内容正文:
第15讲 溶液的配制与物质的分离
1. 溶液的配制
2. 结晶分离
3. 过滤与蒸馏
一.溶液的配制
1.溶质的质量分数
(1)定义:表示溶液中溶质质量与总溶液质量的比值,可用小数或百分数表示。
(2)溶质质量分数可以表示溶液中溶质的含量多少,符号P。
(3)有关计算公式 溶质的质量分数=×l00%=×l00%
2.溶液的配制:
步骤:计算、称量或量取、溶解、装瓶贴标签
3.误差分析
(1)溶质质量分数偏小:
①天平使用不正确,使药品称量质量偏小。
②量取水的过程中仰视读数,使水量取多了。
③烧杯不干燥,原来内部就有一些水。
④固体药品中含有杂质等。
(2)溶质质量分数偏大:
①天平使用不正确,如称量前没有调平衡,指针偏右,导致药品称量偏多。
②砝码已生锈,导致药品称量偏多。
③量取水的过程中俯视读数,使水量取少了。
④将量筒中的水倒入烧杯中时,一部分洒在外面等。
二.溶液的基础计算
1.溶液的稀释:使用高浓度溶液配制低浓度溶液,稀释的过程中,溶质质量分数不变即P浓 × M浓= P稀×M稀
2.溶液质量:(1)溶液密度与体积乘积 (2)溶质质量除以溶质质量分数
3.溶解度与饱和溶液溶质质量分数的关系:P =×100%
三.物质的结晶
1.晶体和非晶体
(1)晶体有固定的熔点和凝固点,而非晶体则没有固定的熔点和凝固点;
(2)晶体有规则的几何外形,而非晶体则没有固定的几何外形。
2.晶体的形成
(1) 蒸发结晶:一般适用于溶解度受温度影响较小的物质。
蒸发为了浓缩溶液,减少溶剂,溶质析出(剩余少量液体时关火,利用余温蒸干)
(2) 冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响较大的物质。
温度降低溶解度降低,溶质析出
四.常见的分离方法
1.沉淀法:加入明矾或活性炭作凝聚剂吸附水中的悬浮杂质,使其凝聚成较大的固体颗粒而沉到水底。这种使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
2.过滤:
(1)定义:利用装置把体积不同的物质分离(中学的过滤即为分离不溶的固体和液体)
(2)需要的仪器:玻璃棒、烧杯、漏斗、滤纸、铁架台。
(3)过滤器的制作:将圆形滤纸两次对折,成为 1/4 圆形,,然后一边一层另外一边三层从中间拉开成锥形。放入漏斗,使滤纸润湿,紧贴漏斗内壁,不残留气泡。
(4)过滤的操作要求:要做到“一贴、二低、三靠”
“一贴”指:滤纸紧贴漏斗内壁;
“二低”指:滤纸低于漏斗口、液体低于滤纸上沿;
“三靠”指:漏斗下端紧靠烧杯内壁、玻璃棒末端轻靠在有三层滤纸一侧、上面烧杯嘴紧靠玻璃棒中下部。
3.蒸馏:
(1)定义:利用液体沸点不同,先汽化,再液化之后液体分离
(2)装置:
(3)注意:冷凝水从下向上流,温度计在支管口
五.粗盐提纯
1.实验目的:除去粗盐中的不溶性固体
2.实验器材:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、滤纸、天平等
3.实验步骤:
(1)溶解:称取适量粗盐置于烧杯,加入蒸馏水,搅拌至固体不再溶解
(2)过滤:将溶解后的混合物进行过滤
(3)蒸发:滤液置于蒸发皿中,边加热边搅拌蒸发结晶(剩余少量液体停止加热)。
六.自来水的净化
考点一:溶液的配制
【例1】农业上常用溶质质量分数为16%的溶液选种,如图所示为实验室配制该溶液的过程。下列分析错误的是( )
A.正确的实验操作顺序为④②①⑤③
B.③中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解
C.在称量的过程中,若天平指针左偏,应向右移游码
D.再用量筒量取水时仰视读数,会使得溶液的质量分数偏小
【例2】如图是配制50g质量分数为5%的氯化钠溶液的操作过程示意图:
(1)B操作,在称量中发现指针偏向左边,接下来的操作是___________;
(2)E操作中玻璃棒的作用是___________。
(3)如果配制过程中出现以下情况,可能导致所配溶液的溶质质量分数偏小的是___________。
A.所用氯化钠药品不纯 B.配完后将溶液转移至试剂瓶时洒出了一些
C.量取水时仰视读数 D.将量好的水从量筒里倒入烧杯时,洒出一些水
考点二:结晶分离
【例1】如图是粗盐提纯的相关实验操作,以下说法不正确的是( )
A.正确实验操作步骤为①②③④ B.步骤②溶解应该在烧杯中进行
C.步骤②③④中玻璃棒的作用不完全相同 D.步骤④当水分全部蒸发之后再熄灭酒精灯
【例2】某学习小组开展了“制作棒棒糖"的项目化学习,过程如下:
(1)“快速晾干筷子,析出少量晶体”是通过___________的方法结晶的。
(2)制作棒棒糖时,小明将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,接着就进行过滤等后续操作,5天后却没有制得棒棒糖,