《到实验室去：粗盐中难溶性杂质的去除》知识清单

《到实验室去：粗盐中难溶性杂质的去除》知识清单一、实验目的1、了解粗盐提纯的基本原理粗盐中含有泥沙等难溶性杂质，我们要把这些杂质去掉，让粗盐变得更纯净。就像我们吃苹果，要是苹果表面有泥，我们就得把泥去掉才能吃到干净的苹果肉一样。比如说我上次去果园摘苹果，有些苹果掉在地上沾了好多土，拿回家洗干净才能吃。粗盐提纯也是这个道理，把杂质去掉，得到更纯净的盐。2、学会溶解、过滤、蒸发等基本操作这些操作可是提纯粗盐的关键步骤哦。二、实验用品1、药品粗盐（这就是我们要提纯的主角啦）。2、仪器烧杯（就像一个小杯子，不过形状更规则，用来溶解粗盐的）。玻璃棒（它可重要啦，在溶解的时候用来搅拌，就像我们搅咖啡的时候用的小勺子，不过它更长更细。我在做化学实验的时候，第一次用玻璃棒搅拌，还不小心把溶液溅出来一点呢，所以得小心点搅拌）。漏斗（长得像个小圆锥，下面有个小口，过滤的时候用它来把杂质和溶液分开）。滤纸（放在漏斗里的，就像一个超级细密的小筛子，只有溶液能通过，杂质就被留在上面了）。蒸发皿（用来蒸发溶液的，有点像小盘子，不过是特制的能耐高温的小盘子）。酒精灯（给蒸发皿加热的，就像一个小火炉，火焰小小的，但是很烫。我有一次不小心碰了一下刚熄灭的酒精灯，还被烫了一下呢，所以要特别小心）。铁架台（用来固定漏斗和蒸发皿这些仪器的，就像一个小架子，把仪器稳稳地架起来）。三、实验步骤1、溶解用量筒量取一定量的水，倒入烧杯中。这就像我们泡茶的时候，先把水倒在杯子里一样。然后用天平称取一定量的粗盐，加到烧杯里。用玻璃棒搅拌，加速粗盐的溶解。搅拌的时候要按照一个方向搅拌，不能乱搅一气，就像我们搅拌鸡蛋液的时候也要朝着一个方向搅，这样才能搅得均匀。我刚开始做这个实验的时候，搅拌得太快了，结果粗盐颗粒都溅到烧杯壁上了，所以要控制好搅拌的速度。2、过滤把滤纸对折两次，打开后一边是三层，一边是一层，放在漏斗里，用水湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗内壁。这就像给漏斗穿上了一件特制的衣服，只有溶液能透过这件衣服，杂质就被挡住了。把漏斗放在铁架台的铁圈上，下面放一个烧杯用来接收滤液。把溶解后的粗盐溶液沿着玻璃棒慢慢倒入漏斗中。玻璃棒在这里起到了引流的作用，就像一个小向导，带着溶液流到漏斗里。如果直接倒的话，溶液可能会冲到滤纸外面，过滤就失败了。我有一次做实验的时候，没有把玻璃棒靠在三层滤纸的一边，结果滤纸破了一点，溶液里就混进了一些杂质。3、蒸发把过滤后的滤液倒入蒸发皿中，把蒸发皿放在铁架台的铁圈上，用酒精灯加热。在加热的过程中，要用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的溶液。这是为了防止局部温度过高，造成液滴飞溅。就像我们煮稀饭的时候，如果不搅拌，锅底的粥就容易糊锅，这里也是一样的道理。我曾经看到同学做这个实验的时候，没有搅拌，结果有一些溶液溅出来了，差点烫到手。当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。利用蒸发皿的余热使剩余的水分蒸干。这就像我们炒菜的时候，火太大了菜容易糊，所以要在菜快熟的时候把火关掉，利用锅的余热把菜彻底炒熟。四、实验中的注意事项1、溶解时粗盐的用量要合适，如果太多的话可能溶解不完，太少的话又浪费时间和药品。搅拌的时候要小心，不要把溶液溅出来。2、过滤时滤纸的折叠和放置一定要正确，要让滤纸紧贴漏斗内壁，不然过滤效果不好。玻璃棒引流的时候要靠在三层滤纸的一边，防止滤纸破损。漏斗的下端要紧贴烧杯内壁，这样滤液才能顺利流到烧杯里。3、蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，防止液滴飞溅。当出现较多固体时要停止加热，不然得到的盐会被烧焦，颜色就不好看了，而且还会影响盐的纯度。五、误差分析1、产率偏低的原因溶解时粗盐没有完全溶解，这样就会有一部分盐没有进入到最后的产品中，导致产率偏低。就像我们吃水果的时候，如果有一部分果肉还留在果皮上没吃到，那吃到的水果就少了。过滤时滤纸破损，有部分泥沙等杂质进入到滤液中，在蒸发后杂质和盐混在一起，使得盐的质量看起来少了，产率就偏低了。蒸发时液滴飞溅，有部分盐随着液滴溅出蒸发皿，这样最后得到的盐就少了，产率也会偏低。在转移固体的时候有部分盐沾在容器壁上没有完全转移到称量的容器中，也会导致产率偏低。2、产率偏高的原因在蒸发结晶的时候没有蒸干，含有水分的盐称量的时候质量会偏大，导致产率偏高。就像我们买水果的时候，如果水果里有水，称出来的重量就会比实际的水果重量多一点。过滤后的滤液仍然浑浊就进行蒸发，可能是因为滤纸的过滤效果不好，有杂质混在盐中，使得盐的质量偏大，产率偏高。六、相关化学知识1、物质的溶解性粗盐中的泥沙等杂质难溶于水，而氯化钠（也就是盐的主要成分）易溶于水。这就像油和水一样，油难溶于水，而盐和水就很容易混合在一起。2、过滤的原理过滤是利用滤纸的孔隙，把不溶性固体和液体分离的一种方法。就像我们用筛子筛沙子和水一样，沙子留在筛子上，水就流下去了。3、蒸发的原理蒸发是通过加热的方法，使溶液中的溶剂（这里就是水）不断挥发，从而使溶质（盐）结晶析出的过程。就像我们把海水放在太阳下晒，水慢慢蒸发掉，盐就留下来了。七、典型问题1、为什么在过滤时要用玻璃棒引流？答：如果不用玻璃棒引流，直接把溶液倒入漏斗，溶液可能会因为冲击力而冲破滤纸，或者使滤纸和漏斗内壁之间产生缝隙，导致过滤失败。就像我们倒水的时候，如果直接把水从高处倒到一个有小滤网的容器里，水可能会把滤网冲破或者把滤网冲歪，过滤就起不到作用了。2、蒸发时为什么要不断搅拌？答：蒸发时不断搅拌是为了防止局部温度过高。因为酒精灯加热的时候，蒸发皿底部的温度会比其他地方高，如果不搅拌，溶液在局部受热过度就会产生大量气泡，气泡破裂的时候会把溶液中的小液滴带出来，造成液滴飞溅。就像我们煮开水的时候，如果火很大，锅底的水会先沸腾，产生很多气泡，这些气泡如果很剧烈就会把水溅出来。3、如何判断粗盐是否完全溶解？答：观察烧杯底部，如果没有白色的粗盐颗粒了，就说明粗盐已经完全溶解了。不过有时候可能会有一些非常小的颗粒附着在烧杯壁上，这时候可以用玻璃棒轻轻刮一下烧杯壁，看看还有没有粗盐颗粒，如果没有了，那就是完全溶解了。就像我们洗杯子的时候，看看杯子壁上还有没有脏东西一样。八、练习题1、在粗盐提纯的实验中，下列操作正确的是（）A.为了加快过滤速度，用玻璃棒在漏斗中不断搅拌B.蒸发皿中的液体不超过蒸发皿容积的2/3C.当蒸发皿中出现固体时就停止加热D.溶解粗盐时，直接把粗盐倒入量筒中溶解答案：B。解析：A选项，在过滤时用玻璃棒搅拌会破坏滤纸，所以A错误；C选项，当蒸发皿中出现较多固体时才停止加热，C错误；D选项，量筒不能用来溶解物质，D错误。而蒸发皿中的液体不超过蒸发皿容积的2/3是正确的操作，所以选B。2、粗盐提纯实验中，产率偏低的原因可能有哪些？（至少写出三条）答案：（1）溶解时粗盐没有完全溶解；（2）过滤时滤纸破损；（3）蒸发时液滴飞溅；（4）在转移固体的时候有部分盐沾在容器壁上没有完全转移到称量的容器中。3、在粗盐提纯的蒸发步骤中，如果不搅拌，会出现什么现象？为什么？答案：如果不搅拌，会出现液滴飞溅的现象。因为蒸发时酒精灯加热蒸发皿底部，底部温度会比其他地方高很多，溶液在局部受热过度就会产生大量气泡，气泡破裂的时候会把溶液中的小液滴带出来，造成液滴飞溅。4、粗盐中除了泥沙等难溶性杂质，还可能含有一些可溶性杂质，如氯化钙、氯化镁等。如果要除去这些可溶性杂质，可以在粗盐提纯的基础上再进行什么操作？答案：可以加入一些试剂将这些