物质的除杂就是用适当的方法,把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质.
1.除杂原理原则:除杂时应注意以下几点:
(1)不能“玉石俱焚”.即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应.但特殊情况下,所加试剂需要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质.如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸.
(2)“不增”、“不减”.即不增加新的杂质,不减少要保留的物质.
(3)不污染环境.即要求所选用的除杂方法,不能产生可污染环境的物质.
(4)不能“旧貌变新颜”.即除杂结束前,要恢复保留物质的原有状态.
(5)连续除去多种杂质,要考虑加试剂的顺序、过量试剂的去除等
优先考虑物理方法;优先考虑能将杂质转变为被提纯物质的除杂方法.
2.除杂方法:
(1)一般可以先考虑物理方法,如:利用溶解性、磁性等物理性质进行提纯物质的提纯
方法 适用范围 举例 操作
过滤法 可溶物与不溶物 粗盐提纯 “溶解、过滤、蒸发”(得到可溶物)或“溶解、过滤、洗涤干燥”(得到不溶物)
结晶法 两种可溶物的分离 分离食盐和硝酸钾 降温结晶法 或 蒸发溶剂法
(2)化学方法:主要有:
A.转化法(将杂质转化为被提纯物质);
如:除CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO:CO+CuO高温===Cu+CO2
除FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤:CuSO4+Fe==Cu+FeO4
除CaO中的CaCO3可加热:CaCO3 高温===CaO+ CO2↑
B.沉淀法(将溶液中的杂质转变为沉淀而除去);
如:除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2:Na2SO4+
BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
C.气化法(将固体或液体中的杂质转化为气体而除去);
如:除Na2SO4中Na2CO3,可加适量稀H2SO4:Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+ CO2↑+ H2O
D.吸收法(将气体中的杂质用固体或液体进行吸收而除去);
如:除CO中的CO2,可将气体通过氢氧化钠溶液:.
E.溶解法(将固体中的杂质转变为可溶物而除去).
如:除C粉中的CuO粉,可加适量稀硫酸,再过滤:CuO+ H2SO4==CuSO4+ H2O