内容正文:
第十一单元 盐 化肥
实验活动8粗盐中难溶性杂质的去除
学习目标
1. 体验固体混合物初步提纯的实验过程。
2.学习蒸发操作技能,巩固溶解、过滤操作技能。
课前预习
【实验用品】
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒(10 mL)、铁架台(带铁圈)、托盘天平、滤纸、火柴。
粗盐。
【实验步骤】
1.溶解
用托盘天平称取5.0 g粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10 mL水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌( , ),一直加到粗盐 为止。观察所得食盐水是否浑浊。
称量剩下的粗盐,计算10 mL水中约溶解了多少克粗盐。
2.过滤
如图11-13所示,过滤食盐水。仔细观察滤纸上剩余物及滤液的颜色。
过滤操作要领:
一贴:滤纸 二低:①滤纸边缘要低于 ;
②漏斗里的液面应低于 。
三靠:①烧杯口要紧靠在 上;
②过滤时玻璃棒要靠在 一边;
③漏斗的下端要紧靠在 ,防止 。
3.蒸发
把所得澄清滤液倒入蒸发皿。如图11-14所示,用酒精灯加热。
在加热过程中,用玻璃棒不断搅拌,防止因 。当蒸发皿中出现 时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。观察蒸发皿中食盐的外观。
4.计算产率
用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器中。将提纯后的氯化钠与粗盐作比较, 并计算精盐的产率。
【问题与交流】
1. 制取粗盐时,晒盐和煮盐的目的都是通过蒸发盐溶液中的水分使之浓缩。想一想:能否采用降低溶液温度的方法来达到同一目的?(提示:从氯化钠的溶解度曲线考虑。)
从右图氯化钠溶解度曲线图中可知,氯化钠溶解度 ,其高温饱和溶液降温后,析出氯化钠晶体的量少,大部分 。降温后氯化钠的饱和溶液的浓度小于其高温下饱和溶液的浓度,降温后 。所以,不能通过降低溶液温度的方法来达到使其溶液浓缩的目的。
2. 本实验中采用的方法利用了氯化钠的哪些性质?考虑到粗盐的来源,你判断这样提纯的盐是否为纯净物,并设计实验验证你的判断。
(1)利用了氯化钠 于水,其熔、沸点 的性质。粗盐经溶解、过滤、蒸发后,依然含有 杂质,如 、 、 等。
(2)将溶解、过滤、蒸发后得到的盐溶于水配成溶液,取少量的溶液于试管中,滴加 (或 、 ),有 生成,则证明通过上述步骤提纯的盐 纯净物。
化学方程式为: 、 、
除去食盐中可溶性杂质氯化镁、氯化钙、硫酸钠等,应向食盐水中加入过量的 、 和 等物质,将杂质转化为沉淀。 除去沉淀后,再加入适量的 ,将溶液的pH调为7,除去多余的 和 ,得到精盐水,最后蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。
3.在实验中四次用到了玻璃棒,作用分别是什么?
(1)溶解时玻璃棒的作用是 ;
(2)过滤时玻璃棒的作用是 ,使液体 ;
(3)蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,防止 ;
(4)计算产率时用玻璃棒 ,称量回收。
4. 若滤液浑浊,应再过滤一次,造成滤液浑浊的可能原因有哪些?
(1)仪器 ;
(2)过滤时 ;
(3)滤纸 等。
5.食盐的产率偏低、偏高的原因有哪些?
(1)食盐产率偏低的原因 、 等;
(2)偏高的原因 、 等。
教材详解
知识点一 除去难溶性杂质
1 实验用品
蒸馏水、粗盐、托盘天平、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、滤纸、剪刀。
2.原理
依据物质的溶解性不同,利用过滤的方法除去食盐中的泥沙等不溶性杂质,然后蒸发水分得到较纯净的精盐。
3.实验步骤
(1)称量:称量粗盐应用托盘天平,按“左物右码”的原则,粗盐和砝码下应垫质量相同的称量纸。
(2)溶解:将粗盐加入烧杯中,再用量筒量取一定量的水,倒入烧杯中。用玻璃棒不断搅拌,直至粗盐不再溶解为止。
(3)过滤:将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器进行过滤,若滤液仍浑浊,应重新过滤。
特别提醒:过滤后滤液仍然浑浊的原因:①滤纸破损;②过滤时液面高于滤纸边缘;③承接