初中化学实验之过滤、蒸发及粗盐提纯

1初中化学实验难点(一)过滤①类型：热过滤和冷过滤②目的：适用于不溶性固体与液体混合物的分离③主要仪器：漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒④过程：制过滤器→过滤→洗涤注意事项：一贴、二低、三靠过滤操作：1、过滤器的制备2、过滤操作①把过滤器放在铁架台的铁圈上，调整高度，使漏斗下端的管口靠紧烧杯的内壁。这样可使滤液沿烧杯内壁流下，不致溅出来。②按图所示，使液体沿着玻璃棒流进过滤器。操作时注意应：“一贴、二低、三靠”③如果仍浑浊，应该把滤液再过滤一次。过滤时应注意：①一贴：滤纸要紧贴在漏斗的内壁，与内壁间不要留有气泡。②二低：滤纸边缘要低于漏斗口；倒入漏斗内的液体的液面要低于滤纸的边缘。③三靠：倾倒液体的烧杯嘴要紧靠引流的玻璃棒；玻璃棒的下端要轻靠在滤纸的三层处；漏斗下端的管口要紧靠承接滤液的烧杯的内壁。3、洗涤沉淀的方法洗涤滤纸上的沉淀，可以按照右图所示，向漏斗里注入少量的水，使水面浸过沉淀物，等水滤出以后，再次加水洗涤，连续几次，即可把沉淀洗干净。生活中用到过滤操作的例子手工榨油坊榨油机蒸发操作适用于“固（可溶性）＋液”的混合物的分离，且固体的熔、沸点较高。主要仪器：蒸发皿、三角架（或带铁圈的铁架台）、坩埚钳、酒精灯、玻璃棒。(二)蒸发在加热过程中，要用玻璃棒不断搅动，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热。蒸发时应注意：（1）原理利用不同固体在同一溶剂里的溶解度不同将其分离开来。（2）结晶的方法蒸发结晶降温结晶要得到高纯度晶体可进行重结晶(三)结晶【实验】粗盐的提纯实验目的：除去粗盐中混有的泥沙实验药品与装置：4g粗盐、12mL水、烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、滤纸、酒精灯、漏斗、蒸发皿。实验步骤：粗盐溶解过滤蒸发产品是否为纯净的食盐？（四）粗盐的提纯【实验】除去粗盐中的可溶性杂质——CaCl2、MgCl2、Na2SO4【思考与讨论】(1)在进行物质检验时，我们采取的步骤是什么？(2)当试样是固体时，为何要先配成溶液？(3)除去CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质，应分别选用什么试剂？CaCl2—Na2CO3MgCl2—NaOHNa2SO4—BaCl2【分析与解答】加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的Na2C03溶液是为了除去Ca2+及多余的Ba2+，然后进行过滤，除去Mg（OH）2、BaSO4、CaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的NaOH和Na2C03，并调节溶液的pH值。可溶于水NaCl（大量）CaCl2MgCl2Na2SO4泥沙(难溶于水)(过滤除去)少量粗盐（混合物）CaCl2—Na2CO3MgCl2—NaOHNa2SO4—BaCl2NaClMgCl2CaCl2Na2SO4过量BaCl2过滤BaSO4NaClMgCl2CaCl2BaCl2过量NaOH过滤Mg(OH)2NaClCaCl2BaCl2NaOH过量Na2CO3过滤CaCO3BaCO3NaClNaOHNa2CO3NaCl适量盐酸粗盐化学方法除杂质小结1.化学方法除杂质的原则：不增——不引入新杂质不减——不减少被提纯的物质易分离——被提纯的物质与杂质容易分离易复原——变化后再回到目标物2.除杂的一般方法：杂变纯、杂变沉、杂变气。（1）BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl（2）BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl（3）NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl注意：为了能完全除去杂质离子，加入的除杂试剂必须过量。依据：Na2CO3必须在BaCl2之后，HCl必须在Na2CO3和NaOH之后。思考：除了上述的加入顺序外，是否还有其他的加入顺序？可溶于水NaCl（大量）CaCl2MgCl2Na2SO4泥沙(难溶于水)(过滤除去)少量粗盐（混合物）【粗盐的提纯实验操作】⑵玻璃棒在三个步骤中的作用分别为：搅拌，加速溶解；引流。搅拌：使液体受热均匀，防止局部过热，造成液滴飞溅。⑴步骤：溶解、过滤、蒸发。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是（）。①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③CD【练习】【讨论】（1）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？例：除去NaCl溶液中的BaCl2溶液（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是什么？【分析与解答】本题考查了关于沉淀、过滤的实验基本操作，重点考查对实验现象的观察、操作能力和表达能力。其答案为：（1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。1.SO42-的检验：取待测液少许于试管中，向试管中加入盐酸酸化的BaCl2溶液。2.CO32-的检验：取待测液少许于试管中，向待测液中先加BaCl2溶液，产生白色沉淀。过滤，洗涤沉淀，向沉淀中加放稀盐酸，产生无色无味气体，说明原溶液中含CO32-。【巩固练习】1、根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：(1)此实验操作顺序如下：①称量样品；②溶解沉降；③_____；④＿＿＿；⑤冷却结晶。(2)用托盘天平称量样品时，若指针偏向右边，则表示()A.左盘重，样品轻B.左盘轻，砝码重C.右盘重，砝码轻D.右盘轻，样品重。(3)在进行第③步操作时，有时可能要重复进行，这是因为＿＿＿＿＿＿。（4）在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止___________。(5)所得产物中主要的钾盐有________、________、_______等(写化学式)。过滤蒸发B滤液浑浊液体飞溅K2CO3K2SO4KCl2、实验室有一瓶亚硫酸钠试剂，已部分氧化变质为硫酸钠，某学生设计如下实验来确定其纯度。(1)有以下实验操作步骤，正确的是：_____________。A.称取样品W1gB.加盐酸酸化C.用蒸馏水溶解D.过滤E.加入过量的氯化钡溶液F.洗涤G.干燥H.称量沉淀质量为W2g(2)酸化时盐酸是否需过量，其原因是：______________________。(3)BaCl2溶液为什么要过量____________。如何检验BaCl2已过量_________________________________________(4)洗涤的目的是_________________。如何检验沉淀已洗净_____________________________________。ACBEDFGH这样能使SO32-全部转化为SO2而除去使SO42-全部沉淀取上层清液，滴几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，表明SO42-未完全沉淀除去表面吸附的可溶性杂质取最后的洗涤液加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成必须过量，