初中化學幾種常見的混合物除雜方法

劉傳安

初中化學中有一類“除雜題”，是讓學生通過適當的方法把某物質中混有的少量雜質除去，獲得相對純凈的物質。“除雜題”要求學生注意以下幾點：除雜的過程不能引入新的雜質；所選擇的試劑一般只與雜質反應，而不與被提純的物質反應；反應的產物容易分離，操作簡單易行；在除雜質過程中，被提純的物質發生了化學反應，應該復原為原物質，即不增（雜）不減（主）。下面，試列舉幾種除雜的方法。

基本方法：必須抓住要提純的物質與雜質之間的物理或化學性質間的差異與聯系，然后確定選擇何種試劑或操作方法。

1.物理方法

（1）過濾法。適用于不溶于液體的固體與液體的分離。如粗鹽的提純；KCl中混有MnO2，可采用溶解、過濾、 蒸發和結晶；MnO2中混有KCl則采用溶解、過濾、洗滌和烘干。二者不同除雜的方法鑒于前者是除去可溶物中的不容物，后者是除去不容物中的可溶物，這一點在學生平時做題中容易犯錯，一定多次強調其中的不同點。如氯化鈣中含有少量碳酸鈣雜質，先將混合物加水溶解，由于氯化鈣溶于水，而碳酸鈣難溶于水，過濾除去雜質碳酸鈣，然后蒸發濾液，得到固體氯化鈣。如果要獲得雜質碳酸鈣，可洗滌烘干。

（2）結晶法。原理是幾種可溶性固態物質的混合物，根據它們在同一溶劑中的溶解度或溶解度隨溫度的變化趨勢不同，可用結晶的方法分離，只用于分離可溶性混合物或除去可溶性雜質。具體方法有兩種。

一是冷卻熱飽和溶液法。適用于固體溶解度隨溫度變化影響較大的。如冷卻KNO3溶液以獲得KNO3晶體，除去固體硝酸鉀中混有的氯化鈉雜質，先在較高溫度下制成硝酸鉀的飽和溶液，然后逐步冷卻，由于硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而顯著增大，溫度降低，大部分硝酸鉀成為晶體析出，而氧化鈉的溶解度隨溫度的升高而增大得不顯著，所以大部分氯化鈉仍留在母液中，通過過濾把硝酸鉀和氧化鈉溶液分開。為進一步提純硝酸鉀，可再重復操作一次，叫重結晶或再結晶。

二是蒸發溶劑法。適用于固體溶解度隨溫度變化不大的。如海水曬鹽，除NaCl中混有的少量KNO3以提純NaCl，都可以采用此方法。

2.化學方法

化學原理：通過發生化學反應分離混合物或除去成分中的雜質，以達到提純的方法。操作時應該注意：所選的試劑一般只能和雜質反應，而不能和被分離或提純的物質反應。

（1）氣化法。采用加熱的方法或加入某種氣化劑，將雜質轉化為氣體（氣化劑通常為稀鹽酸或稀硫酸），如可選用稀鹽酸除去KCl溶液中混有的少量K2CO3，稀鹽酸與K2CO3反應生成KCl和H2O和CO2，CO2是氣體揮發了，加入的稀鹽酸一定要適量，否則會引入新的雜質。但是不能加入稀硫酸或稀硝酸，否則會生成K2SO4或KNO3。在如KCl中混有少量的KClO3，可用加熱將KClO3分解為KCl和O2，這樣就除去KCl中混有少量的KClO3。

（2）沉淀法。在混合物里加入某種試劑，使其中一種以沉淀形式分離除去的方法。用該種方法一定注意不能引入新的雜質，如KCl溶液中混有少量的K2SO4，可以用適量的BaCl2溶液除去，如果用BaNO3溶液，會生成KNO3引入新的雜質。再如除去HNO3溶液中混有的HCL，氯離子與銀離子可形成難容性的沉淀，所以加入適量的AgNO3溶液可除去HNO3溶液中混有的HCL。

（3）溶解法。用酸或者把雜質轉化成液體從而除去，如Ag粉中混有少量的Fe粉，可用稀硫酸除去。

（4）轉化法。通過化學反應將雜質轉化為被提純的物質，如加入適量的Ba（NO3）2可除去HNO3中混有的H2SO4，加入適量的鹽酸可以除去NaCl中混有的Na2CO3，長期敞口放置的NaOH溶液會變質，選用適當的試劑除去雜質，長期敞口放置的NaOH溶液因吸收空氣中的CO2而生成Na2CO3，故該題的要求是除去NaOH溶液中的Na2CO3也就是要把NaOH轉化為Na2CO3，NaOH與Na2CO3陽離子同為Na+要除去CO32-，同時要提供OH-。

（5）加熱法。通過加熱或高溫可以將雜質轉化為被提純的物質，如除去CaO中混有CaCO3，由于CaCO3高溫可分解為CaO和CO2，氣態的CO2會逸出，剩余物為CaO，故只要將混合物高溫煅燒即可除去雜質。再例如CuO中混有Cu，在空氣或在氧氣加熱銅和氧氣反應生成氧化銅，所以把混合物在空氣或氧氣中加熱即可。

（6）置換法。用活潑金屬置換弱金屬鹽中的不活潑金屬元素，從而達到除去雜質的目的。如Zn（NO3）2溶液中含有少量的AgNO3，仔細觀察Zn（NO3）2和AgNO3， Zn（NO3）2中鋅元素的金屬單質活動性大于AgNO3中銀元素形成的金屬單質，根據金屬活動性順序中前面金屬后面金屬從它的鹽溶液中置換出來，不難看出要除掉AgNO3，最好將其轉化為Zn（NO3）2，可將混合溶液中加入適量的Zn粉然后過濾，再用過濾法把不溶物除去。

（7）吸收法。常用來除去氣體中的雜質，使用適當的試劑與氣體中的雜質反應即可達到目的。如H2中混有CO2可通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶，來吸收CO2，然后再通過濃硫酸干燥。

當然，在具體做題過程中，學生要靈活運用以上方法，牢記酸堿鹽的溶解性、金屬活動性順序、物質間的相互關系，才能熟練運用恰當方法除去雜質，在考試中取得好成績。

（責任編輯 付淑霞）