高中化学:物质的分离和提纯

2023-05-10 14:56:27

物质的分离与提纯既有联系又有区别。

分离是将混合物的各组成成分分离开,获得纯净的各组分;

提纯仅是为从混合物中得到我们想要的物质,而将杂质去掉。

提纯一定要用到分离法。

分离或提纯时,若需要加入试剂,试剂的选择应遵循以下五个原则:

(1)所选试剂一般只和杂质反应。

(2)操作不应引入新的杂质。

(3)不减,即不减少欲被提纯的物质。

(4)易分,即欲被提纯的物质与杂质应容易分离。

(5)易得,试剂应尽可能容易获得,且价格低廉。

同时还必须做到以下“三必须”:

(1)所加除杂质的试剂必须“过量”,只有过量才能除尽欲除杂质。

(2)由过量试剂引入的新的杂质亦必须除尽。

(3)分离和除杂质的途径必须选择最佳方案。

物质分离和提纯的方法:

1、固-固混合分离型:加热(包括灼烧、热分解和升华)、结晶(重结晶);

2、固-液混合分离型:过滤、盐析、蒸发;

3、液-液混合分离型:萃取、分液、蒸馏、渗析;

4、气-气混合分离型:洗气,包括:

(1)采用液体净化剂时——用洗气瓶;

(2)采用固体净化剂时——用干燥管或反应管。

此外,还应注意一些关联的提法,比如“盐析后过滤”,“加热蒸发”、“萃取分液”“重结晶过滤”“蒸发结晶”等。

物质的分离和提纯常用方法如下表:


分离和提纯方法

适用范围

举例

 

 

 

 

 

过滤法

固体与液体分离

粗盐的提纯

蒸发浓缩法

分离溶于溶剂中的溶质

食盐溶液中的NaCl

结晶、重结晶法

混合物在溶剂中的溶解度随温度变化不同

NaClKNO3混合物分离

蒸馏、分馏法

沸点不同的液体分离

乙醇和乙酸,石油分离

分液法

两种互不相溶的液体

苯和水

浮选法

密度不同且均不溶于水的固体

用水在沙里淘金

萃取法

某物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同

CCl4从溴水中提取溴

升华法

混合物中某一成分在一定温度下可直接由固体

变为气体,冷却后,气体又直接变为固体。

碘和NaCl混合物中提取碘

 

液化法

气体混合物各组分沸点不同,先使其液化后,

控制温度再汽化。

从空气中分离N2O2

 

渗析法

用半透膜使离子或小分子从胶体溶液中分离。

KI从淀粉溶液中分离出来

盐析法

加入无机盐,使某些物质溶解度降低而沉淀。

从肥皂液中分离甘油;蛋白质盐析

 

 

 

热分解法

混合物各组分的热稳定性不同,加热或灼烧可分

除去Na2CO3中的NaHCO3

处理法

混合物各组分的酸、碱性不同,用酸或碱处理

分离Fe2O3Al2O3

沉淀法

混合物中某一成分与某试剂反应而沉淀。

KNO3中含有KCl即可加入

Ag NO3,使Cl-沉淀除去。

氧化还原法

利用混合物中某一成分能被氧化(或被还原)

的性质分离。

除去苯中的甲苯,加入酸性KMnO4,甲苯被氧化除去。

电解法

利用电解分离和提纯。

电解法精练铜。

离子交换法

利用离子交换法提纯。

离子交换法软化硬水。

络合法

混合物中某一组分可形成络合物。

分离Al2O3ZnO

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