专题 ： 混合物的分离和提纯
一、物质的提纯（除杂）
1、物质的除杂和提纯是通过适当的方法把混合物中的杂质除去，得到纯净物的实验操作。提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质，只要求被提纯的物质最终复原，不要求将除去的杂质复原。
2、有关除杂（提纯）的原则
（1）不减：被提纯的物质不能减少或改变
（2）不增：在除去杂质的同时，不能增加新的杂质
（3）易分：操作简单易行，杂质和被提纯物容易分离
（4）操作可行
3、除杂方法的几个优化原则
⑴先考虑物理方法，再用化学方法
⑵应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。
⑶若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。
4、常见气体的除杂的方法
将下面气体做为杂质除去的方法
二、混合物的分离
混合物的分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开,分离完成后各组分要保持（经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为）原有的物质组成和状态。
三、分离和提纯的主要方法
1、物理方法
（1）过滤法：①固体与液体混合物的分离，②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。如粗盐的提纯，分离KCl和MnO2混合物。
（2）蒸馏法：利用物质沸点不同，来分离互溶混合物，如工业上制取氧气。
（3）结晶法：根据混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度随温度变化不同时，可采用结晶法除杂。如分离NaCl与KNO3的混合物
（4）磁铁法：利用磁铁能把铁吸引，可以把铁从其他不能被铁吸引的杂质中分离出来或从不能被铁吸引的物质中把铁杂质除去。
2、化学方法
（1）化气法：在溶液中加入适量的试剂（酸），使所含杂质转化为气体除去，主要指碳酸盐，所选的酸主要由主要成分的酸根决定，加入酸要适量。如除Na2SO4中Na2CO3，可加适量稀H2SO4：Na2CO3+ H2SO4＝Na2SO4+ CO2↑+ H2O
（2）沉淀法：在溶液中加入试剂，将杂质转化为沉淀过滤除去。如除去NaCl中的Na2SO4，可加适量的BaCl2：Na2SO4+ BaCl2==BaSO4↓+2NaCl
（3）置换法：利用金属活动性顺序除去某些盐溶液中所含杂质（盐），将杂质通过置换反应而除去，如除FeSO4中的CuSO4，可加过量的铁粉，再过滤：CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
(4) 加热法：杂质受热易分解，通过加热将杂质除去，如除CaO中的CaCO3可加热：CaCO3CaO+ CO2↑
（5）溶解法：将杂质溶于某种试剂而除去，如除C粉中的CuO粉，可加适量稀硫酸，再过滤：CuO+ H2SO4==CuSO4+ H2O
（6）转化法：将杂质通过化学反应转化为主要成分，如除CO2中的CO，可将气体通过灼热的CuO：CO+CuOCu+CO2
（7）逆推法：当混合物中的杂质无法直接除去时使用，如除去CaCl2中NaCl杂质时，杂质Na+无法除去，只好先加Na2CO3溶液，把Ca2+转化为CaCO3沉淀，过滤，洗涤得到CaCO3，再加适量稀盐酸，得到CaCl2
三、气体的净化与干燥
1、气体净化的几种方法
⑴吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。
常见气体吸收剂见下表：
⑵转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。如，除去CO2中的少量CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO，CO + CuO Cu + CO2。
2、气体的干燥和除杂
气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥要根据气体的性质，一般原则 是：酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂状态决定。
气体的除杂试剂的选用：首先必须考虑制备气体的性质，使所选试剂不与主要气体反应，然后依据杂质气体的性质予以确定。 ①酸雾或酸性气体（如用盐酸制氢气时产生的HCl气体）可用氢氧化钠溶液、 石灰水等碱溶液或饱和碳酸钠溶液除去。
②水蒸气可用浓硫酸、无水硫酸铜、或碱石灰等除去。
③碱性气体可用酸溶液除去。
⑴常见的干燥剂
⑵常用干燥装置如下：
①除杂试剂为液体时，常选用洗气瓶，气体一般是“长进短出”。
②除杂试剂为固体时，常选用干燥管（球形或U形），气体一般是“大进小出”。 ③需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯。
4、装置连接顺序的确定规律：
（1）除杂和干燥的先后顺序： ①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气 体肯定混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应将气体先通过NaOH溶液，再通过浓H2SO4。
②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。原因：加热时气体中最好不混有水蒸气。如除去CO2中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过浓H2SO4，再通过灼热的CuO。
(2)除去多种杂质气体的顺序：
一般是酸性较强的气体先除去。如N2中混有HCl、H2O(气)、O2时，应先除去HCl，再除去水，最后除去O2(用灼热的铜网)。
(3)检验多种气体的先后顺序：（一般先验水） 有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4检验水蒸气，再通过澄清的石灰水检验CO2。
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