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高考化学除杂试题解题方法归纳
《普通高等学校招生全国统一考试大纲和说明（理科）》，化学必考内容第五部分化学实验模块，要求学生掌握除杂的方法。但是这个模块涉及到元素化合物性质，基本的分离和提纯操作等的综合运用，对学生的能量要求比较高。每年高考试题都有考查，但学生失分率较高。为此，本文重点归纳了主要的除杂方法，希望能对备战高考的您有一定的帮助。
【除杂原则】除杂不能引入新杂质、尽可能的变废为宝、所用试剂越便宜越好、污染越少越好、耗能越低越好、操作越简单越好。
【一般方法】首先，找物质与杂质性质的不同点，如溶解性不同、酸碱性不同、氧化性和还原性不同、挥发性不同、稳定性不同、沸点不同、溶解性随温度的变化而变化的趋势不同等等；其次，找物质的特殊性质。如，碘易升华，铁容易被磁铁吸引等。
【知识储备】熟练掌握常见物质的性质，包括物理性质和化学性质；会用合适的干燥剂对物质进行干燥。
【技能储备】掌握基本实验操作，如过滤、蒸馏、蒸发、萃取分液、洗气等。
【主要方法】
一、洗气法。该方法主要适用于难溶性气体中混有易溶于某溶液或易与某溶液反应的气体杂质的除去，应用举例见表一。
表一 洗气法应用举例
物质和杂质（括号中为杂质） | 物质和杂质主要性质差异 | 除杂试剂 | 方法 |
SO2（HCl） | SO2不溶，HCl易反应，且生成SO2 | 饱和NaHSO3溶液 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
H2S（HCl） | H2S不溶，HCl易反应，且生成H2S | 饱和NaHS溶液 | 洗气后用CaCl2等干燥 |
CO2（SO2） | CO2不溶，SO2易反应，且生成CO2 | 饱和NaHCO3溶液 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
CO2（HCl） | CO2不溶，HCl易反应，且生成CO2 | 饱和NaHCO3溶液 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
Cl2（HCl） | Cl2难溶，HCl易溶 | 饱和NaCl溶液 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
乙烷（乙烯） | 乙烷遇溴水不溶也不反应；乙烯与溴反应生成液态物质1，2-二溴乙烷 | 溴水 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
乙烯（CO2、SO2） | 乙烯为中性气体、难溶，CO2、SO2酸性 | NaOH等碱性溶液 | 洗气后用CaCl2等干燥 |
乙炔（H2S，PH3） | 乙炔不溶，H2S，PH3要反应 | CuSO4溶液 | 洗气后用CaCl2等干燥 |
NO（NO2） | NO不溶，NO2易反应，且生成NO | 水 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
SO2（SO3） | SO2溶解少，SO3反应生H2SO4 | 水 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
H2（NH3） | H2不溶，NH3易溶或易反应 | 水或稀硫酸 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
CO （CO2） | CO不溶于水CO2易与NaOH溶液反应 | NaOH溶液 | 洗气后用浓硫酸等干燥 |
二、液洗分液法。该法适用于除去中性难溶性液态物质中的酸性杂质，应用举例见表二。
表二 液洗分液法归纳
物质（括号内是杂质） | 除杂试剂 | 物质和杂质主要性质差异 | 方法 |
乙酸乙酯（乙酸） | 饱和Na2CO3溶液 | 乙酸乙酯不溶，乙酸要反应，且分层 | 分液后干燥 |
乙酸乙酯（乙醇） | 饱和Na2CO3溶液 | 乙醇易溶，乙酸乙酯不溶，且分层 | 分液后干燥 |
苯（苯酚） | NaOH等碱性溶液 | 苯呈中性，苯酚呈酸性，反应后分层 | 分液后干燥 |
溴苯（溴） | NaOH等碱性溶液 | 溴与NaOH溶液反应，混合液分层 | 分液后干燥 |
苯（溴） | NaOH等碱性溶液 | 溴与NaOH溶液反应，混合液分层 | 分液后干燥 |
苯（苯甲酸） | NaOH等碱性溶液 | 苯甲酸呈酸性，与NaOH溶液反应后分层 | 分液 |
三、溶解（反应）过滤法。此方法主要适用于除去难溶性固态物质中固体杂质。所选的除杂试剂必须满足两个条件：一方面，物质不溶于其中，而且不与除杂试剂反应；另一方面，要么使杂质溶解于除杂试剂中，要么杂质要易与除杂试剂反应。应用举例见表三。
表三 溶解（反应）过滤法应用举例
物质和杂质（括号中为杂质） | 物质和杂质主要性质差异 | 除杂试剂 | 方法 |
Mg（Al） | Mg不与NaOH溶液反应，Al要与NaOH溶液反应 | 过量NaOH溶液 | 过滤 |
SiO2（碳酸钙） | SiO2不与盐酸等溶液反应，碳酸钙要与盐酸等溶液反应 | 过量稀盐酸等强酸性溶液 | 过滤 |
Fe(OH)3（Al(OH)3） | Fe(OH)3不与强碱溶液反应，也不容，Al(OH)3）要与之反应生成可溶性偏铝酸盐 | 过量NaOH等强碱溶液 | 过滤 |
Cu（CuO） | Cu不反应，杂质CuO要反应 | 稀盐酸或稀硫酸 | 过滤 |
四、杂质转化法。此方法是通过化学反应或特殊方法，将杂质转化成人们需要的物质的除杂方法。应用举例见表四。
表四 杂质转化法应用举例
物质和杂质（括号中为杂质） | 物质和杂质主要性质差异 | 除杂试剂 | 方法 |
Na2CO3溶液（NaHCO3 ） | NaHCO3 与适量的NaOH反应生成Na2CO3 | 适量的NaOH | 无 |
FeSO4溶液（硫酸铁） | 硫酸铁与铁粉反应生成FeSO4 | 过量铁粉 | 过滤 |
Na2CO3 固体（NaHCO3） | NaHCO3受热分解成Na2CO3 | 无 | 加热分解 |
铁粉(Fe2O3) | Fe2O3能被CO等还原成铁 | CO等还原剂 | 加热 |
FeCl2溶液（CuCl2） | CuCl2与铁反应生成FeCl2 | 过量铁粉 | 过滤 |
CO2（CO） | CO可被Cuo等氧化成CO2 | CuO | 加热氧化 |
Cu（CuO） | CuO可被H2或CO还原成Cu | 用H2或CO还原 | 加热还原 |
五、蒸馏法。此法适用于沸点相差大的物质和杂质的分离；当物质和杂质的晶体类型相同、沸点相近，用其它方法很难除去杂质时，往往采用改变晶体类型，使沸点相差较大时再蒸馏。应用举例见表五。
表五 蒸馏法应用举例
物质和杂质（括号中为杂质） | 物质和杂质主要性质差异 | 除杂试剂 | 方法 |
乙醇（乙酸） | 乙酸呈酸性，与碱性物质反应生成的乙酸盐沸点高 | NaOH溶液或生石灰 | 蒸馏 |
乙醇（水） | 水与生石灰反应生成Ca(OH)2沸点高 | 生石灰 | 蒸馏 |
溴苯（苯） | 沸点差大 | 无 | 蒸馏 |
苯【沸点80.1℃】（苯甲酸【沸点249℃】） | 沸点差较大 | 无 | 蒸馏 |
六、杂质固定法。此法主要用于气态混合物中杂质的除去。该方法主要采用特殊的化学反应或操作，使杂质与除杂试剂反应，生成固态或液态物质，从而与人们需要的气态物质分离。应用举例见表六。
表六 杂质固定法应用举例
物质和杂质（括号中为杂质） | 物质和杂质主要性质差异 | 除杂试剂 | 方法 |
N2（O2） | 加热时N2不与铜反应，O2与铜反应生成固体CuO | 铜粉 | 混合气体通过灼热的铜粉 |
CH≡CH（H2S） | 常温CH≡CH不与硫酸铜溶液反应，H2S与硫酸铜反应生成固体CuS | 硫酸铜溶液 | 混合气体通入硫酸铜溶液 |
CH2=CH2（SO2） | SO2与CaO反应生成CaSO3固体 | 碱石灰 | 混合气体通过碱石灰 |
CO（CO2） | 常温CO不与CaO反应，CO2与CaO反应生成CaCO3固体 | 碱石灰 | 混合气体通过碱石灰 |
NH3（H2O） | NH3不与CaO反应，H2O与CaO反应生成固态Ca(OH)2 | 碱石灰 | 混合气体通过碱石灰 |
七、结晶法。此方法适用于物质与杂质在同一溶剂里溶解度受温度的影响变化有显著差异的杂质的除去，应用举例见表七。
表七 结晶法应用举例
物质和杂质（括号中为杂质） | 物质和杂质主要性质差异 | 除杂试剂 | 方法 |
NaCl（KNO3） | 溶质（NaCl）的溶解度受温度的影响不大，杂质（KNO3）的溶解度随温度的升高而增大 | 蒸馏水 | 溶解、蒸发浓缩、趁热过滤（杂质KNO3留在滤液中）、干燥 |
KNO3（NaCl） | 溶质（KNO3）的溶解度随温度的升高而增大，杂质（NaCl）的溶解度受温度的影响变化不大 | 蒸馏水 | 溶解、蒸发浓缩、冷却结晶（杂质NaCl留在滤液中）、过滤、干燥 |
苯甲酸（难溶性杂质） | 苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，杂质不溶于水，且难容 | 蒸馏水 | 热熔解、趁热过滤（杂质留在滤渣中）、滤液缓慢冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 |
物质的分离、提纯和除杂试题是高考的高频考点。该考点是对基本知识和基本能力的综合性考查。涉及到物质性质，基本的实验操作等。保证该题不丢分的关键是要熟练掌握物质的物理和化学性质，熟悉基本的分离和提纯物质的方法，会对简单的实验方案进行评价等。
总之，利用所学知识对混合物进行除杂时，方法要可行、原理要科学合理、试剂要环保廉价易得、 操作要简单方便等等。
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