化學物質的提純方法和原理,要非常的詳細,最好舉幾個例子,好的

2021-07-05 19:14:35 字數 3579 閱讀 5133

1樓:

分離提純一般應遵循“四原則”和“三必須”

(1)“四原則”:一不增(提純過程中不增加新的雜質);二不減(不減少被提純的物質);三易分離(被提純物質與雜質容易分離);四易復原(被提純物質要易復原)。

(2)“三必須”:一、除雜試劑必須過量;二、過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜質);三、選最佳除雜途徑。

分離提純的常用物理方法

方法 適用範圍

過濾 不溶性固體和液體

蒸發 溶解度隨溫度變化較小的固體和溶液

重結晶 溶解度隨溫度變化較大的固體和溶解度隨溫度變化較小的固體

萃取和分液 (1)萃取:利用溶質在互不相溶的溶劑裡的溶解度不同,用一種溶劑把溶質

從它與另一種溶劑組成的溶液裡提取出來

(2)分液:兩種液體互不相溶且易分層

蒸餾和分餾 沸點相差較大的液體混合物

昇華 某種組分易昇華的混合物,利用物質昇華的性質在加熱條件下分離的方法

分離提純的常用化學方法

(1)加熱法

混合物中混有熱穩定性差的物質時,可直接加熱,使熱穩定性差的物質分解而分離出去。例如:食鹽中混有氯化銨,純鹼中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質。

(2)沉澱法

在混合物中加入某試劑,使其中一種以沉澱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。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉澱時,應注意後加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去,最後加的試劑不引入新的雜質。

例如,加適量bacl2溶液可除去nacl中混有的na2so4。

(3)轉化法

不能通過一次反應達到分離的目的時,要經過轉化為其他物質才能分離,然後要將轉化物質恢復為原物質。例如:分離fe3+和al3+時,可加入過量的naoh溶液,生成fe(oh)3和naalo2,過濾後,分別再加鹽酸重新生成fe3+和al3+。

注意轉化過程中儘量減少被分離物質的損失,而且轉化物質要易恢復為原物質。

(4)酸鹼法

被提純物質不與酸鹼反應,而雜質可與酸鹼發生反應,用酸鹼作除雜試劑。例如:用鹽酸除去sio2中的石灰石,用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。

(5)氧化還原法

①對混合物中混有的還原性雜質,可加入適當的氧化劑使其被氧化為被提純物質。例如:將氯水滴入混有fecl2的fecl3溶液中,除去fecl2雜質。

②對混合物中混有的氧化性雜質,可加入適當還原劑將其還原為被提純物質。例如:將過量鐵粉加入混有fecl3的fecl2溶液中,振盪過濾,可除去fecl3雜質。

(6)調節ph法

通過加入試劑來調節溶液的ph,使溶液中某組分沉澱而分離的方法。一般加入相應的難溶或微溶物來調節。

例如:在cacl2溶液中含有fecl3雜質,由於三氯化鐵的水解,溶液是酸性溶液,就可採用調節溶液ph的辦法將fe3+沉澱出去,為此,可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等。

(7)電解法

此法利用電解原理來分離、提純物質,如電解精煉銅,將粗銅作陽極,精銅作陰極,電解液為含銅離子的溶液,通直流電,粗銅及比銅活潑的雜質金屬失電子,在陰極只有銅離子得電子析出,從而提純了銅。

分離提純方法的選擇

(1)“固+固”混合物的分離(提純)

加熱 昇華法 例如:nacl和i2的分離

分解法 例如:除去na2co3中混有的nahco3 固體

氧化法 例如:除去氧化銅中混有的銅

加水 結晶法(互溶) 例如:kno3和nacl的分離

過濾法(不互溶) 例如:粗鹽提純

其他——特殊法 例如:fes和fe的分離可用磁鐵吸附分離

(2)“固+液”混合物的分離(提純)

互溶 萃取法 例如:海帶中碘元素的分離

蒸發 例如:從食鹽水中製得食鹽

蒸餾法 例如:用自來水制蒸餾水

不互溶——過濾法 例如:將nacl晶體從其飽和溶液中分離出來

(3)“液+液”混合物的分離(提純)

互溶 蒸餾法 例如:酒精和水、苯和硝基苯、汽油和煤油等的分離

不互溶 分液法 例如:ccl4和水的分離

(4)“氣+氣”混合物的分離(提純)

洗氣法 例如:除去cl2中的hcl,可通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

其他法 例如:除去co2中的co,可通過灼熱的cuo

(5)含雜質的膠體溶液的分離(提純)

滲析法:用半透膜除去膠體中混有的分子、離子等雜質。

常見物質除雜方法

原物質 所含雜質 除雜物質 主要操作方法

n2 o2 灼熱的銅網 用固體轉化氣體

co2 h2s cuso4溶液 洗氣

co co2 naoh溶液 洗氣

co2 co 灼熱cuo 用固體轉化氣體

co2 hcl 飽和nahco3溶液 洗氣

h2s hcl 飽和nahs溶液 洗氣

so2 hcl 飽和nahso3溶液 洗氣

cl2 hcl 飽和食鹽水 洗氣

co2 so2 飽和nahco3溶液 洗氣

c mno2 濃鹽酸(需要加熱) 過濾

mno2 c — 加熱灼燒

c cuo 稀酸(如稀鹽酸) 過濾

al(oh)3 fe2o3 naoh溶液、co2 過濾

fe2o3 al2o3 naoh溶液 過濾

al(oh)3 sio2 鹽酸、氨水 過濾

sio2 zno hcl溶液 過濾

baso4 baco3 鹽酸或稀硫酸 過濾

nahco3溶液na2co3 co2 加酸轉化法

nacl溶液nahco3 hcl 加酸轉化法

fecl3溶液fecl2 cl2 加氧化劑轉化法

fecl3溶液cucl2 fe、cl2 過濾

fecl2溶液fecl3 fe 加還原劑轉化法

cuo fe 磁鐵 吸附

nacl晶體 nh4cl — 加熱分解

kno3晶體 nacl 蒸餾水 重結晶、過濾

乙烯 so2 鹼石灰 用固體轉化氣體

乙烷 c2h4 溴的四氯化碳溶液 洗氣

溴苯 br2 naoh稀溶液 分液

甲苯 苯酚 naoh溶液 分液

乙醇 水(少量) 新制 cao 蒸餾

苯酚 苯 naoh溶液、co2 分液

2樓:匿名使用者

⑵要具體情況具體分析,看清題意,再寫出符合題意的離子方程式。

例1. ⑴將少量naoh溶液滴入過量的ca(hco3)2溶液中;

⑵將ca(hco3)2溶液與 naoh溶液以溶質的物質的量之比1∶1混合;

⑶將ca(oh)2溶液與nahco3溶液以溶質的物質的量比1∶1混合;

⑷少量nahco3溶液滴加到過量的ca(oh)2溶液中。

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