i、蒸发和结晶:蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,能够用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,导致液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸馏:蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
iii、分液和萃取:分液是把两种互不相溶、密度也不同样的液体分离开的方法。萃取是借助溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。挑选的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。
在萃取过程中要注意:
①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
iv、升华:升华是指固态物质吸热后不经过液态立即变成气态的过程。借助个别物质具有升华的特性,将这类物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。
2、化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。
用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①不引入新的杂质;
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,须要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应可以把前面所加入的无关物质或离子除去。
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:
(1)生成沉淀法(2)生成气体法(3)氧化还原法(4)正盐和与酸式盐相互转化法(5)借助物质的除去杂质(6)离子交换法
高一化学必修一知识点5
铝的化合
物Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3(CO32-+H+=HCO3-)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)开始无外观现象(因为最先生成HCO3-),随后出现气泡。(若向足量HCl中分别滴入Na2CO3或NaHCO3,则均会立刻出现气泡。)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(HCO3-+H+=H2O+CO2↑)滴入盐酸后,即刻出现气泡。与碱反应Na2CO3不反应:NaHCO3+NaOH=H2O+Na2CO3与Ca(OH)2反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH反应的本质是:CO32-+Ca2+=CaCO3↓NaHCO3与少量石灰水的反应为:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O若石灰水过量,则新生成的Na2CO3可与Ca(OH)2继续反应,即:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH∴过量石灰水中NaHCO3与Ca(OH)2的反应为:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2OHCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O热平稳性(运用此性质可除去Na2CO3中的NaHCO3)很平稳受热不分解(分解温度851℃,酒精灯温度达不到)不很平稳,受热易分解。2NaHCO加热3Na2CO3+H2O+CO2↑(分解温度150℃)二者之间相互转化注意:将以上知识要灵活应用于识别、除杂及测算中。(一)氧化铝(Al2O3)1、物理性质:白色难熔固体、不溶于水。2、化学性质:Al2O3是典型的两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应。与强酸:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O与强碱:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O3、用途:耐火材料、制取铝的原料(二)氢氧化铝[Al(OH)3]
1、Al(OH)3的物理性质:Al(OH)3是不溶于水的白色胶状沉淀,是典型的两性氢氧化物,能凝聚水中的悬浮物,又有吸附色素的性能。
2、Al(OH)3的两性:
H++AlO2-+H2O=Al(OH)3Al3++3OH-=Al(OH)3