1、第一章从实验学化学第一节 化学实验基本方法课堂互动探究课前自主学习课时作业随堂基础巩固第2课时 过滤和蒸发课前自主学习01 自主学习打基础1过滤(1)概念：将_与_分离的一种方法。(2)主要仪器及用品_、_、_、_、_。(3)装置图：一贴：紧贴 二低：低于 低于 三靠：紧靠 紧靠 紧靠 2蒸发(1)概念：分离溶于溶剂中的固体溶质的一种方法。(2)主要仪器及用品_、_、_、_。(3)装置图：蒸发过程中要不断 当 时，停止加热，用余热蒸干3粗盐的提纯粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质，可以通过_、_、_进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒，它们的作用依次是：(1)_溶解。(2)引流。(3)_
2、。用上述方法提纯的食盐还有可溶性的杂质，要除去这些杂质，应加入试剂的顺序是：_，过滤之后加_。_，过滤之后加_。_，过滤之后加_。即_溶液必须在_溶液加入之后再加。4SO24 的检验(1)试剂：_；(2)步骤某溶液滴加稀盐酸酸化无沉淀加BaCl2溶液_沉淀，证明原溶液中有SO24。答案1(1)固体 液体(2)烧杯 漏斗 玻璃棒 铁架台(带铁圈)滤纸(3)滤纸 漏斗内壁 滤纸上沿 漏斗上沿 液面 滤纸上沿 烧杯 玻璃棒 玻璃棒 三层滤纸处 漏斗下端 烧杯内壁2(2)蒸发皿 酒精灯 铁架台(带铁圈)玻璃棒(3)搅拌 大量晶体析出3溶解 过滤 蒸发(1)加速(3)防止液体飞溅 BaCl2、NaOH、
3、Na2CO3；HCl NaOH、BaCl2、Na2CO3；HCl BaCl2、Na2CO3、NaOH；HCl Na2CO3 BaCl24(1)BaCl2 溶液、稀盐酸(2)白色课堂互动探究02 课堂探究提能力1物质的分离和提纯(1)比较分离与提纯的比较(2)原则2物质分离和提纯的要求(1)“过量”(为除尽杂质，除杂试剂需过量)。(2)“后除前”(加入试剂的顺序是：后面的试剂要把前面过量的试剂除尽)。(3)达标判断：沉淀完全的判断方法是在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中)，滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀已经完全。3物质分离和提纯的方法：物质分离提纯的方法取决于物质的状态及性质。(
4、1)过滤：不溶性固体与液体的分离(2)蒸发：分离溶于溶剂中的溶质(3)分液：两种互不相溶的液体分离(4)蒸馏：沸点相差较大的液体混合物分离(5)升华：某种组分(如I2)易升华的固体混合物分离1除去氯化钠中的碳酸钠能否用硝酸？答：不能。若用硝酸，会引入新的杂质离子NO3。2能用稀盐酸分离铜粉和铁粉的混合物吗？答：不能。分开后铁粉不能恢复原来的状态。【例1】下列物质的分离和提纯方法属于化学分离提纯法的是()A分离沙子和食盐水溶液B分离溶于水中的氯化钠C从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾D将O2和CO2混合气体通入NaOH溶液中除去CO2气体【思路分析】物质的分离和提纯方法很多，任何一种方法都有其
5、适用范围和规律性，但解题时还要注意特殊性。如对于易挥发的有机物(汽油、苯、四氯化碳、乙醇等)，当其中混有不溶性固体时，往往不用过滤的方法，而采用蒸馏的方法除去。【标准答案】D 物理分离提纯法有过滤、结晶、蒸发、蒸馏、萃取、分液等；化学分离提纯法有沉淀、置换、加热、分解、洗气等。根据选项A可用过滤，B可用蒸发，C可用结晶法，D只能是洗气法。下列有关除去杂质(括号内为杂质)的操作中正确的是()A硫酸钠(碳酸钙)：加水溶解，然后过滤B碳酸钠(大量水)：蒸发C氯化钠(氯化镁)：加水溶解，然后过滤D硫酸钡(硝酸钡)：加水溶解，然后蒸发解析：A项中硫酸钠易溶于水，碳酸钙难溶于水，加水溶解、过滤后得到的固体
6、是碳酸钙不是硫酸钠；B项中碳酸钠易溶于水，蒸发可以除去水；C项中氯化钠和氯化镁均易溶于水，不能用过滤的方法分离；D项中硝酸钡易溶于水，硫酸钡不溶于水，蒸发后仍然是二者的混合物。答案：B1过滤过滤操作和过滤器制作可以概括为“一贴、二低、三靠”；如图所示：过滤和蒸发沉淀的洗涤洗涤沉淀的原因：过滤完毕，过滤器的固体表面总是残留部分母液。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23次)。沉淀是否洗涤干净，检验方法是：取最后一次洗涤液，加入相关试剂后观察现象。若滤液浑浊，应继续过滤，直到滤液澄清为止。2蒸发在进行蒸发操作(如图)时应注意
7、的问题在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于温度过高造成液滴飞溅；加热到蒸发皿中剩余较少液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干；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。如果的确要立即放在实验台上，则要放在石棉网上。1过滤和蒸发时，均用到玻璃棒，其作用分别是什么？答：过滤时起引流作用，蒸发时起搅拌作用。2蒸发时蒸发皿中的液体量不能超过多少？为什么？答：不能超过蒸发皿容积的2/3，否则蒸发时会导致液体飞溅。【例2】下列做法中不正确的是()A给蒸发皿内所盛液体加热时，液体不超过容积的23B蒸发的过程，用酒精灯一直加热到全部固体析出，没有水分C过
8、滤时漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁D倒入漏斗的过滤液的液面应低于滤纸边缘【思路分析】蒸发时何时停止加热是常考查的一个知识点。【标准答案】B 给蒸发皿内所盛液体加热时，液体不超过容积的 23，加热到有较多量固体析出时停止加热，利用余热蒸干，A正确，B错误；过滤时漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，倒入漏斗的过滤液的液面应低于滤纸边缘，C、D正确。21 下列有关过滤操作的叙述中，正确的是()A过滤前，应将液体搅匀后，再倒入过滤器中过滤B过滤时，应将玻璃棒斜靠在三层滤纸上C过滤时，为了加快过滤速率，应用玻璃棒搅动过滤器中的液体D过滤时，若滤纸上的沉积物太多，可用药匙将它清除掉解析：为了使液体迅速流下去，一般在过
9、滤前静置，上层液体中含固体较少，所以过滤所用时间短；而C和D中操作容易使滤纸破损。答案：B22 在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是()A把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B开始析出晶体后才用玻璃棒搅拌C待水分完全蒸干后停止加热D蒸发皿中出现大量固体时即停止加热解析：根据化学实验基本操作，蒸发是用加热的方法使溶剂不断挥发的过程。蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项说明没有过滤即蒸发，不能除去泥沙。加热过程中应该用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热，造成液滴飞溅，所以B项不对。当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，所以D项正确。答案：D粗盐的主要成分是氯化钠，其中
10、含有不溶性的杂质泥沙以及可溶性的杂质氯化钙、氯化镁、硫酸钠等。粗盐提纯的目的是除去不溶性的杂质泥沙等和可溶性的杂质氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。1粗盐中不溶性杂质的除去溶解、过滤、蒸发。粗盐的提纯2.除去可溶性杂质离子(Ca2、Mg2、SO24 等)除去可溶性杂质时，常按以下程序设计实验：先选择除去某离子所需要的试剂；再按“后除前”的除杂要求，设置试剂的“加入顺序”。(1)除杂试剂的选择(2)设计试剂加入顺序：Na2CO3溶液加在BaCl2溶液之后，最后加稀盐酸即可试剂加入的先后顺序可以有三种路线。第一种路线：过量BaCl2过量Na2CO3过量NaOH过滤 适量盐酸；第二种路线：过量BaCl2过
11、量NaOH过量Na2CO3过滤 适量盐酸；第三种路线：过量NaOH过量BaCl2过量Na2CO3过滤 适量盐酸。最后通过蒸发结晶，过量的盐酸挥发，便可获得纯净的NaCl。1粗盐提纯中，Na2CO3溶液为什么必须在加入BaCl2溶液之后加入？答：过量的BaCl2溶液可用Na2CO3溶液除去，故Na2CO3应在BaCl2溶液加入后再加入。2除去粗盐中的可溶性杂质时，加入稀盐酸的目的是什么？应何时加入稀盐酸？答：除去粗盐中的可溶性杂质时，使用了过量的碳酸钠和氢氧化钠。加入稀盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，调节溶液的pH，使溶液呈中性。因为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3均可与稀盐酸反应，
12、所以应在过滤除去沉淀之后加入稀盐酸。【例3】为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO 24及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序()过滤 加过量的NaOH溶液 加过量的盐酸 加过量的Na2CO3溶液 加过量的BaCl2溶液 加热蒸发A BCD【思路分析】首先根据选项，明确三种杂质离子分别用哪种沉淀剂除去；其次，沉淀剂必须过量，过量的沉淀剂也要除去，因此要选择加入沉淀剂的合理顺序；最后，要明确加入盐酸的目的及何时加入。【标准答案】D 开始时要先过滤，使不溶性泥沙与可溶性物质分开。除Ca2用CO 23，除Mg2用OH，除SO 24 用Ba2；为将杂质离子
13、全部除去，加入的沉淀剂必须是过量的，这样就引入了新的杂质离子，必须考虑在后面操作中除去。方案很多，但有一个基本思路：CO 23 要在Ba2后面加入，最后加入过量盐酸，加热蒸发。故D项正确。为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4杂质，可选用Ba(OH)2溶液、稀盐酸和K2CO3溶液三种试剂，按如图步骤操作：溶液 加过量A加过量B操作滤液 加适 量C 加热 煮沸较纯净的KCl溶液(1)写出三种试剂的化学式：A_，B_，C_。(2)根据题意，回答下列问题：加入过量A的目的是_，加入过量B的目的是_，加热煮沸的目的是_。(3)操作是_。解析：当有多种杂质共存时，要使杂质除去，必须考虑到所加试
14、剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2，可用含OH的试剂，除SO24 可用含Ba2的试剂，故先加入Ba(OH)2溶液。加入的过量Ba(OH)2溶液中的Ba2可用K2CO3溶液除去，过量Ba(OH)2溶液中的OH，以及过量K2CO3溶液中的CO23，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。答案：(1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl(2)除尽Mg2和SO24 除尽过量的Ba2 使HCl挥发(3)过滤1原理利用Ba2SO 24=BaSO4(白色)，BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的特性。2试剂可溶性钡盐(BaCl2)、稀盐酸。SO24 的检验3检验的误区(1)只加可溶
15、性钡盐，不酸化。误将CO 23、PO 34、SO 23 等干扰离子判断成SO24。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。(2)误将Ag、Pb2判断成SO24。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO 24。其错误是未注意溶液中不含SO24，而含Ag等也会产生同样的现象。AgCl=AgCl(白色)。(3)误将SO 23 判断成SO 24。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO 24。其错误是未注意在酸性环境中NO3具有强氧化性，发生反应：Ba2SO23=BaSO3(白色)，3BaSO32H2NO3=3Ba
16、SO4(白色)2NOH2O。4检验的方法被检液加足量稀盐酸酸化 无现象滴加BaCl2溶液有无白色沉淀(判断有无SO24)。常见离子的检验方法离子操作H向待测液中加入紫色石蕊溶液，溶液变红，证明有HOH向待测液中加入酚酞溶液，溶液变红，证明有OHCO23向待测液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，沉淀溶于稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO23SO24向待测液中加入稀盐酸，振荡、静置，然后加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO24Cl向待测液中加入稀硝酸，然后加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有ClNH4向待测液中加入NaOH溶液，加热，有能使湿润
17、的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明有NH4特别提醒：在进行物质检验时，要注意排除杂质的干扰。如含Cl的溶液中若有SO24，在检验Cl的存在时，需加入过量Ba(NO3)2溶液，除去SO24后，再取上层清液加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液进行检验。1检验SO24 时，为什么要加入稀盐酸酸化？答：溶液中的CO23、SO23 等离子，也能与Ba2发生反应，分别生成BaCO3、BaSO3白色沉淀，但它们都能溶于稀盐酸，而BaSO4不能溶于稀盐酸，所以加入稀盐酸可以排除CO23、SO23 等离子的干扰。同时，Ag与Cl反应生成的AgCl也是不溶于稀盐酸的白色沉淀，加入稀盐酸还可以排除Ag的干扰。2某溶液中加
18、入BaCl2溶液产生白色沉淀，原溶液中一定含SO24 吗？答：不一定。原溶液中也可能含有Ag、CO23 等离子。3检验SO24 时，可用稀硝酸代替稀盐酸进行酸化吗？答：不能。不能排除SO23 的干扰。【例4】某研究性学习小组的三位学生设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确认试液中有SO24。方案甲：试液BaCl2溶液白色沉淀足量稀HCl沉淀不溶解。方案乙：试液足量稀HCl无沉淀BaCl2溶液白色沉淀。方案丙：试液足量稀HNO3无沉淀BaNO32溶液白色沉淀。试评价上述各方案是否严密，并分别说明理由。【思路分析】三个方案分析如下：(1)方案甲先向试液中加入氯化
19、钡溶液，生成的白色沉淀有两种可能：一种是与氯离子结合而生成的氯化银(即试液中可能含有Ag)，一种是与钡离子结合而生成的硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡(即试液中可能含有SO 24、SO 23、CO 23、PO 34)。上述沉淀中只有亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡能溶于盐酸，因而此方案不能确认试液中含SO 24。(2)方案乙先向试液中加入盐酸，没有产生沉淀，排除了试液中含有Ag的可能。然后再向此酸性溶液中加入氯化钡溶液，只有硫酸钡不溶于盐酸，排除了其他离子的干扰，因而此方案是正确的。(3)方案丙与方案乙相似，不同之处是：用硝酸代替了盐酸，用硝酸钡溶液代替了氯化钡溶液。由于硝酸有强氧化性，可将SO 23 氧化成SO24，因此不能排除SO23 的干扰。【标准答案】甲方案不严密，因为含有Ag而不含SO 24的溶液也会出现此方案的现象；乙方案严密，因为含有SO 24 的溶液才会出现此方案的现象；丙方案不严密，因为含有SO23而不含SO24 的溶液也会出现此方案的现象。下图所示是初中化学常见的实验操作，其中错误的是()解析：A、B项正确。C项中有两处错误：一是试剂瓶塞应倒放；二是细口瓶上的标签要朝向手心。D项正确，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓缓加入水中，并边加边搅拌。答案：C
