粗盐中难溶性杂质去除实验报告
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粗盐中难溶性杂质的去除实验宋心琦“粗盐提纯”是一个传统的基础化学实验,新发布的初中化学课程标准推荐的必做实验(粗盐中难溶性杂质的去除)只相当于原来的“粗盐提纯”实验的前半部(可能和考虑到目前有些学校实验设备较差和学生实验操作熟练程度较低的实际情况有关)。
如果只要求除去难溶性杂质,而不要求得到纯“盐”,可以选择的体系很多,只要组合中同时包含可溶性物质和不溶性物质就可以入选,未必一定要用粗盐。
当实验条件具备时,我认为还是完成粗盐提纯实验的全过程为好,因为通过实验可以学到更多的化学。
原理简介:粗盐提纯实验的物质体系为同时混有难溶性和可溶性杂质(此处的杂质并非一定指废弃物,系针对纯粹氯化钠而言)的固体氯化钠。
实验目的在于依据氯化钠和杂质在水中溶解度的差别使之分离并获得纯净的氯化钠晶体。
虽然难溶性和可溶性杂质的去除都以溶解度差别为依据,但是前者基于可溶和难溶;后者基于温度对氯化钠在水中溶解度的影响远低于粗盐中所含可溶性杂质(如钙、镁、钾、铁等的氯化物;硫酸盐及硝酸盐等)所体现的差别,二者并不相同。
为了简便实用,通常采用两次分离操作。
难溶性杂质的分离采用简单的过滤分离法方案[此外还有离心分离法、抽滤分离法、倾析(decantation)法、以及类似于化工厂常用的压滤法(filterpress)可供选择],易溶性杂质的分离则采用结晶分离法方案来完成。
第一次过滤除去的是粒径大于滤纸孔的难溶性杂质,而不是溶于水中的分子和离子(也包括能够穿过滤纸孔的胶体微粒)。
水并不是唯一可用的溶剂,对目标物质和杂质具有不同的溶解性才是选择的依据。
第二次过滤是为了把滤液蒸发后得到的氯化钠晶体和残余的母液中分离出来。
结晶法分离基于在同一温度下,溶液中所含物质到达饱和浓度的先后次序的不同。
以温度对溶解度影响的不同为依据的体系,只有少数的特例,其中以氯化钠最为典型。
当溶液中氯化钠的含量远高于其他可溶性物质时,过程则更容易控制。
以至于工艺条件相当粗放的海水晒盐法已经成为海盐生产的主要途径。
九年级化学(下)《粗盐中难溶性杂质的去除》实验原理总
结
1.实验原理
氯化钠属于可溶性物质,用溶解、过滤的方法可以将氯化钠中混有的不溶性和难溶性杂质除去。
2.实验仪器
烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、滤纸、蒸发皿、酒精灯、药匙、量筒、托盘天平、坩埚钳。
3.实验装置及实验步骤
4.误差分析
5.实验拓展
经上述操作流程后得到的盐仍为混合物,要制得精盐还需除去其中的可溶性杂质硫酸钠、氯化镁、氯化钙等。
(1)除杂流程
(2)加入试剂的目的及反应原理
步骤②的目的是除去Na2SO4,反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4═══BaSO4↓+2NaCl ;步骤③的目的是除去MgCl2,反应的化学方程式为2NaOH+MgCl2═══Mg(OH)2↓+2NaCl ;步骤④的目的是除去CaCl2和BaCl2,反应的化学方程式为
CaCl2+Na2CO3═══CaCO3↓+2NaCl 、BaCl2+Na2CO3═══ BaCO3↓+2NaCl ;
步骤⑥的目的是除去NaOH和Na2CO3,反应的化学方程式为NaOH+HCl═══NaCl+H2O 、Na2CO3+2HCl═══2NaCl+H2O+CO2↑。
(3)除了图中所给的除杂顺序外,是否还存在其他顺序?若存在,请写出排列方式:①③②
④⑤⑥⑦(或①②④③⑤⑥⑦) (填序号)。
(4)提纯后发现所得的氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,原因是除去杂质的过程中生成了NaCl 。
!实验活动8:粗盐中难溶性杂质的的去除(课本P87)一、实验目的:1.掌握溶解、过滤、蒸发等实验的操作技能.2.理解过滤法分离混合物的化学原理.3.体会过滤的原理在生活生产等社会实际中的应用.二、实验原理:粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质.不溶性杂质可以用过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐.三、实验仪器和药品:药品:粗盐,水器材:托盘天平,量筒,烧杯,玻璃棒,药匙,漏斗,铁架台(带铁圈),蒸发皿,酒精灯,坩埚钳,胶头滴管,滤纸,剪刀,火柴,纸片1.溶解①称取约5粗盐)②用量筒量取约10ml蒸馏水③把蒸馏水倒入烧杯中, 用药匙取一匙粗盐放入烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止.称量剩余粗盐质量。
观察溶液是否浑浊.2.过滤将滤纸折叠后用水润湿使其紧贴漏斗内壁并使滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿,倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接滤液的烧杯的内壁。
慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色.滤液仍浑浊时,应该再过滤一次.3.蒸发¥把得到的澄清滤液倒入蒸发皿.把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热. 同时用玻璃棒不断搅拌滤液等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热.利用蒸发皿的余热使滤液蒸干.4. 计算产率用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器.比较提纯前后食盐的状态并计算精盐的产率.五、实验总结六、问题与交流(课本P88)过滤操作中的问题:>(一)、怎样组装过滤器首先,将选好的滤纸对折两次,第二次对折要与第一次对折的折缝不完全重合.当这样的滤纸放入漏斗中,其尖角与漏斗壁间有一定的间隙,但其上部却能完好贴在漏斗壁上.对折时,不要把滤纸顶角的折缝压得过扁,以免削弱尖端的强度,便在湿润后,滤纸的上部能紧密地贴在漏斗壁上.其次,将叠好的滤纸放入合适的漏斗中,用洗瓶的水湿润滤纸,用手指把滤纸上部1/3处轻轻压紧在漏斗壁上.把水注入漏斗时,漏斗颈应充满水,或用手指堵住漏斗颈末端,使其充水至漏斗顶角稍上部为止.漏斗颈保持有连续的水柱,会产生向下的引力,加速了过滤过程(二)、怎样正确地进行过滤?在过滤时,玻璃棒与盛有过滤液的烧杯嘴部相对着;玻璃棒末端和漏斗中滤纸的三层部分相接近,但不能触及滤纸;要保持垂直(笔者认为玻璃棒斜立易导致过滤液外溢);漏斗的颈部尖端紧靠接收滤液烧杯嘴部的内壁.每次转移的液体不可超过滤纸高度的三分之二,防止滤液不通过滤纸而由壁间流出.对于残留在烧杯里的液体和固体物质应该用溶剂或蒸馏水按少量多次的原则进行润冲,将洗液全部转移到漏斗中进行过滤.(三)、过滤时,滤液过多而超出滤纸边缘或滤纸被划破怎么办可用少量原溶剂冲洗漏斗和滤纸2到3次,原滤液连同洗液重新进行过滤.(四)、怎样检验沉淀物是否洗净可根据沉淀物上可能检出的杂质类别,在最后一次洗出液中加入适宜的试剂,来检验洗涤程度.如过滤Na2SO4、BaCl2两溶液恰好完全反应后的混合物时,要检验沉淀物是否洗净,应选择AgNO3溶液.若在最后一次洗出液中加入AgNO3溶液无沉淀(AgCl2)生成,则说明沉淀已洗净.?(五)、注意:1.一贴二低三靠①“一贴”是指滤纸折叠角度要与漏斗内壁口径吻合,使湿润的滤纸紧贴漏斗内壁而无气泡,因为如果有气泡会影响过滤速度.②“二低”是指滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘,二是在整个过滤过程中还要始终注意到滤液的液面要低于滤纸的边缘。
粗盐中难溶性杂质去除实验报告实验名称:粗盐中难溶性杂质的去除实验一、实验目的:掌握粗盐中难溶性杂质的去除方法,通过实验验证去除杂质的效果。
二、实验原理:粗盐中存在不同程度的难溶性杂质,如石榴石、石英、矽、碳等。
去除这些难溶性杂质的方法有研磨、重力分选、浸泡、过滤等。
三、实验步骤:1.将一定量的粗盐样品放入研磨器中,加入一小块研磨玻璃片,研磨20分钟。
2.将研磨后的盐样倒入均匀的水中,加热搅拌,使溶解度达到饱和。
3.将溶液静置,观察是否有沉淀物生成。
4.使用漏斗和滤纸装置进行过滤,将溶液过滤掉。
5.将过滤后的沉淀物用水洗涤,去除残留的盐分。
6.对沉淀物进行干燥,得到净化后的盐样。
7.使用显微镜观察净化后的盐样,记录并分析观察结果。
8.重复上述步骤2-7,使用不同重力分选和过滤条件,比较不同条件对去除杂质的效果。
四、实验结果与数据处理:1.观察到使用研磨器对粗盐进行研磨后,溶液中产生了较多的沉淀物。
2.过滤沉淀物时,使用较小的滤纸孔径可以有效去除较大粒径的杂质。
3.样品经过多次重力分选和过滤,杂质含量减少,精制度得到提高。
五、实验讨论:1.实验中的研磨时间对杂质去除的效果有影响,长时间研磨可能导致部分盐晶体溶解。
2.温度对粗盐的溶解度也有影响,较高的温度可以提高溶解度,增加溶质在溶液中的浓度。
3.研磨器的选择和操作方式也会影响杂质的去除效果,过于剧烈的研磨可能导致杂质重新附着在盐晶体表面,减少去除效果。
六、实验总结:通过本次实验,我们初步掌握了粗盐中难溶性杂质的去除方法。
实验中我们发现研磨、重力分选和过滤是较为有效的去除杂质的方法。
在实验中进行多次处理可以进一步提高精制度。
七、实验建议:1.在以后的实验中,可以尝试使用其他杂质去除方法,如分级筛选、电磁分选等,探索更有效的去除方式。
2.对不同粗盐样品进行对比实验,分析不同杂质组成和含量对去除效果的影响,以优化杂质去除流程。
注:以上所述只是一份简单的粗盐中难溶性杂质去除实验报告的基本框架和内容,实际实验中可能还需要补充详细的实验装置、实验条件、实验结果和数据分析等内容。
化学实验报告姓名:班级:日期:实验名称:粗盐中难溶性杂质的去除实验目的:1.学会除去粗盐中的少量难溶性杂质的方法;2.初步学会使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。
实验原理:粗盐中含有泥沙等难溶性杂质,以及可溶性杂质。
难溶性杂质可以用溶解、过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯净的食盐.实验用品:药品:粗盐,蒸馏水;器材:托盘天平、药匙、纸片、量筒、胶头滴管、烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台(带铁圈),滤纸、蒸发皿,酒精灯,坩埚钳、石棉网,火柴。
反思交流:1、除去粗盐中的难溶性杂质的操作依次是:①;②;③。
在以上各操作中均需要用到玻璃棒,其作用依次是:①;②;③。
2、某个小组过滤后滤液仍然浑浊,你能帮他们分析一下原因吗?3、本次实验中用到了哪些分离混合物的方法?4、生活中哪些事例也利用了过滤的原理?1、在“粗盐提纯”的实验中,多次用到玻璃棒,下列叙述不正确的是()A.溶解时用玻璃棒搅拌以加速固体溶解。
B.过滤时用玻璃棒引流防止液体溅到漏斗外。
C.蒸发时用玻璃棒搅拌蒸发皿中液体防止局部过热发生迸溅。
D.过滤时用玻璃棒搅拌漏斗中的液体混合物以加快过滤速度。
2、下列有关粗盐提纯实验的部分操作中,不正确的是()A B C D二、实验仪器和药品药品:粗盐,水器材:托盘天平,量筒,烧杯,玻璃棒,药匙,漏斗,铁架台(带铁圈),蒸发皿,酒精灯,坩埚钳,胶头滴管,滤纸,剪刀,火柴,纸片三、实验原理粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质如:等.不溶性杂质可以用溶解、过滤的方法除往,然后蒸发水分得到较纯净的精盐.四、实验操纵1.溶解用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克).用量筒量取10毫升水倒进烧杯里.用药匙取一匙粗盐加进水中,观察发生的现象.用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象(玻璃棒的搅拌对粗盐的溶解起什么作用?).接着再加进粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止.观察溶液是否浑浊.在天平上称量剩下的粗盐,计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐.2.过滤按照化学实验基本操纵6所述方法进行过滤.仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色.滤液仍浑浊时,应该再过滤一次.假如经两次过滤滤液仍浑浊,则应检查实验装置并分析原因,例如,滤纸破损,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边沿,仪器不干净等.找出原因后,要重新操纵.3.蒸发把得到的澄清滤液倒进蒸发皿.把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热(图20).同时用玻璃棒不断搅拌滤液.等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热.利用蒸发皿的余热使滤液蒸干.4.用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器.比较提纯前后食盐的状态并计算精盐的产率.五、实验总结实验室制备图过滤操纵中的题目探析过滤是最常用的分离液体和固体的实验操纵.现行的初中化学教材中仅粗浅地先容了过滤的操纵要点,而实际操纵过程中,往往会碰到很多细节性的题目.笔者结合教学实际,就过滤操纵中经常碰到的题目谈一下自已的解决办法,仅供参考.(一)、怎样选择漏斗和滤纸?漏斗的大小主要取决于要过滤的沉淀的量或析出固体的量,而不是看液体的体积.沉淀量或固体量较多,则所选用的漏斗就大,反之亦然.漏斗的圆锥角应为60°.管径粗细适宜,太粗难以保持水柱,太细则水流速度慢,过滤需要的时间过长.管径末端应稍微倾斜.滤纸的选择依据所做的实验来定.滤纸分定性滤纸和定量滤纸.定性滤纸在过滤操纵中主要用于研究物质的物理性质和化学性质;定量滤纸主要用于物质的定量分析.在中学实验中,过滤操纵常用于定性实验,所以大多用定性滤纸.选好的滤纸放进漏斗后,纸的边沿要比漏斗边沿低5毫米左右为宜.(二)、怎样组装过滤器?首先,将选好的滤纸对折两次,第二次对折要与第一次对折的折缝不完全重合.当这样的滤纸放进漏斗(顶角60°)中,其尖角与漏斗壁间有一定的间隙,但其上部却能完好贴在漏斗壁上.这样装成的过滤器比所有表面都贴在漏斗上的过滤器的过滤速度更快.对折时,不要把滤纸顶角的折缝压得过扁,以免削弱尖真个强度.然后剪往三层纸那边的两层的小角,以便在湿润后,滤纸的上部能紧密地贴在漏斗壁上.其次,将叠好的滤纸放进合适的漏斗中,用洗瓶的水湿润滤纸,用手指把滤纸上部1/3处轻轻压紧在漏斗壁上.把水注进漏斗时,漏斗颈应布满水,或用手指堵住漏斗颈末端,使其充水至漏斗顶角稍上部为止.漏斗颈保持有连续的水柱,会产生向下的引力,加速了过滤过程.(三)、怎样正确地进行过滤?在过滤时,玻璃棒与盛有过滤液的烧杯嘴部相对着;玻璃棒末端和漏斗中滤纸的三层部分相接近,但不能触及滤纸;要保持垂直(笔者以为玻璃棒斜立易导致过滤液外溢);漏斗的颈部尖端紧靠接收滤液烧杯嘴部的内壁.每次转移的液体不可超过滤纸高度的三分之二,防止滤液不通过滤纸而由壁间流出.对于残留在烧杯里的液体和固体物质应该用溶剂或蒸馏水按少量多次的原则进行润冲,将洗液全部转移到漏斗中进行过滤.(四)、怎样正确洗涤沉淀物?假如需要洗涤沉淀物,则应立即进行洗涤,否则沉淀物在滤纸上放置过久会开裂或结块,不易润洗.可用原溶剂、蒸馏水或其它适当的洗涤剂进行润洗.换一个洁净的空烧杯以代替原来接受滤液的烧杯,这样可以避免因沉淀穿透滤纸而要重新过滤大体积的液体.每次洗液用量以能浸没所收集的沉淀物为宜.洗涤时,用少量洗液小心沿四周从上而下冲洗,将沉淀冲到漏斗底部,不可使液体流速过猛,否则会使沉淀冲出过滤器.也不可用玻璃棒搅拌漏斗内的物质,以免划破滤纸,前功尽弃.一般洗2到3次左右,可基本洗净(五)、怎样检验沉淀物是否洗净?可根据沉淀物上可能检出的杂质种别,在最后一次洗出液中加进适宜的试剂,来检验洗涤程度.如过滤Na2SO4、BaCl2两溶液恰好完全反应后的混合物时,要检验沉淀物是否洗净,应选择AgNO3溶液.若在最后一次洗出液中加进AgNO3溶液无沉淀(AgCl)天生,则说明沉淀已洗净.(六)、过滤时,滤液过多而超出滤纸边沿或滤纸被划破怎么办?可用少量原溶剂冲洗漏斗和滤纸2到3次,原滤液连同洗液重新进行过滤.(七)、分离沉淀和液体是否必须用过滤操纵?否.当分离的沉淀量很少时,可盛物于离心试管内,用离心机进行常温下沉淀分离.用吸管吸取沉淀上清液.根据需要可进行洗涤后再离心分离.只有当沉淀量较多时,才适宜用过滤法分离(八)、过滤操纵是否还有其他方式?有.要使过滤速度快,且方便洗涤,可用布氏漏斗进行减压抽滤,这使得过滤和洗涤费时少,而且便于洗涤;当过滤需要在一定温度下进行时应选用保温漏斗进行过滤.。
一、实验目的1. 了解粗盐的组成及杂质类型。
2. 掌握除去粗盐中杂质的实验方法。
3. 熟悉实验操作技能,如溶解、过滤、蒸发等。
4. 提高化学实验素养,培养严谨的实验态度。
二、实验原理粗盐中含有泥沙、可溶性杂质(如Ca2+、Mg2+、SO42-等)等。
通过溶解、过滤、蒸发等步骤,可以将粗盐中的杂质除去,得到较纯净的精盐。
三、实验仪器与药品1. 仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、胶头滴管、研钵、研杵、火柴。
2. 药品:粗盐、蒸馏水、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸。
四、实验步骤1. 溶解:称取5g粗盐,用量筒量取约10mL蒸馏水倒入烧杯中,用药匙取一匙粗盐放入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直至粗盐不再溶解为止。
观察溶液是否浑浊。
2. 过滤:将烧杯中的溶液沿玻璃棒缓慢倒入漏斗中,使溶液液面低于滤纸边缘。
过滤完毕后,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色。
若滤液仍浑浊,应重新过滤。
3. 加入BaCl2溶液:向滤液中加入过量BaCl2溶液,使SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀。
静置一段时间后,过滤去除沉淀。
4. 加入NaOH溶液:向滤液中加入过量NaOH溶液,使Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀。
静置一段时间后,过滤去除沉淀。
5. 加入Na2CO3溶液:向滤液中加入过量Na2CO3溶液,使Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀。
静置一段时间后,过滤去除沉淀。
6. 蒸发:将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热。
同时用玻璃棒不断搅拌滤液,待蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热。
利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
7. 结晶:待蒸发皿中的固体冷却后,用研钵和研杵将其研磨成粉末。
称量后,回收到指定的容器中。
五、实验结果与分析1. 通过溶解、过滤、蒸发等步骤,可以有效地除去粗盐中的杂质,得到较纯净的精盐。
2. 在实验过程中,加入BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液的顺序不能颠倒,否则会影响实验效果。