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1、混合物的分离与提纯1,混合物的提纯(即除杂质)是把混合物中的杂质除去而得到较纯净的物质,其基本原则是:不增,提纯过程中不增加新的物质;不变,被提纯的物质不能改变,并恢复原来的状态;易分,被提纯的物质与杂质易分离。2,混合物的分离是指把混合物中的几种成份分开得到几种纯净物,其原则和方法与混合物的提纯(即除杂质)基本相似,不同之处是除杂质的题目只需把杂质除去恢复所需物质原来的状态即可,而混合物分离则要求被分离的每种纯净物都要恢复原来状态。常用方法如下:方法适用范围或原理举例物理方法过滤法①固体与液体混合物的分离②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离除去水中
2、的沙分离Na2CO3与CaCO3的混合物结晶法蒸发①分离溶质与溶剂②除去易挥发的杂质从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl降低温度可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl与KNO3的混合物1.过滤法原理:把不溶于液体的固体与液体通过过滤而分开的方法称为过滤法。如:氯化钙中含有少量碳酸钙杂质,先将混合物加水溶解,由于氯化钙溶于水,而碳酸钙难溶于水,过滤除去杂质碳酸钙,然后蒸发滤液,得到固体氯化钙。如果要获得杂质碳酸钙,可洗涤烘干。2.结晶法原理:几种可溶性固态物质的混合物,根据它们在同一溶剂中的溶解度或溶解度随温度的变化趋势不同,
3、可用结晶的方法分离。例如:除去固体硝酸钾中混有的氯化钠杂质,先在较高温度下制成硝酸钾的饱和溶液,然后逐步冷却,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而显著增大,温度降低,大部分硝酸钾成为晶体析出,而氧化钠的溶解度随温度的升高而增大得不显著,所以大部分氯化钠仍留在母液中,通过过滤把硝酸钾和氧化钠溶液分开。为进一步提纯硝酸钾,可再重复操作一次,叫重结晶或再结晶。方法适用范围或原理举例化学方法吸收法把杂质气体通过溶液而除去除去CO中的CO2,可通过澄清的石灰水化气法与杂质反应生成气体而除去除NaCL中Na2CO3,可加适量稀HCl沉淀法将杂质转化为沉淀过滤除去除去
4、NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2:置换法将杂质通过置换反应而除去除Cu中的Fe,可加过量的盐酸,再过滤:溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除C粉中的CuO粉,可加适量稀硫酸,再过滤加热法杂质受热易分解,通过加热将杂质除去除KCl中的KClO3可加热.转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO 原理:(一).加入的试剂只与杂质反应,不与原物反应。(二).反应后不能带人新的杂质。(三).反应后恢复原物状态。(四).操作方法简便易行。初中常用化学除杂方法有以下几种:1.沉淀法使混合物中的杂质与适当试剂反应
5、,生成沉淀通过过滤而除去。2.气体法将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。如:硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质,可将混合物加水溶解,再加入适量稀硝酸溶液,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,再蒸发滤液,获得硝酸钠固体。3.置换法将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质,可将混合物溶解之后,加入适量锌粉,再过滤除去被置换出来的铜,蒸发滤液获得硫酸锌固体。4.吸收法两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收,而要提纯的气体不能被吸收时,可用此方法。如:一氧化碳中含有二氧化碳时,可将混合气体通过盛有
6、氢氧化钠的溶液。5.其它法将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。如:氧化钙中含有碳酸钙,可采用高温燃烧的方法,使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,除去杂质。解题指导: 在解答有关混合物的分离与提纯问题时,应注意以下几点: 1. 在选择方法时先考虑能否用物理方法,再选择化学方法。 2. 在选用物理方法时,应先看是否有不溶性的杂质,若有可选用过滤分离或提纯,再考虑结晶法。3. 在分离或提纯时通常是多种方法的综合应用。问题探究 【问题一】:1,如何从氯酸钾与二氧化锰加热后的混合物中回收二氧化锰? 解析:氯酸钾与
7、二氧化锰加热后的混合物是氯化钾与二氧化锰,氯化钾可溶于水而二氧化锰不溶于水,因此可先将混合物溶于水,再过滤干燥即可回收二氧化锰。【问题二】:如何分离硝酸钾和氯化钠的混合物? 解析:硝酸钾和氯化钠都可溶于水,但它们的溶解度受温度影响不同,因此可先高温溶解然后降温就会析出硝酸钾,将其过滤出来,再把剩下的溶液蒸发就会得到氯化钠。 【问题三】:除掉氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠,应选用适量的试剂是__________ 解析:本题除去杂质碳酸钠,可考虑加入酸溶液与碳酸钠发生复分解反应,把杂质变成CO2气体逸出。但要注意加入的酸只能是盐酸,否则又会产生
8、新的钠盐杂质。也可加入Ba2+或Ca2+的溶液把碳酸钠转化为沉淀. 【问题四】:分离NaCl、FeCl3
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