实验室分离与提纯的常用方法都有哪些

  新闻资讯     |      2018-12-04 09:46:27
分离和提纯常用方法
酸碱分离法:
被提纯的物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱反应,用酸碱作除杂试剂。如用盐酸除去SiO2中的CaCO3,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。 
 
沉淀分离法:
在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。如,加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。 
 
氧化还原反应法:
如果混合物中混有还原性杂质,可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。如将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,以除去FeCl2杂质;同样如果混合物中混有氧化性杂质,可加入适当的还原剂使其被还原为被提纯物质。如将过量的铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,以除去FeCl3杂质。   
 
加热分离法:
当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。 
 
转化法:
不能通过一次达到分离目的的,需要经过多次转化,将其转化成其它物质才能分离,然后再将转化的物质恢复为原物质。如分离Fe3+和Al3+时,可加入过量的NaOH溶液,生成Fe(OH)3和NaAlO2,过滤后,再加入盐酸重新生成Fe3+和Al3+。在转化的过程中尽量减少被分离物质的损失,而且转化物质要易恢复为原物质。 
 
电解法:
利用电解原理来分离提纯物质,如,电解精炼铜,就是将粗铜作阳极,精铜作阴极,用含铜离子的溶液作电解液,在直流电的作用下,粗铜中比铜活泼的杂质金属失去电子,在阴极只有铜离子得到电子析出,从而提纯了铜。
 
调节pH法:
通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般是加入相应的难溶或微溶物来调节。如,在CuCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于FeCl3的水解,溶液是酸性溶液,就可采用调节pH的方法将Fe3+沉淀出去,为此,可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3。 
 
方法实例
物理方法

方法 适用范围 操作注意事项
过滤 溶剂里混有不溶于溶剂的杂质 注意过滤操作中的“一贴、二低、三靠”;
 
蒸发/结晶
蒸发易溶固体与液体分开/溶解度差别大的溶质分开 ①加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液,防止局部温度过高,造成液滴飞溅;②当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热;
 
 
蒸馏
分离沸点不同的液体混合物 ①蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3;②温度计水银球的位置应与支管口位于同一水平线上;③冷凝管中的冷却水从下口进,上口出;④在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸;
 萃取
与分液
分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物 ①萃取剂要与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂中的;②分液时,下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口中倒出;
升华 能升华物质与不能升华物质的分离 注意要有冷却装置,如用烧瓶盛装冷水作为冷凝器;
渗析 胶体跟混在其中的分子、离子的分离 半透膜不能破损;要不断更换烧杯中的蒸馏水,最好用流动的水;
 
盐析
某些有机物在某些无机盐溶液中因溶解度降低而析出 注意选择合适的无机盐,如某些无机盐可以使蛋白质变性,所以提纯蛋白质不能选用此类无机盐;
洗气 易溶气体与难溶气体分开 防止倒吸;气体要“长进短出”;
 
 
化学方法
 

方法 操作举例
滴液
沉淀法
如,Na2SO4溶液里混有少量的MgSO4杂质。可先加入过量的NaOH溶液,然后过滤除去Mg(OH)2,再加入适量硫酸,调节pH为中性;
加热
分解法
如,在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质。可用加热分解法除去杂质;
气体
洗涤法
如,H2中含有HCl杂质。可将混合气体通过浓碱液出去HCl。CO2中含有HCl杂质,可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液;
加酸
产气法
如,NaCl溶液中混有少量Na2CO3。可加入适量的稀盐酸,将CO32-转化为CO2气体而除去;
气体
转换法
如,在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质。可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3;  
加碱
溶解法
如,Fe2O3里混有少量Al2O3杂质。可往混合物中加入足量的NaOH溶液,使其中的Al2O3转化为可溶性NaAlO2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯净的Fe2O3;
氧化
还原法
如,在FeCl3溶液里含有少量FeCl2杂质。可通入适量的Cl2将FeCl2氧化为FeCl3;
离子
交换法
如,用磺化煤做阳离子交换剂,与硬水里的Ca2+、Mg2+进行交换,而使硬水软;
 
 
【来源:anytesting】
 
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