物質(zhì)分離提純方法總結(jié)
總結(jié)是在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)習(xí)和工作生活等表現(xiàn)加以總結(jié)和概括的一種書(shū)面材料,它是增長(zhǎng)才干的一種好辦法,讓我們好好寫(xiě)一份總結(jié)吧。你想知道總結(jié)怎么寫(xiě)嗎?以下是小編為大家整理的物質(zhì)分離提純方法總結(jié),歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
一、結(jié)晶和重結(jié)晶
溶質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程(即晶體在溶液中形成的過(guò)程)稱為結(jié)晶。而重結(jié)晶是指將晶體溶于溶劑(或熔融)以后,又重新從溶液(或熔體)中結(jié)晶的過(guò)程,又稱再結(jié)晶。
重結(jié)晶主要針對(duì)固態(tài)晶體物質(zhì)的分離提純,效果與溶劑選擇大有關(guān)系。溶劑最好滿足以下任一條件:
。1)、對(duì)主要化合物是可溶性的,對(duì)雜質(zhì)是微溶或不溶的溶劑。濾去雜質(zhì)后,將溶液濃縮、冷卻結(jié)晶,即得較純的物質(zhì)。
(2)、物質(zhì)的溶解度在該溶劑中受溫度影響較為顯著。
中學(xué)階段最常見(jiàn)的實(shí)例是KNO3和NaCl的混合物。對(duì)于該混合物的分離,主要是利用它們?cè)谕环N溶劑中的溶解度隨溫度的變化差別很大。則可在較高溫度下將混合物溶液蒸發(fā)、濃縮,首先析出的是溶解度升高不大的NaCl晶體,除去NaCl以后的母液再濃縮和冷卻后,可得較純KNO3。另一個(gè)實(shí)際例子就是選修5第一章提到的苯甲酸的重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。重結(jié)晶往往需要進(jìn)行多次,才能獲得較好的純化效果。
二、蒸餾法
蒸餾是利用混合液體或液-固體系中各組分沸點(diǎn)不同,使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個(gè)組分的'操作過(guò)程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。與其它的分離手段,它的優(yōu)點(diǎn)在于不需使用系統(tǒng)組分以外的其它溶劑,從而保證不會(huì)引入新的雜質(zhì)。蒸餾是分離和提純液態(tài)化合物常用的方法之一,是重要的基本操作。但蒸餾主要針對(duì)組分沸點(diǎn)相差大于30℃以上時(shí),才有理想的分離效果。對(duì)于組分沸點(diǎn)相差不大的混合體系則采用分餾。而分餾裝置由于要使用分餾柱,高中并不常見(jiàn),故高中實(shí)際教學(xué)中很少提及。一個(gè)變通的思路,是“固定組分蒸餾法”。比如,乙醇-水混合物,單純用蒸餾分離效果很不理想,可以先加入生石灰與水反應(yīng),將水“固定”住,然后蒸餾,可以得到較純的乙醇。
三、萃取法
萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從另一溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)的操作方法。萃取分離物質(zhì)時(shí),必須用分液漏斗。萃取的關(guān)鍵是找到一個(gè)合適的萃取劑,被萃取的物質(zhì)在兩個(gè)溶劑中的溶解度差距越大,則萃取的效果就越好。萃取法在化工制藥等領(lǐng)域?qū)儆诔S檬侄危咧须A段常見(jiàn)的是利用有機(jī)溶劑萃取水溶液中的物質(zhì),比如利用CCl4萃取碘水中的碘。萃取完得到的CCl4-I2混合體系,可以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離,從而得到較純的碘單質(zhì)。
四、升華法
某些物質(zhì)固態(tài)時(shí)就有較高的蒸氣壓,因此受熱后不經(jīng)熔化就可直接變?yōu)檎魵,冷凝時(shí)又變成固態(tài)的現(xiàn)象稱為升華。常見(jiàn)可升華物質(zhì)有I2、干冰、水楊酸、苯甲酸、樟腦等。生活中的例子有:冬天冰凍的衣服變干、白熾燈用久了燈內(nèi)的鎢絲變細(xì)、用干冰制舞臺(tái)上的霧、用干冰制雨衣箱中的樟腦丸變等。用于物質(zhì)的分離提純的實(shí)例在高中階段更是很少,基本都集中在I2混合物上。而在化工生產(chǎn)中還存在真空升華、低溫升華等特殊升華方法,用以提純高純度的物質(zhì),如鎂和釤、三氯化鈦、苯甲酸、糖精等。
升華本質(zhì)屬于物理變化。NH4Cl存在類(lèi)似“升華”的現(xiàn)象,但其機(jī)理與一般的升華不同。加熱時(shí),由于氯化銨分解成氣態(tài)的氨和氯化氫而氣化,冷卻時(shí)又重新結(jié)合成氯化銨而沉積下來(lái),表觀現(xiàn)象與升華一樣,但其實(shí)質(zhì)存在化學(xué)變化過(guò)程。因此,NH4Cl和I2混合物不能利用升華方法進(jìn)行分離。
五、溶解過(guò)濾法
利用各組分物質(zhì)在特定溶劑中的溶解性,采用過(guò)濾手段將不溶物和易溶物組分進(jìn)行分離的方法。過(guò)濾是中學(xué)階段最常用的分離方法,也是最簡(jiǎn)單的一種分離手段。尋找合適的溶劑依然是主要的問(wèn)題。對(duì)于各組分對(duì)水存在溶或者難溶的情況,則直接用水做溶劑然后過(guò)濾。比如,分離AgCl和NaCl混合物,則采用水溶解然后過(guò)濾即可。而對(duì)于混有鋁粉雜質(zhì)的鐵粉混合物,則要溶解在過(guò)量的NaOH溶液里再過(guò)濾分離。
六、吸收法
對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)中混有其他雜質(zhì)性氣體,通常利用吸收法予以分離提純。吸收法在高中階段主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。根據(jù)雜質(zhì)氣體的特點(diǎn),可以采用液態(tài)的洗氣裝置或者固態(tài)吸收裝置予以吸收凈化。主要問(wèn)題在于根據(jù)氣體組成找到合適的吸收劑,比如Cl2(HCl),采用飽和食鹽水;CO2(SO2),采用NaHCO3溶液;CO2(CO),通過(guò)熱的CuO凈化;N2(O2),將混合氣體通過(guò)銅網(wǎng)吸收O2
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