化学分离与提纯的常用方法

化学分离与提纯的常用方法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，但根据其分离本质可分为两大类，类：化学分离法，另一类：物理法，下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下：分离与提纯的原则.引入的试剂一般只跟杂质反应。.后续的试剂应除去过量的前加的试剂。.不能引进新物质。.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。.过程简单，现象明显，纯度要高。.尽可能将杂质转化为所需物质。.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。.如遇到极易溶于水的气体时，要防止倒吸现象的发生。概念区分清洗：从液体中分离密度较大且不溶的固体，分离沙和水；过滤：从液体中分离不溶的固体，净化食用水；溶解和过滤：分离两种固体，一种能溶于某溶剂，另一种则不溶，分离盐和沙；离心分离法：从液体中分离不溶的固体，分离泥和水；结晶法：从溶液中分离已溶解的溶质，从海水中提取食盐；分液：分离两种不互溶的液体，分离油和水；萃取：入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离，庚烷，取水溶液中的碘；蒸储：溶液中分离溶剂和非挥发性溶质，海水中取得纯水；分储：离两种互溶而沸点差别较大的液体，液态空气中分离氧和氮；石油的精炼；升华：离两种固体，其中只有一种可以升华，离碘和沙；吸附：去混合物中的气态或固态杂质，活性炭除去黄糖中的有色杂质；分离和提纯常用的化学方法.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NH4C1,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。.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BaC12溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。.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。.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FeC12的FeC13溶液中，以除去FeC12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FeC13的FeC12溶液中，以除去FeC13杂质。.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Fe3+和A13+时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaA1O2，过滤后，再加入盐酸重新生成Fe3+和A13+。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。.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CuC12溶液中含有FeC13杂质，由于FeC13的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节pH的方法将Fe3+沉淀出去，为此，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3。.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。列表更加清晰：物质分离、提纯方法：(1)物理方法方法适用范围操作注意事项过滤溶剂里混用不溶于溶剂的杂质注意过滤操作中的“一贴、二低、二靠”；蒸发/结晶蒸发易溶固体与液体分开/溶解度差别大的溶质分开①加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液，防止局部温度过高，造成液滴飞溅；②当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热；分离沸点/、同的液体混合物①蒸储烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,

蒸播也不能少于1/3;②温度计水银球的位置应与支管口位于同一水平线上；③冷凝管中的冷却水从下口进，上口出；④在蒸储烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸；萃取分离在/、同溶剂中溶解度小同的混合物①萃取剂要与原溶剂互/、相溶，溶质在萃取剂中的与分溶解度要远大于原溶剂中的；②分液时，下层液体液从分液漏斗的下口放出，上层液体从上口中倒出；升华能升华物质与不能升华物质的分离注意要有冷却装置，如用烧瓶盛装冷水作为冷凝器；渗析胶体跟混在其中的分子、离子的分离半透膜不能破损；要不断更换烧杯中的蒸储水，最好用流动的水；某些有机物在某些无机盐溶液中因溶解度降低注意选择合适的无机盐，如某些无机盐可以使蛋白盐析而析出质变性，所以提纯蛋白质/、能选用此类无机盐；洗气易溶气体与难溶气体分开防止倒吸；气体要“长进短出”；(2)化学方法方法操作举例滴液沉淀法如，Na2SO4溶液里混有少量的MgSO4杂质。可先加入过量的NaOH溶液，然后过滤除去Mg(OH)2,再加入适量硫酸，调节pH为中性；加酸产气法如，NaCl溶液中混有少量Na2CO30可加入适量的稀盐酸，将CO32一转化为CO2气体而除去；氧化如，在FeC13溶液里含有少量FeC12杂质。可通入适量的C12将FeC12氧化为FeC13；

还原法加热如，在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质。可用加热分解法除去杂质；分解法气体如，在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质。叫可溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为转换法NaHCO3;加碱如，Fe2O3里混有少量A12O3杂质。可往混合物中加入足量的NaOH溶液，使其中的AI2O3转溶解法化为可溶性NaAlO2,然后过滤，洗涤难