化學除雜具體操作（常用的化學除雜方法）

2023-09-21 16:23:15 1

⒈ 化學方法除雜的要求

⑴ 操作方法簡便易行。

⑵ 加入的試劑只與雜質反應，不與原物反應。

⑶ 除雜試劑須過量，以保證雜質除淨。

⑷ 過量試劑須除盡，以確保不引入新的雜質。

⑸ 反應後不能帶入新的雜質。

⑹ 反應後恢復原物狀態。

⑺ 除雜途徑須最佳，除去多種雜質時要考慮加入試劑的先後順序。在多步分離過程中，後加的試劑應能夠把前面所加入的無關物質或離子除去。

⒉ 無機物除雜的方法實例：

⑴ 生成沉澱法：在混合物中加入某種試劑，使其中一種生成沉澱通過過濾而除去，以沉澱的形式分離出去的方法。

例如NaCl溶液裡混有少量的MgCl2雜質，可加入過量的NaOH溶液，使Mg2 離子轉化為Mg(OH)2沉澱（但引入新的雜質OH－），過濾除去Mg(OH)2，然後加入適量鹽酸，調節pH為中性。MgCl2 2NaOH=Mg(OH)2 2NaCl

如除去氯化鈉中的硫酸鎂：把混合物溶於水，得到含Na ,Cl-,Mg2 ,SO42-的溶液。其中雜質為Mg2 和SO42-，據此要求所加入的試劑的陽離子能與SO42-形成沉澱，加入試劑的陰離子能與Mg2 形成沉澱。故可向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至不再產生沉澱為止，過濾、蒸發濾液即得純淨的氯化鈉。

MgSO4 Ba(OH)2=BaSO4↓ Mg(OH)2

⑵ 生成氣體法：採用加熱或加入某種試劑，使雜質轉變為氣體（通常為稀鹽酸和稀硫酸）。例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，為了不引入新的雜質並增加SO42－,可加入適量的稀H2SO4，將CO32－轉化為CO2氣體而除去。Na2CO3 H2SO4=Na2SO4 CO2↑ H2O

再如除去氯化鈉中的碳酸鈉：把混合物溶於水，得到含Na ,Cl-,CO32-的溶液，其中雜質為CO32-。CO32-可通過加入適量鹽酸轉變為CO2除去（當然也可以使CO32-轉化為沉澱除去），然後將溶液蒸乾即得純淨的氯化鈉。

Na2CO3 2HCl=2NaCl CO2↑ H2O

⑶ 酸鹼溶解法：利用物質與酸或鹼溶液混合後反應的差異，用酸或鹼溶液把雜質轉變成液體而除去。如Cu粉中含有少量的Fe粉，可用稀硫酸或稀鹽酸除去。

Fe 2HCl=FeCl2 H2↑

如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3

Al2O3 2NaOH=2NaAlO2 H2O

⑷ 氧化還原法：用氧化劑（還原劑）除去具有還原性（或氧化性）的雜質例如在FeCl3溶液裡含有少量FeCl2雜質，可通入適量的Cl2氣將FeCl2氧化為FeCl3。若在FeCl2溶液裡含有少量FeCl3，可加入適量的鐵粉而將其除去。

2FeCl2 Cl2=2FeCl3

⑸ 正鹽和與酸式鹽相互轉化法：例如NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質，可向溶液裡通入足量CO2，使Na2CO3轉化為NaHCO3。

Na2CO3 CO2 H2O=2NaHCO3

⑹ 轉換法：通過反應將雜質轉變為被提純的物質。如欲除去苯中的苯酚，可加入氫氧化鈉，使苯酚轉化為酚鈉，利用苯酚鈉易溶於水，使之與苯分開。

欲除去HNO3中混有的少量H2SO4，可加適量的Ba(NO3)2除去。

H2SO 4Ba(NO3)2=BaSO4↓ 2HNO3

除去二氧化碳氣體中的一氧化碳氣體：把混合氣體通過灼熱氧化銅充分發生反應，即可把一氧化碳轉變為二氧化碳而除去。

CO CuO=(灼燒)CO2 Cu

⑺ 置換法：將混合物中的雜質與適量試劑通過發生置換反應而除去。常用活潑金屬置換鹽中的不活潑金屬，達到除去雜質的目的。

如除去硫酸亞鐵中的硫酸銅：把混合物溶於水，得到含Cu2 ,Fe2 ,SO42-的溶液，其中雜質為Cu2 。向混合溶液中加入過量鐵粉，鐵粉與Cu2 發生置換反應，然後過濾、蒸髮結晶即得純淨的硫酸亞鐵。Fe CuSO4=FeSO4 Cu。

如:硫酸鋅固體中含有少量硫酸銅雜質，可將混合物溶解之後，加入適量鋅粉，再過濾除去被置換出來的銅，蒸發濾液獲得硫酸銅固體。

Zn CuSO4=ZnSO4 Cu。

⑻ 吸收法：兩種以上混合氣體中的雜質被某種溶劑或溶液吸收，而要提純的氣體不能被吸收時，可用此方法。常用來除去氣體中的雜質。選擇適當的試劑與氣體中的雜質反應即可達到目的。一般地，酸性氣體用鹼溶液吸收；鹼性氣體用酸溶液吸收；如CO中混有少量CO2時，可將混合氣體通過盛有氫氧化鈉的溶液來除去。

CO2 2NaOH=Na2CO3 H2O

欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氫和水，可使混合氣體先通過飽和碳酸氫鈉的溶液後，再通過濃硫酸。

NaCO3 2HCl=2NaCl CO2↑ H2O

O2一般用灼熱銅網吸收等。

O2 2Cu=(灼燒)2CuO

⑼ 利用物質的兩性除去雜質：例如在Fe2O3裡混有少量的Al2O3雜質，可利用Al2O3是兩性氧化物，能與強鹼溶液反應，往試樣裡加入足量的NaOH溶液，使其中Al2O3轉化為可溶性NaAlO2，然後過濾，洗滌難溶物，即為純淨的Fe2O3。

Al2O3 2NaOH=2NaAlO2 H2O

NaAlO2 2H2O CO2=Al(OH)3↓ NaHCO3

2Al(OH)3=(灼燒)Al2O3 3H2O

⑽ 熱分解法：通過加熱（高溫）將不穩定的雜質轉變為被提純的物質。此法是利用混和物中各組分熱穩定性不同，將其進行加熱或灼燒處理，從而分離物質。如：Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質，可將固體加熱，使NaHCO3分解生成Na2CO3，而除去雜質。氧化鈣中含有碳酸鈣，可採用高溫燃燒的方法，使碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳擴散到空氣中，除去雜質。

2NaHCO3=(高溫)Na2CO3 CO2↑ H2O

⑾ 絡合法：利用組分中某一成分可以形成絡合物的性質來分離提純物質。如：分離Al2O3和ZnO的混和物：