内容正文:
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第九单元 溶液
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
九年级化学 上册·人教版2024
化学组
海水晒盐大致过程:
新 课 导 入
海水晒盐大致过程:通过蒸发溶剂(蒸发结晶)的方法获取。(依据氯化钠的溶解度受温度影响变化不大)
旧 知 链 接
1.获取晶体的常用方法包括 和 。
2.分离固体和液体混合物可用的操作: 。
3.过滤操作中玻璃棒的作用是: 。
4.过滤液体时,如果过滤两次后滤液仍然浑浊,可能的原因是: 、 、
。
冷却热饱和溶液
过滤
蒸发溶剂
引流
①滤纸破损
②过滤时,漏斗内页面高于滤纸边缘
③承接滤液的容器不干净
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
3
实验目的
1.体验初步提纯固体混合物的实验过程。
2.学习蒸发操作技能,巩固溶解、过滤操作技能。
3.能够独立完成粗盐中难溶性杂质去除的实验。
4.初步学会使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。
粗盐中难溶性杂质去除的目的是:除去粗盐中夹杂的泥沙等不溶于水的杂质。除去难溶性杂质可用过滤的方法,根据氯化钠的溶解度曲线可知,氯化钠的溶解度随温度变化不大,可采用蒸发溶剂(蒸发结晶)的方法从溶液中把氯化钠分离出来。
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
海水
储水池
蒸发池
结晶池
粗盐
母液
氯化钠
多种化工产品
海水晒盐的大致过程:
(将泥沙沉降)
(也叫苦卤,是氯化钠的饱和溶液)
海水晒盐得到的是粗盐,如何能够把它变成精盐呢?
实验用品
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、天平、称量纸、滤纸、火柴。
实验步骤
①溶解 ②过滤 ③蒸发 ④计算产率
烧杯、玻璃棒、药匙、天平、量筒
烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台
烧杯、玻璃棒,蒸发皿、酒精灯、铁架台
天平
坩埚钳
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤
玻璃棒:搅拌,加速溶解
1.溶解
用天平称取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①玻璃棒搅拌(思考:起什么作用?),一直加到粗盐不再溶解为止。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。
称取粗盐/g 剩余粗盐/g 溶解粗盐/g
5.0
1.3
3.7
注意
(1)粗盐不能倒入量筒中溶解。
(2)玻璃棒不要碰撞烧杯内壁发出响声。
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤
2.过滤
一贴二低三靠
(②玻璃棒的作用:引流)
滤纸紧贴漏斗内壁,不留气泡,以防过滤速度慢
滤纸边缘低于漏斗边缘
烧杯嘴紧靠在玻璃棒的中下部
玻璃棒轻靠三层滤纸一侧
(防止滤纸破损)
漏斗末端尖嘴紧靠烧杯内壁
一贴
二低
三靠
过滤操作要点
玻璃棒:引流
液面低于滤纸边缘
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤
2.过滤
一贴二低三靠
(②玻璃棒的作用:引流)
注意
(2)对仍然浑浊的滤液找出原因再过滤一次,直到澄清为止。如果过滤两次后,滤液仍然浑浊,其原因是:①滤纸破损;②过滤时,漏斗内液面高于滤纸边缘;③承接滤液的容器不干净。
(1)不能用玻璃棒在漏斗中搅拌,可能使滤纸破损。
(3)玻璃棒的作用:引流
烧杯
漏斗
玻璃棒
铁架台
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤
3.蒸发
(1)将澄清滤液倒入蒸发皿;
(2)用酒精灯加热;
(3)在加热过程中,用③玻璃棒不断搅拌滤液;
(4)当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。观察蒸发皿中固体的外观。
玻璃棒:防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒
仪器
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤
3.蒸发
(4)蒸发时,倒入蒸发皿中的液体不超过蒸发皿容积的2/3。
(5)取下正在加热的蒸发皿,要使用坩埚钳。
思考:蒸发时我们需要注意什么?
(1)加热过程中, ,防止由于局部温度过高 。
(2)当蒸发皿中 ,即停止加热,利用余热使滤液蒸干。
(3)停止加热时, ,以免烫坏实验台面。
造成液滴飞溅
出现较多量固体时
用玻璃棒不断搅动
不要立即把蒸发皿直接放在实验台上
4.计算产率
用④玻璃棒把固体转移到称量纸上,称量后,将固体回收到指定的容器中。将提纯后的固体(精盐)与粗盐作比较,并计算精盐的产率。
溶解粗盐/g 精盐/g 精盐产率
3.7
3.3
89.2%
≈89.2%
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
实验步骤
玻璃棒:转移固体
转移精盐
仪器
蒸发皿、玻璃棒、托盘天平、药匙、称量纸
注意事项:
1.实验中四次用到玻璃棒,作用分别是:
①溶解:搅拌,加速粗盐的溶解。
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
② 过滤:引流,防止液体外溅。
③蒸发:搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。
④计算产率:转移固体。
2.将固体从液体中分离出来的方法:过滤、蒸馏等;
3.从溶液中得到溶质(即:结晶)的方法有:蒸发结晶、冷却热饱和溶液(或降温结晶);
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。能否采用降低溶液温度的方法来达到同一目的?(提示:根据氯化钠的溶解度曲线考虑)
问题与交流
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
不能,根据氯化钠NaCl的溶解度曲线可知,氯化钠NaCl的溶解度随温度变化不大,仅采用降温的方法,溶液很难达到饱和状态,更难析出氯化钠NaCl固体。
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,请判断这样提纯得到的精盐是否为纯净物?
①主要利用了氯化钠NaCl的可溶性(氯化钠NaCl易溶于水)。
②粗盐中除了含有难溶性杂质,还含有可溶性杂质。过滤可以除去难溶性杂质,不能除去可溶性杂质。得到的精盐依然是混合物。
问题与交流
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
3.粗盐中存在哪些杂质?
难溶性杂质(泥沙等)
粗盐成分
主要成分:氯化钠NaCl
杂质
可溶性杂质 (MgCl2 、CaCl2等)
溶解、过滤、蒸发
粗盐
精盐
问题与交流
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
4.有的小组得出的精盐产率大于理论值,有的小组得出的精盐产率小于理论值,他们造成这些情况的可能原因有哪些?
产率 原因 具体操作
偏小
偏大
精盐质量减小
精盐质量增大
①过滤时,有滤液流出或未洗涤玻璃棒、烧杯;
②粗盐没有完全溶解就开始过滤;
③蒸发时,局部温度过高,有液体溅出;
④固体未完全转移,蒸发皿中和玻璃棒上还有精盐;
⑤溶解搅拌时液滴溅出等。
溶解
过滤
蒸发
转移
问题与交流
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
4.有的小组得出的精盐产率大于理论值,有的小组得出的精盐产率小于理论值,他们造成这些情况的可能原因有哪些?
产率 原因 具体操作
偏小
偏大
精盐质量减小
精盐质量增大
①称量精盐时药品与砝码放反并使用了游码;
②过滤时漏斗中液面高于滤纸边缘;
③蒸发时未充分蒸干等。
6.若加足量的水将这5g粗盐全部溶解,对本实验有何影响?
加水越多,过滤和蒸发时间越长,蒸发操作消耗的能量也越多。
5.将粗盐逐渐溶于水时,一直加到粗盐不再溶解的目的是什么?
尽可能使粗盐溶解在水中,形成饱和溶液。
7.过滤前的哪些准备,可以让粗盐水的过滤速度变得更快?
①滤纸紧贴漏斗内壁,不要留有气泡。
②静置沉淀,先将上层清液液倒入漏斗过滤。
问题与交流
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
练习与运用
1. 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列装置和操作正确的是( )
D
2. 下列说法正确的是( )
A.饱和氯化钠溶液不能再溶解任何溶质
B.降低温度能使所有物质的不饱和溶液变为饱和溶液
C.升高温度能将硝酸钾饱和溶液变为不饱和的硝酸钾溶液
D.饱和溶液析出晶体后变为不饱和溶液
C
溶液的“饱和”和“不饱和”,强调是该溶质的饱和溶液。
如Ca(OH)2不能
饱和
练习与运用
3.我国古代文献蕴含着丰富的化学知识。下列与结晶有关的是( )
A.《淮南万毕术》—“曾青得铁则化为铜”
B.《易经》—“泽中有火,上火下泽”
C.《天工开物》—“候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜”
D.《抱朴子》—“丹砂(HgS)烧之成水银(Hg)和硫,积变又还成丹砂”
铁将硫酸铜中的铜置换出来
可燃性气体在湖泊池沼表面燃烧
硫化汞在空气中灼烧有汞生成,汞和硫反应又生成硫化汞
C
4.粗盐提纯实验中,组装蒸发装置时,下列操作中应首先进行的是( )
A.放置酒精灯 B.固定铁圈位置
C.点燃酒精灯 D.将蒸发皿放置在铁圈上
A
练习与运用
5.室温下,小明同学按如图所示步骤进行实验,所得溶液中一定属于饱和溶液的是( )
B
A. ① B. ② C. ③ D. ②③
6.某化学兴趣小组进行粗盐(含有泥沙)提纯精盐的实验,如图是该实验的操作示意图。
(1)操作①中的一处明显错误是__________________。
瓶塞应该倒放在桌面上
过滤
引流
①
③
②
④
瓶塞正放在桌面上
练习与运用
6.某化学兴趣小组进行粗盐(含有泥沙)提纯精盐的实验,如图是该实验的操作示意图。
(2)该实验中缺少______操作,在此操作中玻璃棒的作用是______。
过滤
引流
①
③
②
④
(3)操作④对应的实验中,停止加热的恰当时机是___________________
_________。
(4)下列操作导致粗盐产率偏高的是____(填序号)
A.滤纸破损 B.溶解时水太少 C.精盐潮湿 D.蒸发时液滴飞溅
AC
待蒸发皿中出现较多
量固体时
7.粗盐溶解时,除了搅拌,还有哪些方法能加快粗盐溶解的速率?
用研钵将颗粒较大的粗盐研碎,增大粗盐与水的接触面积,加速粗盐的溶解。
练习与运用
8.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。
这样提纯后的盐是混合物,含有MgCl2、CaCl2 等可溶性杂质。
将得到的精盐溶于水配成溶液,取少量溶液于试管,滴加NaOH溶液(或Na2CO3溶液),有白色沉淀生成,证明有Mg2+(或Ca2+)存在。上述得到的盐不是纯净物。
2NaOH + MgCl2 = 2NaCl + Mg(OH)2↓
Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓
NaOH Na2CO3
NaCl
适量
HCl
蒸发
9.如何除去精盐中含有的杂质MgCl2和CaCl2?
过滤
精盐
NaCl
MgCl2
CaCl2
练习与运用
10.如图为NaCl的溶解度曲线。①从节约能源和提高产率的角度分析,20℃时溶解上述5g粗盐样品时所需水的最佳体积是 (填“5”“15”或“30”)mL。
②从NaCl的溶解度曲线分析,实验中用蒸发结晶而不用降温结晶的方法提纯粗盐的原因是
。
NaCl的溶解度受温度变化影响较小
15
11.同学们通过粗盐中难溶性杂质的去除实验,构建出物质分离的思维模型如下:
海水淡化是将海水中的盐与水分开。常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水是海水淡化的一种方法。海水加热形成水蒸气属于上述模型中的 (填“物理分离”或“化学转化”)。
物理分离
练习与运用
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
1
2
3
4
溶解:加水溶解可溶性固体。
过滤:固液分离,除去难溶性杂质。
蒸发:加热除去水分,促使可溶性固体结晶析出。
计算产率:
产率=
精盐质量
溶解的粗盐质量
×100%
5
转移:将蒸发皿中的固体转移到天平称量。
这节课你有哪些收获?你还有什么疑问?
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