8物质的分离与提纯的化学方法2
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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,一类: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
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
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,活性炭除去黄糖中的有色杂质;
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NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。
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Na2SO4。
1 物质的检验、分离和提纯
知识点
一、物质的分离与提纯
物质的分离、提纯是中学化学实验中的一项综合性较强的实验内容,复习时应掌握:
1.物质提纯的原则:不增、不变、不减、易分。
不增是指不引进新的物质;不变是指被提纯的物质性质不能改变;不减是指不能损耗或减少被提纯的物质;易分是指易使杂质与被提纯的物质分离。
2.提纯的方法可归纳为:“杂吸收、杂转纯、杂变沉、化为气、试剂分。”
(1)杂吸收:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或液体作为吸收剂。如:O2中混有的水蒸气则可将气体可通过盛有浓硫酸的洗气瓶;NH3中混有的水蒸气可通过装有碱石灰的干燥管等。
(2)杂转纯:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为提纯物。如:Na2CO3中混有的NaHCO3可将混合物加热,使NaHCO3全部转化为Na2CO3;FeSO4溶液中混有的CuSO4,可加入适量铁粉将CuSO4氧化成FeSO4。
(3)杂变沉:加入适当试剂使其与杂质反应生成沉淀过滤而除去。如:除去K2SO4溶液中少量的MgSO4杂质:向混合液中加入过量KOH溶液,过滤出Mg(OH)2沉淀后,向滤液中加入适量硫酸即可得纯净K2SO4溶液。
(4)化为气:加入适当试剂使其与杂质反应生成气体而除去。如:除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3,加入适量稀硫酸,将CO2-3转变为CO2。
(5)试剂分:对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解,然后过滤除去。如:Cu粉中混有的Fe粉可用过量的稀硫酸溶液除去,然后洗涤即可。
CaCO3中混有少量NaCl,可用少量水溶解后,过滤,洗涤,烘干即可。
3.物质分离、提纯的常用方法
(1)常用物理方法
①过滤
适用范围:固体和液体混合物分离。
注意事项:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于漏斗口,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。
提纯的方法有哪些化学反应
提纯是指将杂质从原料中去除,使得物质纯度提高的过程。化学反应是实现提纯的一种方法。下面我将介绍几种常见的化学反应用于提纯的方法。
1. 沉淀反应
沉淀反应是指在溶液中加入适当的沉淀剂,使溶液中的杂质沉淀下来,从而实现提纯。例如,通过加入盐酸等酸性物质可以将金属氧化物等碱性物质沉淀下来。
反应示例:NaOH + HCl → NaCl + H2O
这个反应可以将溶液中的NaOH沉淀出来,实现NaOH的提纯。
2. 结晶反应
结晶反应是通过溶液中物质的结晶过程来实现提纯。在溶液中加热浓缩使溶解度增加,然后在适当的条件下让溶质结晶出来,经过晶体的分离和洗涤,可以得到较纯的产物。
反应示例:NaCl + H2O → NaCl·H2O
在适当条件下,如控制温度和浓度,可以使NaCl结晶出来,实现NaCl的提纯。
3. 沸腾结晶反应
沸腾结晶反应是一种将非挥发性杂质从溶液中去除的方法。在溶液中加入一种助结晶剂,加热至溶液沸腾,使助结晶剂在溶液中形成气泡,去除溶液中的杂质。
反应示例:饱和NaCl溶液 + 氯化铜 → NaCl + CuCl2
在溶液中加入氯化铜,加热至溶液沸腾,氯化铜会形成气泡,从而将溶液中的NaCl提纯。
4. 气相反应
气相反应是将气体杂质与所需纯品反应形成易挥发物,然后通过挥发性差异的分离手段将这些产物分离。常用的气相反应有氧化、硫酸化等。
反应示例:Cu2S + O2 → 2Cu + SO2
通过将硫化铜与氧气反应,可以将硫化铜氧化为铜和二氧化硫,从而实现硫化铜的提纯。
5. 氧化还原反应
氧化还原反应是一种将不纯物质转变为纯物质的方法。通过氧化还原反应,将含有杂质的物质氧化或还原为纯物质。
反应示例:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
通过将三氧化二铁与一氧化碳反应,可以将三氧化二铁还原成纯的铁。
以上是其中的几种常见的化学反应用于提纯的方法,通过合理选择和控制反应条件,可以实现对原料的提纯。
化学化合物的分离、提纯和鉴定
1. 过滤:利用溶剂和固体颗粒的大小不同,将混合物中的固体和液体分离。
2. 沉淀:通过加入适当的沉淀剂,使混合溶液中的某种离子形成沉淀,从而实现分离。
3. 蒸馏:利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热使其中一种组分蒸发,再冷凝回收,实现分离。
4. 萃取:利用溶剂的溶解度差异,将混合物中的组分分离。
5. 离心:利用离心力将混合物中的固体和液体分离。
6. 结晶:通过控制溶液的温度或浓度,使溶质结晶沉淀,从而实现提纯。
7. 吸附:利用吸附剂对混合物中某种组分的选择性吸附,实现提纯。
8. 膜分离:利用膜的选择性透过性,将混合物中的组分分离。
9. 电解:利用电解原理,将混合物中的组分转化为可分离的物质。
10. 物理方法:
– 观察颜色、形状、气味等物理性质;
– 测定密度、熔点、沸点等物理常数;
– 使用光谱、色谱等分析方法。
11. 化学方法:
– 滴定:利用标准溶液滴定未知溶液,确定其中某种组分的含量;
– 定性分析:通过添加试剂,观察产生的化学反应,判断混合物中是否存在某种组分;
– 定量分析:通过化学反应计算混合物中某种组分的含量。
12. 仪器分析:
– 原子吸收光谱仪:测定混合物中特定元素的含量;
– 红外光谱仪:分析混合物中分子的结构;
– 质谱仪:测定混合物中分子的质量和结构。 综上,化学化合物的分离、提纯和鉴定是化学实验中重要的基本技能,掌握各种分离、提纯和鉴定方法,能够有效地研究和分析化学物质。
习题及方法:
1. 习题:某混合物中含有NaCl和KNO3,二者溶解度受温度影响不同,试设计实验分离它们。
解题思路:由于NaCl和KNO3的溶解度受温度影响不同,可以通过结晶法分离。首先将混合物溶解在水中,加热浓缩溶液,然后缓慢冷却至室温,使KNO3先结晶出来,通过过滤收集KNO3晶体,剩下的溶液中主要是NaCl。
2. 习题:某溶液中含有BaCl2和AgNO3,试设计实验将它们分离。