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第2课时 过滤、蒸发及SO4的检验
【学习目标】
1.掌握过滤、蒸发等实验基本操作及适用范围。
2. 通过粗盐提纯实验,掌握粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质除去的原理和方法。 2-
3.学会SO4检验的方法和试剂加入顺序。 【新知导学】
一、过滤和蒸发
1.过滤
(1)过滤的实验装置如图所示,请填写图中实验仪器的名称。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题: ①一贴:滤纸紧贴____________;
②二低:滤纸边缘略____________边缘;液体的液面略____________的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到__________上;玻璃棒的底端应轻靠到________________一侧;漏斗颈的末端应靠到________的内壁上。 2.蒸发
(1)蒸发的实验装置如图所示,请填写图中实验仪器的名称。
(2)在进行蒸发操作时应注意的问题:
①在加热蒸发过程中,应用__________不断搅拌,防止由于__________造成液滴飞溅; ②加热到蒸发皿中剩余____________时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干; ③热的蒸发皿应用________取下,不能直接放在________上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果一定要立即放在实验台上,则要放在________上。 【归纳总结】
过滤和蒸发两种分离方法的比较
(1)过滤是分离____________混合物常用的方法,主要用于除去液体中的__________固体。 (2)蒸发是指给液体加热,使液体受热汽化,从溶液中分离出________物质的方法。蒸发可得到________,也可用于浓缩溶液。 【活学活用】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×” (1)下图中的操作有两处错误( )
(2)过滤后滤液仍然浑浊,一定是由滤纸破损所导致( ) (3)为了加快过滤速度,可用玻璃棒搅动过滤器中的液体( )
(4)当蒸发皿中出现大量固体时停止加热,用余热蒸干的目的是防止固体迸溅( ) (5)实验完毕后,用手直接取走蒸发皿( ) (6)过滤、蒸发过程中都会用到玻璃棒( )
2.通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是 ( ) A.钠、氢氧化钠 B.氧化铜、二氧化锰 C.氯化钾、二氧化锰 D.硫酸铜、氢氧化钙
二、粗盐的提纯
粗盐中主要含有不溶性的泥沙,可溶性的MgCl2、CaCl2以及一些硫酸盐等,除去这些杂质的主要步骤如下: 1.不溶性杂质的除去
粗盐提纯实验操作步骤如图所示:
(1)上述各步实验操作的名称依次为________;________;________。
(2)上述各步实验操作中均使用了玻璃棒,其作用分别是________________________;________________________________________________________________________; ________________________。
(3)用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是
________________________________________________________________________。 2.可溶性杂质的除去
若要除去粗盐中的下列杂质,则应加入什么试剂?把试剂的化学式及发生反应的化学方程式填入下表:
杂质 Na2SO4 MgCl2 CaCl2
【归纳总结】
1.除去粗盐中可溶性杂质的原理
加入的试剂 化学方程式
2.粗盐提纯时加试剂的先后顺序
为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,通常加入试剂的几种顺序 (1)BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸; (2)NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸; (3)BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。 【活学活用】
3.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:
加过滤液加过量B加适加热纯净氯化钾溶液
(1) B的化学式是________,C的化学式是________。
(2)加入过量A的目的是__________________________________________________。 (3)加入过量B的目的是___________________________________________________。 (4)加热煮沸的目的是_____________________________________________________。 (5)操作Ⅰ的名称是______________________________________________________。 2-
三、SO4的检验
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1.粗食盐中SO4的检验
(1)实验步骤:取少量粗食盐于小烧杯中,加适量水溶解,过滤取滤液少许于试管中,滴加几滴__________,再加几滴__________。
(2)实验现象:________________________________________________________。 (3)反应的化学方程式:________________________________________________。 (4)实验结论:粗盐中含有________。 2.问题讨论
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某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO4: ――→――→
试液加BaCl2白色沉淀稀盐酸白色沉淀不溶解。 2-
结论:试液中有SO4。 (1)该方案是否严密?________。
(2)请说明理由:_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【归纳总结】
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检验SO4的思维流程
【活学活用】
4.某溶液中含有MgSO4和Na2SO4两种溶质,选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来,设计实验流程如下:
2-2-
(1)欲证明滤液中存在SO4、CO3,选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________,2-2-
发现有气泡生成,再向其中加入________溶液,出现白色沉淀,则可证明SO4、CO3均
存在。
(2)如何洗涤MgCO3沉淀?
(3)如何检验MgCO3沉淀是否洗涤干净?
【达标检测】
1.下列仪器用于过滤和蒸发分离物质的是( ) ①漏斗 ②试管 ③蒸发皿 ④天平 ⑤烧杯 ⑥研钵 A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
2.过滤实验中,有关仪器的作用不正确的是( ) A.玻璃棒用来搅拌溶液 B.玻璃棒用来引流溶液 C.烧杯用来承接滤液
D.漏斗用来制作过滤器
3.下图是关于蒸发的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.组装实验装置时,应先固定好铁圈,放上蒸发皿,再放酒精灯 B.给蒸发皿内所盛液体加热时,必须垫上石棉网 C.玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部过热而使固体迸溅 D.蒸发的过程中,用酒精灯一直加热到全部固体析出,没有水分 2-
4.检验某未知溶液中是否含有SO4,下列操作最合理的是( ) A.加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液 B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液 C.加入盐酸酸化的BaCl2
D.先用盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,滤液中再加BaCl2溶液
5.除去下列物质中混有的少量杂质,把适当的试剂、操作方法的字母写在相应的横线上。 A.加适量盐酸、过滤 B.加适量水、过滤、蒸发 C.加适量水、过滤 D.加热(高温或灼烧) E.加适量盐酸、蒸发
F.冷却热的饱和溶液、结晶
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠__________; (2)氯化钾粉末中混有碳酸钾__________; (3)氧化钙中混有少量的碳酸钙__________; (4)氯化钠中混有少量的炭粉__________; (5)钾中混有少量的食盐______________。
答案精析
新知导学 一、
1.(1)①玻璃棒 ②烧杯 ③漏斗 (2)①漏斗内壁 ②低于漏斗 低于滤纸 ③玻璃棒 漏斗三层滤纸 烧杯
2.(1)①玻璃棒 ②蒸发皿 ③酒精灯 (2)①玻璃棒 局部过热 ②少量液体 ③坩埚钳 实验台 石棉网 归纳总结
(1)固体和液体 不溶性 (2)固体 晶体 活学活用
1.(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
解析 (1)图中有两处错误:没有使用玻璃棒引流;漏斗下端没有紧贴烧杯内壁。(2)过滤后滤液仍然浑浊,可能是由滤纸破损所导致,也可能是由溶液超出滤纸上沿所致。(3)过滤时搅动过滤器中的液体,可能使滤纸破损,导致实验失败。(5)实验结束后应使用坩埚钳夹持蒸发皿。
2.C [A项,NaNO3和NaOH都溶于水,无法用过滤法分离;B项,CuO和MnO2都不溶于水;D项,CuSO4、Ca(OH)2溶于水后两者会发生反应;C项,KCl和MnO2可用过滤法分离,然后蒸发滤液即可得到KCl。] 二、
1.(1)溶解 过滤 蒸发 (2)搅拌,加速溶解 引流 搅拌,防止液滴飞溅 (3)可溶性的CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等 2.
杂质 Na2SO4 MgCl2 CaCl2 加入的试剂 BaCl2 NaOH Na2CO3 化学方程式 Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl 活学活用
3.(1)K2CO3 HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子 (3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出 (5)过滤 三、
1.(1)盐酸酸化 BaCl2溶液 (2)加盐酸无明显变化,加BaCl2溶液产生白色沉淀 (3)Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl 2-(4)SO4
2-++-
2.(1)不严密 (2)如果该溶液中含有Ag而不含SO4,溶液中的Ag与Cl反应生成的AgCl也是不溶于酸的白色沉淀。 归纳总结
稀盐酸 BaCl2溶液 无明显现象 出现白色沉淀 活学活用
4.(1)稀盐酸 BaCl2(答案合理均可) (2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次。(3)取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和BaCl2溶液;若有沉淀生成则说明没有洗净;反之,已洗涤干净(答案合理均可)。
2-2-2-+
解析 (1)熟悉CO3、SO4检验所用的试剂和先后顺序。常用含有H的酸来检验CO3,2-2-2-2+2+
常用含有Ba的可溶性钡盐检验SO4。因CO3可与Ba生成BaCO3沉淀,干扰SO4的检2-2-
验,故在检验SO4之前应先检验CO3,并将其除去。
(2)过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液溶质离子,用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。
(3)检验沉淀是否洗净时,实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子,此题2-
可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO4,达到目的。 达标检测 1.C 2.A
3.C [组装实验装置时,应先放酒精灯,根据酒精灯的高度固定好铁圈,再放蒸发皿,A错误;蒸发皿可直接加热,不用垫石棉网;蒸发时不能直接蒸干,应用余热使其蒸干,D错。] 2-
4.D [检验某溶液中是否含有SO4的方法:先用盐酸酸化(若有沉淀,过滤),再加BaCl22-
溶液,若有白色沉淀,说明有SO4。]
5.(1)C (2)E (3)D (4)B (5)F