(4)易复原------被提纯物质要复原
三必须:
(1) 除杂试剂必须过量
(2) 过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)
(3) 除杂途径必须选最佳
3、基本实验方法:
过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液
[设问]大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些?
(过滤、蒸发、结晶等)
[设问]过滤使用于什么类型的混合物的分离?
(过滤是将不溶于液体的固体分离的方法。固液分离。)
[讲]现在我们来利用初中学习的过滤和蒸发的方法来提纯粗盐。
[板书](一) 过滤和蒸发(filtration and evaporation)
实验1—1粗盐的提纯
仪器 : 天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈
步骤 现象
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。 粗盐逐渐溶解,溶液浑浊。
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。 滤纸上有不溶物残留,溶液澄清。
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。 蒸发皿中产生了白色固体。
[投影总结]
1、过滤
原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙 。
操作要点:
①“一贴”:折叠后的滤纸放入漏斗后,用食指按住,加入少量蒸馏水润湿,使之紧贴在漏斗内壁,赶走纸和壁之间的气泡。
②“二低”:滤纸边缘应略低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略低约 1cm),以防止未过滤的液体外溢。
③“三接触”:漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触;使滤液沿烧杯内壁流下;向漏斗中倾倒液体时,要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触;承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触,使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。
注意:如果过滤是为了得到洁净的沉淀物,则需对沉淀物进行洗涤,方法是:向过滤器里加入适量蒸馏水,使水面浸没沉淀物,待水滤去后,再加水洗涤,连续洗几次,直至沉淀物洗净为止。
2、结晶
原理:利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中,从而达到提纯的目的。
(1)蒸发结晶:通过蒸发或气化,减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。
(2)冷却结晶:通过降低温度,使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。
注意:通常我们是两种方法结合使用
(1)进行蒸发时,液体放置在蒸发皿中的量不得超过蒸发皿容量的2/3,以免加热时溶液溅出。
(2)在加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而致使液滴飞溅。
[思考题]如何将NaCl 和KNO3 分离?
将两者的混合物置于烧杯中,加少量100摄氏度热水,在加热的情况下不断少量加入热水并搅拌,直至混合物完全溶解;停止加热,冷却(可以用冰水水浴),当温度降至 30摄氏度时硝酸钾晶体析出;过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体;蒸发滤液,得到较为纯净的氯化钾晶体
[思考与交流]从上述实验中我们所制得的实验是纯净物吗?可能还有什么杂质没有除去,用什么方法可以检验出它们?
[讲]海水中含有可溶于水的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐,所以食盐中也可能含有这些物质,而它们可溶于水所以在过滤中无法除去,也即是我们现在所得的产品中含有这些杂质,那我们该如何检验出它们是否存在。请大家先思考一下,在进行物质检验时,我们采取的步骤是什么?
(先对试样的外观进行观察,确定其颜色、状态、气味等。当试样是固体时,有时需要先将少量试样配成溶液,再进行鉴定。)
[思考与交流]我们现在要设计实验来鉴定食盐中有可能含有的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐。
[实验设计]现在有一份经过过滤蒸发提纯的实验,要除去其中的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐,请你设计实验将它们除去。
[实验步骤]将0.5g 盐放入试管中,加入2ml的水,先滴几滴盐酸酸化,然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液,
现象:有白色沉淀,证明有SO42― 离子。
加盐酸酸化的目的是为了排除碳酸根的影响,改用硝酸可以吗?不可以,因为硝酸会氧化亚硫酸根为硫酸根)
过滤后在滤液中加入氢氧化钠溶液,再过滤。最后加入Na2CO3 溶液。
[投影总结]
杂质 加入的试剂 化学方程式
硫酸盐 BaCl2 aq BaCl2 + Na2SO4==BaSO4↓+ 2 NaCl
MgCl2 NaOH aq MgCl2 +2 NaOH ==Mg(OH)2 ↓+2NaCl
CaCl2 Na2CO3 aq CaCl2 + Na2CO3 ==CaCO3 ↓+2NaCl
[思考与交流]加入试剂的顺序能否改变,你设计的实验有引入其他杂质离子么,如何除去?
(能改变,只要保证Na2CO3 在BaCl2 之后,盐酸加在最后就可以;因为BaCl2 +Na2CO3 ==BaCO3 ↓+2NaCl ;最后会剩余OH― 、CO32― 这两种杂质,为除去,可向滤液中加入适量盐酸,边加边搅拌,直到不再产生气泡为止)
[总结]我们这节课进行了的提纯实验,主要是练习过滤和蒸发的操作。另外,我们还学习了用化学方法鉴定物质,请看下面的练习:
[自我评价]
1、进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的是:
A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B. 酒精着火时,可用水将其扑灭。
C. 实验室中进行可燃性气体燃烧性质实验时,必须先验纯、后点燃
D. 配制稀硫酸时,可先在量筒中加一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
2、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(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示______(填下列正确选项的代码)。
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
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