高中化学人教版从实验学化学化学：化学实验基本方法 优质课奖

思维激活

在一望无垠的海滩上，海水被拦截在一方方盐池里，太阳把盐水晒干了，海水里溶解的氯化钠结晶出来。从1t海水里可以得到约30kg食盐，这是粗盐。晒盐时日晒和风吹都有利于加速水分子的运动，从而有利于食盐晶体的析出。你知道粗盐中含有哪些杂质？这些杂质通过什么方法可以除去？

自学导引

一、过滤

1．适用范围过滤适用于不溶性固体与液体的分离。

2．仪器所用的仪器和用品有漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)、滤纸。

3．注意事项蒸发时液体体积不能超过蒸发皿容积的，在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌液体，以防局部过热以致液滴飞溅，当加热到出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干。

三、粗盐的提纯粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质，可以通过溶解、过滤、蒸发进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒，它们的作用依次是：

(1)加速溶解。

(2)引流。

(3)防止液体飞溅。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：

①BaCl2、NaOH、Na2CO3，过滤之后加HCl。

②NaOH、BaCl2、Na2CO3，过滤之后加HCl。③BaCl2、Na2CO3、NaOH，过滤之后加HCl。即Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液加入之后再加。

四、SO42－的检验先往未知液中加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液。BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。

名师解惑

一、混合物的分离和提纯

1．概念

(1)物质的分离：将混合物中各物质通过物理方法或化学方法，把各成分彼此分开的过程。

(2)物质的提纯：把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质的过程。

2．在分离提纯物质时，要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗？化学上指的杂质是相对于主要成分而言的，并非都是有害和无价值的。如自来水中含多种矿物质，它们的存在不但无害，而且还有利于人体健康。又如粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等在工业上都有重要的应用。

二、过滤和蒸发比较方法过滤蒸发适用范围不溶性固体与液体的分离分离溶于溶剂中的固体物质主要仪器漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、三脚架(或铁架台)、泥三角装置举例从BaSO4悬浊液中提取BaSO4固体；除粗盐中的不溶性杂质等从食盐的水溶液中提取食盐晶体注意事项①要做到“一贴”、“二低”、“三靠”；②必要时要洗涤沉淀物(过滤器中)；③定量实验过滤要无损失①溶质要不易分解、水解、被氧气氧化；②蒸发过程要不断搅拌，有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸干

三、检验SO42-要注意的问题及正确操作步骤

1．检验SO42-要排除Ag＋、CO32-、SO32-等的干扰。

2．正确的操作步骤是：

(1)向未知液中加入足量HCl(除去Ag＋、CO32-等)；

(2)若出现白色沉淀，则应过滤，保留滤液，弃除沉淀；

(3)向滤液中或未出现沉淀的溶液中加入BaCl2溶液，观察是否产生白色沉淀，若产生白色沉淀，则可证明未知液中含有SO42-。

典例导析

知识点1：混合物的分离和提纯

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

解析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。

答案

D

跟踪练习1下列各组固体混合物中，适宜用溶解、过滤、蒸发的操作顺序进行分离的是(

)

A．NaCl和NaNO3

B．CaCO3和MnO2

C．NaOH和NaNO3D．CaCO3和Na2CO3

答案

D

知识点2：过滤操作和注意事项

例2.某同学做粗盐提纯实验时，发现过滤两次后，滤液仍然浑浊，造成这一结果的可能原因有哪些？

解析

在进行过滤时，应注意“一贴”、“二低”、“三靠”。“一贴”是指滤纸紧贴漏斗内壁。“二低”是指滤纸边缘要低于漏斗边缘；过滤器中的液体要低于滤纸边缘，若滤液过多，可分几次把液体慢慢转移到过滤器中。“三靠”是指烧杯嘴要紧靠玻璃棒使液体沿玻璃棒流入漏斗；玻璃棒下端要靠在三层滤纸那边；漏斗管末端要紧靠烧杯内壁。如果滤液不澄清，有可能是实验操作不符合要求。

答案可能的原因有：仪器不干净，滤纸破损，滤液高于滤纸的边缘等。

跟踪练习2下列混合物能用过滤方法分离的是(

)

A．汽油和水

B．食盐和蔗糖

C．泥沙和食盐

D．BaSO4固体和AgCl固体

答案

C

知识点3：蒸发操作和注意事项

例3.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

跟踪练习3从食盐水中提取食盐晶体，应采取的操作是(

)

A．过滤B．蒸发结晶

C．重结晶D．升华

答案B

知识点4：物质的检验

例4.某混合物中可能含有可溶性硫酸盐、碳酸盐，为了检验其中是否含有硫酸盐，某同学取少量混合物溶于水后，向其中加入BaCl2溶液，发现有白色沉淀生成，由此而得出该混合物中含有硫酸盐的结论。你认为这一结论准确吗？为什么？

解析

若盐溶液中含有碳酸盐，加入BaCl2溶液，也能生成白色沉淀，所以这个结论不准确。在做离子检验的实验时，一定要注意排除干扰离子。检验SO42-的正确方法是：先用盐酸酸化，这样可排除CO32-、SO32-和Ag＋等的干扰，再加入BaCl2溶液，若有沉淀生成，则证明一定有SO32-存在。

答案

结论不准确，因为CO32-遇BaCl2也能生成白色沉淀。正确的操作应是：先加入足量盐酸酸化，再向滤液中或未出现沉淀的溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明有硫酸盐。

跟踪练习4

向某工厂排放出