物质分离和提纯的方法与技巧.pdf

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1、物质分离和提纯的方法与技巧物质分离和提纯的方法与技巧物质的分离是通过适当的方法，把混合物中各组成物质彼此分开，并且恢复到各种物质原来的状态，分别得到纯净物；而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质的少量杂质除去，以便获得相对纯净的物质，又称除杂。物质的除杂从内容上看，它包含着常见酸碱盐及其他重要物质的性质及特殊化学反应的知识；从过程上看，它是一个原理确定、试剂选择与实验方案确定、操作实施的过程，其考查热点和趋势是化学知识与实验操作的结合，理论与生产实践的结合。1 1、主要方法、主要方法物质的分离和提纯常用方法有物理方法和化学方法两种，见下表：方法过滤法适用范围或原理固体与液体混合物的分离；可溶

2、性固体与不溶性固体混合物的分离蒸分离溶质与溶剂；除去易挥发的杂质可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化的不同几种沸点不同的液体混合物与杂质反应生成气体而除去酒精和水的混合物除去 Na2SO4中的 Na2CO3，可加适量的稀硫酸沉淀法将杂质转化为沉淀过滤而除去除去 NaCl 中的 Na2SO4，可用适量的 BaCl2置换法将杂质通过置换反应而除去除去 FeSO4中的 CuSO4，可加适量的铁粉，再过滤溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除去 C 粉中的 CuO 粉，可加适量的稀硫酸，再过滤加热法杂质受热易分解，通过加热将杂质除去除去 CaO 中的 Ca2CO3，可加热转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分

3、除去 CO2中的 CO，从含有 HCl 的 NaCl 溶液中分离出固体 NaCl分离 NaCl 与 KNO3举例粗盐的提纯物理方法发结晶法降温蒸馏法化气法化学方法可将气体通过灼热的 CuO2 2、用化学方法分离和提纯物质的原则、用化学方法分离和提纯物质的原则不增：在除杂的过程中不能引入新的杂质；不减：在除杂的过程中，不能减少或损耗被提纯物质的质量；不变：在除杂过程中，除杂剂不能使被提纯物质改变；易分：被提纯物质与杂质或杂质转化成的新物质易于分离；务尽：选择除杂剂要注意反应进行的程度，除杂越彻底越好。3 3、酸、碱、盐溶液中的除杂技巧、酸、碱、盐溶液中的除杂技巧 被提纯物质与杂质所含阳离子相同时

4、，选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子，再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂，如Na2SO4（NaOH）：可选用稀 H2SO4为除杂剂（生成物为 Na2SO4和 H2O，达到目的）。KCl（KSO）：可选用 BaCl溶液为除杂试剂（生成物为 BaSO和 KCl，达到目的）。被提纯物质与杂质所含阴离子相同时，选取与杂质中的阳离子不共存的阴离子，再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂，如 NaCl（BaCl2）：可选用 Na2SO4溶液为除杂试剂（生成物为 BaSO4和 NaCl，达到目的）。KNO3（AgNO3）：可选用 KCl溶液为除杂试剂（生成物为AgCl 和 KNO3，达到目的）。被提纯物质与

5、杂质所含阴、阳离子都不相同时，选取与杂质中的阴、阳离子都不共存的阴、阳离子组合出除杂试剂。如NaNO3（CuSO4）：可选用Ba（OH）2溶液为除杂试剂（生成物为Cu（OH）2沉淀和 BaSO4沉淀，达到目的）。4 4、除杂方法的几个优化原则：、除杂方法的几个优化原则：若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法；应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”；先考虑物理方法，再用化学方法。5 5、除去食盐中可溶性杂质的方法、除去食盐中可溶性杂质的方法重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，它们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质离子除净，应注意所加试剂要过量，过量试剂要除去，所以除杂时所加试剂顺序要求是：a、Na2CO3必须在 BaCl2之后加；b、过滤之后再加适量盐酸。试剂加入顺序有多种选择，如：（a）BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl（b）BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl（c）NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl