物质的分离和提纯与鉴别方法归纳

2019-12-04 06:52:45

  一、物质的分离和提纯

  1. 物理方法

  (1)过滤:它是利用混合物各组分在同一溶剂中溶解度的差异,使不溶固体与溶液分离开来的一种方法。如粗盐的提纯。

  (2)蒸发浓缩:它是用于分离溶于溶剂中的溶质的一种方法。如分离食盐溶液中的NaCl。

  (3)结晶、重结晶:它是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的性质来分离提纯物质的一种方法。如NaCl和KNO3混合物的分离。重结晶实际上是反复进行溶解、结晶的操作。

  (4)蒸馏与分馏:它是利用几种互溶的液体各自沸点差别较大的性质来分离物质的一种方法。如从石油中分离各种馏分,再如C2H5OH和H2O混合物的分离。

  (5)分液:它是利用两种互不相溶的液体,且密度不同的性质来分离物质的一种方法。如分离C6H6和H2O混合物的分离。

  (6)浮选法:它是利用物质密度的不同来分离均不溶于水溶剂的固体混合物。如用水在沙里淘金。

  (7)萃取:它是利用某种物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同来分离物质的一种方法。如用CCl4萃取碘水中的I2。

  (8)升华:它是利用混合物中某些成分在一定温度下可直接转化为气体,冷却又直接转化为固体将混合物分开的一种方法,其实就是利用升华的性质来分离混合物的。如从NaCl和I2的混合物中分离提纯I2。

  (9)液化:它是利用各种气体的沸点不同,先使其液化,然后再气化,从而将混合物分离开的一种方法。如从空气中分离N2和O2。

  (10)水洗:它是利用各组分气体在水中溶解度的不同来分离提纯物质的一种方法。如从H2和HCl气体的混合物中除去HCl气体。

  (11)渗析法:此法是利用半透膜,使离子或小分子从胶体溶液里分离出来的一种方法。如把KI从淀粉中分离出来。

  (12)盐析:它是利用某些物质在加入某些无机盐时,其溶解度降低而形成沉淀的性质将其分开的一种方法。如从皂化液中分离肥皂、甘油,再如蛋白质的盐析。

  (13)纸上层析:它是利用滤纸或其它具有毛细作用的物质,在展开剂的作用下,将含有微量物质的混合物进行分离和鉴别的方法。如分离含有少量Fe3+和Cu2+的混合物:

  混合物(Fe3+和Cu2+) 外圈(黄色环Fe3+)、内圈(蓝色环Cu2+)。

  2. 化学方法

  (1)热分解法:它是利用混合物中各组分稳定性的不同,将其进行加热或灼热处理,从而分离物质。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3。

  (2)酸、碱处理法:它是是利用混合物中各组分酸碱性质的不同,用碱或酸处理,从而将物质分离开的一种方法。如分离Al2O3和Fe2O3的混合物。

  (3)沉淀法:它是利用混合物中某成分与溶液反应生成沉淀来进行分离或提纯物质的一种方法。如加入适量AgNO3溶液的方法除去KNO3中少量的KCl。

  (4)氧化还原法:它是利用混合物中某组分能被氧化(或被还原)的性质来分离或提纯物质的一种方法。如除去苯中混有的甲苯。

  (5)络合法:它是利用组分中某一成分可以形成络合物的性质来分离提纯物质的一种方法。例如分离Al2O3和ZnO的混合物。

  (6)电解法:它是利用电解的原理来分离提纯物质的一种方法,如电解冶炼铝。

  (7)离子交换法:是用离子交换剂来分离提纯物质的一种方法。如硬水的软化。

  二、物质的分离提纯

  1. 物理方法

  (1)观察法:主要是通过观察被鉴别物质的状态、颜色等进行的一种方法。如相同浓度的氯化铁溶液和氯化亚铁溶液的鉴别。

  (2)嗅味法:主要是通过判断有挥发性气体物质的不同气味来进行鉴别的一种方法。如氨气和氢气的鉴别。

  (3)水溶法:主要是通过观察鉴别物质在水中的溶解情况来鉴别物质的一种方法,如碳酸钠与碳酸钙粉末的鉴别。

  (4)加热法:主要是适用于易升华的物质的鉴别。如单质碘、萘的鉴别。

  (5)焰色反应法:常用于某些金属或金属离子的鉴别。如钾盐和钠盐的鉴别。

  (6)热效应法:常用于某些物质溶于水后溶液温度发生变化的物质的鉴别。如铵盐、浓硫酸的鉴别。

  2. 化学方法

  (1)加热法:例如HCO3-、NO3-、NH4+等盐类及难溶性碱等受热易分解、结晶水合物受热失水等物质的鉴别的一种方法。

  (2)水溶性(或加水)法:如无水硫酸铜遇水呈蓝色,或其水溶液呈蓝色;电石遇水产生气体等等。

  (3)指示剂测试法:用指示剂如石蕊、酚酞及pH试纸等来检验待测溶液或液体的酸碱性。如等物质的量浓度的CH3COONH4、AlCl3、NaHCO3、Na2CO3(常用pH试纸)。

  (4)点燃法:主要用于待检验物质的可燃性或助燃性的有无,以及可燃物的燃烧现象、燃烧产物的特点等等。如C2H2燃烧产生大量的黑烟,H2在Cl2中燃烧火焰呈苍白色等。

  (5)指定试剂法:主要是利用待鉴别物质性质的差异,选择合适的试剂进行鉴别。如鉴别(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl这四种溶液可选择Ba(OH)2。鉴别甲酸、甲醛、葡萄糖、甘油这四种溶液,可选择新制的氢氧化铜悬浊液,然后与其共热。

  (6)分组法:当被鉴别的物质较多时,可先选择适当的试剂先进行分组,然后再对歌小组进行鉴别。如鉴别Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、HCl这六种无色溶液时,可先选择石蕊试液将其分成三个组(酸性组、碱性组、中性组),然后再对各组进行鉴别。