實驗室常用的純化分離方法

實驗室常用的純化分離方法

常見的純化分離方法
純化是指混合物純化,除去雜質,得到混合物中的主體材料,純化後的雜質不必考慮化學成分和物理狀態。分離混合物的方法有很多,但根據分離的性質可以分為兩大類:

1.化學分離法
2.物理分離法
混合物的化學分離和純化方法概括如下:
分離純化原理

1.引入的試劑一般只與雜質反應;

2.後續試劑應除去預先添加的多餘試劑;

3.不能引入新物質;

4.雜質與試劑反應生成的物質易與純化物質分離;

5.工藝簡單,現像明顯,純度高;

6、盡可能將雜質轉化為所需物質;

7.去除多種雜質時考慮添加試劑的合理順序;

8.如果遇到極易溶於水的氣體,防止反吸現象。
概念區分

清潔:
從液體中分離緻密且不溶的固體,分離沙子和水;

過濾:
從液體中分離不溶性固體並淨化食用水;

溶解和過濾:
分離兩種固體,一種溶解在一種溶劑中,另一種不溶解,分離鹽和沙;

離心分離:
從液體中分離出不溶性固體,分離泥水;

結晶方法:
從溶液中分離溶解的溶質並從海水中提取鹽;

液體分離:
分離兩種不相溶的液體,分離油和水;

萃取:
加入適當的溶劑溶解分離混合物中的組分,萃取水溶液中的碘;

蒸餾:
將溶液中的溶劑和不揮發溶質分離,在海水中得到純水;

分餾:
分離兩種互溶的不同沸點的液體,分離液態空氣中的氧氣和氮氣;煉油;

昇華:
分離兩種固體,其中只有一種可以昇華,分離碘和沙子;

吸附:
混合物中的氣態或固體雜質被去除,活性碳從紅糖中去除有色雜質。

常用化學方法的分離純化

1 加熱方式

當混合物中混有熱穩定性差的物質時,可直接加熱,使熱穩定性差的物質分解分離。例如將NH4Cl混入NaCl中,將NaHCO3混入Na2CO3等,可直接加熱去除雜質。

2 降水

在混合物中加入某種試劑,使其中之一以沉澱的形式分離的方法。使用此方法必須小心引入新的雜質。如果使用多種試劑逐漸沉澱溶液中的不同顆粒,應注意去除所添加試劑的多餘部分,並且所添加的試劑不要引入新的雜質。例如,加入適量的BaCl2溶液可以去除混入NaCl中的Na2SO4。

3 酸鹼法

純化後的物料不與酸、鹼反應,而雜質則能與酸、鹼反應,酸、鹼作為除雜劑。例如,用鹽酸除去SiO 3 中的CaCO 2 ,並用氫氧化鈉溶液去除鐵粉中的鋁粉等。

4 氧化還原反應

如果混合物被還原性雜質污染,可以添加合適的氧化劑將其氧化成純化的材料。例如,將氯滴入與FeCl3混合的FeCl2溶液中,除去FeCl2雜質;同樣,如果該混合物與氧化雜質混合,則可以添加合適的還原劑以將其還原成純化的物質。例如,將過量的鐵粉添加到與FeCl 2 混合的FeCl 3 溶液中以去除FeCl 3 雜質。

5 換算方法

一次無法分離,需要轉化為其他物質經過多次轉化才能分離,然後轉化的物質又恢復成原來的物質。為了分離Fe3+和Al3+,可以添加過量的NaOH溶液以形成Fe(OH)3和NaAlO2。過濾後,加入鹽酸再生Fe3+和Al3+。在轉化過程中,分離物質的損失降到最低,轉化後的物質很容易恢復到原來的物質。

6 調節pH值

透過添加試劑調節溶液的pH值來分離溶液中的組分的方法。一般是透過添加相應的不溶性或微溶性物質來調節。例如,如果CuCl3溶液中含有FeCl2雜質,則由於FeCl3的水解,溶液呈酸性溶液,透過調節pH值可以使Fe3+沉澱。為此,可以將CuO、Cu(OH) 2 、CuCO 3 或CuO加入溶液中。 Cu2(OH)2CO3。

7 電解

利用電解的原理來分離純化的物質。例如電解銅,以粗銅為陽極,精銅為陰極,以含銅離子的溶液為電解液。在直流電作用下,銅比銅更活潑。金屬失去電子,只有陰極的銅離子得到電子沉澱,從而純化銅。

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