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 | |
物
理
方
法 | 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 | NaCl和KNO3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 | 用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N2、O2
| |
渗析法 | 用半透膜使离子或小分子从胶体溶液中分离。 | 把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 | |
化
学
方
法 | 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Fe2O3和Al2O3 | |
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Al2O3和ZnO |
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