高考化学一轮复习:物质分离提纯的化学方法
1、沉淀法
原理:在混合物中加入某种试剂,使其中杂质生成沉淀通过过滤而除去的方法。
实例:如除去氯化钠中的硫酸钠:把混合物溶于水,向溶液中逐滴加入BaCl2溶液至不再产生沉淀为止,过滤、蒸发滤液即得纯净的氯化钠。
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
2、气化法
原理:采用加热或加入某种试剂,使杂质转变为气体(通常为稀盐酸和稀硫酸)。
实例:将杂质离子CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、NH4+转化为气体。
例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,可加入适量的稀H2SO4,将CO32-转化为CO2气体而除去。
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
3、杂转纯法
原理:通过反应将杂质转变为被提纯的物质。
实例:如欲除去二氧化碳气体中的一氧化碳气体:把混合气体通过灼热氧化铜充分发生反应,即可把一氧化碳转变为二氧化碳而除去。
CO+CuO=(灼烧)CO2+Cu
4、氧化还原法
原理:用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(或氧化性)的杂质。
实例:例如:用酸性KMnO4除去CO2中的SO2;用热的铜粉除去N2中的O2。
5、热分解法
原理:通过加热(高温)将不稳定的杂质转变为被提纯的物质。此法是利用混和物中各组分热稳定性不同,将其进行加热或灼烧处理,从而分离物质。
实例: 如:Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3,而除去杂质。
2NaHCO3=(高温)Na2CO3+CO2↑+H2O
6、酸碱溶解法
原理:利用物质与酸或碱溶液混合后反应的差异,用酸或碱溶液把杂质转变成液体而除去。
实例: 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
7、置换法
原理:将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。常用活泼金属置换盐中的不活泼金属,达到除去杂质的目的。
实例:如除去硫酸亚铁中的硫酸铜:可向混合溶液中加入过量铁粉,铁粉与Cu2+发生置换反应,然后过滤、蒸发结晶即得纯净的硫酸亚铁。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
8、吸收法
原理:两种以上混合气体中的杂质,选择适当的试剂与气体中的杂质反应即可达到除杂目的。一般地,酸性气体用碱溶液吸收;碱性气体用酸溶液吸收;
实例:如欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
NaCO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
9、电解法
原理:利用电解的原理来分离提纯物质。
实例:如:电解精炼铜。
含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液。
10、调节pH法
原理:加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中的某些成分沉淀而分离除去。
实例: 如CuCl2中的FeCl3。