混合物的化学分离和提纯方法归纳

河北省宣化县第一中学　栾春武

 

物质的分离是指将混合物中的不同物质分开，而且各物质还要保持原来的化学成分和物理状态；物质的提纯是指将混合物净化除去其杂质，得到混合物中的主体物质，提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。

混合物的分离方法有许多种，但根据其分离的本质可分为两大类，一类是化学分离法，另一类就是物理法，一般情况下，利用物理方法无法分离的混合物，就考虑利用化学方法分离，下面就混合物的化学分离和提纯方法归纳如下：

一、分离和提纯的原则：

1．引入的试剂一般只跟杂质反应。

2．后续的试剂应除去过量的前加的试剂。

3．不能引进新物质。

4．杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。

5．过程简单，现象明显，纯度要高。

6．尽可能将杂质转化为所需物质。

7．除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。

8．如遇到极易溶于水的气体时，要防止倒吸现象的发生。

二、分离和提纯常用的化学方法：

1．加热法：当混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。如NaCl中混有NH₄Cl，Na₂CO₃中混有NaHCO₃等均可直接加热除去杂质。

2．沉淀法：在混合物中加入某种试剂，使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。如加适量的BaCl₂溶液可除去NaCl中混有的Na₂SO₄；再如NaCl溶液中混有MgCl₂、CaCl₂杂质，可先加入过量的NaOH，使Mg²⁺转化为Mg(OH)₂沉淀而除去（同时引入了OH^－杂质）；然后加入过量的Na₂CO₃，使Ca²⁺转化为CaCO₃沉淀而除去（同时引入了CO₃^2－杂质）；最后加入足量的盐酸，并加热除去OH^－及CO₃^2－（加热的目的是赶走溶液中存在的CO₂及HCl），并调节溶液的pH至中性。

3．酸碱法：被提纯的物质不与酸碱反应，而杂质可与酸碱反应，用酸碱作除杂试剂。如用盐酸除去SiO₂中的CaCO₃，用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。

4．氧化还原反应法：如果混合物中混有还原性杂质，可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。如将适量的氯气通入混有FeCl₂的FeCl₃溶液中，以除去FeCl₂杂质；同样如果混合物中混有氧化性杂质，可加入适当的还原剂使其被还原为被提纯物质。如将过量的铁粉加入混有FeCl₃的FeCl₂溶液中，以除去FeCl₃杂质。

5．转化法：不能通过一次达到分离目的的，需要经过多次转化，将其转化成其它物质才能分离，然后再将转化的物质恢复为原物质。如分离Fe³⁺和Al³⁺时，可加入过量的NaOH溶液，生成Fe(OH)₃和NaAlO₂，过滤后，再加入盐酸重新生成 Fe³⁺和Al³⁺。在转化的过程中尽量减少被分离物质的损失，而且转化物质要易恢复为原物质。

6．调节pH法：通过加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般是加入相应的难溶或微溶物来调节。如在CuCl₂溶液中含有FeCl₃杂质，由于FeCl₃的水解，溶液是酸性溶液，就可采用调节pH的方法将Fe³⁺沉淀出去，为此，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)₂、CuCO₃或Cu₂(OH)₂CO₃。

7．电解法：利用电解原理来分离提纯物质，如电解精炼铜，就是将粗铜作阳极，精铜作阴极，用含铜离子的溶液作电解液，在直流电的作用下，粗铜中比铜活泼的杂质金属失去电子，在阴极只有铜离子得到电子析出，从而提纯了铜。

【例题1】除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是

A．HNO₃溶液(H₂SO₄)，适量BaCl₂溶液，过滤

B．CO₂(SO₂)，酸性KMnO₄溶液、浓硫酸，洗气

C．KNO₃晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶

D．C₂H₅OH(CH₃COOH)，加足量CaO，蒸馏

解析：此题考查了物质的提纯知识。HNO₃溶液中混有H₂SO₄时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl杂质，应加入硝酸钡溶液过滤，A错；SO₂有还原性，可悲高锰酸钾氧化为硫酸除去，B对；硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错；乙酸具有酸性其能和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，D对。

答案：A

点拨：进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是：一是不能将要得到的目标产物除掉，二是不能引入新的杂质，像此题中A选项就是引入了新杂质。

【例题2】下列实验设计和结论相符的是

A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中

B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性

C.某无色溶液中加Ba(NO₃)₂溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO₄^2-

D.在含FeCl₂杂质的FeCl₃溶液中通足量Cl₂后，充分加热，除去过量的Cl₂,即可得到较纯净的FeCl₃溶液

解析：乙醇不可以作为萃取剂，A项错；石蕊变蓝，则肯定为碱性，B项正确。若原溶液中含有SO₃^{2 －}，生成BaSO₃，再加入HCl，则与溶液的NO₃^－ 结合，相当于HNO₃，则可以氧化BaSO₃至BaSO₄，沉淀不溶解，C项错；加热时，FeCl₃会水解，D项错。

答案：B

【例题3】下列除去杂质的方法正确的是

A．除去CO₂中混有的CO：用澄清石灰水洗气

B．除去BaCO₃固体中混有的BaSO₄：加过量盐酸后，过滤、洗涤

C．除去FeCl₂溶液中混有的FeCl₃：加入过量铁粉，过滤

D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

解析：CO₂可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以，故A项错。盐酸可以将BaCO₃反应除去，而不能溶解BaSO₄，故B项错；C项，2FeCl₃ + Fe ＝ 3FeCl₂,过量的铁过滤，即可除去，正确；Cu和CuO均可以被HNO₃溶解，故D项错。

答案：C

【例题4】下列说法正确的是

A．仅用AgNO₃溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐

B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

C．乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离

D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准润洗，则测定结果偏低

解析：A项，还需要用稀HNO₃，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢晶体析出越大，正确。C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；D项，未润洗酸式滴定管，相当稀释了盐酸，所用标准HCl体积增大，则计算出的NaOH浓度偏大，故错。

答案：B

【例题5】下列化学实验事实及其解释都正确的是

A．向碘水中滴加CCl₄，振荡静置后分层，CCl₄层呈紫红色，说明可用CCl₄从碘水中萃取碘

B．向SO₂水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO₃难溶于盐酸

C．向0.1mol·L^－1FeSO₄溶液中滴加少量酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液褪色，说明Fe²⁺具有氧化性

D. 向2.0mL浓度均为0.1mol·L^－1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L^－1AgNO₃ 溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大

解析：A项，是高中化学必修1中的一个很重要的实验——萃取实验；B项的叙述是错误的，在该实验中根本得不到白色沉淀，因为亚硫酸不可能制取盐酸；C项只能说明Fe²⁺具有还原性，因为KMnO₄具有强氧化性，常做氧化剂。D项，沉淀呈黄色，说明沉淀是AgI，也就意味着AgCl的Ksp比AgI的大。

答案：A、Dw

【例题6】下列有关试验操作的叙述正确的是

A. 实验室常用左图所示的装置制取少量的乙酸乙酯

B. 用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO₄溶液

C. 用量筒取5.00mL 1.00mol·L^－1盐酸于50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 mol·L^－1盐酸

D. 在苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出

解析：A项，导气管深入到饱和碳酸钠溶液中去了，这样容易产生倒吸，所以该装置不适合用于制备乙酸乙酯；B项，准确量取一定体积的溶液，用的仪器室滴定管，滴定管有两种：酸式和碱式，具体使用范围是：酸式滴定管不得用于装碱性溶液，因为玻璃的磨口部分易被碱性溶液侵蚀，使塞子无法转动。碱式滴定管不宜于装对橡皮管有侵蚀性的溶液，如碘、高锰酸钾和硝酸银等。所以量取高锰酸钾溶液用酸式滴定管。C项，有两点错误之处，第一点量筒只能精确到小数点后一位，第二点在配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解操作应在烧杯内溶解，不允许在容量瓶内溶解。D项，苯的密度比水小，飘在水上面，故有机层应该从上口倒出。

答案：Bw

【例题7】工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是

解析：废酸与碱中和属于化学法，A项错；Cu²⁺不可能用SO₄^{2 －}沉降，B项错；活性碳无法吸收苯，C项错；

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂CaCO₃↓+ 2NaOH，是复分解法，属于化学法，D项正确。

答案：D

第二篇：初三化学物质的分离和提纯知识点总结

初三化学物质的分离和提纯知识点总结

化学常用的物质的分离方法是：

1.溶解过滤法：一种物质易溶于水，另一种物质难溶于水，可以将这两种物质的混合物溶于水，然后过滤，就可以分离出这两种物质。

2.冷却热饱和溶液法：根据两种物质的在水中的溶解度有较大的差异。将这两种物质的混合物配制成混合溶液，然后突然降低温度，溶解度较小的那种物质就结晶析出了，因此，就将这两种物质分离出来了。

3.物质溶解特性法（萃取法）：两种物质的混合物中，有一种物质不容于有机溶剂，而另一种物质易溶于有机溶剂，且这两种物质都不和有机溶剂反应，可根据这种特性，先将其中的一种物质溶解在这种有机溶剂中，产生分层的现象，然后分离出它们。

4.气体沉淀法：两种物质的混合物中，有一种物质能和其它的物质发生反应，产生沉淀或者是气体，而另一种物质不反应，利用这种性质，将这两种物质分离出来。

物质的分离是把原混合物中各成份一一分开，并恢复原样品。物质的提纯（除杂）就是除去物质中混有的杂质，从而得到纯净的某物质，其基本方法有：

一、 物理方法

1、 过滤法：适用于不溶于液体的固体与液体的分离或提纯。

2、 结晶法：适用于可溶性固体与液体的分离和提纯。具体方法有两种。

① 降温结晶法：适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质的分离或提纯。

② 蒸发结晶法：适用于溶解度受温度变化影响不大固体物质的分离或提纯。

二、 化学方法：

1、 原则：

①“不增、不减、易分”：

不增即最终不能引入新的杂质；

不减是除杂结果不应使所需物质减少；

易分是加入试剂后，使杂质转化为沉淀、气体和水等与所需物质易于分离。

②先除杂后干燥。

2、 方法：（以下括号里的均为杂质）

① 吸收法：如一氧化碳混有二氧化碳可用氢氧化钠等碱性溶液吸收；

② 沉淀法：如氯化钾中混有氯化镁可加氢氧化钾溶液，再过滤；

③ 溶解法：如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸，再过滤；

④ 转化法：如铜中混有锌可加硫酸铜溶液再过滤；

⑤ 气化法：如氯化钠中混有碳酸钠可加入过量盐酸，再蒸发结晶；

⑥ 加热法：如氧化钙中混有碳酸钙可高温灼烧；

⑦ 综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交替使用。

三、知识解析：物质的分离与除杂（提纯）从内容上看，它包含着常见酸、碱、盐及其他重要物质的性质及特殊化学反应的知识；从过程上看，它是一个原理确定、试剂选择与实验方案确定、操作实施的过程。其考查点和趋势是：

1、 考查物质的分离和提纯原理。根据除杂质的原则，自选或从题给试剂中选出除杂试剂。判断题给试剂的正误等。

2、 考查物质提纯的实验设计。根据物质分离和提纯的原则设计正确的实验方案。

3、 考查评价物质分离和提纯的实验方案。对题给试、步骤、操作、效果等进行评价、比较，从中选出最佳方案。

4、 除去混合物中杂质，不仅要考虑反应原理正确可行，而且要考虑实际操作简便易行，同时还要注意实验的安全性和药品、能源的节约等其它问题。