在初中化学中,除杂是一个重要的实验技能,目的是去除混合物中的杂质,以获得纯净的物质。以下是一些常用的除杂方法:
过滤法
原理:利用滤纸或滤网将不溶于液体的固体杂质从液体中分离出来。
示例:除去食盐中混有的少量泥沙,可将含有泥沙的食盐溶于水,过滤掉泥沙,再将滤液蒸干得到纯净的食盐。
沉淀法
原理:通过加入化学试剂使混合物中的某些物质形成沉淀,从而实现分离。
示例:除去氯化钠中混有的少量硫酸钠,可加入适量的氯化钡溶液,使硫酸钠转化为硫酸钡沉淀,然后过滤。
蒸发法
原理:通过加热使混合物中的一种物质蒸发,从而实现分离。
示例:从含有氯化氢的氯化钠溶液中分离出氯化钠固体,可通过蒸发滤液得到。
结晶法
原理:利用物质溶解度随温度变化的特性,通过冷却或升温使某物质结晶析出,从而实现分离。
示例:除去硝酸钾中混有的少量氯化钠,可将混合物制成热的饱和溶液,降温冷却使硝酸钾结晶析出,然后过滤。
磁选法
原理:利用磁性物质将混合物中的磁性物质分离出来。
示例:从混合物中分离出铁粉等磁性物质。
浸提法
原理:将混合物浸泡在适当的溶剂中,使其中一种物质溶解,从而实现分离。
示例:从固体混合物中提取可溶性物质。
加热法
原理:利用热稳定性差的物质在加热条件下分解,从而实现分离。
示例:除去氯化钠中混有的氯化铵,可直接加热使氯化铵分解。
酸碱法
原理:利用被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱反应的特性,用酸碱作除杂试剂。
示例:用盐酸除去二氧化硅中的碳酸钙。
氧化还原反应法
原理:利用氧化剂或还原剂将混合物中的杂质转化为被提纯物质或气体,从而实现分离。
示例:将含有氯化亚铁溶液中的氯化铁杂质通入氯气,使氯化亚铁氧化为氯化铁。
在除杂过程中,需要注意以下几点:
不增不减:引入的试剂不能引入新的杂质,且除杂结果不应使所需物质减少。
易分:加入试剂后,使杂质转化为易于分离的形式,如沉淀、气体或水。
后处理:除杂后需进行必要的干燥等后处理,以获得纯净的物质。
通过选择合适的除杂方法,可以有效地去除混合物中的杂质,得到所需的纯净物质。