初中化學(xué)物質(zhì)的提純方法研究
發(fā)布時(shí)間:2018-07-01 來源: 幽默笑話 點(diǎn)擊:
摘 要:初中化學(xué)中,物質(zhì)的提純作為一個(gè)非常重要的板塊出現(xiàn)在課本中,對(duì)于它的學(xué)習(xí)以及研究就變成了必不可少的部分。本文對(duì)初中化學(xué)在物質(zhì)的提純方法研究上做了簡單地概述,在沉淀法、電解法、加熱法以及氧化還原法等方面做出了簡單的解釋,并且指出了提純的幾個(gè)原則以供大家在進(jìn)行物質(zhì)提純時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)物質(zhì);化學(xué)方法;提純
一、 引言
物質(zhì)提純作為一種我們學(xué)習(xí)中經(jīng)常使用的化學(xué)方法。提純是當(dāng)前中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),提純的官方定義是指將混合物中的雜質(zhì)分離出來,以此提高化學(xué)物質(zhì)的純度。提純是一種非常重要的化學(xué)方法,它不僅在化學(xué)研究中具有重要的用途,在生產(chǎn)化工產(chǎn)品中也同樣具有十分重要的作用。很多重要的化學(xué)研究與化工產(chǎn)品生產(chǎn),都是把提純當(dāng)作重要的方法!疤峒儭庇形锢砗突瘜W(xué)兩種方法,本文主要介紹初中化學(xué)里怎樣對(duì)物質(zhì)進(jìn)行提純,利用這些原則以及方法簡要分析了幾個(gè)有代表性的問題。
二、 化學(xué)中物質(zhì)提純的常用的方法
。ㄒ唬 加熱法
當(dāng)我們要使用的化學(xué)物質(zhì)中存在著兩種或者兩種以上的物質(zhì),并且屬于雜質(zhì)的物質(zhì)熱穩(wěn)定性比較差時(shí),便可以直接采用加熱法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行提純,分解熱穩(wěn)定性差的物質(zhì),從而使它們分離出來。例:氯化銨一般會(huì)在食言中存在、小蘇打一般會(huì)在純堿中存在等,這些物質(zhì)去除雜質(zhì)基本可直接采用加熱法。
。ǘ 沉淀法
在一種溶液中存在兩種或兩種以上的物質(zhì),可以在溶液中加入某種試劑使得雜質(zhì)沉淀在杯底,沉淀過后使得溶液中的物質(zhì)能夠達(dá)到所要求的純度。使用沉淀法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行提純時(shí),要注意加入的試劑會(huì)不會(huì)跟溶液產(chǎn)生其他的雜質(zhì),如果溶液中含有著多種雜質(zhì),需要幾次進(jìn)行沉淀,要注意雜質(zhì)的沉淀順序,保證溶液中加入的試劑能夠?qū)⑸弦环N試劑除去,并且要注意對(duì)一種物質(zhì)除雜時(shí)不能產(chǎn)生新一種雜質(zhì)。例如:通過加入適量的Ba(NO3)2溶液,可以有效去除HNO2中混合的H2SO4。
。ㄈ 轉(zhuǎn)化法
將物質(zhì)分離出來可以采用將某種物質(zhì)多次轉(zhuǎn)化,這就要求我們采用多種化學(xué)反應(yīng)。例如:在對(duì)Fe3+和Al3+進(jìn)行某種物質(zhì)的提純分離時(shí),可以在混合物中加入過量的NaOH溶液,使得溶液與兩種物質(zhì)充分反應(yīng)生成Fe(OH)3和 NaAlO2,對(duì)這兩種物質(zhì)充分反應(yīng)后的試劑進(jìn)行過濾,之后再分別加入鹽酸,經(jīng)過再一次的化學(xué)反應(yīng),重新將Fe3+和Al3+生成。我們注意的是在對(duì)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化過程中要盡量減少分離物質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的損失。
(四) 氧化還原法
1. 對(duì)于混合物中所含有的一些具有還原性的雜質(zhì)進(jìn)行除雜,可以加入適合的氧化劑進(jìn)行除雜,將雜質(zhì)通過氧化的方式去除,從而物質(zhì)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行提純。例如:在FeCl3與FeCl2的混合溶液中,通過加入氯水將混合溶液中FeCl2雜質(zhì)去除。
2. 對(duì)于混合物中所含有的一些具有氧化性雜質(zhì)進(jìn)行除雜,可以加入適當(dāng)?shù)倪原劑進(jìn)行提純,將雜質(zhì)還原成為所要被提純的物質(zhì)。例如:在混有FeCl3的FeCl2溶液中,把過量的鐵粉加入到溶液中,通過搖晃的方式,使得鐵粉與FeCl3充分反映從而除去FeCl3雜質(zhì)。
。ㄎ澹 調(diào)節(jié)pH法
想要調(diào)節(jié)溶液的pH指數(shù),就可以采用加入相應(yīng)的試劑,為了調(diào)節(jié)指數(shù),通常在溶液中加入難溶物或者微溶物。例如:FeCl3雜質(zhì)一般在CaCl2溶液中含有,因?yàn)镕e3+可以水解,水解之后,溶液的酸堿性便會(huì)向著酸性指標(biāo)傾斜,通過采用調(diào)節(jié)溶液pH值指標(biāo)的方法,便能夠把Fe3+通過這種方法除去,為了達(dá)到此目的,可向溶液中加入CaO、Ca(OH)2或者CaCO3等調(diào)節(jié)溶液中的pH值。
。 電解法
這種方法是指運(yùn)用電解原理,從而對(duì)物質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)行分離、提純。例如:用電解法來精煉銅,這種方法是將粗銅以及精銅分別當(dāng)做陽極以及陰極,應(yīng)該采用含銅離子的電解溶液,接通流電,當(dāng)銅離子只存在于陰極時(shí)得電子析出,這樣一來便從而提純了銅。
三、 化學(xué)提純的原則
提純中的主要原則有四個(gè)方面:
1. 不增原則:這個(gè)原則是指在除掉雜質(zhì)的同時(shí)保證時(shí)不增加新的雜質(zhì)。
2. 不減原則:這個(gè)原則是指被提純的物質(zhì)不能因?yàn)樘峒兌鴾p少或改變。
3. 易分原則:這個(gè)原則就是指進(jìn)行提純的操作簡便,容易上手,雜質(zhì)能夠不難分離除去。
4. 最佳原則:這個(gè)原則是指最好在除去雜質(zhì)的同時(shí)能夠?qū)⒈惶嵩黾蛹兾镔|(zhì)的量。
四、 實(shí)驗(yàn)案例
。ㄒ唬 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 1. 讓學(xué)生體驗(yàn)固體混合物通過實(shí)驗(yàn)被初步提純。
2. 簡單學(xué)習(xí)蒸發(fā)操作技術(shù)的基本方法,順便復(fù)習(xí)溶解、過濾的操作過程。
(二) 實(shí)驗(yàn)用品
蒸發(fā)皿、酒精燈、漏斗、燒杯、玻璃棒、坩堝鉗、藥匙、量杯、濾紙、火柴、粗鹽、托盤天平。
。ㄈ 實(shí)驗(yàn)步驟
1. 溶解:將粗鹽使用托盤天平稱重,取5.0g粗鹽,并且將粗鹽溶于10mL的水中,一邊加水一邊攪拌,直到粗鹽不再被水溶解為止。將剩下的粗鹽進(jìn)行稱重,計(jì)算出多少克粗鹽能夠溶解到10mL水中。
2. 過濾:將溶液用濾紙進(jìn)行過濾。
3. 蒸發(fā):把所過濾得到的溶液倒入蒸發(fā)皿,并開始加熱,蒸發(fā)之后便得到精鹽。
4. 轉(zhuǎn)移:用玻璃棒將蒸發(fā)皿中的固體轉(zhuǎn)移到干凈的紙上,并進(jìn)行稱量。
5. 計(jì)算產(chǎn)率:對(duì)所得的精鹽進(jìn)行稱重,通過公式計(jì)算出產(chǎn)率。產(chǎn)率的公式為:產(chǎn)率=(精鹽質(zhì)量÷粗鹽質(zhì)量)×100%
五、 結(jié)語
在當(dāng)前的初中教育方面還只是相對(duì)來說比較淺顯地介紹了提純的含義以及一些常見的方法,并且在課堂上舉出相應(yīng)的例子,并對(duì)其通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其結(jié)果,更加生動(dòng)形象地對(duì)提純進(jìn)行很好的詮釋,活躍課堂氣氛,提高同學(xué)的積極性以及主動(dòng)性,充分發(fā)揮其創(chuàng)造性,做好啟蒙工作。對(duì)物質(zhì)的提純方法進(jìn)行探討,并舉出實(shí)際的試驗(yàn)方法進(jìn)一步說明。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
江淑蘭,新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州,新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師103團(tuán)學(xué)校。
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