智能考点四十八 物质的分离与提纯
Ⅰ.课标要求
⒈知道物质分离和提纯的常用方法;
⒉初步学会物质分离、提纯等实验技能;
⒊能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案。
Ⅱ.考纲要求
能对常见的物质进行分离和提纯。
Ⅲ.教材精讲
⒈分离、提纯的区别与联系
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分离 |
提纯 |
概念 |
将混在一起的物质彼此分开而得到相应组分 |
把物质中混有的杂质除去而获得纯净物 |
对象 |
无被提纯物与杂质之分 |
有被提纯物与杂质之分 |
要求 |
回收复原后的各组分物质 |
只回收被提纯物质 |
原则 |
步骤简单; 现象明显; 易于操作。 |
“不增”——不能引入新的杂质; “不减”——不能减少被提纯物质; “易分”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离。 |
⒉分离提纯方法全览
物理方法 |
适用对象 |
示例 |
主要仪器 |
注意事项 |
过滤 |
固体(不溶)~液体 |
粗盐(泥沙等) |
漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 |
“一贴二低三靠” |
蒸发/浓缩 |
溶剂~溶质 |
蒸发食盐水提取食盐晶体 |
蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒 |
溶质难挥发,不反应;不断搅拌;余热蒸干。 |
结晶/重结晶 |
固体(溶)~固体(溶) (溶解度不同) |
KNO3和NaCl的分离 |
酒精灯、漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 |
一般采用降温结晶;结晶后过滤分离出晶体。 |
蒸馏/分馏 |
液体(溶)~液体(溶) (沸点不同) |
制取蒸馏水;石油的分馏等。 |
蒸馏烧瓶、水冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管、温度计、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网 |
控制温度 |
分液 |
液体~液体 (互不相溶) |
分离苯与水 |
分液漏斗 |
上层液体从上口倒出;下层液体从下口放出。 |
萃取 |
溶液中溶质的提取 (用另一种溶剂) |
用CCl4从碘水中提取碘 |
分液漏斗 |
萃取剂与原溶剂互不相溶、不反应,溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大;溶质不与萃取剂反应;两溶剂密度差别较大。 |
升华 |
固体(易升华)~固体(不升华) |
从粗碘中分离出碘 |
酒精灯、烧杯、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、石棉网 |
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洗气 |
气体~气体 |
Cl2(HCl); Cl2(H2O) |
洗气瓶 |
控制气流速度;导管“长进短出” |
渗析 |
胶粒~溶液 |
淀粉(NaCl) |
半透膜、烧杯、玻璃棒 |
不断更换烧杯中的水或改用流水 |
盐析 |
胶体从混合物中分离 |
从皂化液中分离肥皂与甘油;鸡蛋白中加饱和(NH4)2SO4 |
烧杯、玻璃棒及过滤仪器 |
注意无机盐的选用;盐析后过滤 |
化学方法 |
基本原理 |
示例 |
生成沉淀法 |
将杂质转化为沉淀而除去 |
CO2(H2S)--用CuSO4做除杂剂 |
生成气体法 |
将杂质转化为气体而除去 |
Na2SO4(Na2CO3)--稀H2SO4 |
酸碱处理法 |
利用混合物中各组分酸、碱性的不同,用碱或酸处理从而分离物质的方法 |
分离Al2O3和Fe2O3的混合物 |
加热分解法 |
使不稳定性杂质受热分解而除去 |
NaCl(NH4HCO3) |
氧化还原法 |
将杂质氧化或还原为易分离的物质 |
CO2(O2)--Cu |
水解法 |
利用水解平衡移动原理使发生水解反应的杂质除去 |
MgCl2(MgSO4)--MgO/Mg(OH)2/MgCO3 |
络合法 |
使杂质转化为络合物而分离 |
BaSO4(AgCl)--NH3·H2O |
转化法 |
使杂质转化为所需物质 |
NaHCO3(Na2CO3)--CO2 |
电解法 |
利用电解原理来分离提纯物质 |
电解法精炼铜 |
其他法 |
被提纯物被迫先反应后再生等 |
AlCl3(FeCl3)--NaOH,CO2,HCl |
⒊重要提醒
⑴一般而言,优先考虑使用物理方法进行分离。很多情况下是两种方法并用;
⑵要注意分清分离、提纯的不同要求;
⑶当被提纯物中存在多种杂质时,需要确定加入试剂的先后顺序;
⑷要注意所用试剂的效果;
⑸要注意所用杂质在混合物中是否存在副反应;
⑹要注意实验条件下是否能实现。