【物质分离提纯的方法】
一、概念
1.物质的分离:根据物质的性质不同 , 采用适当的方法将混合物中各种物质彼此分开 , 从而得到几种纯净物的操作 。
2.物质的提纯:根据所需物质与杂质的性质不同 , 采用适当的方法将杂质除去 , 从而得到纯净物质的操作 。
分离和提纯的要求不同 , 设计操作步骤时一定要加以区别 。
二、物质分离、提纯的区别
⒈ 物质的分离:将混合物的各组分分离开来 , 获得几种纯净物的过程 。
⒉ 物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程 , 又叫物质的净化或除杂 。
三、分离和提纯物质的注意点
分离和提纯物质要注意“四个原则”及“四个必须” 。
⒈“四个原则”
⑴ 不增:是指在提纯过程中不增加新的杂质;
⑵ 不减:指在提纯过程中不减少被提纯的物质;
⑶ 易分离:指被提纯物或分离的物质与杂质易分离
⑷ 易复原:是指在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时 , 应容易将其恢复到原来的状态 。
⒉ “四个必须”
⑴ 除杂试剂必须过量;
⑵ 过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质);
⑶ 除杂途径必须最佳;
⑷ 除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序 。
⒊ 提纯的方法
⑴ 杂转纯:将要除去的杂质变为被提纯物这是提纯物质的最佳方案 。 如除去Na2CO3中混有的NaHCO3可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3 。
⑵ 杂变沉:加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀 , 最后用过滤的方法除去沉淀 。
⑶ 化为气:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出 。 如食盐水中混有Na2CO3 , 可加盐酸使CO32-变为CO2逸出 。
⑷ 溶剂分:加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来 。 如用CCl4可将碘从水中萃取出来 。
四、物质分离提纯的常用方法
㈠物理方法
⒈蒸发
⑴ 原理:蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法 。
⑵适用范围:适合于把可溶性固体从溶剂中分离出来 。
⑶主要仪器:铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 。
⑷ 注意点:①液体不超过容积2/3;②不断搅拌;③最后用余热加热 。
⑸实例:从氯化钠溶液中提取氯化钠 , 蒸发溶液 , 使氯化钠析出 。
⒉结晶
⑴ 原理:结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程 。
⑵适用范围:适用于把溶解度差别大的溶质分开 。
⑶主要仪器:过滤仪器、蒸发仪器 。
⑷注意点:加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液 。
⑸例举:氯化钠与硝酸钾的分离 。
⒊升华
⑴ 原理:固态物质加热时不经过液态而直接变为气态 , 蒸气受到冷却后又直接冷凝为固体 , 这个过程叫做升华 。
⑵适用范围:升华法只能用于在不太高的温度下有足够大的蒸气压的固态物质的分离与提纯 。
⑶主要仪器:酒精灯、铁架台(带铁圈)、烧杯、烧瓶 。
⑷注意点:① 要注意温度的控制得当 , 最好用水浴加热 。
② 用加冷水的圆底烧瓶底部收集 , 要注意升华的烧杯口要适中 。
⑸例举:加热分离I2和SiO2的混合物 。 樟脑或萘与氯化钠的混合物 。
⒋过滤
⑴ 原理:根据固体的溶解度不同把不溶于液体的固体与液体通过过滤而分开的方法称为过滤法 。 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法 。
⑵ 适用范围:不溶固体和液体间的分离 。
⑶主要仪器:漏斗、铁架台、烧杯、玻璃棒、滤纸 。
⑷ 注意点:①一贴、二低、三靠;②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损” 。
⑸ 例举:除去食盐中的泥沙 。 将含有泥沙的食盐溶于水 , 利用食盐溶于水而泥沙不溶 , 通过过滤把泥沙从食盐中除去 , 再把滤液蒸干即得纯净的食盐 。
⒌萃取
⑴ 原理:利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同 , 选择萃取剂将溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的方法 。
⑵适用范围:适合于溶质在互不相溶的液体中的分离 。
⑶主要仪器:分液漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯 。
⑷注意点:注意对萃取剂选择的要求 。
⑸例举:从碘水中提取碘 , 加四氯化碳 , 振荡后用分液漏斗分离 。
⒍分液
⑴ 原理:用分液漏斗将两种密度不同且又互不相溶的液体混合物分离的方法 。
推荐阅读
- 三代试管可以解决哪些遗传疾病?看完你就明白了
- 能不能用基因技术让驴和马杂交的骡子拥有繁殖能力?为什么?
- 古墓没氧气为何长明灯却能千年不灭?原因很简单
- Nature子刊:抽烟23年后,患癌风险不增反降,可以继续抽烟了?
- 反人类的研究!美国科学家研制新病毒,死亡率高达80%
- 英国女童从不哭闹,三天不睡觉也不困,检查后发现竟是“三无”人类!
- 芥子纳须弥!元宇宙新物种有多神奇?
- 一份合同将我国探月工程花的钱都报销了!阿联酋因何豪掷350亿?
- Nature:彭隽敏团队揭示RNA剪接缺陷导致阿尔茨海默症的新机制