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化学分离与提纯
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:
一类:化学分离法
另一类:物理法
分离与提纯的原则
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。
概念区分
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;
蒸馏:溶液中分离溶剂和非挥发性溶质,海水中取得纯水;
分馏: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,活性炭除去中的有色杂质;
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NHCl,NaCO中混有NaHCO等均可直接加热除去
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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NaSO。
24
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SiO中的CaCO,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。
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4.氧化还原法
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Fe3+和Al3+时,可加入过量的
NaOH溶液生成Fe(OH)和NaAlO,过滤后再加入盐酸重成Fe3+和Al3+。
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