混合物的化學(xué)分離和提純方法歸納

　　物質(zhì)的分離是指將混合物中的不同物質(zhì)分開，而且各物質(zhì)還要保持原來的化學(xué)成分和物理狀態(tài)；物質(zhì)的提純是指將混合物凈化除去其雜質(zhì)，得到混合物中的主體物質(zhì)，提純后的雜質(zhì)不必考慮其化學(xué)成分和物理狀態(tài)。

　　混合物的分離方法有許多種，但根據(jù)其分離的本質(zhì)可分為兩大類，一類是化學(xué)分離法，另一類就是物理法，一般情況下，利用物理方法無法分離的混合物，就考慮利用化學(xué)方法分離，下面就混合物的化學(xué)分離和提純方法歸納如下：

　　一、分離和提純的原則：

　　1．引入的試劑一般只跟雜質(zhì)反應(yīng)。

　　2．后續(xù)的試劑應(yīng)除去過量的前加的試劑。

　　3．不能引進(jìn)新物質(zhì)。

　　4．雜質(zhì)與試劑反應(yīng)生成的物質(zhì)易與被提純物質(zhì)分離。

　　5．過程簡單，現(xiàn)象明顯，純度要高。

　　6．盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。

　　7．除去多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的合理順序。

　　8．如遇到極易溶于水的氣體時(shí)，要防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。

　　二、分離和提純常用的化學(xué)方法：

　　1．加熱法：當(dāng)混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時(shí)，可直接加熱，使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去。如NaCl中混有NH4Cl，Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加熱除去雜質(zhì)。

　　2．沉淀法：在混合物中加入某種試劑，使其中一種以沉淀的形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時(shí)，應(yīng)注意后加試劑的過量部分除去，最后加的試劑不引入新的雜質(zhì)。如加適量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4；再如NaCl溶液中混有MgCl2、CaCl2雜質(zhì)，可先加入過量的NaOH，使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀而除去（同時(shí)引入了OH－雜質(zhì)）；然后加入過量的Na2CO3，使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀而除去（同時(shí)引入了CO32－雜質(zhì)）；最后加入足量的鹽酸，并加熱除去OH－及CO32－（加熱的目的是趕走溶液中存在的CO2及HCl），并調(diào)節(jié)溶液的pH至中性。

　　3．酸堿法：被提純的物質(zhì)不與酸堿反應(yīng)，而雜質(zhì)可與酸堿反應(yīng)，用酸堿作除雜試劑。如用鹽酸除去SiO2中的CaCO3，用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。

　　4．氧化還原反應(yīng)法：如果混合物中混有還原性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┦蛊浔谎趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)。如將適量的氯氣通入混有FeCl2的FeCl3溶液中，以除去FeCl2雜質(zhì)；同樣如果混合物中混有氧化性雜質(zhì)，可加入適當(dāng)?shù)倪�原劑使其被還原為被提純物質(zhì)。如將過量的鐵粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中，以除去FeCl3雜質(zhì)。

　　5．轉(zhuǎn)化法：不能通過一次達(dá)到分離目的的，需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)才能分離，然后再將轉(zhuǎn)化的物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。如分離Fe3+和Al3+時(shí)，可加入過量的NaOH溶液，生成Fe(OH)3和NaAlO2，過濾后，再加入鹽酸重新生成 Fe3+和Al3+。在轉(zhuǎn)化的過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失，而且轉(zhuǎn)化物質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì)。

　　6．調(diào)節(jié)pH法：通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中某組分沉淀而分離的方法。一般是加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)。如在CuCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì)，由于FeCl3的水解，溶液是酸性溶液，就可采用調(diào)節(jié)pH的方法將Fe3+沉淀出去，為此，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3。

　　7．電解法：利用電解原理來分離提純物質(zhì)，如電解精煉銅，就是將粗銅作陽極，精銅作陰極，用含銅離子的溶液作電解液，在直流電的作用下，粗銅中比銅活潑的雜質(zhì)金屬失去電子，在陰極只有銅離子得到電子析出，從而提純了銅。

　　【例題1】除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯(cuò)誤的是

　　A．HNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾

　　B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣

　　C．KNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結(jié)晶

　　D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸餾

　　解析：此題考查了物質(zhì)的提純知識。HNO3溶液中混有H2SO4時(shí)，加入氯化鋇使得硝酸中又混入了HCl雜質(zhì)，應(yīng)加入硝酸鋇溶液過濾，A錯(cuò)；SO2有還原性，可悲高錳酸鉀氧化為硫酸除去，B對；硝酸鉀的溶解度隨溫度升高變大，但食鹽的溶解度隨溫度變化較小，一般用結(jié)晶或重結(jié)晶法分離，C錯(cuò)；乙酸具有酸性其能和氧化鈣反應(yīng)，但乙醇不能，故加足量氧化鈣蒸餾可以分離兩者，D對。

　　答案：A

　　點(diǎn)撥：進(jìn)行物質(zhì)的提純操作時(shí)要遵循的兩個(gè)原則是：一是不能將要得到的目標(biāo)產(chǎn)物除掉，二是不能引入新的雜質(zhì)，像此題中A選項(xiàng)就是引入了新雜質(zhì)。

　　【例題2】下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的是

　　A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中

　　B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性

　　C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO42-

　　D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液

　　解析：乙醇不可以作為萃取劑，A項(xiàng)錯(cuò)；石蕊變藍(lán)，則肯定為堿性，B項(xiàng)正確。若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3－ 結(jié)合，相當(dāng)于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，C項(xiàng)錯(cuò)；加熱時(shí)，F(xiàn)eCl3會(huì)水解，D項(xiàng)錯(cuò)。

　　答案：B

　　【例題3】下列除去雜質(zhì)的方法正確的是

　　A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗氣

　　B．除去BaCO3固體中混有的BaSO4：加過量鹽酸后，過濾、洗滌

　　C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入過量鐵粉，過濾

　　D．除去Cu粉中混有的CuO：加適量稀硝酸后，過濾、洗滌

　　解析：CO2可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以，故A項(xiàng)錯(cuò)。鹽酸可以將BaCO3反應(yīng)除去，而不能溶解BaSO4，故B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)，2FeCl3 + Fe ＝ 3FeCl2,過量的鐵過濾，即可除去，正確；Cu和CuO均可以被HNO3溶解，故D項(xiàng)錯(cuò)。

　　答案：C

　　【例題4】下列說法正確的是

　　A．僅用AgNO3溶液便可鑒別亞硝酸鈉和食鹽

　　B．重結(jié)晶時(shí)，溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大

　　C．乙酸與乙醇的混合溶液可用分液漏斗進(jìn)行分離

　　D．用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時(shí)，水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)潤洗，則測定結(jié)果偏低

　　解析：A項(xiàng)，還需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故錯(cuò)；B項(xiàng)，冷卻速度慢，則易析出晶體，越慢晶體析出越大，正確。C項(xiàng)，乙醇和乙酸是互溶的，不分層，所以無法用分液法分離，故錯(cuò)；D項(xiàng)，未潤洗酸式滴定管，相當(dāng)稀釋了鹽酸，所用標(biāo)準(zhǔn)HCl體積增大，則計(jì)算出的NaOH濃度偏大，故錯(cuò)。

　　答案：B

　　【例題5】下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋都正確的是

　　A．向碘水中滴加CCl4，振蕩靜置后分層，CCl4層呈紫紅色，說明可用CCl4從碘水中萃取碘

　　B．向SO2水溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明BaSO3難溶于鹽酸

　　C．向0.1mol·L－1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，說明Fe2+具有氧化性

　　D. 向2.0mL濃度均為0.1mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L－1AgNO3 溶液，振蕩，沉淀呈黃色，說明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大

　　解析：A項(xiàng)，是高中化學(xué)必修1中的一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn)——萃取實(shí)驗(yàn)；B項(xiàng)的敘述是錯(cuò)誤的，在該實(shí)驗(yàn)中根本得不到白色沉淀，因?yàn)閬喠蛩岵豢赡苤迫←}酸；C項(xiàng)只能說明Fe2+具有還原性，因?yàn)镵MnO4具有強(qiáng)氧化性，常做氧化劑。D項(xiàng)，沉淀呈黃色，說明沉淀是AgI，也就意味著AgCl的Ksp比AgI的大。

　　答案：A、Dw

　　【例題6】下列有關(guān)試驗(yàn)操作的敘述正確的是

　　A. 實(shí)驗(yàn)室常用左圖所示的裝置制取少量的乙酸乙酯

　　B. 用50mL酸式滴定管可準(zhǔn)確量取25.00mLKMnO4溶液

　　C. 用量筒取5.00mL 1.00mol·L－1鹽酸于50mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，可配制0.100 mol·L－1鹽酸

　　D. 在苯萃取溴水中的溴，分液時(shí)有機(jī)層從分液漏斗的下端放出

　　解析：A項(xiàng)，導(dǎo)氣管深入到飽和碳酸鈉溶液中去了，這樣容易產(chǎn)生倒吸，所以該裝置不適合用于制備乙酸乙酯；B項(xiàng)，準(zhǔn)確量取一定體積的溶液，用的儀器室滴定管，滴定管有兩種：酸式和堿式，具體使用范圍是：酸式滴定管不得用于裝堿性溶液，因?yàn)椴ＡУ哪タ诓糠忠妆粔A性溶液侵蝕，使塞子無法轉(zhuǎn)動(dòng)。堿式滴定管不宜于裝對橡皮管有侵蝕性的溶液，如碘、高錳酸鉀和硝酸銀等。所以量取高錳酸鉀溶液用酸式滴定管。C項(xiàng)，有兩點(diǎn)錯(cuò)誤之處，第一點(diǎn)量筒只能精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，第二點(diǎn)在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，溶解操作應(yīng)在燒杯內(nèi)溶解，不允許在容量瓶內(nèi)溶解。D項(xiàng)，苯的密度比水小，飄在水上面，故有機(jī)層應(yīng)該從上口倒出。

　　答案：Bw

　　【例題7】工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法正確的是

　　選項(xiàng)

　　污染物

　　處理措施

　　方法類別

　　A

　　廢酸

　　加生石灰中和

　　物理法

　　B

　　Cu2+ 等重金屬離子

　　加硫酸鹽沉降

　　化學(xué)法

　　C

　　含苯廢水

　　用活性碳吸附

　　物理法

　　D

　　含純堿的廢水

　　加石灰水反應(yīng)

　　化學(xué)法

　　解析：廢酸與堿中和屬于化學(xué)法，A項(xiàng)錯(cuò)；Cu2+不可能用SO42 －沉降，B項(xiàng)錯(cuò)；活性碳無法吸收苯，C項(xiàng)錯(cuò)；

　　Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ 2NaOH，是復(fù)分解法，屬于化學(xué)法，D項(xiàng)正確。

　　答案：D

　　來源：江西教師網(wǎng)

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