在工農業生產和科學實驗中需要較純凈的物質,常常需要對物質進行提純,以除去物質中所含的雜質。學生學會除雜的方法,將使學生學有所用,是現代教學改革的需要。那么,如何除去物質中的雜質呢?除雜又要遵循什么原則呢?
一、除雜的原則
①除去雜質的過程中不能引入新的雜質。除去鹽酸溶液中少量的硫酸,應加入適量的氯化鋇而不應加入適量的硝酸鋇,因為加入硝酸鋇雖然除去了硫酸但又產生了新的雜質硝酸。②所選試劑一般只能跟雜質起反應。除去CuSO4溶液中少量的硫酸,應加入適量的Cu(OH)2而不應該加入NaOH,因為NaOH不但能跟硫酸反應還能和CuSO4反應。③反應后的生成物必須容易分離(最好是轉化為沉淀或氣體)。若除去KCl溶液中的CaCl2應加入適量的K2CO3,將雜質CaCl2轉化為CaCO3的沉淀而除去;又如NaCl溶液中含有少量的雜質Na2CO3,除去Na2CO3可加入適量的稀鹽酸,使Na2CO3轉化為氣體CO2而得以除去。④除雜操作要簡單。除去銅中的氧化銅雜質應該加入酸進行酸洗,這種除雜方法操作簡單;若用氫氣還原氧化銅的方法除去雜質氧化銅,其操作就要復雜多了。
二、除雜的方法
(1)物理方法。①過濾法。如除去Na2CO3固體中的CaCO3可先加水溶解,過濾后再進行蒸發結晶操作就可得到純凈的Na2CO3晶體。②結晶法。如除去KNO3固體中的雜質NaCl,可將固體溶解在100℃的水中并使其達到飽和,然后再降低溫度使KNO3結晶析出,再通過過濾就可得到純凈的KNO3,而雜質NaCl留在母液中。
(2)化學方法。①沉淀法。要除去硝酸溶液中少量的鹽酸可加入適量的硝酸銀溶液,使鹽酸轉化為AgCl沉淀,再通過過濾得到硝酸溶液。②氣化法。如除去NaCl固體中少量的Na2CO3,可加入足量的稀鹽酸使Na2CO3轉化為CO2氣體除去。③轉化法。除去CuSO4溶液中少量的硫酸,加入適量的Cu(OH)2,使硫酸轉化為CuSO4,再通過過濾得到CuSO4溶液。④置換法。如ZnSO4溶液中混有少量的CuSO4,除去CuSO4可加入金屬鋅,通過置換反應得到純凈的Zn SO4溶液。⑤吸收法。如除去O2中的CO2氣體,可使氣體通過裝有NaOH溶液的洗氣瓶,CO2被吸收而除去。
(濮陽市中原油田第四中學)