1.物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离:将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫混合物的净化或除杂。
2.物质分离、提纯的一般原则
(1)“四原则”:不增(提纯过程中不增加新的杂质);不减(不减少被提纯的物质);易分离(被提纯物质与杂质容易分离);易复原(被提纯物质转化后要易复原)。
(2)“四必须”:除杂试剂必须过量;过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质);选最佳除杂途径;除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。
3.物质分离与提纯的常用物理方法
(一)常规实验装置
方法、装置
适用条件及举例
注意事项
难溶固体与液体混合物
(例:粗盐提纯时把粗盐溶于水,经过滤把不溶于水的杂质除去)
(1)一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于漏斗口,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁
(2)若一次过滤后滤液仍浑浊,应查找原因后再次过滤
1.判断沉淀是否完全的方法:取沉淀后的上层清液少量于试管中,继续加入沉淀剂,若有沉淀产生,说明沉淀不完全,反之说明已经沉淀完全。
2.洗涤沉淀的一般方法:把需要洗涤的沉淀放置在一个干净的过滤器中,向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,蒸馏水自然流下,这样反复操作2~3次,直至沉淀洗涤干净。
3.判断沉淀是否洗涤干净的方法:可根据沉淀中可能存在的物质,向最后一次洗涤液中加入适宜的试剂,来检验洗涤程度。
溶质的溶解度受温度变化影响较小
(例:从NaCl溶液中提取NaCl晶体)
(1)玻璃棒的作用:搅拌,防止液体因局部温度过高造成飞溅
(2)当液体中出现较多固体时,停止加热,用余热蒸干
(1)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来
(2)分液:两种液体互不相溶且易分层(例:提取碘水中的I2;分离CCl4和水)
(1)萃取剂应具备的条件:①萃取剂和原溶剂互不相溶;②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度;③萃取剂和溶质不发生反应
(2)分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出(3)萃取分液中的“四步操作”:加萃取剂—振荡放气—静置分层—分液。
两种或两种以上互溶的液体,沸点相差较大
(例:制取蒸馏水,除去水中杂质;石油的分馏)
(1)温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处
(2)为防止暴沸,可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片
(3)注意冷凝管水流方向为下进上出
杂质气体可溶于某种溶液中而目标气体不溶解
(例:除去Cl2中的HCl气体,可使混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶)
(1)从洗气瓶的长导管一端进气
(2)混合物中气体的溶解度差别较大
除去胶体中的小分子或离子
(例:除去淀粉胶体中的NaCl)
要不断更换烧杯中的水或改用流动水,以提高渗析效果
利用某些物质在加入某些无机盐时,其溶解度降低而凝聚的性质分离物质
(例:从皂化液中分离肥皂;甘油、蛋白质的盐析)
盐析后过滤
某种含易升华物质的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离
(例:分离沙子中的碘固体)
应与物质的分解变化区分,如NH4Cl△NH3↑+HCl↑
(二)创新实验装置
(1)过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快
(2)蒸馏装置的创新
由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率
4.根据物质的物理性质选择分离(提纯)方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)