淺談初中化學中物質的提純和分離

徐海兵

物質的分離是指將混合物里的幾種物質分開，得到幾種較純凈的物質。而物質的提純是利用被提純物質與雜質的性質不同，選擇適當的實驗手段將雜質除去。物質的分離和提純目的不同，但在實驗操作上，大多需要一些相同的方法。在初中化學實驗中一般分為物理方法和化學方法兩大類。

一、物理方法

物理方法包括過濾法、降溫結晶法、蒸發結晶法等。初中要求對上述方法達到理解其原理、應用范圍、實驗操作過程和了解主要儀器的目標。

1.過濾法

適用于固、液混合物的分離和提純，且固體不溶于液體。例如粗鹽的提純。2.降溫結晶法

適用于兩種物質在水中溶解度隨溫度變化差異較大的混合物的分離和提純。例如硝酸鉀中含有少量食鹽的分離。 ? ?3.蒸發結晶法

適用于固體物質在水中溶解度隨溫度變化不大的混合物的分離和提純。例如從食鹽溶液中回收氯化鈉晶體。

二、化學方法

一般分為轉化法、吸收法、溶解法、沉淀法、氣化法、加熱法、置換法等。運用上述方法時一般遵循下列四項原則。

（1）在提純的過程中，不能引入新的雜質，不減少被提純物質的量。

（2）在提純過程中，盡量使雜質轉化為被提純的物質。

（3）在提純過程中，如生成新雜質，此雜質應易與被提純物質分離開。

（4）在分離過程中，若選用的試劑將被分離的物質轉化為其他物質，應采取適當方法將中間物質轉化為被分離的物質。

1.轉化法

就是將混合物中的雜質與某種試劑反應生成被提純的物質。例如，一氧化碳中混有少量的二氧化碳氣體，可將混合氣體通過紅熱的炭層，使二氧化碳轉化為一氧化碳。

2.吸收法

若氣體混合物中的雜質能與某種試劑反應（即被吸收），可將混合氣體通過盛有該試劑的吸氣瓶，再經干燥后即可把雜質除去。例如，上述例子中一氧化碳中混有少量的二氧化碳氣體，可將混合氣體先后通過盛有NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶，從而得到純凈的一氧化碳。

CO2+2NaOHNa2CO3↓+H2O

3.溶解法

此法是指混合物中的雜質能與某種試劑反應而被溶解掉，被提純的物質不反應，然后再采取適當的措施（如過濾、洗滌、干燥）而把雜質除去。例如，銅粉中混有少量的氧化銅粉末，可將混合物中加入足量的稀硫酸，然后經過過濾、洗滌、干燥可得到純凈的銅粉。

CuO+H2SO4CuSO4+H2O

4.沉淀法

所謂沉淀法就是選擇合適的物質，使該物質與雜質在溶液中反應生成沉淀和被提純物，然后經過濾、蒸發等而得到較純的物質。例如，除去氯化銅中少量的硫酸銅，可將混合物配成溶液，加人適量的氯化鋇溶液，然后經過濾、蒸發即可得到氯化銅固體。

CuSO4+BaCl2CuCl2+BaSO4↓

5.氣化法

此法是將混合物中加入某試劑，使雜質與試劑反應生成氣體逸散去，從而得到純凈的物質。例如，食鹽溶液中混有少量的碳酸鈉，可以在混合物中加入足量的鹽酸至不再產生氣體為止，剩余就是氯化鈉溶液了。

Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑6.分解法

此法適用于熱穩定性差異較大的混合物的分離和提純。例如，碳酸鈣中混有少量的碳酸氫鈣，可以將混合物加熱，得到純凈的碳酸鈣。

Ca（HCO3）2△CaCO3+H2O↑+CO2↑

7.置換法

就是利用置換反應的原理將混合物中的雜質除去而得到純凈物的方法。例如，除去硫酸亞鐵中少量的硫酸銅，可以將混合物溶于水形成溶液，然后加入過量的鐵粉，再經過濾、蒸發而得到純凈的硫酸亞鐵。

Fe+CuSO4FeSO4+Cu

總之，物質的提純（除雜）與分離是一個較復雜的問題，是初中化學中的一個難點。在實際操作中應根據被分離和提純物質的不同性質選擇合適的方法，或者多種方法混合使用，才能達到分離和提純的目的。（收稿日期：2015-05-18）