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去除雜質的方法

物質分離是將原來混合物中的組分逐壹分離,還原成原來的樣品。物質提純(去汙)就是除去混雜在物質中的雜質,從而獲得純凈的物質,其基本方法有:

壹、物理法

1、過濾法:適用於不溶性固體和液體的分離或提純。

2、結晶法:適用於可溶性固體和液體的分離和提純。具體方法有兩種。

①冷卻結晶法:適用於溶解度受溫度變化影響的固體物質的分離或提純。

②蒸發結晶法:適用於溶解度不受溫度變化影響的固體物質的分離或提純。

二、化學法:

1、原理:

①"不增、不減、易共用":

不增最終不能引入新的雜質;

不減去汙的結果不應使所需物質減少;

易共用加入的試劑,使雜質變成沈澱物、沈澱劑等。加入試劑後,雜質會轉化為沈澱、氣體和水等,很容易與所需物質分離。

②先除去雜質再幹燥。

2、方法:(以下括號內均為雜質)

①吸收法:如壹氧化碳中混有二氧化碳,可用氫氧化鈉等堿性溶液吸收;

②沈澱法:如氯化鉀中混有氯化鎂可加入氫氧化鉀溶液中,然後過濾;

③溶解:如銅中混有氧化銅可加入過量鹽酸中,然後過濾;

④轉化:將雜質沈澱並幹燥。

④轉化法:如將銅與鋅混合可加入硫酸銅溶液中,然後過濾;

⑤氣化法:如將氯化鈉與碳酸鈉混合可加入過量鹽酸中,然後蒸發結晶;

⑥加熱法:如氧化鈣中混有碳酸鈣可高溫灼燒;

⑦綜合法:當雜質中含有多種成分時,分離提純往往不是只有壹種方法,而是多種方法並用,而是幾種方法交替使用。

三、知識分析:

物質分離與雜質(提純)從內容上看,它包含常見的酸、堿、鹽等重要物質的性質和特殊化學反應的知識;從過程上看,它是確定試劑選擇原則和實驗方案的實施操作過程。其考點和趨勢是:

1、物質的分離提純原理。根據除雜原理,自選或從題給試劑中選擇除雜試劑。判斷題中所給試劑的正確性。

2、物質提純的實驗設計。根據物質分離提純的原理設計正確的實驗方案。

3、評價物質分離提純的實驗方案。對實驗方案、步驟、操作、效果等進行評價比較,選擇最佳方案。

4.從混合物中除去雜質,既要考慮反應原理,又要考慮實際操作的簡便性,註意實驗的安全性和藥品、能量的守恒等問題。

物質的分離提純方法

根據物質的化學性質和雜質的性質,利用化學方法將混合物中的雜質分離出來,從而保留較純凈的組分,這個過程叫做物質的提純,也叫除雜。下面就初中化學常用的五種化學除雜方法,結合部分試題逐壹分析如下:

壹、吸收法

如果氣態混合物中的雜質氣體能被某種試劑吸收,就可用吸收法除去雜質。讓混合氣體通過壹個裝有試劑的氣瓶後即可得到純凈物。

例 1 如果 CO 中混有少量 CO2,要除去 CO2,可將混合氣體通入( )溶液中。

分析

CO2 是酸性氧化物,酸性氧化物與堿反應生成鹽和水,而 CO 不溶於水,不與堿反應。因此,混合氣體可以通過石灰水或氫氧化鈉溶液。

二、沈澱法

向混合溶液(若混合物為固體,應制成溶液)中加入壹定的試劑,使雜質通過反應析出沈澱,再過濾除去沈澱,得到純凈物的溶液。

例2 要除去氯化鈉中含有的少量硫酸鐵雜質,應選用的試劑是[ ]

A.氯化鈉溶液 B.氫氧化鋇溶液

C.碳酸鈉溶液 D.氫氧化鉀溶液

解析

本題只能選擇加入氫氧化鋇溶液,與硫酸鐵發生絡合分解反應,生成硫酸鋇和氫氧化鐵沈澱。氫氧化鐵沈澱。但如果選擇其他物質,則容易在除雜過程中引入新的雜質。

三、氣化法

通過加熱混合物或加入試劑,使雜質在化學反應中,變成氣體而逸出。

例 3 要除去氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉,應選用的適量試劑是[ ]

A.稀硫酸 B. 硝酸銀

C.澄清石灰水 D. 稀鹽酸

解析

本題要除去碳酸鈉中的雜質,可考慮加入酸溶液與碳酸鈉發生分解反應,將雜質轉化為二氧化碳氣體逸出。但要註意加入的酸只能是鹽酸,否則會產生新的鈉鹽雜質。

四、互變法

通過適當的方法,把要除去的雜質變成純凈物,這樣既除去了雜質,又增加了純凈物的量,可謂壹舉兩得,所以是眾多方法中最好的方法。

例4 要除去KNO3溶液中的KOH雜質,加入適量的_____ 溶液,反應的化學方程式為______。

分析 要除去硝酸鉀中混有的KOH雜質,就是要除去OH-離子,所以可以選擇加入酸溶液,與之發生中和反應,雜質就可以變為硝酸鉀,但只能用硝酸,而不能用其他酸,否則,除去了OH-,卻引入了新的雜質。

五、置換法

利用金屬與酸或鹽溶液發生置換反應的規律,使加入的試劑與雜質發生置換反應,從而使雜質被除去或轉變為純凈物。

例 5 除去括號中的雜質,填入所選試劑的分子式:Cu(Zn)

分析可根據Cu和Zn金屬的活潑性不同,Cu不與酸溶液反應,而Zn能溶於酸,故可加入鹽酸和稀硫酸。又因為鋅比銅活潑,所以也可以加入銅鹽溶液中,同樣可以使鋅置換銅而溶解。

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