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混合物的分離和提純(除雜)
1. 分離與提純的基本原理
(1)分離：就是用物理或化學(xué)的方法將混合物巾的各組分分開(kāi)，并將物質(zhì)恢復(fù)到原狀態(tài)。
(2)提純和除雜：用物理或化學(xué)的方法把混合物中的雜質(zhì)除去而得到純物質(zhì)。在提純過(guò)程中，如果雜質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化，不必恢復(fù)成原物質(zhì)。二者的方法在很多情況下是相似的，但分離比提純的步驟要多，因?yàn)楦鹘M分均要保留，繹過(guò)化學(xué)反應(yīng)使混合物中各組分經(jīng)轉(zhuǎn)化而分離后還要復(fù)原為原來(lái)的組分物質(zhì)提純和除雜過(guò)程中經(jīng)常用到分離操作，二者有時(shí)又密不可分。

2．分離和提純應(yīng)遵循的原則
(1)不能“玉石俱焚”：即試劑一般要求與雜質(zhì)反應(yīng)，不與要保留的物質(zhì)反應(yīng)。但在特殊情況下，所加試劑可和保留物質(zhì)應(yīng)應(yīng)，但最終要轉(zhuǎn)化成需要保留的物質(zhì)如除去FeCl₃，溶液中的NaCl，可加過(guò)量的NaOH溶液→過(guò)濾→洗滌→加適量稀鹽酸。
(2)“不增““不減”：即不增加新的雜質(zhì)，不減少要保留的物質(zhì)如除去FeCl₃中的少量Fe₂(SO₄)₃應(yīng)選用BaCl₂而不應(yīng)選用Ba(NO₃)₂，否則發(fā)生反應(yīng)3Ba(NO₃)₂+Fe₂(SO₄)₃==3BaSO₄↓+2Fe(NO₃)₃溶液中又增加了Fe(NO₃)₃.
(3)易分離：反應(yīng)后，物質(zhì)的狀態(tài)不同，便于分離。
(4)不污染環(huán)境：即耍求所選用的除雜方法不能產(chǎn)生可污染環(huán)境的物質(zhì)。
(5)不能“舊貌變新顏”：即除雜結(jié)束前，要恢復(fù)保留物質(zhì)的原有狀態(tài)。



常見(jiàn)除雜的方法：
CO₂(O₂)：將氣體通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)
CO₂(H₂或CO)：將氣體通過(guò)灼熱的氧化銅
O₂或CO₂或H₂(含H₂O)：將氣體通過(guò)濃硫酸或氧化鈣或氯化鈣等干燥劑
O₂或H₂或CO(含CO₂或SO₂)：將氣體通入氫氧化鈉溶液中
Cu(含F(xiàn)e或Mg或Zn)：加入足量的稀鹽酸或稀硫酸，過(guò)濾
Fe(含Cu)：用磁鐵將鐵粉吸引出來(lái)
Cu(含CuO)，F(xiàn)e(含F(xiàn)e₂O₃)：高溫下與H₂或CO反應(yīng)
CuO(含Cu或C)：在空氣中灼燒
CaO(含CaCO₃)：高溫煅燒(CaCO₃分解成CaO和CO₂)
CaCO₃(含CaO)：加足量水溶解，過(guò)濾，取濾渣
Ca(OH)₂(含CaO)加足量水
FeSO₄溶液(含H₂SO₄或CuSO₄)，F(xiàn)eCl₂溶液(含鹽酸或CuCl₂)：加過(guò)量鐵粉，過(guò)濾，取濾液
NaCl溶液(含Na₂CO₃)：加適量稀鹽酸
Na₂SO₄溶液(含CuSO₄)：加適量 NaOH 溶液

酸、堿、鹽溶液的除雜技巧：
1．被提純物與雜質(zhì)所含陽(yáng)離子相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中的陰離子不共存的陽(yáng)離子，再與被提純物中的陰離子組合出除雜試劑。如除去Na₂SO₄溶液中的NaOH：可選用稀H₂SO₄溶液為除雜試劑(2NaOH+ H₂SO₄==Na₂SO₄+2H₂O)、除去KCl溶液中的 K₂SO₄：可選用BaCl₂溶液為除雜試制(K₂SO₄+BaCl₂ ==2KCl+BaSO₄↓，過(guò)濾除去)

2．被提純物與雜質(zhì)所含陰離子相同時(shí)，選取與雜質(zhì)中陽(yáng)離子不共存的陰離子，再與被提純物中的陽(yáng)離子組合出除雜試劑，如除去NaCl溶液中的BaCl₂：可選用 Na₂SO₄溶液為除雜試劑(BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓ +2NaCl，過(guò)濾除去).再如除去KNO₃溶液中的AgNO₃：可選用KCl溶液為除雜試劑(AgNO₃+KCl=AgCl↓ +KNO₃，過(guò)濾除去)。

3．被提純物質(zhì)與雜質(zhì)所含陰離子、陽(yáng)離子都不相同時(shí)，應(yīng)選取與雜質(zhì)中陰、陽(yáng)離子都不共存的陽(yáng)、陰離子組合出除雜試劑。如：除去NaCl溶液中的CuSO₄：可選用Ba(OH)₂溶液為除雜試劑[CuSO₄+Ba(OH)₂= BaSO₄↓+Cu(OH)₂↓，過(guò)濾除去]。


分離和提純的方法：
物質(zhì)的分離和提純有兩種主要的方法，即物理方法和化學(xué)方法。實(shí)際上在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往需通過(guò)綜合法來(lái)進(jìn)行。
（1）物理方法主要包括過(guò)濾，蒸餾，結(jié)晶

方法	適用范圍	舉例	注意事項(xiàng)
過(guò)濾	分離不溶性固體和液體	粗鹽提純	①過(guò)濾時(shí)要“一貼、二低，三靠”； ②必要時(shí)要洗滌沉淀物
結(jié)晶	利用混合物中各組分在某種溶劑中溶解度隨溫度變化不同的性質(zhì)來(lái)分離提純物質(zhì)	分離氯化鈉和硝酸鉀混合物	①一般先配較高溫度下的濃溶液，然后降溫結(jié)晶： ②結(jié)晶后過(guò)濾，分離出晶體
蒸餾	沸點(diǎn)不同的液體混合物	石油的分餾	①溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處； ②加沸石(或碎瓷片)； ③冷凝管水流方向

（2）化學(xué)方法

除雜方法	除雜原理	應(yīng)用實(shí)例
化氣法	與雜質(zhì)反應(yīng)生成氣體而除去	除Na2SO4中的NaCO3，可加適量稀鹽酸 NaCO3+H2SO4==Na2SO4+CO2↑+H2O
沉淀法	將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀過(guò)濾除去	除去NaCl中的Na2SO4.可加適量的BaCl2 Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
置換法	將雜質(zhì)通過(guò)置換反應(yīng)而除去	c除去FeSO4中的CuSO4可加過(guò)量的鐵粉 CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
溶解法	將雜質(zhì)溶丁某種試劑而除去	除C粉中的CuO粉末，可加適量稀鹽酸，再過(guò)濾 CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
加熱法	雜質(zhì)受熱易分解，通過(guò)加熱將雜質(zhì)除去	除CaO中的CaCO3可加熱 CaCO3CaO+CO2↑
轉(zhuǎn)化法	將雜質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為主要成分	除去CO2中的CO，可將氣體通過(guò)灼熱的CuO CO+CuOCu+CO2

（3）綜合法
在進(jìn)行混合物的分離或提純時(shí)，采用一種方法往往不能達(dá)到目的，而要采用幾種方法才能完成，這就是綜合法。綜合法主要有三種：
①物理方法的綜合：主要是溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等方法的結(jié)合：
②化學(xué)方法的綜合：當(dāng)某物質(zhì)所含雜質(zhì)不止一種時(shí)，通常需加入多種試劑除去(或分離)不同的物質(zhì)。
③物理與化學(xué)方法的綜合：當(dāng)某物質(zhì)所含雜質(zhì)不止一種，且有能用物理方法除去(或分離)的雜質(zhì)時(shí)，首先應(yīng)考慮用物理方法除去一種或幾種雜質(zhì)，然后再用化學(xué)方法除去其余雜質(zhì)。

(4)除雜方法的幾個(gè)優(yōu)化原則
①若同時(shí)有多種方法能除去雜質(zhì)，要選擇那些簡(jiǎn)單易行、除雜徹底的方法。
②應(yīng)盡量選擇既可除去雜質(zhì)，又可增加保留物質(zhì)的方法，即“一舉兩得”。
③先考慮物理方法，再用化學(xué)方法。

常見(jiàn)的混合物類型及分類與提純的方法見(jiàn)下表：

混合物類型\采用的方法		物理方法	化學(xué)方法
固—固混合	可溶—可溶	結(jié)晶	把雜質(zhì)變成沉淀、氣體等除去
	可溶—不溶	過(guò)濾	——
	不溶—不溶	—	把雜質(zhì)變成可溶物除去
固—液混合		過(guò)濾	——
液—液混合		——	把雜質(zhì)變成沉淀，氣體或被提純物
氣—?dú)饣旌?/TD>		——	把雜質(zhì)變成固體、溶液或被提純物

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/chuzhong/283235.html

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