第四节 混合物的分离..pdfVIP

第四节混合物的分离

学习目标

学习引导

1.初中阶段只要求掌握两种分离混合物的方法，即过滤和结晶（重结晶）。

将难溶物与可溶物分离，须将待分离物溶解于水，然后过滤，难溶物被滤在滤纸

上，进而分离出来。

将几种可溶性固体混合物分离则是根据它们在同一溶剂里溶解度的不同，采用结

晶（或重结晶）的方法分离。

2.使物质结晶的方法又有两种：被分离物质的溶解度随温度变化影响不大时，可

采用蒸发溶剂的方法使其结晶；当物质的溶解度随温度变化很大时则采用冷却热

饱和溶液的方法，使溶解度变化大的物质，先折出晶体而分离。

3.分离混合物，往往不只是使用一种方法，而是几种方法交替使用，例如粗盐的

提纯就用到过滤、蒸发、结晶三种方法，这些都是物理方法，也就是说在过滤、

蒸发、结晶的过程中都没有新物质生成，没有发生化学变化。有些混合物的分离

则需用化学方法。

4.由两种物质组成的混合物，其中有一种含量很小，可采用一定的物理，化学方

法除去杂质，将物质提纯，如NaCl混少量NaOH，则加入适量的盐酸，可除去NaOH

（NaOH+HCl=NaCl+HO）。

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那么分离物质与提纯物质（即除杂质）有什么区别呢？分离物质与提纯物质的相

同点是被分离和提纯的都是混合物。分离物质要求最后能得到原混合物组成中的

各物质，而提纯只要求得到主要成分，杂质不一定要求回收，但不能引入新的杂

质。所以提纯物质的方法很多，可用过滤、结晶的物理方法，也可用化学方法，

让杂质参加化学反应变为气体跑掉，变为沉淀过滤掉，或使杂质反应生成原混合

物中的主要成份等。

人们所接触到的很多物质（如空气、河水、粗盐、石油等）都是混合物。它

们都是由两种或多种物质混合而成的。然而，在生产、生活和科学实验中往往需

要较纯净的物质。例如，粗盐所含的泥沙及有害物质须经分离除去，才能供食用。

这就需要进行混合物分离的操作，以达到提纯的目的。混合物的分离方法是根据

混合物中各组分物质性质上的差异而设计的。例如，根据液态氮和液态氧的沸点

不同，可以设计从液态空气中分离出氮气和氧气的方法。本节将学习两种最常用

的混合物分离方法——过滤和结晶。

一、过滤

过滤是将难溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。在粗盐提纯、自来

水生产等过程中，都要用到这种分离方法。在粗盐提纯的过程中，除去粗盐中难

溶的泥沙等固体杂质，大体要经过溶解、过滤和蒸发三步操作。

1.溶解

首先，将粗盐溶解于适量的水中。为了加速粗盐的溶解，应进行搅拌。

【想一想】如果采用加热的方法加速粗盐的溶解，效果如何？为什么？

2.过滤

粗盐溶解于水得到的是浑浊的液体。其中难溶的泥沙等固体物质大部分经一

定时间的静置后能够沉降。但是，只靠重力沉降难于使难溶杂质完全沉降。因此，

需要进行过滤操作。在实验室里，过滤作用通常是通过滤纸来实现的。滤纸上充

满着许许多多液体能穿过而固体不能穿过的小孔。因此，它能将液体和固体混合

物分离，使固体物质截留在滤纸上。由于滤纸在湿润时机械强度不高，因此，过

滤时必须使用漏斗作为滤纸的支撑物。这就构成了一套过滤装置（图6—6）。

过滤得到的液体统称为滤液。滤液应是澄清透明的。

3.蒸发

加热滤液使溶剂（水）蒸发，从而使溶质（主要是氯化钠）从滤液中析出。

【想一想】在粗盐提纯中，能否采用降温方法使氯化钠从滤液中析出？为

什么？

经过以上提纯操作，粗盐就变成了较纯净的精盐。但是，过滤并不能除去粗

盐中的可溶性杂质，如MgCl、KCl、MgSO等。

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二、结晶

结晶是从溶液里分离出固体溶质的一种方法。如果仔细观察各种固体物质，

就会发现它们中的大多数都有一定的几何形状。例如，氯化钠是立方体，明矾是

八面体（图6—7）。这种具有规则几何形状的固体称为晶体。结晶方法又分为

蒸发结晶和降温结晶两种。

1.蒸发结晶

蒸发结晶是利用蒸发溶剂，减少溶液中的溶剂量，使溶质有部分过剩而结晶

析出。例如，海水晒盐就是将海水围入盐滩，利用日晒、风吹使水分蒸发，粗盐

就会结晶析出。蒸发结晶尤其适用于将溶解度受温度变化影响不大的固体溶质从

溶液中分离出来。

2.降温结晶