分离课后习题及答案

仅供个人参考【注意事项】因时间系，详细复习总结的电子版没时间做了，大家抽空多看看课本，考试以课本基础知识为主，书上找不到答案的不会考。这里主总结了老师上课讲的课后题参考答，以及部分往届复习的名词解释整合，大家参记忆。考试题：6-7名词解释个选择题（考察细节掌握，一个两分）填空，简答论述（接近分）。不考计题，但依然会考公式的其他应用，复习时自己注意。【P22】【P24】【】【】几页的图和表必须会解读，P191-192】两页表必须背过，必考重点！考试没有画图题，但可能有读图题，常见的重点图示必须熟悉。抓紧时好好复习今年考历届要，要小大！最后，都过。***谢冯晓博、马阿敏、张雪琴三位热心的好学霸肯抽出时间为大整理资***第章绪分技术三分方各什特？答（）按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。（2按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。（3场流分类法分富集目？答①定量分析的试样通常是复杂物质样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定扰重时甚至使分析工作无法进行。这时必须根据试样的具体情况，采用适当的分离方法，把干扰组分分离去，然后才能进行定量测定。②如果要进行试样的全分析，往往需要把各种组分适当的分离，而后分别加以鉴或测定。③而对于试样中的某些痕量组分进行离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集是就便于测定因物质的化学分离和测定具有同样重要意义。什是直分和接离答直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来接分离是将干扰组分转入新相将待测组分留在原水相中。阐浓缩富和化个念差与系答富通过分离，使目标组分某空间区的浓度增。浓将剂部分分离使溶质浓度提高的过程。纯：通分离使某种质的纯度高的过程根据目标组在原始溶中的相对量（摩尔分数）的不同进行区分：（方法被分离组分的摩尔分数）富集<0.1；浓缩－；化>0.9。回因子分因和集数什区和系答（）被分离物质在分离过程中损失量的多少，某组分的回收程度，用回收率来表示。待测组分A的收率RA表示QA°为集前待测物的量QA---富集后待测物的

Q100%Q（2分离因子：两组分的分离程度。用，B表。

A,B

/QABA/QABBA待测组分B—干扰组分如果待测组分A合定量要求即可认为≈ASA,B≈º=1/RB常量组分测定：SA,B≈；分离因子越大，分离效果越。（3富集倍数：目标组分和基体组分的回收率之比，用F表示，

QTTT/QRT为分的回收率RM为体的回收率；QT为富集前待测物的量；QT为集后待测物的量QM为富集前基体的量；QM富集后基体的量。不得用于商业用途

仅供个人参考第章分过中热学2.气分吸附固吸剂面，某附温可由格尔附程到。试分吸物的附衡常K与气物在相分需满足么件能朗缪吸等线似直。Kp答溶质吸附量溶质气体分压的系可以用朗格缪尔吸附方程表示：Kp

，式中为质在固相表面以单分子层覆盖的最大容量KA为质的吸附平衡常数。在低压时，

p，qA

A

。第章分过中动学1.简讨分子动宏物机运的别共点答机运是指宏观物体的运动运动规律可以用牛顿定律描述分迁是指分子的运动，研究其运动规律不是研究单个分子的运动轨迹，而是研究大量分子（粒子）在统计学上的运动规律。其共同在于它们对力的响应以及数学表达式相似机械动动=，子动动=μ，式为能μ为化学势，且二者具有相同的量纲述两式表明机械运动与分子迁移之间的确存在某种对应关系二也存在重要的差别在μ比包更多的内容以p以的场作用所转变的化学μ

含μ中还可包括RTlnC，即溶液富集与稀释对熵的影响，对宏观物体而言RTlnC项p相可忽略不计；但对分子迁移而，它意味着分离过程中溶质分子的迁移和扩散再分解路径上分子的统计分布运动除了受使宏观物体运的所有力的约束外每个分子还与临近分子生激烈的碰撞作用宏观物体的机械运动相比分子运动的擦阻力要大得多。2.在流有流况，质子迁分用么式述对式物理义简的述答无时

2cDdtdx2

，流：

dcd2dtdx2物意：参费第定物意的式己述3.费扩定律述是么的殊件溶分的移答费克第一定律

J

dc或J(x)dx

是设溶质浓度在散方向上不随时间变化其理意义为：扩散系数一定时，单位时间扩散通过截面积的物质的量mol）与浓度梯成正比，负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反其用件是扩物处稳扩条下而费克第二定律为

2dx

2

，为当既无外场梯度，也无内部化学势梯度时Y=0即存在扩散作用。物理意义：在非稳态扩散过程中，在距离处，浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负。其用件：散质以于稳扩条下第章分间相作及剂性1.分溶萃取离程可涉的子相作的类答静作用力、氢键、电荷转移互作用、范德华力2.在馏离、子换离沉分过中涉的主的子相互用什？答蒸分中范德华力和氢键离交分中静电相作用和范德华力和电荷相互作用沉分中荷转移相互作用4.举说范德力分过中应。答色：利用固体表面与分子间互作用力（范德华力、氢键）的不同，使各组分在固定相中停留时间不同，从而将不同溶质分离开来，达到分离目的。萃取：加速溶剂萃取中，提高的温度能极大地减弱由范德华力分子和样品基质的吸引所引起的互作用力。不得用于商业用途

仅供个人参考6.根自的理阐疏相作的理答疏水合过程中溶质表面水分的有序化，使形成溶质水合物过程的熵减少。即不利于非极性分子溶于水；但实验证明水合过程同时会产生较大的负生成焓（水化焓），即热力学上有利于非极性分子溶水。水化焓的主要来源是溶质表面水分子排列成规则的笼形而有利于形成更多的氢键，与非极性分子的类型和小无关。（H-T）于零，即非性溶质向水中迁移的过程的总自由能是增加的。因此，能量上不利，即烃难溶于水。7.说溶选择三形作和择剂一步。答作用当别以

xx

为三条边作一个等边三角形时溶剂在三角形中的位置正好与其

xx和xd

值对应。尽管溶剂种类很多，但可以归纳为有限的几个选择性组，在同一选择性族中的各种溶，都具有非常接近的3个择性参数（

xx

值），因此在分离过程中都有类似的选择性，若要通过选择溶剂改善分离，就要选择不同的溶剂。分过中一剂择一方：第一步：根据相似相容规律，选择与溶质极性尽可能相等的溶剂，以使溶质在溶剂中溶解度达最大；第二步：在保持溶质极性不变的前提下，更换溶剂种类，调整溶剂的选择性，使分离选择性达最佳。分过中合剂择步：第一步选一种非极性溶（

接近和种极性溶剂，将二者按不比例混合得到一系列不同极性的混合溶剂，其极性

可按

12

2

pii

计算得到；i第二步：研究目标溶质在上述一系列不同极性混合溶剂中的溶解度，从其最大溶解度所对应的合溶剂的

值可知溶质的近似

值；第三步从溶剂选择性三角形中不同组分中挑选新的极性溶剂替换第一步中的极性溶剂通此极性溶剂的比例维持混合溶剂的最佳，终必定能找到一种溶解性和选择性都合的溶剂。第章萃分法5.用机剂从溶中从体品萃目溶的理何同处。答有溶剂从水溶液中萃取目标溶质属于液液萃取机溶剂从固样品中萃取目标溶质属于提取或浸取，广义上也可归于溶剂萃取。相同点：都是通过萃取从固体或液体混合物中提取所需要的化合物不同点：前者是利用相似相溶原理用态萃取处理与之不互溶的组分溶液实现组分分离的传质分离过程者用溶剂分离固体混合物中的组分。7.加溶萃取通什途使剂取快？答通在较高温度℃）和较高压力（10~20MPa）件下用溶剂萃取固体或半体样品。不得用于商业用途

仅供个人参考8.固样的溶萃方有几？原、设复程、用质对和品萃效等面结方法特。答原理

超声波辅助溶剂萃取利用了超声波的空化效应溶中的微小气泡在超声场作用下被激活，表现为泡核的形成、振荡、生长收缩乃至崩溃等一系列动学过程以及这一过程所以发的物理和化学效应。

微波辅助溶剂萃取利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标物的萃取。

加速溶剂萃取在较高温℃）和较高压力（10~20MPa件下用溶剂萃取固体或半固体样品。设备

使用专门设计的超声波发生装置可用实验室用密型和开罐型微波于玻璃器皿清洗和溶液脱气的普通超声波装置、萃装置。

加速溶剂萃取仪适用对象及样品萃取效果

用于植物、果实等样品的制取。可与微波萃取或超临界流体萃取相结合用产生的协同萃取效应提高效率。

样品基体中含有强的微波吸收物质。与溶剂种类，萃取效率，时间，样品基体性质有关。

主要提取有机物，只用于固体和半固体的样品。萃取速度快，萃取效率高，萃取选择性好。第章膜离1.膜离术的点不。答优：离效率高；多数膜分离过程的能耗低；多数膜分离过程的工作温度在室温附近，特别适合热敏物质的处理；膜分离设备本身没有运动部件，工作温度又在室温附近，故很少需要维护，可靠度很；膜分离过程的规模和处理能力可在很大范围内变化，效率、设备单价，运行费用等变化不大；膜分离因为分效率高，设备体积通常比较小，可以直接插入已有的生产工艺流程，不需要对生产线进行大的改变点膜强度较差，使用寿命长，易于被玷污而影响分离效率等。2.微、滤、滤哪共？分原、结、材、用象等面什特？答微、超滤、纳滤都是以压力为推动力的膜分离过程。类型

分离原理

膜结构

膜材料

应用对象微滤

用于悬浮液中固液分离的机理主要是筛分截留，吸附截留，架桥截留，滤分布均匀孔隙率高膜网络截留和静电截留气体中悬通量大膜厚度薄连的整浮颗粒进行分离的机理有直接截留，体构惯性沉积，扩散沉积和拦集作用

可以是有机高分子材料，也可以是无机材料

制药行业的过滤除菌，电子行业高纯水的制备等超滤

筛分作用

膜孔径在微滤纳滤之间离高分子材料水溶液中的大分子胶蛋和机材料白质等两大类

应用规模大，多采用错流操作，广泛应用于食品，医药，工业废水处理，超纯水制纳滤

膜表面较反渗透膜表层疏松物理截留或截留筛分膜的表面的多超滤膜表层致密多分离层由聚电解质构成为合膜膜面分离层和支撑层的化学组成不同

备及生物工程水处理，食品加工，医药，废水处理及石油工业等领域3.无膜有机各什优和陷答无机膜较有机膜以下优点稳定性好化稳定性好清洗方便机稳定性好但机膜制备成本高，使用寿命较有机膜短，且有机膜制备技术成熟，来源丰富，价格低廉。5.反透离法离交法是处的要业技，两技各有么缺？答反透离：合物中的水分分离出来，在常不发生相变的条件下，可以对溶质和水进行分离，适用于不得用于商业用途

仅供个人参考对热敏感物质的分离浓缩与相变的分离方法相比耗低杂去除范围广除盐率和水的收率均较高；装置简单，易于操作。缺点：需要定期清洗膜，清洗膜过程中用水量、酸碱量大，清洗结果也一定如从前，压差增大，膜阻增加，使能耗增大子换离：混合物中的离子分离出来，与渗透分离法相比两者目标物不同，处理量较反渗透小，分离效率低，树脂的清洗会产生大量的酸碱废液。6.作分用的一需进哪性表，种能征主方有哪？答界性能（孔径大小与分布）孔隙率、表面积（孔内表面积），表征方法N吸法、计算方法。8.说膜取技的理答水相和萃取相分别位微孔膜两侧，由于微孔膜的疏水性，膜一侧的萃取相（或料液相）浸满膜的微孔，在膜的另一侧表面两相接触实现传质，无相分散行为发生。9.液分过程的膜怎形的其离理溶萃的面似性本差是么答膜形成乳液膜是将含有表面活性剂和膜溶剂的油相和水相置于容器中高搅拌下制成油包水型乳状液，再将此乳状液分散到另一种水溶液中，这样就得到了水包油再油包水型乳状液膜。液膜分离过程与溶剂萃取过程具有较多的相似之处是由萃取与反萃取两步骤组成溶剂萃中的萃取与反萃取是分步进行的他们之间的合是通过外部设备实现的液分离过程的萃取与反萃取分别生在膜两侧界面溶从料液相萃入膜相扩散到膜相另一侧被反萃入接收相由实现萃取与反萃取“内偶合乳状液膜分离机理：详见课本P216必看）第章电学离2.为么流型泳离不区型泳离的用值？答前流型电泳分离不需要支持体，离子迁移在溶液中进行；区带型电泳需要固体材料作为支持，离子迁移在支持体表面进行。支持体提供离子迁移通道，使离子间迁移率之差增大，迁移率增大，加强分扩散，样品中各组分与载体之间的相互作用的差异对分离也起辅助作用。3.试析渗析离与子换离和泳离的别联。答电渗析法是将离子交换分离法和电泳分离法相结合有二者的功能即阳子交换和阴阳离子在电场中的定向迁移。区别：电渗析由阴极池，阳极池，料液池和离子交换膜四部分组成，它能将阴离，阳离子以及沉淀颗粒三者全部分开。为什要行电修？饰极主类有些答电极修饰可在电极表面形成某种微结构予电极某种特定性质可以选择性在电极表面进行期望的氧化还原反应。类型：共价键合法；吸附法；聚合物薄膜法；组合法等。电化学修饰电极分离富集原理：离子交换型：吸引具有相反电荷的离子而富集；配位反应型：与修饰电极表面物质发生配位反应的待测离子；共价键合型：易与修饰中心发生共价键合的被测物；疏水性富：疏水性脂类物质；其他。5.阳溶伏安和极出安分适哪物的离答阳极溶出适应于电位较正的金属阳离子的分离（先还原再氧化），阴极溶出适合阴子的分离（先氧化再还原）。6.控电库仑位析与出安离的本别哪？答将原性物质沉积在电极上一是将沉积在电极上的沉淀物溶解进入溶液。不得用于商业用途

仅供个人参考分名解（线重记）分是用混合物中各组分在物性化性上差异过适当的装置或方法使各组分分配至不同的间区域或在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。式：组分离，单一分(多组分相互分离、特定组分分离、部分离)分的的1分操作的样品前处理认对象物质结构3获取单一纯物质或某类物质以作它4除有毒有害物质。分科是混合物中分离、富集或纯化某些组分以获得相对纯物质的规律及其应用的一门学科。化平也分子平衡是分子水上研究物质的运动规律它不是研究单个分子的运动而是研大量分子运动的统计规律，研究在平衡条件下组分分子在溶液中的空间分布状况。化势在等温等压和其他物质不变的情况下，每摩尔物质i的由能。物理意义是等T,P，其他组分不变时引入组i所起的体系吉布斯自由能的变化。用于表示敞开体系的化学平衡。其响因素：溶质对相的亲和势能，由溶质分子与相物质分子间相互作用力的大小决定。溶质i在相的稀释程度，这将影响稀释过程熵的变化。物质四态：气液固和超临界。相衡从热力学的角度研究物质从一种聚集态)变为另一种相的规律。引相条件溶剂和化学反应相图和相律是研究相平衡重要方法将于液相状态a的态混合物恒压升温至相线上的L1点，液相开始产生气泡，对应混合物的温度t1称该液相泡点。处于气态的的气态混合物恒压降温至气相线上的点时，气相开始凝出露珠似液滴，对应的温度称为该气相的露点。萃取分离法是将样品中的目标化合物选择性的转移到另一相中或选择性的保留在原来的相中化合物与原来复杂基体相互分离的方法。溶萃是用不同物质在互不相溶的两(水相和有机)间分配系数的差异，使标物质与基体物质相互分离的方法。三水中被萃溶质与加入的萃取剂生成可萃取化合物两相界面萃合物因疏分配作用进去有机相，萃合物在有机相中发生化学反应。影响因素：萃取剂浓度，酸度，金属离子浓度，析剂萃取剂和稀释剂，第三相。胶萃是被萃取物以胶团或胶体的形式从水相萃取到有机相的溶剂萃取方法。反团萃取机理、插入、吸附、溶解模溶解白。影因素：表面活性剂的种类和浓度、水相、子强度双相系某些有机物之间有物与无机盐之间水以适当的浓度溶解后形成互不相溶的两相或多相体系。(种高聚物分子间若有斥力存在，即某种分子希望在它周围的分子是同种分子而不是异种分子，则在达到平衡后可能分为两相，这种现象称为聚合物的不相容)。双相取萃取物在两个水相之间的分配。影响因素：高聚物的子量和浓度，盐类T,分子量化合物，双水相体系的性质。当物质处于其临界T,P上时，即使继续加压，也不会液化，只是密度增加，具有似液体的性质，且保留了气体的性能的流体称为超临流以超临界流体作流动相接固粉末或液体样品中萃取目标物质的分离方法称为超临界流体萃取。萃取率低，选择性不高。因素P,T,临界流体物质与被萃取物质的极性，提携剂。膜两相之间的一个不连续区间被分离物质有选择透过的能的