物質的分離是將兩種或兩種以上的物質的混合物彼此分開，從而得到幾種純淨物的過程：

物質的提純是除去物質中混有的少量雜質而得到純淨物的過程：

其原則是：不增（不引入新的雜質）；不減（不減少被提純物質）；易分離（被提純物與雜質易分離）：易復原（被提純物質易復原）

常見的物質分離和提純方法有：

1、常見的物理方法：

根據物質的物理性質的差異選擇分離提純的方法。主要有過濾、蒸發結晶、降溫結晶、分餾、萃取、滲析、昇華凝華等

2、常見的化學方法：

（1）吸收法：常用於氣體的淨化和乾燥，可根據提純氣體中所含雜質氣體的性質，選擇適當的固體或液體作為吸收劑

（2）沉澱法：在被提純的物質中加入適當的沉澱劑使其與雜質反應，生成沉澱過濾除去

（3）氣體法：根據物質中所含雜質的性質加入合適的試劑，讓雜質轉化為氣體除去

（4）轉化法：利用化學反應，加入適當的試劑或採用某種條件（如加熱），使物質中的雜質轉化為被提純物質，以正鹽、酸式鹽之間的轉化為常見

（5）溶解法：對於固體試劑可選擇適當的物質將雜質溶解，然後過濾除去，以雜質為兩性物質常見

3、綜合法

綜合法是指綜合運用物理方法和化學方法將物質加以分離或提純

一、分離提純的基本原則

把物質中混有的雜質除去而獲得純淨物叫提純;將相互混在一起的不同物質彼此分開而得到相應組分的各純淨物叫分離。在解答物質分離提純試題時,選擇試劑和實驗操作方法應遵循三個原則:

1. 不能引入新的雜質。即分離提純後的物質應是純淨物,不能有其他物質混入其中。

2. 分離提純後的物質狀態不變。

3. 實驗過程和操作方法簡單易行。即選擇分離提純方法應遵循先物理後化學,先簡單後複雜的原則。

二、分離提純方法的選擇思路

分離提純方法的選擇思路是根據分離提純物的性質和狀態來定的。具體如下:

1. 分離提純物是固體(從簡單到複雜方法) :加熱(灼燒、昇華、熱分解) ,溶解,過濾(洗滌沉澱) ,蒸發,結晶(重結晶) ,電精煉。

2. 分離提純物是液體(從簡單到複雜方法) :分液,萃取,蒸餾。

3. 分離提純物是膠體:鹽析或滲析。

4. 分離提純物是氣體:洗氣。

說明:

(1) 蒸發與結晶

蒸發與結晶方法都可以將溶液中溶質以固體形式析出,具體採用何種方法,取決於溶質的性質和溶質的溶解度。

①溶質的溶解度:蒸發一方面由於溶劑的減少,析出溶質,另一方面由於溶液溫度的升高再溶解溶質,要使蒸發過程析出較多固體溶質,溶質的溶解度隨溫度升高應變化不大或減少,所以將溶液蒸發提純出的固體是溶解度隨溫度升高變化不大或減少的物質。結晶(一般指降溫結晶) 要析出較多的固體,溶質的溶解

度隨著溫度升高增加很快,這樣才有可能從不飽和的熱溶液降到低溫時,析出固體,故將溶液降溫結晶提純出的固體是溶解度隨溫度升高增加很快的物質。例如NaCl 和NaOH 混合溶液,如果將混合溶液蒸發一段時間,析出的

固體是NaCl ,母液中是NaOH 和少量NaCl 。如果將混合溶液降溫,使溶質以晶體析出,則析出的固體是NaOH ,母液中是NaCl 和少量NaOH。

②溶質的性質: 蒸發過程,溶液的溫度升高,溶液中溶質可能要發生反應變質,下列二種情況不能用蒸發方法,應選擇結晶方法。

其一:溶質在受熱時易分解。

如AgNO3 、Ca (HCO3) 2 、KMnO4 等,當然,

若能使水的蒸發溫度低於溶質的分解溫度,還可以用蒸發方法的,像NaHCO3 溶液在低溫低壓下蒸乾,得到的是固體NaHCO3 。

其二: 鹽水解產物中有揮發性的酸生成的。

如FeCl3 、AlCl3 、Cu (NO3) 2 等溶液,在蒸發時,因HCl 、HNO3 的揮發,促進了鹽的水解,最後得到的固體是水解產物的分解產物Fe2O3 、Al2O3 、CuO。像Al2 ( SO4 ) 3 、NaAlO2 、Na2CO3等鹽溶液,雖然也發生水解,產物中Al (OH) 3 、H2SO4 、NaHCO3 、NaOH 都不是揮發性物質,在蒸發時,抑制了鹽的水解,最後得到的是溶質不變的固體。

(2) 萃取與蒸餾

萃取與蒸餾是用於互溶液體混合物的分離提純方法。如果在互溶液體中加入一種試劑(萃取劑,通常是水或物質的水溶液) 能將其轉化為不互溶分層的液體,就用萃取法;如果 不能將其轉化為不互溶分層的液體,那就用蒸餾法。為了能更好地分離和提純,往往在蒸餾之前加入一種試劑,使其中一些物質轉化為非

揮發性的鹽

。

三、例題解析

例1. 現有SiO2 、NH4Cl 、ZnSO4 固體混合物,欲將它們分離,寫出實驗方案和操作名稱。

解析:因為分離的物件是固體混合物,應按加熱、溶解、過濾、蒸發、結晶方法考慮分離。

先加熱,NH4Cl 分解生成HCl 和NH3 脫離固體,後氣體又在容器上化合成NH4Cl 。留下的固體用水溶解後過濾,再經洗滌乾燥得固體SiO2 ,最後將餘下溶液蒸發即可達到分離目的。

分離方案為:

例2. 請設計分離乙醇、乙酸、乙酸乙酯混合物的實驗方案。

解析: 分離物件是三種互溶的液體混合物,應按分液、萃取、蒸餾方法考慮分離方案。

因三種液體互溶,不能直接用分液方法,考慮到乙酸乙酯不溶於水,乙醇在水中溶解度大於在乙酸乙酯中溶解度,乙酸在乙酸乙酯中溶解度大於在水中溶解度,故加入飽和Na2CO3 溶液萃取劑,就可將其轉化為兩層上下不互溶的

液體,分離出乙酸乙酯;留下的是乙酸鈉和乙醇的混合水溶液,因不能再將其分層,採用蒸餾法分出低沸點的乙醇,最後在留下的混合液

中加入濃H2SO4 ,然後再蒸餾分出乙酸。分離方案為:

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鍵。