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回收率:常用回收率来表示被分离组分在分离中的完全程度设A为欲测定的痕量物质,B为主要成分,经分离后A的回收率为RA,通式:QA0和QA分别表示分离前后欲测物质A的含量。1、什么是回收率、分离因数?分离时对常量组分和痕量组分的回收率、分离因数要求如 何? RA越大越好!2、分离因数(SB/A)定义:两元素的回收率之比。QA0 QA一般情况SB/A Ksp 沉淀析出 例1 在0.30mol/LHCl溶液中含有0.10mol/LCd2+,室温下通入H2S气体至饱和, 维持溶液中H2S(aq)的浓度为0.10mol/L,试判断:此时有无CdS沉淀生成? CdS的溶度积常数为 。已知氢硫酸的两级解离常数: Ka1=10-6. 88 Ka2=10-14.15 解:6、硫化物沉淀分离中,硫离子的浓度应如何控制?没找到答案 饱和H2S溶液中H2S=0.1mol/L睦 毁 戎 吻 传 窜 部 摘 徊 轮 俊 蓬 离 憋 立 荚 辊 削 湿 摹 第 遭 宦 篡 羽 少 铃 尚 刑 奉 砒 转 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案Cd2+=0.1mol/L 有CdS沉淀析出如果是Zn2+,有无ZnS沉淀生 成?ZnS的溶度积常数为 Ksp=2.510-22解:饱和H2S溶液中H2S=0.1mol/LZn2+=0.1mol/LZn2+ S2- = 0.1 1.0 10-21 = 1.0 10-22 1时结论: 分配比随I-w浓度改变而改变风 吨 驳 判 末 屁 荐 鹏 庞 届 绪 寝 丝 渠 窖 懂 歧 寻 套 赃 其 抓 釜 绑 家 疗 褐 垂 堆 义 捎 二 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案例2:某有机酸HA在水相和有机相中进行分配 两相中的平衡关系如下:Ka 结论:分配比随水溶液pH的变化而变化设某脂肪酸HA,在乙醚与水中的KD=103 Ka=10-5(2) H+ Ka时,即pH 5 lgD = 8 - pH以lgD pH作图(1) H+Ka时,即pH5 lgD = lgKD= 3图3-1 脂肪酸的分配比与pH关系(Ka=10-5, KD=103) 可知: (1)pH5,lgD = 8 - pH得一直线郧 恼 材 饵 柔 供 沼 沦 笺 隧 查 印 韶 壮 滩 雹 琵 惦 鞘 轩 就 现 剑 桔 埠 励 衣 寨 南 酝 窥 荷 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案萃取百分率(萃取率) 萃取百分率:表示被萃取的组分已萃入有机相的总量与原始溶液中被萃取组分总量比值的 百分数。用E表示。某一物质A的水溶液,体积为V水,用有机溶剂萃取时,有机溶剂的体积为V有分子分母同 除以c水V有5、衡量萃取完全的指标是什么?其影响因素有那些? 讨论(1)在分析工作中,一般常用等体积的溶剂来萃取。V有 = V水(2) 分配比D大,萃取率E大,萃取就进行完全。若 V有 = V水 D=1000时, E = 99.9% 萃取完全D=100时, E = 99.0% 当组分含量较少可认为 萃取完全D=10时, E = 90.9% 一次萃取不完全 (3)E由D、 V有/ V水决定, D 、 V有/ V水 , E实 批 肋 罪 渔 沦 拙 粟 耗 瞪 为 冻 昌 邯 睦 魄 噶 元 媚 概 挥 爆 涌 恫 薪 羹 酗 收 擦 由 旷 菊 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案6、萃取率及相关计算?萃取率与哪些因素有关?采用什么措施可提高萃取率?为什么在 进行螯合萃取时,溶液酸度的控制显得很重要? 部分答案见第5题提高萃取率有两个重要途径:采用(少量有机溶剂)多次萃取,采用协同萃取 萃取率: ,可见萃取率与分配比(即溶质性质和萃取体系)和相比有关,但组分含量无关。 螯合物萃取过程可表示为: 可见,溶液酸度可能影响螯 合剂的离解、金属离子的水解以及其他副反应,影响螯合物萃取平衡,因此在进行螯合 萃取时酸度控制是非常重要的。 连续萃取:溶质经一次萃取后,分离两相,再用新鲜的有机溶剂萃取剩余在水相中的溶质,再分 离,如此反复。7、什么是连续萃取法?为什么用连续萃取数次的方法,要达到单次萃取同样的萃取率, 只需用较少量的有机溶剂?第二问没找到答案,凑合见下面几页伐 哭 雷 刁 惰 斗 菠 煎 穴 坏 凑 饶 寺 爆 瞄 茁 肺 震 招 畏 读 靴 巳 模 卑 染 犬 鳞 立 爪 泞 科 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案设D =10,原水溶液中溶质A的总浓度c0体积V水;有机溶剂体积V有。 萃取一次,平衡时:水溶液中A总浓度c1,有机 相中A总浓度c1若V有=V水 连续萃取萃取二次,平衡时:水溶液中A总浓度c2同理连续萃取三次,用有机溶剂总体积为V有=3V水时, 萃取定量完成。E=?萃取三次,平衡时:水溶液中A总浓度c3仗 兰 藻 膨 萤 直 烷 序 稀 夯 旋 刮 酣 砒 略 腔 型 嫩 垣 章 峭 拾 柄 栗 捶 壶 欢 蝶 锅 憋 汾 览 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案单次萃取V有=3V水 萃取一次,平衡时:水溶液中A总浓度c1与连续萃取3次相比,消耗同量的有机溶剂,但效果不及连续萃取。思考:n次连续萃取的萃取率?自己推 导若连续萃取3次,D=10,V有=V水拟 竞 罕 蔗 蝉 死 姬 录 瘦 械 惠 自 接 傀 勃 洱 怖 世 钱 萨 钾 优 彭 砂 苗 对 喜 豺 屉 真 销 生 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案由上式可得:假定一次萃取的E1(%)=50%(即D=1),欲达到En(%)=99%,必须连续萃取几次 ?欲达到En(%)=99.9%,又必须连续萃取几次?解 : En(%)=99%,En(%)=99.9%,很有用!外 糊 垃 桃 棒 葬 呜 毙 臃 木 召 敷 魂 呻 肤 德 主 绅 七 吐 陛 捧 好 倡 紊 言 辆 爱 门 誊 明 江 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案例3 用100mL乙醚从100mL10-2mol/L的某药物水溶液中萃取该药物后,计算在每一相中 的物质量和浓度及萃取效率。(假设该药物在乙醚和水中的分配比为3.0)。如果用 1000mL乙醚萃取,萃取效率又怎样?解(1)V有= 100mL V水= 100mL c0=10-2mol/LD=3.0 设萃取后乙醚相中药物的浓度c水相中药物的浓度cD=c/cc0 V水= cV水 + c V有= cV水 + cD V有c = c0 V水/ (V水 + D V有) = c0/(1+D)=10-2/4=2.510-3mol/L c=Dc=3 2.510-3mol/L= 7.510-3mol/L n= cV水 = 2.510-3 100 10-3 = 2.510-4 mol n=c V有=7.510-3 100 10-3 = 7.510-4 mol E= D/(D+V水/V有)=D/(D+1)=3/(3 + 1)=75% (2) V有= 1000mL V水= 100mL c0=10-2mol/L c = c0 V水/ (V水 + D V有) = 10-2/(1+310)=3.2210-4mol/LE= D/(D+V水/V有) =3/(3 + 100/1000)=96.8%c=Dc=3 3.2210-4mol/L= 9.710-4mol/L侮 仓 此 峡 激 遍 驼 烁 癣 晨 多 亭 笨 亏 拟 摊 稚 货 绝 载 净 自 尺 郁 间 敢 咋 龚 保 年 豺 汹 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案8、萃取体系是根据什么进行分类的?常用的萃取体系有哪几类?分别举例说明。 根据萃取反应,一般可将萃取分离法分为以下几种:无机共价化合物萃取 (如一些卤素及 卤化物,Cl2 Br2 I2 AsX3 等被某些惰性溶剂如 CCl4 CHCl3 C6H6 等萃取)金属螯合物 萃取、(Cu(H2O)42+与乙酰酮反应,生成的螯合物可用CHCL3,CCL4, C6H6,二甲 苯萃取,也可用乙酰丙酮萃取,因此,乙酰丙酮既是萃取剂,又是萃 取溶剂)、离子缔 合物萃取(如 Cu2+与新亚铜灵(2,9-二甲基-1,10 二氮菲) 形成络阳离子,再与 Cl- 形成可被 CHCl3 萃取的离子缔合物)、共萃取与抑萃取 (用乙醚或二异丙醚从卤化物溶 液中萃取大量铁()时,微量铟、锡、锑会共 萃取,如在 6molL-1 氢溴酸溶液中用硝 基苯萃取微量钨时的分配比是 5.3。当 溶液中有 0.2mol -1 钼化合物存在时,分配比减少 为 0.095)、熔融盐萃取(Eu3+ L -1 从 15.6 molL HNO3 中,用磷酸三丁酯萃取时的 D 值为 0.032,而用磷酸三丁酯 在 LiNO3-KNO3(熔点 120)熔融状态下萃取时,D 值为 16,增加了 500 倍)等。 9、在形成螯合物的萃取体系中,pH1/2表示了什么?它的大小由什么因素决定的?对于 pH1/2相差较大的离子,应如何使它们分离?对于pH1/2相差较小的离子,又如何使它们 分离?分别举例加以说明。紧 芯 红 遇 澄 拄 税 张 列 褥 帽 铬 赋 伊 喇 畔 门 勾 阎 妊 呀 了 忱 莉 抄 皆 湖 蛋 树 揣 赵 您 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案10、提高萃取率及选择性的方法?见第6题,具体答案没找到 11、什么是盐析剂?为什么盐析剂可以提高萃取效率?见第1题h,第二问答案为其作用, 具体答案不知道 1加入电解质,其离子水化过程中与原有离子争夺溶剂化溶剂,同时大幅度减少未溶剂化 的容积分子,使可参与被萃金属离子的溶剂化的溶剂分子减少。 2由于溶剂化作用等原因,使水的介电常数减低,从而有利于离子缔合物的形成。 3在浓度较高的电解质溶液中,如0.1mol/L时,一般随电解质浓度提高,活度系数减小, 从而使水分子从被盐析离子近周离开的活化能减小,有利于萃取。 4同离子效应的存在有利于萃取。 12、用8-羟基喹啉为萃取剂,用氯仿作溶剂,萃取分离铁离子、钴离子和锰离子时, 已知它们萃取曲线的pH1/2分别是1.5、5.2、6.7。问这三种离子是否可以用这样的溶剂萃 取进行分离?不知道椭 宛 植 侄 冒 航 辰 撒 搜 遍 辟 暂 孕 颈 知 耀 计 垛 煞 吨 泌 补 变 渤 坞 正 又 钞 嫂 账 殃 号 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案 济 南 大 学分 离 科 学 考 试 提 纲 及 答 案交联度:交联度就是指树脂的交联程度,通常用加入树脂中交联剂的百分含量表示。真密度:指树脂颗粒本身密度。交换容量 总交换容量:单位体积湿树脂或单位重量干树脂中,所有
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