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悟教化学园

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必修1专项复习1—常见物质的分离和提纯:  

2010-12-12 20:25:12|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、常见物质的分离、提纯

1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。

混合物的物理分离方法

 

方法

适用范围

主要仪器

注意点

实例

+

蒸发

易溶固体与液体分开

酒精灯、蒸发皿、玻璃棒

不断搅拌;最后用余热加热;液体不超过容积2/3

NaClH2O

+

结晶

溶解度差别大的溶质分开

NaClNaNO3

升华

能升华固体与不升华物分开

酒精灯

 

I2NaCl

+

过滤

易溶物与难溶物分开

漏斗、烧杯

一角、二低、三碰;沉淀要洗涤;定量实验要无损

NaClCaCO3

+

萃取

溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来

分液漏斗

先查漏;对萃取剂的要求;使漏斗内外大气相通;上层液体从上口倒出

从溴水中提取Br2

分液

分离互不相溶液体

分液漏斗

乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液

蒸馏

分离沸点不同混合溶液

蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管

温度计水银球位于支管处;冷凝水从下口通入;加碎瓷片

乙醇和水、I2CCl4

渗析

分离胶体与混在其中的分子、离子

半透膜

更换蒸馏水

淀粉与NaCl

盐析

加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出

烧杯

用固体盐或浓溶液

蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油

+

洗气

易溶气与难溶气分开

洗气瓶

长进短出

CO2HCl

液化

沸点不同气分开

U形管

常用冰水

NO2N2O4

i、蒸发和结晶  蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaClKNO3混合物。

ii、蒸馏  蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。

操作时要注意:

在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。

温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。

蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3

冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。

加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。

iii、分液和萃取  分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。

在萃取过程中要注意:

将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。

振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。

然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。

iv、升华  升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2SiO2的混合物。

2、化学方法分离和提纯物质

     对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。

用化学方法分离和提纯物质时要注意:

最好不引入新的杂质;

不能损耗或减少被提纯物质的质量

实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:

1)生成沉淀法 2)生成气体法   3)氧化还原法   4)正盐和与酸式盐相互转化法  5)利用物质的两性除去杂质   6)离子交换法  

常见物质除杂方法

序号

原物

所含杂质

除杂质试剂

主要操作方法

1

N2

O2

灼热的铜丝网

用固体转化气体

2

CO2

H2S

CuSO4溶液

洗气

3

CO

CO2

NaOH溶液

洗气

4

CO2

CO

灼热CuO

用固体转化气体

5

CO2

HCI

饱和的NaHCO3

洗气

6

H2S

HCI

饱和的NaHS

洗气

7

SO2

HCI

饱和的NaHSO3

洗气

8

CI2

HCI

饱和的食盐水

洗气

9

CO2

SO2

饱和的NaHCO3

洗气

10

炭粉

MnO2

浓盐酸(需加热)

过滤

11

MnO2

C

--------

加热灼烧

12

炭粉

CuO

稀酸(如稀盐酸)

过滤

13

AI2O3

Fe2O3

NaOH(过量)CO2

过滤

14

Fe2O3

AI2O3

NaOH溶液

过滤

15

AI2O3

SiO2

盐酸`氨水

过滤

16

SiO2

ZnO

HCI溶液

过滤,

 

17

BaSO4

BaCO3

HCI或稀H2SO4

过滤

18

NaHCO3溶液

Na2CO3

CO2

加酸转化法

19

NaCI溶液

NaHCO3

HCI

加酸转化法

20

FeCI3溶液

FeCI2

CI2

加氧化剂转化法

21

FeCI3溶液

CuCI2

Fe CI2

过滤

22

FeCI2溶液

FeCI3

Fe

加还原剂转化法

23

CuO

Fe

(磁铁)

吸附

24

Fe(OH)3胶体

FeCI3

蒸馏水

渗析

25

CuS

FeS

稀盐酸

过滤

26

I2晶体

NaCI

--------

加热升华

27

NaCI晶体

NH4CL

--------

加热分解

28

KNO3晶体

NaCI

蒸馏水

重结晶.

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