A. 【化学中物质分离提纯的10种方法】
常见物质分离提纯的10种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:溶与不溶。
4.升华法:SiO2(I2)。
5.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。
8.吸收法:用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。
9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。
10.纸上层析(不作要求)。
B. 初中化学溶液提纯方法
物质的分离是为了得到混合物中的不同纯净物,要保持各纯净物原来的化学成分和物理状态。
而物质的提纯只是为了净化混合物中的主体物质,不需要考虑提纯后的杂质。
1.过滤
利用物质的溶解度不同,分离可溶物和难溶物,常用于固液分离。如粗盐的提纯。
主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸。
注意事项:
(1)一贴(滤纸紧贴漏斗内壁)
(2)二低(滤纸边缘略低于漏斗口;漏斗里液面低于滤纸)
(3)三靠(倾倒液体时,烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒末端紧靠三层滤纸处;漏斗下段口紧靠烧杯内壁)
利用液体混合物中,一种溶剂在两种互不相溶的溶剂中溶解性的不同,从一种溶剂(原溶剂)中转移到另一种溶剂(萃取剂)中提取出来的过程。如用四氯化碳从溴水中提取溴。
主要仪器:分液漏斗、烧杯。
常用的萃取剂有汽油、苯、四氯化碳等。
注意事项:
(1)检查分液漏斗上口活塞是否漏水。
(2)分液漏斗中的液体总量不超过其容积的3/4。
(3)上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出。
C. 提纯的方法有哪些
1、萃取
利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶
剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,再利用分液的原理和方法将它们分离开来;
2、过滤
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。
3、蒸发浓缩
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。
4、结晶、重结晶
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。。
5、蒸馏与分馏
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[4]。如从石油中分离各种馏分,再如C2H5OH和H2O混合物的分离。
D. 物质分离提纯的化学方法
物质分离提纯有物理方法也有化学方法。其中化学方法有吸收法、沉淀法、气体法、转化法、溶解法和氧化还原法。分离提纯是指将混合物中的杂质分离出来以此提高其纯度。
1、吸收法:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或溶液作为吸收剂。如Cl2中混有的HCl气体可通过饱和食盐水除去,常用装置是洗气瓶。
2、沉淀法:在被提纯的物质中加入适量试剂使其与杂质反应,生成沉淀后再过滤除去。如KNO3中含有的少量Ba(NO3)2,可用适量的K2SO4除去。
3、气体法:根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂,将杂质转化为气体而除去。如KCl中混有的少量K2CO3,可加适量盐酸除去。
4、转化法:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为被提纯物质。
5、溶解法:对于固体物质可选择适当的试剂将杂质溶解,然后过滤除去。如Mg(OH)2中混有Al(OH)3,可用过量NaOH溶液除去,然后洗涤Mg(OH)2沉淀即可。
6、氧化还原法:对混合物中含有的还原性杂质,可加入适当氧化剂将其氧化为被提纯物质;对混合物中含有的氧化性杂质,可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。如FeCl3中含有FeCl3,加入铁粉、振荡过滤,即可除去FeCl3;FeCl3中含有FeCl2,滴入双氧水,可将FeCl2转化成FeCl3而又不引入新的杂质。
E. 化学提纯一般有什么方法
常见的提纯方法:
过滤
利用物质的溶解性差距,将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。
结晶
利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出,而让杂质全部或大部分仍留在溶液中,从而达到提纯的目的。
蒸馏
利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气在冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的 。
萃取
利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,再利用分液的原理和方法将它们分离开来。
层析
层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分在两相(一相为固定的,称为固定相;另一相流过固定相,称为流动相)中的分布程度不同,从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。
F. 化学物质提纯
蒸馏 、升华、结晶、沉淀、溶剂萃取、离子交换、色谱分离、离心分离、电渗析、电化学分离方法、盐析
编辑本段分离提纯方法
分离方法很多,主要有以下几种。
蒸馏
利用液体混合物中各组分挥发性的不同,将它们分离的方法和过程,它可以将液体混合物中各组分部分地或全部地分离。除了简单的蒸馏技术外,还有分馏、减压蒸馏、共沸蒸馏、水汽蒸馏、萃取蒸馏、等温蒸馏和亚沸点蒸馏等。
升华
固态物质不经液态直接转变成气态的现象,可作为一种应用固-气平衡进行分离的方法。可分为常压升华、真空升华和低温升华。
结晶和沉淀
都是从液相中产生一个可分离的固相过程。固体在溶剂中的溶解度一般随温度增高而增大,若把固体溶在较高温的溶剂中达到饱和,冷却后因溶解度降低使溶液达到过饱和而析出结晶,这种结晶技术是提纯物质的常用方法。沉淀作用是表示一个新的难溶固相的形成过程,或由于加入沉淀剂使某些离子成为难溶化合物而沉积的过程。在一定温度下,在难溶化合物的饱和溶液中组成沉淀的各离子的浓度的乘积是一常数,称溶度积常数。溶度积常数决定了从溶液中可分离出组分的限度。
溶剂萃取
又称液-液萃取。 指溶于水相的溶质与有机溶剂接触后经过物理或化学作用,部分或几乎全部转移到有机相的过程。常用分配比(D)和萃取率(E)表示萃取的情况。分配比定义为有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比,它随实验条件(如被萃物浓度、溶液的酸度、萃取剂的浓度、稀释剂的性质等)的变化而异。分配比大的物质,易从水相中转移到有机相,分配比小的物质,易留在水相,借此将它们分离。萃取率则是指萃入有机相的物质总量占两相中物质总量的百分比,是表示萃取的完全程度。分配比愈大,萃取率愈高。
离子交换
这是以离子交换树脂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。离子交换树脂是一种具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。
色谱分离
利用欲分离的诸组分在体系中两相的分配有差异?即分配系数或吸附等温线不同),当两相作相对运动时,这些组分随着移动,可反复进行多次的分配?组分的分配系数虽然只有微小差异?在移动速度上却有颇大的差别,于是这些组分得到分离。色谱法两相中,一个相是固定不动的,称为固定相;另一相是移动着的,称为流动相。根据流动相和固定相的不同,分为:①气相色谱法。其流动相是气体,固定相是固体的叫气固色谱,固定相是惰性固体上涂着液体的叫气液色谱。②液相色谱法。其流动相是液体,又分为液固色谱和液液色谱。有时为了强调某一特点,就以其特点命名、分类,如薄层层析、凝胶色谱法、离子色谱法和电泳等。色谱法特点是分离效能很高,但通常处理量较少,故很适合于作微量组分的分析分离。
离心分离
借助于离心力,使比重不同的物质进行分离的方法。除常见的固-液离心分离、液-液、气-气(如235U的浓缩)、固-气离心分离等以外,由于超速离心机的发明,不仅能分离胶体溶液中的胶粒,更重要的是它能测定胶粒的沉降速率、平均分子量及混合体系的重量分布,因而在胶体化学研究、测定高分子化合物(尤其是天然高分子)的分子量及其分布,以及生物化学研究和细胞分离等都起了重大作用。离心分离法与色谱法结合而产生的场流分级法(或称外力场流动分馏法),则是新的更有效的分离方法,不但对大分子和胶体有很强的分离能力,而且其可分离的分子量有效范围约为103~1017。
电渗析
利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。电渗析法就是利用电渗析进行提纯和分离物质的技术,也可以说是一种除盐技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于制备纯水和在环境保护中处理三废等。
电化学分离方法
除上述电泳、电渗析以外,还有:①控制电位的电解分离法。采用饱和甘汞电极作参比电极,在电解过程中不断调整电阻R以控制并保持阴极电位不变,可以将溶液中氧化还原电位相近的一些金属离子进行电解分离。②汞阴极电解分离法。利用H+在汞阴极上被还原时有很大的超电压,可以在酸性溶液中电解分离掉一些易被还原的金属离子,使一些重金属(如铜、铅、锌、镉)沉积在汞阴极上,形成汞齐,而和那些不容易被还原的离子分离。③内电解分离法。在酸性溶液中,利用金属氧化还原电位的不同,可以组成一个内电解池,即不需要外加电压就可以进行电解,分离出微量的易还原的金属离子。
盐析
少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化铵等)能促进蛋白质的溶解。当向蛋白质中加入的盐溶液达到一定浓度时,反而使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用称为盐析。
蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白质稀释后仍能溶解,并不影响蛋白质的活性。采用多次盐析和溶解,可以分离提纯蛋白质。
制肥皂(高级脂肪酸钠)时要加入饱和食盐水降低在水中溶解度使肥皂析出,也属于盐析。
其他方法
除以上常用方法外,还有共沉淀、吸附、选择溶解、浮选、毛细管电泳、分子筛分离、富集技术和区域熔融等提纯手段。
G. 化学提纯的常用方法有哪些
倾析:从液体中分离密度较大且不溶的固体 分离沙和水
过滤:从液体中分离不溶的固体 净化食用水
溶解和过滤:分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶 分离盐和沙
离心分离法:从液体中分离不溶的固体 分离泥和水
结晶法:从溶液中分离已溶解的溶质 从海水中提取食盐
分液:分离两种不互溶的液体 分离油和水
萃取:加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离 用庚烷
提取水溶液中的碘
蒸馏:从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质 从海水中取得纯水
分馏:分离两种互溶而沸点差别较大的液体 从液态空气中分离氧和氮; 石油的精炼
升华:分离两种固体,其中只有一种可以升华 分离碘和沙
吸附:除去混合物中的气态或固态杂质 用活性炭除去黄糖中的有色杂质