2015-2016学年《混合物的分离和提纯——过滤和蒸发》导学案

1、第2课时混合物的分离和提纯过滤和蒸发1.了解混合物分离和提纯的意义。2.了解粗盐提纯的过程。3.以粗盐提纯为载体,掌握过滤和蒸发两种操作的基本方法及所用实验仪器。4.掌握SO42-的检验方法,包括所用试剂及注意事项。一、过滤1.作用:分离固体和液体。2.实验的主要仪器及用品:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。3.操作要领(1)一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。(2)二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘。(3)三靠:烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸处;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。二、蒸发1.作用:将固体溶质从溶剂中分离出来。2.实验的主要仪器:铁架台(带铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。

2、3.操作要领(1)液体的量不得超过蒸发皿容量的。(2)加热过程中,用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而发生飞溅。(3)蒸发皿中出现大量固体时,停止加热,用余热蒸干溶剂。三、粗盐的提纯1.不溶性杂质的除去(1)溶解:将粗盐加入烧杯中,再加入水溶解,食盐水呈现浑浊。(2)过滤:将(1)所得浊液过滤,液体透过滤纸,滤纸上有不溶物,滤液较澄清。(3)蒸发:将滤液蒸发,逐渐有固体析出。2.可溶性杂质的除去上述步骤1得到的固体氯化钠中还含有可溶性的硫酸盐、MgCl2、CaCl2等杂质,必须进一步将其除去方能得到纯NaCl。杂质加入的试剂反应的化学方程式硫酸盐(Na2SO4)BaCl2Na2SO4+Ba

3、Cl2BaSO4+2NaClMgCl2NaOHMgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaClCaCl2Na2CO3CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl四、硫酸根离子的检验原理:SO42-与BaCl2溶液反应,生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。1.试剂:稀盐酸和BaCl2溶液。2.操作步骤:某溶液无沉淀白色沉淀,证明原溶液中有SO42-。1.过滤时为什么要用玻璃棒引流?2.蒸发操作时,待出现较多量固体时,为什么要停止加热?3.提纯粗盐的整个过程需要的操作步骤名称是什么?4.实验室检验SO42-时,除加BaCl2溶液外,还需加稀盐酸,为什么?能否用稀HNO3或稀硫酸代替?探究1:过

4、滤与蒸发已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银,化学方程式为AgNO3+KClAgCl+KNO3。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图所示实验操作。请回答下列问题:(1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是。(2)向溶液中加入适量的溶液,使氯化钾转化为沉淀。(3)混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处错误:。(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是:,。1.过滤时为什么滤纸边缘要低于漏斗边缘?2.如何对过滤后的沉淀进行洗涤?3.为什么不用试管做蒸发容器?下图表示的是某固体提纯过程中的溶解(用装置)、蒸发结晶(用装

5、置)、过滤(用装置)的装置示意图,下列说法中正确的是()。A.溶解装置、蒸发结晶装置、过滤装置均正确B.溶解装置正确,蒸发结晶装置、过滤装置均错误C.溶解装置、蒸发结晶装置均正确,过滤装置错误D.溶解装置、蒸发结晶装置、过滤装置均错误探究2:混合物的提纯为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下列步骤进行操作:(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,操作是。1.本探究中,能否去掉“加热煮沸”这步操作?2.本探究中,K2CO3能否用粗

6、盐提纯中要用到的Na2CO3代替?3.如果在过滤后发现滤液仍然较浑浊,试分析原因,并说明该如何处理。4.除去粗盐中的可溶性杂质时,BaCl2溶液与Na2CO3溶液的滴加顺序可否颠倒?某溶液中含有Mg2+、Ag+、Ba2+,现用NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaCl溶液将它们分别沉淀并分离出来。要求每次只加一种溶液,过滤出一种沉淀,所加溶液顺序正确的是()。A.Na2CO3溶液、NaCl溶液、NaOH溶液B.NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液C.NaCl溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液D.NaCl溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液1.下列过滤操作正确的是()。A.玻璃棒下端应紧

7、靠三层滤纸处B.若发现滤纸漏液,可继续过滤C.为加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体D.过滤操作中,漏斗下端与烧杯内壁不相互接触2. 蒸发时,下列操作正确的是()。A.使蒸发皿盛满滤液,用小火加热B.等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热C.待溶液蒸干后,再停止加热D.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热3.某NaCl溶液中含有较大量的Na2CO3杂质,除去该杂质可选用的试剂是()。A.Ba(NO3)2溶液B.BaCl2溶液C.KCl溶液D.AgNO3溶液4.粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题:(1

8、)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:固定铁圈位置;放置酒精灯;放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);停止加热; 加热搅拌。其正确的操作顺序为。(2)粗盐水过滤后仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤可以除去这些杂质。加入稍过量的Na2CO3溶液加入稍过量的NaOH溶液加入稍过量的BaCl2溶液滴入稀盐酸至无气泡产生过滤正确的操作顺序是。(3)如何运用最简方法检验除杂后的溶液中有无SO42-?。参考答案知识体系梳理固体液体漏斗、烧杯、玻璃棒漏斗内壁漏斗滤纸玻璃棒烧杯内壁溶剂中蒸发皿、玻璃棒、酒精灯23液体局部过热余热Na2SO4+BaCl

9、2BaSO4+2NaClMgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaClCaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl稀盐酸和BaCl2溶液基础学习交流1.用玻璃棒引流可防止液体洒到外面。2.防止固体分解,用余热即可蒸干溶剂。3.溶解、过滤、蒸发。4.用稀盐酸排除CO32-的干扰;不能用稀HNO3或稀硫酸代替。重点难点探究探究1:互动探究(1)加速固体溶解(2)硝酸银(3)没有用玻璃棒引流漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁(4)冷却热饱和溶液蒸发溶剂【解析】(1)固体溶解较慢,搅拌可加速固体溶解。(3)没有用玻璃棒引流容易使液体撒到外面;漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁容易引起液体溅出。(4)从溶液中获

10、得固体可采用冷却结晶或蒸发溶剂结晶的方法。探究拓展1.滤纸易吸收溶液而导致滤纸变形,且吸收的溶液易从漏斗边缘漏到外面。2.直接向漏斗中注入少量蒸馏水,让蒸馏水刚好没过沉淀,然后让蒸馏水自然流下,如此重复23次即可。3.试管口部较小,不利于溶剂挥发。探究体验B探究2:互动探究(1)Ba(OH)2;K2CO3;HCl(2)除尽Mg2+和SO42-除尽过量的Ba2+使HCl挥发(3)过滤;蒸发【解析】当有多种杂质共存时,应认真分析。要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,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SO42-可用含Ba2+的试剂,故先加入Ba(O

11、H)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去;过量Ba(OH)2中的OH-以及过量K2CO3中的CO32-,可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。探究拓展1.可以。加热煮沸的目的是使溶液中的HCl挥发,而后一步操作蒸发,也可起到相同的作用。2.不能。若用Na2CO3代替K2CO3,则会引入新杂质Na+,而Na+在后面的操作中无法除去。3.原因一般有两种:过滤时,溶液高于滤纸边缘;滤纸破损。出现这种情况时应重新过滤。4.不能。为除去多余的杂质离子,故所加试剂均需过量,而过量的BaCl2溶液必须用Na2CO3溶液才可以除去。探究体验C【解析】Mg2+、Ag+、Ba2+均能与Na2CO3溶液反应生成沉淀,Mg2+和Ag+均能与NaOH溶液反应生成沉淀。因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀并过滤,然后加入NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀并过滤,最后加