物質的分離與提純小結

張建華

摘 要 物質的分離是指用物理、或化學方法將混合物中各組分彼此分開，得到幾種純凈物的過程。物質的提純則是用物理、或化學方法除去物質中混有的少量雜質，得到純凈物的過程，除去雜質即可。本文將物質分離提純的原則，常見方法及常考知識點小結如下。

關鍵詞 物質分離；提純

中圖分類號：TQ051.8，O6-332 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）28-0231-01

一、混合物分離提純的原則

物質分離提純的原則在進行物質的分離提純時，選擇試劑和實驗措施應遵循以下四個原則：

1.不增（不能引入新雜質）；（2）不減（不減少被提純試劑）；（3）易分離；（4）易復原。

二、混合物分離提純的常見方法

（1）結晶和重結晶：利用物質在溶液中溶解度隨溫度變化較大，如NaCl，KNO3。

（2）蒸餾冷卻法：在沸點上差值大。乙醇中（水）：加入新制的CaO吸收大部分水再蒸餾。

（3）過濾法：溶與不溶。

（4）升華法：SiO2（I2）。

（5）萃取法：如用CCl4來萃取I2水中的I2。

（6）溶解法：Fe粉（Al粉）：溶解在過量的NaOH溶液里過濾分離。

（7）增加法：把雜質轉化成所需要的物質：CO2（CO）：通過熱的CuO；CO2（SO2）：通過NaHCO3溶液。

（8）吸收法：用做除去混合氣體中的氣體雜質，氣體雜質必須被藥品吸收：N2（O2）：將混合氣體通過銅網吸收O2。

（9）轉化法：兩種物質難以直接分離，加藥品變得容易分離，然后再還原回去：Al（OH）3，Fe（OH）3：先加NaOH溶液把Al（OH）3溶解，過濾，除去Fe（OH）3，再加酸讓NaAlO2轉化成Al（OH）3。

（10）紙上層析（不作要求）

（11）雜質氣化法：使不同物質中的雜質轉化為氣體而除去。如（括號內的物質為所除去的雜質）：氧化銅（碳粉），CaO（CaCO3）

（12）洗滌法：使不溶性固體于可溶性固體分離（相對而言）如：NaCl含KCl可用NaCl飽和溶液洗滌；木炭粉含糖可用水洗滌。

三、混合物的分離提純高中化學常考知識點

（一）常見物質分離提純的方法

（1）固-固混合分離型：灼燒、熱分解、升華、結晶（或重結晶）。

（2）固-液混合分離型：過濾、鹽析、蒸發。

（3）液-液混合分離型：萃取、分液、蒸餾、滲析。

（4）氣-氣混合分離型：洗氣。

（二）物理方法對混合物進行分離和提純操作及主要儀器名稱

過濾-不溶性固體與液體的分離；燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒

蒸發、濃縮、結晶、重結晶-已溶固體與液體的分離；蒸發皿、玻璃棒、酒精燈、燒杯

蒸餾、分餾-沸點不同的互溶液體混和物的分離；蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶、溫度計

升華-固體與固體雜質的分離；燒杯、酒精燈、石棉網

分液、萃取-不互溶的液體分離；分液漏斗、燒杯

滲析-膠粒與溶液中溶質的分離；半透膜、燒杯

（三）化學方法分離和提純物質——用化學方法分離和提純物質時要注意：

（1）不引入新的雜質；（2）不能損耗或減少被提純物質的質量；（3）實驗操作要簡便，不能繁雜。用化學方法除去溶液中的雜質時，要使被分離的物質或離子盡可能除凈，需要加入過量的分離試劑，在多步分離過程中，后加的試劑應能夠把前面所加的無關物質或離子除去。

對于無機物溶液常用下列方法分離和提純：

（1）生成沉淀法。例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2雜質，可加入過量的NaOH溶液，使Mg2+離子轉化為Mg（OH）2沉淀（但引入新的雜質OH–），過濾除去Mg（OH）2。

（2）然后加入適量鹽酸，調節pH為中性。

（3）生成氣體法。例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，為了不引入新的雜質并增加SO42-，可加入適量的稀H2SO4，將CO32-轉化為CO2氣體而除去。

（4）氧化還原法。例如在FeCl3溶液里有少量FeCl2雜質，可通入適量的Cl2將FeCl2氧化為FeCl3。若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3，可加入適量的鐵粉而將其除去。

（5）正鹽和酸式鹽相互轉化法。例如在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質，可將固體加熱，使NaHCO3分解生成Na2CO3，而除去雜質。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質，可向溶液里通入足量CO2，使Na2CO3轉化為NaHCO3。

（6）利用物質的兩性除去雜質。

如在Fe2O3里混有少量的Al2O3雜質，可利用Al2O3是兩性氧化物，能與強堿溶液反應，往試樣里加入足量的NaOH溶液，使其中Al2O3轉化為可溶性NaAlO2，然后過濾，洗滌難溶物，即為純凈的Fe2O3。

（四）有機物的分離和提純

有機物的提純要依據被提純物質的性質，采用物理方法和化學方法除去雜質。一般情況是加入某種試劑，與雜質反應，生成易溶于水的物質，再用分液的方法除去雜質。

如除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇，應在混合物中加入飽和碳酸鈉溶液，雜質乙醇易溶于水，乙酸與碳酸鈉反應，生成了易溶于水的乙酸鈉（同時降低乙酸乙酯的溶解度），充分攪拌后，用分液漏斗分液，可得純凈的乙酸乙酯。

對于沸點相近且均溶于水的有機物分離，可先將其中一種轉化成難揮發物質，再蒸餾，最后再用化學方法得到原物質。