普化实验七讨论报告
实验七中的分离方法及使用条件和优势
2016-11-11
闫昊天 李宽 陈元翀 张璐 王文琼
临床医学院
一．摘要
本文总结了实验七中出现的分离方法，并分析不同的方法的使用条件, 在通过对比找出各自的优势。
二．前言
物质的分离、提纯和成分分析是化学学科中的一个非常重要的领域。实验七中出现的分离方法有沉淀分离法、萃取分离法、溶解分离法、沉淀与氧化还原反应综合分离法，通过本小组的讨论，初步探讨这几种方法的使用条件，并通过比较分析，找出各自的优势。
三．内容
1. 沉淀分离法
根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法统称为沉淀分离法。在常见阳离子的定性分析检出中，常用硫化氢系统分析法，该法就是基于沉淀分离法，以避免在检出中阴离子间的干扰。
本实验中多次采用了这种方法，如在含S 2-、SO 32-、SO 42-的溶液中加入CdCO 3生成CdS 从而分离S 2-，在含有S 2O 32-、SO 32-的溶液中加入Sr(NO3) 2 使SO 32-转变为 SrSO 3沉淀等。
使用条件：加入试剂最好只与一种待测离子生成沉淀。当几种沉淀K sp 相差不大时，需要精确控制加入试剂的浓度和加入量。
优点:所使用的药品和仪器都不多，只需使用离心机，操作简便、易于分离。
2. 萃取分离法
利用同一物质在不同溶剂中溶解度大小不同分离物质。
本实验在Cl -、Br -和I -的系统分析法中利用了萃取分离法，达到Cl -、Br -和I -的连续检出的目的。在萃取分离中，依据物质在不同溶剂中的溶解分配比的不同，实现各种物质的分离。
使用条件：所分离物质在不同溶剂中溶解度大小不同。在分步萃取中，要关注各种离子的浓度比例，一般先被萃取的离子浓度不宜过高，同时注意不同物质萃取的现象是否足够明显。如本实验中 ，由于溴在CCl 4的橙红色没有碘的紫红色明显，因此原溶液中的碘离子与溴离子浓度比不宜太大。
优点：简便快速，对实验条件的要求不高，现象明显，灵敏度较高。
3. 溶解分离法
先将几种离子全部沉淀，利用化学反应，再加入适当的试剂使其中一种沉淀溶解，从而达到分离的目的。即利用沉淀溶解平衡的原理。
在本实验中，Cl -、Br -、I -的分离即是采用这种方法：先加入足量AgNO 3使之完全转化为卤化银沉淀，在三种卤化银沉淀中加入2mol/L的氨水溶解，分离出Cl -。此外，SrSO 3与SrSO 4的分离也是采用这种方法，加入过量2mol/L盐酸溶解SrSO 3，使之分离。
使用条件：加入试剂最好只溶解一种沉淀。若几种沉淀K sp 相差不大，则需精确控制加入试剂的浓度和加入量。如本实验中，由于AgCl 与AgBr 的K sp 只相差3个数量级， 因此需控制加入氨水的浓度和加入量，并通过观察光照后的沉淀颜色检验沉淀中是否有AgBr 。
优点:所使用的药品和仪器不多，只需使用离心机，操作简便、易于分离。
4. 沉淀与氧化还原反应综合分离法
实验中有时需要利用氧化还原反应以及沉淀转化等多种手段实现分离。
在含硫阴离子的系统分析法以及从AgBr 和AgI 沉淀中去除银元素分离出Br -和I -中，利用了沉淀的溶解及转化与氧化还原反应等多种方法分离，以避免在检出中阴离子间相互干扰。
使用条件：所分离的离子易被氧化或易被还原，且其余的离子不与加入试剂反应。 优点：具有沉淀分离法的优点，所使用的药品和仪器都不多，只需使用离心机，操作简便、易于分离。同时可以用于分离原本K sp 相近的离子。
四．结论
物质分离的根本在于利用待分离物质与体系中其余物质的相比的特异性找出适合的分离方法。实验七中出现的分离方法有沉淀分离法、萃取分离法、溶解分离法、沉淀的溶解及转化与氧化还原反应综合分离法。各种方法的使用条件与优点详见内容部分，在具体实验时需根据实际状况选择适宜的方法。
五．文献
[1]高松. 普通化学. 第一版. 北京：北京大学出版社.2013
六．小组讨论分工