混合物的化学分离和提纯方法归纳

11-07 14:56:20   浏览次数:490次  栏目：高一化学教学设计

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物质的分离是指将混合物中的不同物质分开，而且各物质还要保持原来的化学成分和物理状态；物质的提纯是指将混合物净化除去其杂质，得到混合物中的主体物质，提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。   混合物的分离方法有许多种，但根据其分离的本质可分为两大类，一类是化学分离法，另一类就是物理法，下面就混合物的化学分离和提纯方法归纳如下：   一、分离和提纯的原则： 1．引入的试剂一般只跟杂质反应。 2．后续的试剂应除去过量的前加的试剂。 3．不能引进新物质。 4．杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。 5．过程简单，现象明显，纯度要高。 6．尽可能将杂质转化为所需物质。 7．除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。 8．如遇到极易溶于水的气体时，要防止倒吸现象的发生。   二、分离和提纯常用的化学方法： 1．加热法：当混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。如NaCl中混有NH₄Cl，Na₂CO₃中混有NaHCO₃等均可直接加热除去杂质。   2．沉淀法：在混合物中加入某种试剂，使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。如加适量的BaCl₂溶液可除去NaCl中混有的Na₂SO₄。   3．酸碱法：被提纯的物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱反应，用酸碱作除杂试剂。如用盐酸除去SiO₂中的CaCO₃，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。   4．氧化还原反应法：如果混合物中混有还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。如将氯水滴入混有FeCl₂的FeCl₃溶液中，以除去FeCl₂杂质；同样如果混合物中混有氧化性杂质，可加入适当的还原剂使其被还原为被提纯物质。如将过量的铁粉加入混有FeCl₃的FeCl₂溶液中，以除去FeCl₃杂质。   5．转化法：不能通过一次达到分离目的的，需要经过多次转化，将其转化成其它物质才能分离，然后再将转化的物质恢复为原物质。如分离Fe^3＋和Al^3＋时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)₃和NaAlO₂，过滤后，再加入盐酸重新生成 Fe^3＋和Al^3＋。在转化的过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。   6．调节pH法：通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般是加入相应的难溶或微溶物来调节。如在CuCl₂溶液中含有FeCl₃杂质，由于FeCl₃的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节pH的方法将Fe^3＋沉淀出去，为此，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃或Cu₂(OH)₂CO₃。   7．电解法：利用电解原理来分离提纯物质，如电解精炼铜，就是将粗铜作阳极，精铜作阴极，用含铜离子的溶液作电解液，在直流电的作用下，粗铜中比铜活泼的杂质金属失去电子，在阴极只有铜离子得到电子析出，从而提纯了铜。   【例题1】（09天津卷）下列实验设计和结论相符的是（    ）。 A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性 C.某无色溶液中加Ba(NO₃)₂溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO₄^2- D.在含FeCl₂杂质的FeCl₃溶液中通足量Cl₂后，充分加热，除去过量的Cl₂,即可得到较纯净的FeCl₃溶液   解析：乙醇不可以作为萃取剂，A项错；石蕊变蓝，则肯定为碱性，B项正确。若原溶液中含有SO₃^2-，生成BaSO₃，再加入HCl，则与溶液的NO_{3^－ 结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，C项错；加热时，FeCl3会水解，D项错。} 答案：B   【例题2】（09广东理科）下列除去杂质的方法正确的是（    ）。 A．除去CO₂中混有的CO：用澄清石灰水洗气 B．除去BaCO₃固体中混有的BaSO₄：加过量盐酸后，过滤、洗涤 C．除去FeCl₂溶液中混有的FeCl₃：加入过量铁粉，过滤 D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤   解析：CO

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