標籤:混合物的分離與提純

粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質,以及可溶性雜質如:Ca2+,Mg2+,SO42- 等。不溶性雜質可以用過濾的方法除去,可溶性雜質中的Ca2+,Mg2+,SO42-則可通過加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉澱而除去,也可加入BaCO3固體和NaOH溶液來除去。然後蒸發水分得到較純凈的精鹽。

1實驗目的

1.掌握溶解、過濾、蒸發等實驗的操作技能。
2.理解過濾法分離混合物的化學原理。
3.體會過濾的原理在生活生產等社會實際中的應用。

2儀器藥品

藥品:粗鹽、蒸餾水、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸
器材:托盤天平(含砝碼),量筒,燒杯,玻璃棒,葯匙,漏斗,濾紙,鐵架台(帶鐵圈),蒸發皿,酒精燈,坩堝鉗,膠頭滴管,研缽,研杵,火柴,若干一樣的小紙片

3實驗原理

粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質,以及可溶性雜質如:Ca2+,Mg2+,SO42-,K+ 等。不溶性雜質可以用溶解過濾的方法除去,可溶性雜質中的Ca2+,Mg2+,SO42-則可通過加入BaCl2、NaOH和飽和Na2CO3溶液,生成沉澱而除去,也可加入BaCO3固體和NaOH溶液來除去。然後蒸發水分得到較純凈的精鹽。

4實驗步驟

過濾注意事項
將濾紙摺疊後用玻璃棒蘸水潤濕使其緊貼漏斗內壁並使濾紙上沿低於漏鬥口,溶液液面低於濾紙上沿,傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒,玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊,漏斗末端緊靠盛接濾液的燒杯的內壁。慢慢傾倒液體,待濾紙內無水時,仔細觀察濾紙上的剩餘物及濾液的顏色。濾液仍渾濁時,應該再過濾一次。
如果經兩次過濾濾液仍渾濁,則應檢查裝置並分析原因。例如,濾紙破損,過濾時漏斗里的液面高於濾紙邊緣,儀器不幹凈等。找出原因后,要重新操作。
過濾時要注意一貼二低三靠。
①「一貼」是指濾紙摺疊角度要與漏斗內壁口徑吻合,使濕潤的濾紙緊貼漏斗內壁而無氣泡,因為如果有氣泡會影響過濾速度。
②「二低」一是指濾紙的邊緣要稍低於漏斗的邊緣,二是在整個過濾過程中還要始終注意到濾液的液面要低於濾紙的邊緣。這樣可以防止雜質未經過濾而直接流到燒杯中,這樣未經過濾的液體與濾液混在一起,而使濾液渾濁,沒有達到過濾的目的。
③「三靠」一是指待過濾的液體倒入漏斗中時,盛有待過濾液體的燒杯的燒杯嘴要靠在傾斜的玻璃棒上(玻璃棒引流),防止液體飛濺和帶過濾液體衝破濾紙;二是指玻璃棒下端要輕靠在三層濾紙處以防碰破濾紙(三層濾紙一邊比一層濾紙那邊厚,三層濾紙那邊不易被弄破);三是指漏斗的頸部要緊靠接收濾液的接受器的內壁,以防液體濺出。
產率計算
將提純后的氯化鈉與粗鹽作比較,計算精鹽的產率。
(誤差分析:明顯偏低:A.溶解時將粗鹽一次全部倒入水中,立即過濾B.蒸發時,有一些液體、固體濺出。
偏高:提純后的精鹽尚未完全乾燥就稱其質量.粗鹽中含有其他可溶性固體。)
元素變化
反應前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4
加入BaCl2(過量)產生BaSO4沉澱 溶液內還剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
加入Na2CO3(過量)產生CaCo3沉澱和BaCO3沉澱 溶液內還剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
加入NaOH(過量)產生Mg(OH)2沉澱 溶液內還剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
加入HCl(過量)產生CO2、H20 溶液內還剩:HCl、NaCl
蒸發后:Nacl

5實驗現象

溶解:粗鹽固體為灰色,加入水中所得液體呈渾濁狀。
過濾:濾液是無色透明液體,濾紙上的殘留物呈黑色。
蒸發:隨著加熱,蒸發皿中液體的量減少;當蒸發到一定程度時,蒸發皿底部有固體析出。蒸發得到的固體為白色。
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