物质的分离和提纯的常用物理方法

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)