壹、實驗目標
1.掌握溶解、過濾、蒸發等實驗技能。
2.理解過濾分離混合物的化學原理。
3.體驗過濾原理在生活生產等社會實際中的應用。
二、實驗儀器和藥品
藥品:粗鹽、水
儀器:托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、藥匙、漏鬥、鐵架臺(帶鐵環)、蒸發皿、酒精燈、坩堝鉗、滴定管、
濾紙、剪刀、火柴、紙片
三、實驗原理
粗鹽中含有 粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質和:等可溶性雜質。不溶性雜質可以通過溶解、過濾等方法除去
,然後蒸發掉水分,得到純凈的精鹽。
IV.實驗操作
1.溶解
在托盤天平上稱 5 克粗鹽(精確到 0.1 克)。用量筒量取 10 毫升水,倒入燒杯中。取壹勺粗鹽加入水中,觀察發生了什麽。用玻璃棒攪拌,觀察情況(玻璃棒的攪拌對粗鹽的溶解起什麽作用?)然後加入粗鹽,邊加邊用玻璃棒攪拌,直到粗鹽不再溶解。觀察溶液是否渾濁。
用天平稱量剩余的粗鹽,計算 10 毫升水中溶解了多少克粗鹽。
2.過濾
按照基礎化學 6 中的說明進行過濾。仔細觀察濾紙上的殘留物和濾液的顏色。如果濾液仍然渾濁,則應再次過濾。
如果兩次過濾後濾液仍然渾濁,應檢查裝置,分析原因,如濾紙破損、過濾時漏鬥中液體表面高於濾紙邊緣、儀器不
清潔等。找出原因後,重新過濾濾液。找出原因後,要重新操作。
3、蒸發
把澄清的濾液倒入蒸發皿中。把蒸發皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱(圖 20)。用玻璃棒不斷攪拌濾液。
當蒸發皿中出現更多固體時,停止加熱。利用蒸發皿的余熱使濾液汽化。
4.用玻璃棒將固體轉移到壹張紙上,稱重,然後回收到教師指定的容器中。比較提純前後鹽的狀態,計算精鹽的得率。
五、實驗小結
過濾操作中存在的問題
過濾是分離液體和固體最常用的實驗操作。現行初中化學教材只是粗略地介紹了過濾的要點,而在實際操作過程中,往往會遇到許多細節問題。筆者結合教學實際,就過濾操作中經常遇到的問題談談自己的解決方法,僅供參考。
(壹)、如何選擇漏鬥和濾紙?
漏鬥的大小主要取決於待濾沈澱的量或沈澱固體的量,而不是液體的體積。如果沈澱或固體量大,漏鬥就大,反之亦然。漏鬥的錐角應為 60°。管徑應適當,太粗不能保持水柱,太小水流速度慢,過濾時間太長。管徑末端應略傾斜。濾紙的選擇要根據實驗情況來確定。濾紙分為定性濾紙和定量濾紙。定性濾紙主要用於研究過濾操作中物質的理化性質;定量濾紙主要用於物質的定量分析。在中學實驗中,過濾常被用於定性實驗,所以大多使用定性濾紙。選好的濾紙放入漏鬥中,濾紙邊緣應低於漏鬥邊緣 5 毫米左右為宜。
(二)、如何組裝濾器?
首先,將選好的濾紙對折兩次,第二次對折要與第壹次對折的折痕不完全重合。當把這樣的濾紙裝入漏鬥(頂角為 60°)時,漏鬥壁的尖角處有壹定的縫隙,但漏鬥壁的上部可以完全貼合。這樣形成的過濾器比所有表面都貼在漏鬥上的過濾器過濾更快。折疊時,不要壓平濾紙頂角的褶皺,以免削弱尖端。然後將三層濾紙中兩層的小角剪掉,這樣在濕潤時,濾紙上部就能緊貼漏鬥壁。
其次,把折疊好的濾紙放入壹個合適的漏鬥中,用瓶子裏的水把濾紙浸濕,然後用手指輕輕地把濾紙上部的 1/3 壓在漏鬥壁上。向漏鬥內註水,漏鬥頸部應註滿水,或用手指堵住漏鬥頸部末端,使其註滿水至漏鬥頂角為止,略高於漏鬥頂角。漏鬥頸部保持連續的水柱,會產生向下的引力,加速過濾過程。
(三)、如何正確過濾?
在過濾時,玻璃棒與盛有濾液的燒杯口相對;玻璃棒的壹端與漏鬥中濾紙的三層部分接近,但不能碰到濾紙;要保持垂直(筆者認為玻璃棒容易導致濾液溢出);漏鬥的頸部尖端緊貼燒杯口的內壁接收濾液。每次轉移的液體不要超過濾紙高度的三分之二,以防濾液不通過濾紙而從內壁流出。對於燒杯中的殘液和固體物質,應按溶劑或蒸餾水少量漂洗的原則,將其全部轉移到漏鬥中進行過濾。
(四)、如何正確洗滌沈澱?
如需洗滌沈澱,應立即洗滌,否則沈澱放在濾紙上時間長了會裂開或結塊,不易漂洗。可用原溶劑、蒸餾水或其他適當的洗滌劑沖洗。換壹個幹凈的空燒杯代替原燒杯接濾液,可避免因沈澱物滲入濾紙而不得不重新過濾大量液體。洗滌液的用量應足以淹沒收集到的沈澱。洗滌時,使用少量洗滌液從上往下沿周邊仔細沖洗,將沈澱物沖到漏鬥底部,不要讓液體過多,否則沈澱物會被沖出過濾器。不要用玻璃棒攪拌漏鬥中的物質,以免劃破濾紙,前功盡棄。壹般洗2~3次左右,即可基本洗凈
(五)、如何檢驗沈澱是否洗凈?
根據沈澱上可能檢出的雜質類別,在最後壹次洗脫時加入相應的試劑,檢驗洗凈程度。例如,在過濾 Na2SO4 和 BaCl2 的混合溶液時,當兩種溶液完全反應後,要檢測沈澱是否被洗凈,應選用 AgNO3 溶液。如果加入 AgNO3 溶液的最後洗脫液中沒有沈澱(AgCl),則說明沈澱已被洗凈。
(六)、過濾時,濾液過多超出濾紙邊緣或濾紙被劃破怎麽辦?
可用少量原溶劑沖洗漏鬥和濾紙2~3次,原濾液用洗液重新過濾。
(7)沈澱與液體分離是否需要過濾?
不用。當分離出的沈澱很小時,可裝在離心試管中,在室溫下離心進行沈澱分離。用吸管吸取沈澱的上清液。上清液可根據需要進行洗滌和離心。只有當沈澱量較大時,才宜采用過濾法分離
(八)、過濾操作還有其他方法嗎?
有。為使過濾速度快,又便於洗滌,可用布坎南漏鬥進行減壓過濾,這樣既使過濾和洗滌耗時少,又便於洗滌;當過濾需要在壹定溫度下進行時應選擇使用保溫漏鬥進行過濾
答辯人:gaoyin8866 - 助理三班 2009-9-2 21:48