1、一、常见除杂的方法:CO2(O2):将气体通过灼热的铜网 CO2(H2或 CO):将气体通过灼热的氧化铜 O2或 CO2或 H2(含 H2O):将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂 O2或 H2或 CO(含 CO2或 SO2):将气体通入氢氧化钠溶液中 Cu(含 Fe 或 Mg 或 Zn):加入足量的稀盐酸或稀硫酸,过滤Fe(含 Cu):用磁铁将铁粉吸引出来 Cu(含 CuO),Fe(含 Fe2O3):高温下与 H2或 CO 反应CuO(含 Cu 或 C):在空气中灼烧 CaO(含 CaCO3):高温煅烧(CaCO 3分解成 CaO 和 CO2) CaCO3(含 CaO):加足量水溶解,过
2、滤,取滤渣Ca(OH)2(含 CaO)加足量水FeSO4溶液(含 H2SO4或 CuSO4),FeCl 2溶液(含盐酸或 CuCl2):加过量铁粉,过滤,取滤液 NaCl 溶液(含 Na2CO3):加适量稀盐酸 Na2SO4溶液(含 CuSO4):加适量 NaOH 溶液二、酸、碱、盐溶液的除杂技巧: 1被提纯物与杂质所含阳离子相同时,选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子,再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂。如除去 Na2SO4溶液中的 NaOH:可选用稀 H2SO4溶液为除杂试剂(2NaOH+ H 2SO4=Na2SO4+2H2O)、除去 KCl 溶液中的 K 2SO4:可选用 BaCl2溶液
3、为除杂试制(K 2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4,过滤除去) 2被提纯物与杂质所含阴离子相同时,选取与杂质中阳离子不共存的阴离子,再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂,如除去 NaCl 溶液中的 BaCl2:可选用 Na2SO4溶液为除杂试剂(BaCl 2+Na2SO4=BaSO4 +2NaCl,过滤除去).再如除去 KNO3溶液中的 AgNO3:可选用 KCl 溶液为除杂试剂(AgNO 3+KCl=AgCl +KNO 3,过滤除去)。3被提纯物质与杂质所含阴离子、阳离子都不相同时,应选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如:除去 NaCl 溶液中的 CuSO4:
4、可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂CuSO 4+Ba(OH)2= BaSO4+Cu(OH) 2,过滤除去。三、分离和提纯的方法:物质的分离和提纯有两种主要的方法,即物理方法和化学方法。实际上在实验过程中往往需通过综合法来进行。(1)物理方法主要包括过滤,蒸馏,结晶方法 适用范围 举例 注意事项过滤 分离不溶性固体和液体 粗盐提纯过滤时要“一贴、二低,三靠”;必要时要洗涤沉淀物结晶利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度随温度变化不同的性质来分离提纯物质分离氯化钠和硝酸钾混合物一般先配较高温度下的浓溶液,然后降温结晶:结晶后过滤,分离出晶体蒸馏 沸点不同的液体混合物 石油的分馏温度计水银球在蒸馏烧瓶
5、的支管口处;加沸石(或碎瓷片);冷凝管水流方向(2)化学方法除杂方法 除杂原理 应用实例化气法 与杂质反应生成气体而除去 除 Na2SO4 中的 NaCO3,可加适量稀盐酸NaCO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O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 BaCl2Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl置换法 将杂质通过置换反应而除去 c 除去 FeSO4 中的 CuSO4 可加过量的铁粉CuSO4+Fe=Cu+FeSO4溶解法 将杂质溶丁某种试剂而除去除 C 粉中的 CuO 粉末,可加适量稀盐酸,再过滤CuO+H2SO4=CuSO4
6、+H2O加热法 杂质受热易分解,通过加热将杂质除去除 CaO 中的 CaCO3 可加热CaCO3 CaO+CO2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 CuOCO+CuO Cu+CO2(3)综合法在进行混合物的分离或提纯时,采用一种方法往往不能达到目的,而要采用几种方法才能完成,这就是综合法。综合法主要有三种: 物理方法的综合:主要是溶解、过滤、蒸发、结晶等方法的结合:化学方法的综合:当某物质所含杂质不止一种时,通常需加入多种试剂除去(或分离)不同的物质。物理与化学方法的综合:当某物质所含杂质不止一种,且有能用物理方法除去(或分离)的杂质时,首先应考虑用物理方法除去一种或几种杂质,然后再用化学方法除去其余杂质。(4)除杂方法的几个优化原则 若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。先考虑物理方法,再用化学方法。常见的混合物类型及分类与提纯的方法见下表:混合物类型采用的方法 物理方法 化学方法可溶可溶 结晶 把杂质变成沉淀、气体等除去可溶不溶 过滤 固固混合不溶不溶 把杂质变成可溶物除去固液混合 过滤 液液混合 把杂质变成沉淀,气体或被提纯物气气混合 把杂质变成固体、溶液或被提纯物