考点汇总 | 化学常用除杂方法及有机物除杂分析!

2019-08-25 09:06 来源: 高考学习网 本文影响了:216人

一、物理方法

1、过滤法

原理:把不溶于液体的固体与液体通过过滤而分开的方法称为过滤法。

如:氯化钙中含有少量碳酸钙杂质,先将混合物加水溶解,由于氯化钙溶于水,而碳酸钙难溶于水,过滤除去杂质碳酸钙,然后蒸发滤液,得到固体氯化钙。如果要获得杂质碳酸钙,可洗涤烘干。

2、结晶法

原理:几种可溶性固态物质的混合物,根据它们在同一溶剂中的溶解度或溶解度随温度的变化趋势不同,可用结晶的方法分离。

如:除去固体硝酸钾中混有的氯化钠杂质,先在较高温度下制成硝酸钾的饱和溶液,然后逐步冷却,由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而显著增大,温度降低,大部分硝酸钾成为晶体析出,而氯化钠的溶解度随温度的升高而增大得不显著,所以大部分氯化钠仍留在母液中,通过过滤把硝酸钾和氨化钠溶液分开。为进一步提纯硝酸钾,可再重复操作一次,叫重结晶或再结晶。

二、化学方法

原 理

1、加入的试剂只与杂质反应,不与原物反应。

2、反应后不能带入新的杂质。

3、反应后恢复原物状态。

4、操作方法简便易行。

5、有时题目中有特殊要求(不外加指示剂。为了控制除杂液体加入的量,必须有明显现象)

1、沉淀法

原理:使混合物中的杂质与适当试剂反应,生成沉淀通过过滤而除去。

2、化气法

原理:将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。

如:硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质,可将混合物加水溶解,再加入适量稀硝酸溶液,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,再蒸发滤液,获得硝酸钠固体。

3、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。

如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质,可将混合物溶解之后,加人适量锌粉,再过滤除去被置换出来的铜,蒸发滤液获得硫酸铜固体。

4、吸收法

原理:两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收,而要提纯的气体不能被吸收时,可用此方法。

如:一氧化碳中含有二氧化碳时,可将混合气体通过盛有氢氧化钠的溶液。

5、其它法

原理:将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。

如:氧化钙中含有碳酸钙,可采用高温燃烧的方法,使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,除去杂质。

有机物除杂方法一览(括号内为杂质)

1、气态烷(气态烯、炔)

除杂试剂:溴水、浓溴水、溴的四氯化碳溶液

操作:洗气

注意:酸性高锰酸钾溶液不可。

原理:气态烯、炔中不饱和的双键、叁键可与上述除杂试剂发生反应,生成不挥发的溴代烷

2、汽油、煤油、柴油的分离(说白了就是石油的分馏)

除杂试剂:物理方法

操作:分馏

原理:各石油产品沸点范围的不同。

3、乙烯(CO2、SO2、H2O、微量乙醇蒸气)

除杂试剂:NaOH溶液 - 浓硫酸

操作:洗气

原理:CO2、SO2可与NaOH反应生成盐而被除去,乙醇蒸气NaOH溶液中的水后溶被除去,剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。

4、乙炔(H2S、PH3、H2O)

除杂试剂:CuSO4溶液 - 浓硫酸

操作:洗气

原理:H2S、PH3可与CuSO4溶液反应生不溶物而被除去,剩余水蒸气可被浓硫酸吸收。

5、甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的分离

除杂试剂:物理方法

操作:分馏

原理:沸点不同。

6、溴苯(Br2)

除杂试剂:NaOH溶液

操作:分液

原理:Br2可与NaOH溶液反应生成盐,系强极性离子化合物,不溶于苯而溶于水(相似相容原理)。

7、硝基苯(HNO3、水)

除杂试剂:水、

操作:分液

原理:等于是用水萃取硝基苯中的硝酸,具体原理见“萃取”。

TNT、苦味酸除杂可使用相同操作。

8、气态卤代烃(卤化氢)

除杂试剂:水

操作:洗气(需使用防倒吸装置)

原理:卤化氢易溶于水,可被水吸收,气态卤代烃不溶于水。

9、乙醇(水或水溶液)

除杂试剂:CaO、碱石灰

操作:蒸馏

原理:CaO与水反应生成不挥发的Ca(OH)2,故只会蒸馏出无水的乙醇。

10、苯(苯酚)

除杂试剂:NaOH溶液

操作:分液

原理:苯酚可与NaOH溶液反应生成苯酚钠,系强极性离子化合物,不溶于苯而溶于水(相似相容原理)。

11、乙酸乙酯(乙醇、乙酸、水)

除杂试剂:浓硫酸+饱和Na2CO3溶液

操作:蒸馏+分液

原理:乙酸与乙醇发生可逆的酯化反应生成乙酸乙酯和水,四者共同存在于反应容器当中。由于存在催化剂浓硫酸,所以水、乙醇不会被蒸发出体系,此时乙酸与乙酸乙酯同时被蒸发出体系,并冷凝滴入盛有饱和碳酸钠溶液的容器中,乙酸与碳酸钠反应生成溶于水、不溶于乙酸乙酯的乙酸钠,从而与乙酸乙酯分开。下一步只需要进行分液即可除去水溶液,得到乙酸乙酯。

12、乙酸乙酯(水或水溶液)

除杂试剂:物理方法

操作:分液

原理:二者密度不等,且不互溶。

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