化学实验的基本操作方法(过滤与蒸发)

第一节化学实验基本操作第一课时混合物的分离和提纯在科研、生产及生活中，很多时候都需要对物质进行分离和提纯。分离：提纯：将混合物中各组成物质分开，得到比较纯净的物质，并且要求恢复到原来状态（或指定的状态）称为物质的分离。将混合物中的主要成分（或某种指定物质）净化，而把其他杂质除去，称为物质的提纯。千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。——刘禹锡《浪淘沙》金的密度：19.3g/cm3如果有一堆铁屑和铜屑的混合物，提纯铜屑的最简单的方法是什么？用磁铁将混合物中的铁屑分离出来加盐酸，将铁屑溶解掉物理方法化学方法我们在提纯物质的时候，经常要除掉杂质。化学上所说的杂质是不是都是有害的、没有价值的呢？能否举例说明？思考与交流：过滤——物质的分离和提纯方法之一（1）适用范围：（2）主要仪器：（3）装置图：不溶性固体与液体混合物的分离漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、滤纸等。过滤操作的注意事项一贴二低三靠2、如果沉淀是所需要的物质，过滤后沉淀需要洗涤，为什么？除去沉淀表面吸附的杂质。强调：1、如果过滤完毕后，滤液有浑浊该如何处理？重新过滤3、如果沉淀是所需要物质，过滤后如何进行洗涤操作？①用玻璃棒引流(防止滤纸破损),往漏斗内加蒸馏水直至浸没沉淀;②重复洗涤2-3次。4、如何判断沉淀是否洗涤干净?Na2SO4+BaCL2=BaSO4↓+2NaCL取最后一次洗涤液少量，加入AgNO3溶液如果无沉淀生成说明沉淀洗涤干净蒸发——物质的分离和提纯方法之二（1）适用范围：（2）主要仪器：（3）装置图：分离溶于溶剂中的溶质蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒。（1）蒸发皿的液体不超过容积的2/3蒸发操作的注意事项（2）加热时，用玻璃棒不断搅拌（3）当容器内余少量液体时，停止加热，利用余热加热蒸干。为什么搅拌？什么时候停止加热？思考：如果从溶液中分离提存溶质是晶体该如何进行？重结晶1、加热蒸发2、冷却结晶3、过滤、洗涤干燥（称量）一、实验名称：粗盐的提纯实验粗盐的提纯二、实验目的：分离粗盐中的杂质三、实验药品与装置：漏斗、铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒、滤纸、蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒海水晒盐海盐岩盐湖盐井盐粗盐不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。讨论海水的化学组成示意图粗盐中含有哪些杂质？思考：粗盐该如何提纯？实验粗盐的提纯步骤现象粗盐逐渐溶解，溶液有浑浊。滤纸上有不溶物残留，溶液澄清蒸发皿中产生了白色固体。1．溶解：称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解2．过滤：组装好仪器，将1中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊，要再次过滤，直到滤液澄清为止。3．蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿，加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热，余热蒸干。思考与交流：通过以上三步操作得到的是纯净的氯化钠吗？里面还有没有其他的杂质？如何检验里面含有的SO42-？取少量固体加入试管加水溶解，向试管中滴入几滴氯化钡(BaCl2)溶液，观察现象。实验现象：滴入BaCl2溶液，则有白色沉淀生成。Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaClSO42-的检验：思考1：有白色沉淀生成能否说明一定有SO42-？思考2：如何排除其他杂质离子对SO42-检验的干扰？取溶液少量，滴入盐酸酸化，再加BaCl2溶液，则有白色沉淀生成。解释及结论：滤液中的可溶性杂质Na2SO4与BaCl2溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀BaSO4，即说明有SO42-存在。利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。SO42-的检验：不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。讨论海水的化学组成示意图粗盐中含有哪些杂质？思考：如何除去泥沙？如何除去Ca2+、Mg2+、SO42-注意1.引入试剂只跟杂质反应，且要适量或稍过量；2.尽可能将杂质转化为所需物质除去；3.不引入新杂质；4.后续试剂应除去过量的前一试剂；6.多种试剂时应考虑加入试剂顺序。除去可溶性杂质（CaCl2、MgCl2以及Na2SO4）思考：应加入什么试剂？一些物质的溶解性资料：OH-Cl-SO42-CO32-H+溶、挥溶溶、挥Na+溶溶溶溶Ca2+微溶微不Ba2+溶溶不不Mg2+不溶溶微请大家归纳一下，除去粗盐中可溶性杂质，试剂的加入顺序共有几种？依据是什么？思考与交流（1）BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl（2）BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl（3）NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl依据：Na2CO3在BaCl2之后加入，Na2CO3除CaCl2和BaCl2。稀盐酸最后加入。练习：为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作：(1)写出三种试剂的化学式：A________，B________，C________。(2)加过量A的原因是：________________________________，有关反应的化学方程式为：______________________________________。(3)加过量B的原因是：_________________________________，有关反应的化学方程式为：_____________________________________。Ba(OH)2K2CO3HCl为了除尽Mg2＋和SO42-为了除尽过量的Ba2＋2．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌；⑤停止加热。其正确的操作顺序(用序号填写)为；（2）如何运用最简方法检验溶液中有无SO42－离子？；如果有，应该如何除去SO42－离子？；（3）在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是；1.为了除去粗盐中的Ca2+，Mg2+，SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序（）①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液A.④②⑤B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.①④②⑤③C2．对下列实验过程的评价，正确的是()A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO42-C．某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色，该溶液一定显碱性D．验证烧碱溶液中是否含有Cl－，先加稀硝酸除去OH－，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl－D