混合物的化學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，就考慮利用化學方法分離，下面就混合物的化學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。

　　2．后續(xù)的試劑應除去過量的前加的試劑。

　　3．不能引進新物質(zhì)。

　　4．雜質(zhì)與試劑反應生成的物質(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，要防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。

　　二、分離和提純常用的化學方法：

　　1．加熱法：當混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時，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，應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，而雜質(zhì)可與酸堿反應，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．氧化還原反應法：如果混合物中混有還原性雜質(zhì)，可加入適當?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?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)恢復為原物質(zhì)。如分離Fe3+和Al3+時，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，加入氯化鋇使得硝酸中又混入了HCl雜質(zhì)，應加入硝酸鋇溶液過濾，A錯；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，一般用結晶或重結晶法分離，C錯；乙酸具有酸性其能和氧化鈣反應，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

　　點撥：進行物質(zhì)的提純操作時要遵循的兩個原則是：一是不能將要得到的目標產(chǎn)物除掉，二是不能引入新的雜質(zhì)，像此題中A選項就是引入了新雜質(zhì)。

　　【例題2】下列實驗設計和結論相符的是

　　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，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項錯；石蕊變藍，則肯定為堿性，B項正確。若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液的NO3－ 結合，相當于HNO3，則可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，C項錯；加熱時，F(xiàn)eCl3會水解，D項錯。

　　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項錯。鹽酸可以將BaCO3反應除去，而不能溶解BaSO4，故B項錯；C項，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項錯。

　　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．重結晶時，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行分離

　　D．用鹽酸標準溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標準潤洗，則測定結果偏低

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

　　答案：B

　　【例題5】下列化學實驗事實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，是高中化學必修1中的一個很重要的實驗——萃取實驗；B項的敘述是錯誤的，在該實驗中根本得不到白色沉淀，因為亞硫酸不可能制取鹽酸；C項只能說明Fe2+具有還原性，因為KMnO4具有強氧化性，常做氧化劑。D項，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】下列有關試驗操作的敘述正確的是

　　A. 實驗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，分液時有機層從分液漏斗的下端放出

　　解析：A項，導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，準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，因為玻璃的磨口部分易被堿性溶液侵蝕，使塞子無法轉(zhuǎn)動。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，有兩點錯誤之處，第一點量筒只能精確到小數(shù)點后一位，第二點在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，溶解操作應在燒杯內(nèi)溶解，不允許在容量瓶內(nèi)溶解。D項，苯的密度比水小，飄在水上面，故有機層應該從上口倒出。

　　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

　　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

　　化學法

　　解析：廢酸與堿中和屬于化學法，A項錯；Cu2+不可能用SO42 －沉降，B項錯；活性碳無法吸收苯，C項錯；

　　Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ 2NaOH，是復分解法，屬于化學法，D項正確。

　　答案：D

　　來源：江西教師網(wǎng)

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