理論聯(lián)系實際做物質(zhì)提純除雜

楊敏 閆包霞 李瑞

問題提出：

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，往往會遇到一些提純或除雜的化學(xué)問題，從化學(xué)原理分析，所采用的方法是可行的，但在實際操作或化工生產(chǎn)中是不可行的。這就要求我們在教學(xué)中要將理論和實踐高度地統(tǒng)一，方可做出科學(xué)、準確的選擇。

案例分析：

例1.如何除去CO2中少量的CO？

【錯誤操作】混合氣體中的CO2在空氣中不可燃燒，混合氣體中的CO與O2反應(yīng)生成CO2，此法從原理上是可行的，但實際操作中卻不可行，這是因為CO2含量高，其中的CO根本就無法進行燃燒，同時也就不能得到純凈的CO2。

【正確操作】混合氣體通過灼熱的氧化銅，除去氣體中的氣態(tài)雜質(zhì)時，不能僅從原理上考慮用另一種氣體將其雜質(zhì)除去，應(yīng)考慮可操作性，一般應(yīng)選用固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)來進行除雜。

例2.除去NaCl中混有少量Na2CO3。

【錯誤操作】加入BaCl2，然后過濾蒸發(fā)。

【分析】BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl在實際操作中，不論加入的BaCl2是過量還是適量，觀察到的現(xiàn)象都是白色沉淀生成，所以，加入的量不易控制。量少除不徹底，量過帶入新的雜質(zhì)。

【正確操作】將混合物溶于水中，滴加稀鹽酸并攪拌，直至無氣泡生成時，便停止滴加稀鹽酸，然后把溶液蒸干，方可得到純凈的NaCl；要除去可溶性氯化物中的CO32-等離子時，將SO42-轉(zhuǎn)化成CO32-，再用過量的鹽酸，最后加熱蒸發(fā)。

【補充思考】如何除去NaCl中少量的Na2SO4？

例3.除去苯中混有少量的苯酚。

【錯誤操作】加濃溴水，過濾。

【分析】

由于三溴苯酚溶于苯，過量的溴也易溶于苯，故過濾無法得純凈的苯。

【正確操作】加入過量的NaOH溶液，振蕩，靜置分液；互溶的有機物分離時，應(yīng)考慮與其中之一進行反應(yīng)轉(zhuǎn)化為另一種不相溶的物質(zhì)而分液除去。

例4.分離乙醇和乙酸組成的混合物。

【錯誤操作】①混合液蒸餾；②加足量的Na2CO3，然后蒸餾得乙醇，乙酸鈉中加足量的HCl，再蒸發(fā)得乙酸。

【分析】雖乙醇與乙酸沸點差別較大，但加熱時兩者均揮發(fā)，故蒸發(fā)不可取?！阿凇辈僮髦幸騂Cl揮發(fā)，故蒸餾得不到純凈的乙酸。

【正確操作】將上述②中HCl改用為足量的H2SO4，排除了揮發(fā)性物質(zhì)的干擾。分離兩種具有揮發(fā)性的液態(tài)物質(zhì)時，直接蒸餾無法達到分離的目的，而將其中之一轉(zhuǎn)化為高沸點物質(zhì)，然后控制溫度進行蒸餾。

【補充思考】如何將95%的乙醇提純?yōu)?00%的乙醇。

我的反思：

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，脫離操作性的實驗設(shè)想是空洞的是無力的，這就要求我們在教學(xué)中，在引導(dǎo)學(xué)生解決化學(xué)問題中，一定要具有可操作性，不能依原理去空想，得出無法操作的空中樓閣。

編輯 溫雪蓮