内容正文:
第十四讲 物质的除杂、提纯讲义
一、基础知识讲解
1. 分离提纯的一般原则:
“不增、不减、易分、简单、环保”,即
(1)除杂过程中不能引进新的杂质;
(2)加入的试剂一般只与杂质反应,不能与所需要提纯的物质反应,被提纯物质不能改变(质量可增加但不减少);
(3)生成的物质与被提纯物质易分离,杂质应转化为沉淀、气体或水等易分离的物质;
(4)步骤简单、操作简便;
(5)污染最小或不污染环境。
2.分离提纯的注意问题:
(1)分离提纯的方法中优先考虑物理方法;
(2)所选试剂或方法能将杂质除尽,不能带入新的杂质;
(3)分离提纯过程中,若被提纯的物质已转化为其他物质,分离后应将其复原。
3.分离提纯的基本方法:
(1)物理方法
方法
适用范围或原理
举例
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
粗盐的提纯
结
晶
法
蒸发
①分离溶质与溶剂;
②除去易挥发的杂质
从NaCl溶液中除去含有的杂质HCl
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
(2)化学方法:
方法
适用范围
举例
汽化法
与杂质反应生成气体而除去
除去Na2SO4中的Na2CO3,可加适量的稀硫酸
沉淀法
将杂质转化为沉淀过滤除去
除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2溶液
置换法
将杂质通过置换反应而除去
除去FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤
溶解法
将杂质溶于某种试剂而除去
除去C粉中的CuO粉末,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
除去CaO中的CaCO3,可高温煅烧
转化法
将杂质通过化学反应转化为主要成分
除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO
4、 气体净化
(1)除杂试剂的选择:首先须考虑制备气体的性质,使所选试剂不与气体反应,然后依据杂质气体的性质予以确定。
①酸雾或酸性气体(如用盐酸制氢气时产生的HCl气体)可用氢氧化钠溶液、石灰水等碱溶液或饱和碳酸钠溶液除去。
②水蒸气可用浓硫酸、无水硫酸铜、或碱石灰等除去。
③碱性气体可用酸溶液除去。
(2)除杂装置的选用:
①除杂试剂为液体时,常选用洗