化学自习室移动版

一. 一个依据

分离和提纯的依据是物质性质的差异。要将混合物进行分离和提纯，必须分析组成混合物的各种成分的物理性质和化学性质，根据它们之间的联系和差异，决定选用何种试剂和操作方法。同时需注意，物质的分离对于被分离出来的物质都有纯度要求，即分离出来的物质必须都是纯净物，而提纯(或称除杂)对分离出来的物质并无纯度要求。

二. 两种方法

1. 物理方法：利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。

(1)过滤 不溶性固体与液体的分离。如利用KClO₃制取氧气的残渣提取KCl，粗盐提纯。

(2)蒸发、结晶、重结晶 可溶性固体与溶剂的分离。如分离NaCl和KNO₃的混合物(两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大)

(3)蒸馏、分馏 利用沸点的不同将互溶的液体混合物分离。如制蒸馏水、将酒精和水分离、从普通白酒中提取无水酒精。

(4)萃取 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跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。萃取剂的选择原则：①与原溶液中的溶剂互不相溶、互不反应，且密度相差较大；②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度；③溶质与萃取剂易于分离，如用CCl₄从碘水中提取碘。

(5)分液 两种密度不同且互不相溶的液体混合物分离。如汽油和水的分离，溴苯与硫酸的混合液的分离。

(6)升华 能升华的固体与其他固体的分离。如碘与氯化钠。

(7)渗析 使胶粒与与其他溶液的溶质分离。如去掉Fe(OH)₃胶体中含有的H^＋、Cl^－、Fe^3＋等。

(8)盐析 向胶体和溶液的混合体系中加入某种无机盐使胶体凝聚而分离。如蛋白质溶液中的蛋白质和水的分离。

2. 化学方法

化学方法是利用两种物质化学性质的差异，选用合适的试剂，进行化学反应，然后再用物理方法分离。试剂的选择原则：①选择的试剂只能与杂质反应，不能与被提纯的物质反应；②不能引入新杂质；③试剂与杂质反应后的生成物与被提纯物质易于分离；④被提纯物应恢复原状态；⑤提纯过程要求步骤简单、现象明显。

(1)沉淀法 将溶液中的杂质转化为沉淀而除去。如NaCl中混有Na₂SO₄：依次加入过量BaCl₂、Na₂CO₃，向滤液中加入过量盐酸。

(2)逸气法将杂质转化为气体逸出。如Na₂SO₄中混有Na₂CO₃：加入适量的稀硫酸，Na₂CO₃转化为CO₂气体放出。

(3)热分解法加热使杂质分解从而除去杂质。如氧化钙中混有碳酸钙，可加热除去碳酸钙。

(4)氧化还原法 利用物质的氧化性或还原性除去杂质。如FeCl₂中混有少量的FeCl₃，可加入过量铁粉，过滤。

(5)杂转纯法将杂质转化为要保留的物质。如：碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠，可通入足量CO₂，使碳酸钠转化为碳酸氢钠。

(6)吸收法 利用气体与所用试剂反应而吸收。如下列气体中都混有少量的水蒸气①Cl₂，②O₂，③NH₃，可分别用浓硫酸、氯化钙、固体NaOH或碱石灰干燥。

三. 三个原则

物质的分离和提纯应该遵循三项基本原则：

1. 不增：在提纯过程中不增加新物质。在用化学方法提纯时，一般选用只和杂质反应的试剂，将杂质转化为沉淀或气体除去，或在反应过程中将杂质转化为被提纯物质。

2. 不改：被分离或提纯的物质性质不能改变。

3. 可行：使杂质与被提纯物质易于分离。

四. 四个特殊思路

有时只掌握常规解题思路，还不能解决实际问题，为此，我们必须熟悉以下四种特殊思路。

1. 巧改对象。一般除杂试题中，直接加试剂除去杂质，但有时可先除去被提纯物质，再另加试剂转化为被提纯物质。如除去氯化铜溶液中少量的KCl：向混合溶液中滴加适量的氢氧化钾溶液，过滤后，再向滤渣氢氧化铜中加入适量的稀盐酸。

2. 巧用离子顺序。如用多种试剂逐一除去多种杂质，我们可以运用离子的性质，快捷地确定除杂的顺序。如要除去NaNO₃溶液中含有的AgNO₃、Cu(NO₃)₂、Ba(NO₃)₂三种杂质，现提供三种试剂：NaOH、NaCl和Na₂CO₃，要求每加一种试剂从溶液中沉淀出一种化合物，则所加试剂的顺序应是N_ACl、NaOH、Na₂CO₃。

3. 巧用过量。有些除杂试题中，第一次所加入的试剂是过量的，要除去这部分过量的试剂，通常还需加入过量的另一种试剂，最后再设法将第二次过量的试剂除去。如除去KCl溶液中少量的K₂SO₄，可按下列思路去进行：加入过量的BaCl₂溶液→加入过量的K₂CO₃溶液→过滤(滤渣为BaSO₄和BaSO₃的混合物)→向滤液中加入适量的稀盐酸(盐酸的用量可借助pH试纸测试出溶液的pH来控制)。

4. 巧用特性。利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如铜粉中混有铁粉，可用磁铁吸出铁粉。

总之，在做物质分离和提纯的题目过程中，应根据实际情况综合考虑，灵活选择。