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物质分离和提纯总结提升

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 物质分离和提纯
一、一个依据 分离和提纯的依据是物质性质的差异。要将混合物进行分离和提纯,必须分析组成混合物的各种成分的物理性质和化学性质,根据它们之间的联系和差异,决定选用何种试剂和操作方法。同时需注意,物质的分离对于被分离出来的物质都有纯度要求,即分离出来的物质必须

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一、一个依据

分离和提纯的依据是物质性质的差异。要将混合物进行分离和提纯,必须分析组成混合物的各种成分的物理性质和化学性质,根据它们之间的联系和差异,决定选用何种试剂和操作方法。同时需注意,物质的分离对于被分离出来的物质都有纯度要求,即分离出来的物质必须都是纯净物,而提纯(或称除杂)对分离出来的物质并无纯度要求。

二、两种方法

1. 物理方法:利用物质物理性质的不同,采用相应的分离方法。

(1)过滤 不溶性固体与液体的分离。如利用KClO3制取氧气的残渣提取KCl,粗盐提纯。

(2)蒸发、结晶、物质分离和提纯总结提升重结晶 可溶性固体与溶剂的分离。如分离NaCl和KNO3的混合物(两种物质都可溶,但溶解度随温度变化差异较大)

(3)蒸馏、分馏 利用沸点的不同将互溶的液体混合物分离。如制蒸馏水、将酒精和水分离、从普通白酒中提取无水酒精。

(4)萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。萃取剂的选择原则:①与原溶液中的溶剂互不相溶、互不反应,且密度相差较大;②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度;③溶质与萃取剂易于分离,如用CCl4从碘水中提取碘。

(5)分液 两种密度不同且互不相溶的液体混合物分离。如汽油和水的分离,溴苯与硫酸的混合液的分离。

(6)升华 能升华的固体与其他固体的分离。如碘与氯化钠。

(7)渗析 使胶粒与与其他溶液的溶质分离。如去掉Fe(OH)3胶体中含有的H、Cl、Fe3+等。

(8)盐析 向胶体和溶液的混合体系中加入某种无机盐使胶体凝聚而分离。如蛋白质溶液中的蛋白质和水的分离。

2. 化学方法

化学方法是利用两种物质化学性质的差异,选用合适的试剂,进行化学反应,然后再用物理方法分离。

试剂的选择原则:

①选择的试剂只能与杂质反应,不能与被提纯的物质反应;

②不能引入新杂质;

③试剂与杂质反应后的生成物与被提纯物质易于分离;

④被提纯物应恢复原状态;

⑤提纯过程要求步骤简单、现象明显。

(1)沉淀法 将溶液中的杂质转化为沉淀而除去。如NaCl中混有Na2SO4:依次加入过量BaCl2、Na2CO3,向滤液中加入过量盐酸。

(2)逸气法将杂质转化为气体逸出。如Na2SO4中混有Na2CO3:加入适量的稀硫酸,Na2CO3转化为CO2气体放出。

(3)热分解法加热使杂质分解从而除去杂质。如氧化钙中混有碳酸钙,可加热除去碳酸钙。

(4)氧化还原法 利用物质的氧化性或还原性除去杂质。如FeCl2中混有少量的FeCl3,可加入过量铁粉,过滤。

(5)杂转纯法将杂质转化为要保留的物质。如:碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠,可通入足量CO2,使碳酸钠转化为碳酸氢钠。

(6)吸收法 利用气体与所用试剂反应而吸收。如下列气体中都混有少量的水蒸气①Cl2,②O2,③NH3,可分别用浓硫酸、氯化钙、固体NaOH或物质分离和提纯总结提升碱石灰干燥。

三、三个原则

物质的分离和提纯应该遵循三项基本原则:

1. 不增:在提纯过程中不增加新物质。在用化学方法提纯时,一般选用只和杂质反应的试剂,将杂质转化为沉淀或气体除去,或在反应过程中将杂质转化为被提纯物质。

2. 不改:被分离或提纯的物质性质不能改变。

3. 可行:使杂质与被提纯物质易于分离。

四、四个特殊思路

有时只掌握常规解题思路,还不能解决实际问题,为此,我们必须熟悉以下四种特殊思路。

1. 巧改对象。一般除杂试题中,直接加试剂除去杂质,但有时可先除去被提纯物质,再另加试剂转化为被提纯物质。如除去氯化铜溶液中少量的KCl:向混合溶液中滴加适量的氢氧化钾溶液,过滤后,再向滤渣氢氧化铜中加入适量的稀盐酸。

2. 巧用离子顺序。如用多种试剂逐一除去多种杂质,我们可以运用离子的性质,快捷地确定除杂的顺序。如要除去NaNO3溶液中含有的AgNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种杂质,现提供三种试剂:NaOH、NaCl和Na2CO3,要求每加一种试剂从溶液中沉淀出一种化合物,则所加试剂的顺序应是NaCl、NaOH、Na2CO3

3. 巧用过量。有些除杂试题中,第一次所加入的试剂是过量的,要除去这部分过量的试剂,通常还需加入过量的另一种试剂,最后再设法将第二次过量的试剂除去。如除去KCl溶液中少量的K2SO4,可按下列思路去进行:加入过量的BaCl2溶液→加入过量的K2CO3溶液→过滤(滤渣为BaSO4和BaSO3的混合物)→向滤液中加入适量的稀盐酸(盐酸的用量可借助pH试纸测试出溶液的pH来控制)。

4. 巧用特性。利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如铜粉中混有铁粉,可用磁铁吸出铁粉。

总之,在做物质分离和提纯的题目过程中,应根据实际情况综合考虑,灵活选择。

(责任编辑:化学自习室)
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