高中化学第一章从实验学化学11化学实验基本方法第2课时学案新人教版必修1文档格式.docx
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(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,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,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,则要放在石棉网上。
过滤和蒸发两种分离方法的比较
(1)过滤是分离固体和液体混合物常用的方法,主要用于除去液体中的不溶性固体。
(2)蒸发是指给液体加热,使液体受热汽化,从溶液中分离出固体物质的方法。
蒸发可得到晶体,也可用于浓缩溶液。
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()
答案
(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。
易错警示 在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,不能用玻璃棒搅动过滤器中的液体来加快过滤速度。
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.硝酸钠、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
答案 C
解析 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。
思维启迪 分离和提纯的区别
混合物中的各成分分开后,分离是要把各成分恢复到原来的状态;
提纯(除杂)是杂质不需要恢复原来状态。
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
________________________________________________________________________。
答案
(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.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
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
答案
BaCl2
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
NaOH
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
Na2CO3
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
1.除去粗盐中可溶性杂质的原理
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。
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:
滤液纯净氯化钾溶液
(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___________________________________________。
答案
(1)K2CO3HCl
(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
解析 先加入过量的氢氧化钡溶液,将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀,过滤除去滤渣,滤液中再加入过量的碳酸钾溶液,使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤除去滤渣,滤液中加入适量的盐酸,加热煮沸,得到氯化钾溶液。
知识拓展 化学方法分离提纯物质的“三必须”“一不能”
一除杂试剂必须过量,二过量试剂必须除尽,
三除杂途径必须最佳,不能增加新的杂质。
三、SO的检验
1.粗食盐中SO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,滴加几滴盐酸酸化,再加几滴BaCl2溶液。
(2)实验现象:
加盐酸无明显变化,加BaCl2溶液产生白色沉淀。
(3)反应的化学方程式:
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
(4)实验结论:
粗盐中含有SO。
2.问题讨论
某同学设计了如下实验检验某试液中是否含有SO:
试液白色沉淀白色沉淀不溶解。
结论:
试液中有SO。
(1)该方案是否严密?
不严密。
(2)请说明理由:
如果该溶液中含有Ag+而不含SO,溶液中的Ag+与Cl-反应生成的AgCl也是不溶于酸的白色沉淀。
检验SO的思维流程
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:
(1)欲证明滤液中存在SO、CO,选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________,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SO、CO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?
答案
(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)。
解析
(1)熟悉CO、SO检验所用的试剂和先后顺序。
常用含有H+的酸来检验CO,常用含有Ba2+的可溶性钡盐检验SO。
因CO可与Ba2+生成BaCO3沉淀,干扰SO的检验,故在检验SO之前应先检验CO,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,此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO,达到目的。
知识拓展 沉淀的洗涤
(1)洗涤沉淀的原因:
过滤完毕,过滤的固体表面总是残留部分母液。
(2)洗涤沉淀的方法:
沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水流下,直到固体表面洗涤干净为止(洗涤2~3次)。
(3)沉淀是否洗涤干净,检验方法:
取最后一次洗涤液,加入相关试剂后观察现象。
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.①③④B.①②⑥
C.①③⑤D.①③⑥
解析 过滤需要烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台,蒸发需要酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台,则用于过滤和蒸发分离物质的仪器为①③⑤。
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
答案 A
解析 过滤实验中玻璃棒用来引流溶液,而不是搅拌溶液。
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
解析 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。
4.检验某未知溶液中是否含有SO,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
答案 D
解析 检验某溶液中是否含有SO的方法:
先用盐酸酸化(若有沉淀,过滤),再加BaCl2溶液,若有白色沉淀,说明有SO。
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)硝酸钾中混有少量的食盐______________。
答案
(1)C
(2)E(3)D(4)B(5)F
解析
(1)CaCO3不溶于水,而Na2CO3易溶于水,因此,加水后过滤干燥即可除杂。
(2)KCl和K2CO3均易溶于水,故不能用过滤法
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