高中化學實驗:混合物質的分離總結
高中化學試驗中混合物質的分離有很多種類,也有很多方法。固體、液體、氣體三類物質的混搭,來分離、提純或者提取的實驗,也是容易混淆。以下,對化學實驗中混合物質的分離的方法做了全面總結。
有:過濾(沉澱洗滌)法、加熱法、昇華法、蒸發法、洗氣法,並結合常見例項,使大家容易區分、牢記實驗。
一、過濾(沉澱洗滌)
1.過濾是指從現有的一批物質中篩選出符合條件的可溶物,去掉不符合條件的另一部分不溶物.過濾不能取出可溶物,可溶物只能採取蒸發的方法。
2.裝置
3.原理:
用物質的溶解性差異,將液體和不溶於液體的固體分離開來的一種方法。
4.操作儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺、濾紙。
5使用範圍及例項
固體(不溶)-液體分離【例:除去粗鹽中的泥沙】
6..操作要點
(1)一貼二低:濾紙緊貼漏斗壁、濾紙邊緣低於漏斗、液面低於濾紙邊緣
(2)過濾時,燒杯嘴與玻璃棒接觸、玻璃棒下端與三層濾紙處相接觸、漏斗嘴緊貼接液燒杯內壁
(3)加水,水面高於沉澱物,洗三次,以淨化沉澱
7.注意事項:
(1).燒杯中的混合物在過濾前應用玻璃棒攪拌,然後進行過濾。 (2).
過濾後若溶液還顯渾濁,應再過濾一次,直到溶液變得透明為止。 (3).過濾器中的沉澱的洗滌方法:
用燒瓶或滴管向過濾器中加蒸餾水,使水面蓋沒沉澱物,待溶液全部濾出後,重複2~3次。
二、蒸發結晶
1.定義:
蒸發是液體在任何溫度下發生在液體表面的一種緩慢的汽化現象。氣象上指水由液體變成氣體的過程。現代漢語中,常形容人或物反常地呈現出近乎消失的狀態。
2.裝置:
3.原理:
利用加熱的方法,使溶液中溶劑不斷揮發而析出溶質(晶體)的過程。
4.操作儀器:
蒸發皿、鐵架臺、玻璃棒、坩堝鉗、酒精燈。
5.使用範圍及例項
固體-液體分離
如:食鹽溶液的蒸發結晶
利用物質在同一溶劑的溶解度不同,進行固體-固體分離
如:kno3、nacl的結晶分離
6.操作要點
1.蒸發皿中液體的量不得超過容積的2/3. 2.
蒸發過程中必須用玻璃棒不斷攪拌,以防止區域性溫度過高而使液體飛濺。 3.當加熱至大量固體出現時,應停止加熱利用餘熱蒸乾。
4.不能把熱的蒸發皿直接放在實驗台上,應墊上石棉網。 5.
坩堝鉗用於夾持蒸發皿。
洗氣1.定義:
洗氣即洗去氣體中的雜質.洗氣瓶有兩根導管,一長一短,洗氣時氣體長進短出,洗氣瓶內裝能與雜質反應,但不產生新的雜質的物質.
2.裝置:
3.操作儀器:
試劑瓶、導管
4. 使用範圍及例項
氣-氣分離(雜質氣體與試劑反應)
如:氣體裡含雜質,如水,co等,用特殊裝置除去,就是洗氣,例如氫氣裡含有水,用濃硫酸除去,裝濃硫酸的瓶子就叫洗氣瓶,方法就是洗氣法。用法是:
不同的氣體要用不同的洗氣裝置,但大體類似,都是向裝置入口通入混有雜質的氣體,而裝置中盛有吸收雜誌的物質成分,能把雜質吸收,但不會吸收需要的氣體,然後再從裝置出口收集氣體就可以了,不同的裝置主要是裡面盛放的吸收雜質的成分不同。
如:用飽和食鹽水除去cl2氣中的hcl雜質】
5.操作要點
混合氣體通入洗氣瓶,長進短出
6.注意事項
(1)洗氣要考慮除去雜質,進氣管和出氣管要滿足長進短出
四、昇華
1.定義:
指固態物質不經液態直接轉變成氣態的現象,可作為一種應用固-氣平衡進行分離的方法。
2.裝置:
3.原理:
有些物質(如氧)在固態時就有較高的蒸氣壓,因此受熱後不經熔化就可直接變為水蒸氣,冷凝時又復成為冰。固體物質的蒸氣壓與外壓相等時的溫度,稱為該物質的昇華點。在昇華點時,不但在晶體表面,而且在其內部也發生了昇華,作用很劇烈,易將雜質帶入昇華產物中。
為了使昇華只發生在固體表面,通常總是在低於昇華點的溫度下進行,此時固體的蒸氣壓低於內壓。
4 使用範圍及例項
分離易昇華的物質
【例:碘的提純】
5.注意事項
(1).忌在容器內敞口長期存放。碘鹽如長時間與陽光、空氣接觸,碘容易揮發。最好放在有色的玻璃瓶內,用完後將蓋蓋嚴,密封儲存。
(2).忌加醋。碘跟酸性物質結合後會被破壞。據測試,炒菜時如同時加醋,碘的食用率即下降40% ~ 60%。另外,碘鹽遇酸性菜(如酸菜),食用率也會下降。
五、加熱
通過加熱的方式來是混合物反應,來分離雜質
如:na2co3中含有nahco3雜質
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