混合物的化学分离和提纯方法归纳

混合物的化学分离和提纯方法归纳

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，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。

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。如将氯水滴入混有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】（09天津卷）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SO42-

D.在含FeCl 2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SO32-，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2】（09广东理科）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3】（09浙江卷）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4】（（09江苏卷）下列有关试验操作的叙述正确的是（）。

A. 实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯

B. 用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液

C. 用量筒取5.00 mL 1.00 mol·L－1盐酸于50 mL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：B

【例题5】（09江苏卷）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0.1 mol·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2.0 mL浓度均为0.1 mol·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、D

【例题6】（09广东理科）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（）

选项污染物处理措施方法类别

A 废酸加生石灰中和物理法

B Cu2+ 等重金属离子加硫酸盐沉降化学法

C 含苯废水用活性碳吸附物理法

D 含纯碱的废水加石灰水反应化学法

解析：废酸与碱中和属于化学法，A项错；Cu2+不可能用SO42 －沉降，B项错；活性碳无法吸收苯，C项错；Na2CO3 + Ca(OH)2 ====CaCO3↓+ 2NaOH，是复分解法，属于化学法，D项正确。

答案：D