其中正确的是
A. 取一定量粗盐 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸发结晶
【答案】D
【解析】选项A，瓶塞应倒放在桌面上，A错。选项B，不能在量筒中溶解溶质，B错。选项C，未用玻璃棒引流，C错。答案为D。
必杀技
1．粗盐中不溶性杂质的提纯：溶解、过滤、蒸发。
2．粗盐中可溶性杂质也应除去（这个内容以后再学习）。
【同步练习1】（上海市上师大嘉定期中）在粗盐提纯的实验操作中，下列说法正确的是
A．过滤时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸
B．蒸发操作结束后，将蒸发皿放在石棉网上
C．用药匙将蒸发皿中的白色固体直接转移到纸上
D．实验结束后所得到的白色固体为氯化钠
【答案】B
【解析】选项A缺少漏斗A错。选项B是正确的。选项C，应使用玻璃棒将蒸发皿中的白色固体转移到纸上，C错。粗盐提纯后，还有一些可溶性杂质，D错。答案为B。

常见考法二 分离和提纯的原理
【例2】（上海市上师大闵行分校期中）下列实验操作与微粒大小无关的是
A．渗析 B．蒸发 C．过滤 D．丁达尔现象
【答案】B
【解析】渗析和过滤利用的都是分散质颗粒的大小分离和提纯溶液的，丁达尔现象是胶体颗粒对光线的散射，都是与微粒大小相关的，但选项B的蒸发与物质的挥发性和沸点有关。答案为B。
必杀技
1．过滤：滤液能通过滤纸的小孔，适用于固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。
2．结晶：利用固体溶质溶解度的差异分离物质，适用于分离能溶于溶剂的固体。
3．蒸馏：是利用混合溶液中各成分的沸点相差较大，来分离互溶液体混合物
【同步练习2】（上海市上师大嘉定期中）自来水中因含有少量Cl－而不能用于溶液的配制，实验室为了除去自来水中的Cl－获得纯净水，可采用的方法是
A．过滤法　 B．结晶法 C．蒸馏法 D．沉淀法
【答案】C
【解析】自来水中的Cl－一般以盐的形式存在，沸点较高，不易被蒸出，所以可用蒸馏法得到纯净水。答案为C。
常见考法三 分离和提纯仪器的考查
【例3】（上海市奉贤中学期中）蒸馏操作中需要用到的仪器是

A． B． C． D．
【答案】A
【解析】蒸馏一定要使用蒸馏烧瓶，答案为A。
必杀技
1．过滤需要的主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台
2．结晶需要主要仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台
3．蒸馏需要的主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、石棉网、温度计、尾接管、锥形瓶、铁架台
4．萃取和分液需要的主要仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台
【同步练习3】（上海市奉贤中学期中）草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（图中加热装置已略去）

【答案】D
【解析】草酸晶体先熔化，后分解，使用选项D的变形试管最好，它既能防止熔化的反应物流出来，也能防止生成的水冷凝倒流到试管底部。答案为D。

常见考法四 分离和提纯实验细节的考查
【例4】（上海市南洋中学期中）下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，不正确的是
A．温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中
B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口排出
C．实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象
D．蒸馏烧瓶必须垫石棉网
【答案】A
【解析】蒸馏时，温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平，选项A的做法是不正确的。答案为A。
必杀技
见上面《知识精讲》中的“注意事项”和“说明”。
【同步练习4】（上海市向明中学期中）在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是
A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C．蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3
D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
【答案】D
【解析】选项A，浑浊的液体应该先过滤，A错。选项B，在加热过程中要不停地用玻璃棒搅拌，B错。选项C，蒸发时液体一般不超过蒸发皿容积的2/3，C错。答案为D。

分层提分

题组A 基础过关练
1．水饺是中华传统美食。下列制作水饺的主要过程中，包含过滤操作的是
A．和面、饧面
B．剁馅、拌馅
C．擀皮、包饺子
D．煮熟、捞饺子

【答案】 D
【解析】 和面、饧面的过程主要包括搅拌和静置；剁馅、拌馅的过程主要包括粉碎和搅拌；擀皮、包饺子的过程主要包括碾压和包馅；煮熟、捞饺子的过程主要包括加热水煮和过滤，包含过滤操作。
2. （上海市华理科高期中）在粗盐提纯的实验中，不需进行的操作是
A．溶解 B．过滤 C．蒸馏 D．蒸发
【答案】C
3. （上海市华理科高期中）过滤是水净化过程中的一道重要工序它能
A. 给水消毒，达到饮用标准 B. 将污水转化为纯水
C. 除去水中的异味 D. 除去水中的不溶性杂质
【答案】D
4．（上海市久隆模范期中）下列叙述中，错误的是
A．沙里淘金是利用了金与沙的密度相差较大而将沙淘走使金留下
B．化学上所指的杂质，有的本来无害且很有价值，即使无价值的也应设法变废为宝
C．将待过滤的液体直接倒入漏斗中，且使液面低于滤纸边缘
D．蒸发操作可以从溶液中分离得到可溶性固体溶质
【答案】C
【解析】选项C，待过滤的液体要沿玻璃棒慢慢倒入过滤器，不可直接倒入。答案为C。
5. （上海市华理科高期中）如图是某小组组装的蒸馏实验装置。下列分析正确的是

A. 仪器①是圆底烧瓶
B. 温度计应位于液面下
C. 冷凝管③水流方向是a进b出
D. 锥形瓶④中先收集到的是低沸点物质
【答案】D
【解析】选项A，仪器①是蒸馏烧瓶，A错。选项B，温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平，B错。选项C，冷凝管③水流方向是b进a出，C错。答案为D。
6. （上海市教院附中期中）在自来水蒸馏实验中，下列操作叙述不正确的是
A. 在蒸馏烧瓶中盛约1/2体积的自来水，并放入几粒沸石
B. 将温度计水银球插到蒸馏烧瓶中的自来水中
C. 冷却水从冷凝管下口入，上口出
D. 收集到的液体取少量滴入硝酸银和稀硝酸，无明显现象

【答案】B
【解析】选项B，温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平，B的操作是不正确的。答案为B。
7．（上海市闵行三中期中）通过溶解、过滤、蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是
A. 硝酸钠 氢氧化钠 B. 氧化铜 二氧化锰
C. 氯化钾 二氧化锰 D. 硫酸铜 氢氧化钙
【答案】C
【解析】选项A，二者都易溶于水，不能过滤分开，A错。选项B，二者都不溶于水，无法分开，B错。选项C，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，可通过过滤把二者分开，再蒸发得到纯净的氯化钾，C正确。选项D，加水溶解后，二者发生化学反应，生成了其他物质，D错。答案为C。
8. （上海市七宝鑫都期中）某小组在实验室进行蒸馏实验，下列分析正确的是
A. 锥形瓶中先收集到的是低沸点物质
B. 温度计应位于液面下
C. 冷凝管水流方向是高进低出
D. 可以加热至烧瓶内样品完全蒸干
【答案】A
9．（上海市上师大嘉定期中）下列实验目的能够实现的是
A．用托盘天平称取3.23 g NaCl固体
B．用50 mL量筒量取30.12 mL水
C．向小试管中加入100 mL稀盐酸
D．用胶头滴管取约1 mL溶液
【答案】D
【解析】选项A，托盘天平的精度为0.1 g，不能称到001 g，A错。选项B，50 mL量筒的精度为1 mL，B错。选项C，小试管的容积远小于100 mL，C错。答案为D。
10．（上海市敬业中学期中）下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是
A．蒸馏操作的主要仪器可以是蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、温度计等
B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到蒸馏烧瓶的支管口附近
C．在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸
D．冷凝管进出水的方向是下口出水、上口进水
【答案】D
11．（上海市敬业中学期中）现有一瓶物质是甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表所示：

据此，将甲和乙相互分离的最佳方法是
A．蒸发法       B．过滤法     C．蒸馏法     D．结晶法
【答案】C
【解析】甲和乙是互相溶解的两种液体，只能利用二者的沸点不同，用蒸馏法分离。答案为C。
12．工业酒精是浓度为95%的酒精。工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。

回答下列问题：
（1）写出生石灰与水反应的化学方程式 ；
（2）指出图中的错误： 、 、 。
答案】（1）CaO+H2O =Ca(OH)2
（2）温度计位置错误 冷凝管进出水方向错误 加热蒸馏烧瓶时未垫石棉网

题组B 能力提升练
13. （上海市教院附中期中）实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应后从剩余固体中回收纯净的二氧化锰的操作顺序正确的是
A. 溶解、过滤、蒸发、洗涤                                    B. 溶解、过滤、洗涤、干燥
C. 溶解、蒸发、洗涤、过滤                                    D. 溶解、洗涤、过滤、加热
【答案】B
【解析】利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应后从剩余固体是氯化钾和二氧化锰，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，所以采用选项B的操作可把二者分离开来。答案为B。
14．（上海市南洋中学期中）提纯下列物质除去其中的杂质(括号中为杂质)，所用试剂和方法正确的是
A．H2SO4(HCl)：AgNO3溶液、过滤 B．KNO3(K2SO4)：BaCl2溶液、过滤
C．Cu(CuO)：盐酸、过滤 D．CaCO3(沙子)：水、过滤
【答案】C
【解析】选项A和B，都会引入新的杂质，A、B都错。选项C，盐酸把CuO溶解，过滤可得到铜，C正确。选项D，二者都难溶于水，过滤不能分开，D错。答案为C。
15．（上海市奉贤致远高中）下列实验操作正确的是
A
B
C
D

点燃酒精灯
加热液体
转移溶液
稀释浓硫酸
【答案】C
【解析】选项A，不能用一个酒精灯去点燃另一个酒精灯，这样易使酒精洒出而引起火灾，A错。选项B，加热时，液体不能超过试管容积的1/3，B错。选项C是正确的。选项D有两处错误，一是未使用玻璃棒引流，二是应该“酸入水”，D错。答案为C。
16．（上海市松江二中期中）除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)，所选用试剂及操作方法均正确的一组是
选项
物质
选用的试剂
操作方法
A
CaO（CaCO3）
水
溶解过滤、结晶
B
CO2（CO）
氧气
点燃
C
CuSO4（H2SO4）
氢氧化钠溶液
过滤
D
Cu（CuO）
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】选项A，加水后把CaO反应掉了，A错。选项B，在CO2中，CO难以被点燃，且很难保证O2被完全消耗，B错。选项C，二者都会与氢氧化钠反应，过滤后得到的是氢氧化铜，而不是硫酸铜，C错。答案是D。
17．溶解度曲线代表的物质适合用降温结晶的方法进行提纯的是
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】适合用降温结晶的方法进行提纯的应该是溶解度随着温度的升高明显增大的物质。若降低温度，其溶解度大幅度减小，会析出晶体。A溶解度随温度升高而减小，B溶解度受温度影响不大，C溶解度受温度影响不大，D溶解度随着温度的升高明显增大，故选D。
18．一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
方案一： 、
方案二： 、
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源 ； ②Cu产率高 ；③产品纯净 ； ④操作安全。其中，评价正确的是
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】B
【详解】方案一：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，H2+CuO =Cu+H2O，反应需加热，且H2还原CuO时需先通H2排出空气，否则易爆炸，反应结束后还需通入H2至生成的Cu冷却，否则Cu又易被氧化。方案二：CuO +H2SO4= CuSO4+H2O，Zn+ CuSO4=ZnSO4+Cu；耗原料少，操作安全，产率高，但Cu中易混有Zn，则方案二优于方案一，理由是：①节约能源、②Cu产率高、④操作安全。答案为B。
19．已知单质碘受热易升华(固体变为气体)。可用于分离或提纯物质的方法有：
A．过滤 　 B．加热升华 　 C．加热分解 　D．洗气法
20．下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适(填对应字母)？
（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒：_______
（2）除去O2中少量的水蒸气：________。
（3）除去固体碘中混有的少量NaI：________。
（4）除去氧化钙中的CaCO3：________。
【答案】（1）A　（2）D　（3）B　（4）C
【解析】除去溶液中的固体颗粒，一般用过滤的方法；除去O2中的水蒸气可通过装有浓H2SO4的洗气瓶；单质I2易升华，可用升华法把I2从混合物中分离出来；CaO中的CaCO3可用加热法使CaCO3分解。
21．某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验流程图(序号①〜⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量)

根据上述流程，回答下列问题：
（1）操作①中玻璃棒的作用是 。
（2）第⑤步操作的名称是 。
（3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和 。
（4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是 。
（5）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序 (填序号)。
（6）分别写出步骤④中发生反应的化学方程式 。
【答案】（1）搅拌 （2）过滤 （3）蒸发皿 （4）除去CaCl2、BaCl2 （5）③②④⑥
（6）CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
【解析】（1）操作①中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；
（2）第⑤步操作的名称是过滤；
（3）“蒸发结晶” 用到的器材有：铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿；
（4）实验中加入Na2CO3溶液的目的是除尽CaCl2和过量的BaCl2；
（5）再写出一种添加上述4种试剂的操作顺序为③②④⑥或②④③⑥，碳酸钠一定在氯化钡之后；
（6）步骤④中发生反应的化学方程式分别为：
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，BaCl2 +Na2CO3 = BaCO3↓+2NaCl。

题组C 培优拔尖练
22. （上海市松江二中期中）实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程
如右图所示。下列分析正确的是
A．操作Ⅰ是过滤，将固体分离除去
B．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D．操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
【答案】C
【解析】操作I是加水溶解，操作II是加热浓缩，冷却结晶，操作III过滤、洗涤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来，整个过程中只过滤一次答案为C。
23．下表所示为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液，并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉，并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发、结晶
对应正确的有
A．①②③④ B．仅③④
C．仅②③④ D．仅①②③
【答案】C
【解析】加入FeCl3溶液会引入杂质Cl－，①不正确；加入铁置换出铜，通过过滤可除去铜及过量的铁粉，②正确；利用NaOH溶液吸收CO2气体，再利用浓硫酸干燥氢气，③正确；碳酸钙不溶于水，将NaNO3(CaCO3)溶解后过滤，再蒸发滤液即可得到NaNO3晶体，④正确。答案为C。
24．下列除去杂质的操作方法错误的是
A．铜粉中含少量氧化铝：加足量稀硫酸溶液充分搅拌后过滤
B．氢气中含少量氯化氢：通入装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
C．自来水中含少量Fe3＋：蒸馏
D．硝酸钾固体中含少量氧化钾：配制80 ℃的饱和溶液，冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】氧化铝与硫酸反应，而Cu不能，则加足量稀硫酸溶液充分搅拌后过滤可除杂，A项正确；HCl与NaOH反应，而氢气不能B项正确；可用蒸馏的方法除去自来水中少量的Fe3＋，C项正确；氧化钾与水反应生成KOH，应加硝酸再蒸发结晶，D项错误。答案为D。
25．某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质，现在要将该固体NaOH配制成较纯的溶液，则其主要的实验操作过程应是
A．溶解、加适量BaCl2溶液、过滤
B．溶解、加适量CaCl2溶液、过滤
C．溶解、加适量Ca(OH)2溶液、过滤
D．溶解、加适量盐酸、加热
【答案】C
【解析】NaOH固体因吸收了空气中的CO2而含有杂质Na2CO3，除去杂质Na2CO3但又不能引进新的杂质，故选加适量Ca(OH)2溶液，然后过滤，C项正确。答案为C。

26．（上海市松江二中期中）氯化钠溶液中混有硫酸钠、氯化钙溶液和淀粉胶体。选择适当的试剂和方法从中提纯出氯化钠晶体。相应的实验过程如下：

（1）写出上述实验过程中所用试剂（写化学式）：试剂② ；试剂③ 。
（2）判断试剂②已过量的方法是： 。
（3）操作①时利用半透膜进行分离提纯。操作①的实验结果：淀粉 （填“能”或“不能”）透过半透膜；硫酸根离子 （填“能”或“不能”）透过半透膜。请用实验证明上述结果，完成下表（可不填满，也可增加）。限选试剂：1mol/L硝酸银溶液、1mol/L氯化钡溶液，1mol/L硝酸钡溶液、碘水、稀盐酸、稀硝酸
编号
实验操作
预期现象和结论
①

②

【答案】（1）Na2CO3 HCl
（2）静置，向上层清液中滴加少量碳酸钠溶液，没有白色沉淀产生，说明碳酸钠溶液已过量。
（3）不能 能
编号
实验操作
预期现象和结论
①
取半透膜外液体，加入少量碘水
液体没有变成蓝色，证明淀粉不能透过半透膜
②
另取半透膜外液体，加入足量稀盐酸和少量1mol/L氯化钡溶液
产生不溶于盐酸的白色沉淀，证明硫酸根离子能透过半透膜

27．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器）。
请填写下来表中的空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计.
序号
实验步骤
简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）
①
溶解
将混合物放入烧杯中，加入98% H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解
②

③

④

⑤
洗涤沉淀

⑥
检验沉淀
是否洗净

【答案】②过滤；将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤，得滤液。
③析出沉淀；将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中，并不断搅拌，直至析出全部固体。
④过滤；将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤，得固体。
⑤用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次，直至洗净。
⑥取最后一次的洗出液少许，滴入用盐酸酸化的BaC12溶液，若没有白色浑浊出现，则说明沉淀已洗净，若有白色浑浊出现，则说明沉淀没有洗净。
【解析】利用混合物中的各种物质在一种溶剂中溶解度的不同进行分离，是中学化学实验的基本要求之一。本题中样品经过溶解、过滤、稀释（或沉淀）、过滤、洗涤沉淀五个实验步骤，可以得到固体甲。实验时，首先将混合物样品放入大小适宜的烧杯中，加入适量98%的浓硫酸，充分搅拌后过滤，溶液为甲的浓硫酸溶液.再将滤液倒入水中稀释，充分搅拌，分离出化合物甲。在操作中特别要注意浓硫酸的安全操作。

28．在半导体工业中，有一道工序叫烧氢，烧氢的工艺流程如图所示：

工作时，将石英管D出口处氢气点燃.半导体硅片、焊片和金属零件从石英管口送入加热区，在氢气还原气中加热使焊片熔化，将单晶硅与金属零件焊接在一起。焊接后再将零件拉至冷却区，冷却后取出，烧氢工艺中的氢气纯度要求极高，工业氢气虽含量99.9%，但仍含有极微量的水蒸气和氧气，所以氢气点燃前应进行处理。
试回答下列问题：
（1）装置B的作用是 ，化学方程式为 ， .
（2）装置C中的物质是 ，C的作用是 .
（3）点燃氢气前将E（带导管胶塞）接在D出口处，目的是 .
（4）装置A是安全瓶，可以防止氢气燃烧回头，引起爆炸。其中填充大量纯铜屑的作用是 。
【答案】（1）除去氧气：2 Cu + O2 2CuO；CuO + H2 Cu + H2O.
（2）无水CaCl2（或碱石灰等）；吸收水蒸气。
（3）检验氢气纯度。
（4）大量铜屑可以吸收热量，降低温度。
【解析】该工艺的基本思路：为避免金属或硅片在焊接时被氧化以及除掉其中的氧元素，所以在纯氢气环境中将之加热。为得到纯净的氢气，首先将工业氢气通过热铜以除去其中的氧气，但因生成的氧化铜会很快地被氢气还原，且生成水，因此在其中间环节再加入吸水装置。