化学除杂一直不懂,不知道用哪种物质,哪种方法才好.就想知道高中常见的物质除杂方法

Question

化学除杂一直不懂,不知道用哪种物质,哪种方法才好.就想知道高中常见的物质除杂方法

Answer 1

物质除杂一般用到物理除杂和化学除杂的方法,其中由于化学除杂会有引入新杂质的担忧,所以一般会用到物理除杂.
一、物理除杂
1、溶解性差异法：如果提纯物质与杂质在溶解性上有明显差异时,可用溶解性差异法除杂.
例如：混有泥沙的苯甲酸溶液,将混合物加水溶解后过滤结晶即可.
2.结晶法：若混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度随温度变化不同时,可采用结晶法除杂.
例如：混有NaCl的KNO3溶液,将饱和溶液应用降温结晶的方法,析出的晶体中NaCl杂质的含量大幅下降.
3.萃取分液法：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来,然后利用分液漏斗将其分开.
例如：提取溴水中的溴单质,将溴水加入到分液漏斗中并向其中加入CCl4溶剂,混合振荡,发现溶液分层（下层呈棕红色）,去除下层Br2/CCl4 溶液,蒸馏后得到溴单质.
4.升华法：把能够升华的固体物质和不能挥发的固体物质分开.
例如：将碘单质从混合物中分离,只需对混合物适度加热,将蒸出气体凝华即得到I2单质.
5.磁铁法：利用磁铁能把铁吸引,可以把铁从其他不能被铁吸引的杂质中分离出来或从不能被铁吸引的物质中把铁杂质除去.
例如：在混合物中分离铁钴镍单质或Fe3O4化合物.
6.渗析法：把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋里,并把袋放入溶剂中,从而使离子或分子从胶体溶液里分离的操作,叫做渗析.渗析法主要用来提纯、精制液溶胶.
例如：分离淀粉溶液中的NaCl,将混合物装入半透膜浸入清水中,静置一段时间后NaCl从半透膜内渗出.
7.蒸馏法：利用物质沸点不同,来分离互溶混合物.
例如：分离空气中的成分,利用其沸点的差异.
二、化学除杂
1、沉淀法：利用阴阳离子相遇产生沉淀的方法,待产生沉淀后过滤除去杂质.注意：不要引进新的杂质离子.
例如：粗盐水制精盐水,由于海水中存在Ca2+、Mg2+、SO4 2-等离子,应向混合物中加入过量NaOH、过量BaCl2、过量Na2CO3（前两种物质顺序可以颠倒）,将产生的沉淀过滤后通入过量HCl气体,煮沸除去剩余的HCl,即制得精盐水.
2、化学平衡移动法
例如：除去Cl2中的HCl气体,将混合气通入饱和NaCl溶液,由于存在Cl2+H2O=（可逆）HCl+HClO,而溶液中存在过多的Cl-,导致平衡逆向移动,Cl2的溶解度下降,而HCl极易溶于水,实现分离.
同样的还有除去CO2气体中的SO2气体,将混合气通入饱和NaHCO3溶液,原理相同.
3、氧化还原法：利用混合物中物质的氧化还原性差异分离.
例如：除去CO2气体中的CO气体,将混合气体通过灼热的CuO,发生CO+CuO=Cu+CO2反应,纯化了CO2气体.