2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第一章 從實驗學(xué)化學(xué) 第一節(jié) 第2課時過濾、蒸發(fā)及SO42-的檢驗知識點歸納及例題解析 新人教版必修1學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.通過粗鹽的提純學(xué)會過濾、蒸發(fā)等實驗基本操作。2.知道除雜的一般原則。3.學(xué)會SO檢驗的方法和順序。一過濾和蒸發(fā)1.過濾是分離固體和液體混合物最常用的方法之一，主要除去液體中的不溶性固體。(1)主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺、濾紙等。(2)在進行過濾操作時應(yīng)注意的問題： 一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁；二低：濾紙邊緣略低于漏斗邊緣；液體的液面略低于濾紙的邊緣；三靠：向漏斗中傾倒液體時，燒杯的尖嘴應(yīng)靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端應(yīng)輕靠到漏斗三層濾紙一側(cè)；漏斗頸的末端應(yīng)靠到燒杯的內(nèi)壁上。2.蒸發(fā)是指給液體加熱，使液體受熱汽化，從溶液中分離出固體物質(zhì)的方法。蒸發(fā)可得晶體，蒸發(fā)也用于濃縮溶液。(1)主要儀器：蒸發(fā)皿、鐵架臺、酒精燈、玻璃棒。(2)在進行蒸發(fā)操作時應(yīng)注意的問題：在加熱蒸發(fā)過程中，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌，防止由于局部過熱造成液滴飛濺；加熱到蒸發(fā)皿中剩余少量液體時(出現(xiàn)較多晶體時)應(yīng)停止加熱，用余熱蒸干；熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用坩堝鉗取下，不能直接放在實驗臺上，以免燙壞實驗臺或引起蒸發(fā)皿破裂。如果一定要立即放在實驗臺上，則要放在石棉網(wǎng)上。1.某同學(xué)在實驗室里過濾一種渾濁溶液，發(fā)現(xiàn)濾出的液體仍渾濁。他檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)漏斗外壁沒有水，濾紙也未出現(xiàn)破損，則造成實驗失敗原因可能是下列操作中的()A.濾紙高出漏斗邊緣的部分未剪掉B.濾紙與漏斗之間有氣泡未被排掉C.傾倒液體時液面高于濾紙邊緣D.過濾時玻璃棒靠在一層濾紙一邊出現(xiàn)破損答案C解析注意審題，題干中說明濾紙未出現(xiàn)破損。2.實驗室進行過濾和蒸發(fā)操作時，都要用到的儀器是()A.燒杯 B.玻璃棒 C.蒸發(fā)皿 D.酒精燈答案B二粗鹽的提純1.不溶性雜質(zhì)除去粗鹽提純實驗操作步驟如圖所示：(1)上述各步實驗操作的名稱依次為 ； ； 。(2)上述各步實驗操作中均使用了玻璃棒，其作用分別是 ； ； 。(3)用上述方法提純后的食鹽中還含有的雜質(zhì)是 。答案(1)溶解過濾蒸發(fā)(2)攪拌，加速溶解引流攪拌，防止液滴飛濺(3)可溶性的CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽等2.可溶性雜質(zhì)的除去若要除去粗鹽中的下列雜質(zhì)，則應(yīng)加入什么試劑？把試劑的化學(xué)式及發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式填入下表。雜質(zhì)加入的試劑化學(xué)方程式Na2SO4MgCl2CaCl2答案雜質(zhì)加入的試劑化學(xué)方程式Na2SO4BaCl2Na2SO4BaCl2=BaSO42NaClMgCl2NaOHMgCl22NaOH=Mg(OH)22NaClCaCl2Na2CO3CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl歸納總結(jié)1.除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)的原理2.加試劑的先后順序為使雜質(zhì)離子完全除去，要加入過量的試劑。后續(xù)試劑要能夠?qū)⑶懊嫠舆^量的試劑除去，由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，通常加入試劑的幾種順序為(1)BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液鹽酸；(2)NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液鹽酸；(3)BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液鹽酸。3.沉淀的洗滌(1)洗滌沉淀的原因：過濾完畢，過濾器的固體表面總是殘留部分母液。(2)洗滌沉淀的方法：沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水流下，直到固體表面洗滌干凈為止(洗滌23次)。(3)沉淀是否洗滌干凈，檢驗方法是：取最后一次洗滌液，加入相關(guān)試劑后觀察現(xiàn)象。(4)若濾液渾濁，應(yīng)繼續(xù)過濾，直到濾液澄清為止。3.在“粗鹽提純”的實驗中，蒸發(fā)時正確的操作是()A.把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱B.開始析出晶體后用玻璃棒攪拌C.待水分完全蒸干后停止加熱D.蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時即停止加熱答案D解析根據(jù)化學(xué)實驗基本操作，蒸發(fā)一般是指用加熱的方法使溶劑不斷揮發(fā)的過程。蒸發(fā)可用于濃縮溶液或從溶液中分離出固體溶質(zhì)。液體渾濁說明沒有過濾完全，A錯誤；加熱過程中，為了防止由于局部過熱，造成液滴飛濺，應(yīng)該用玻璃棒不斷攪拌，B錯誤；當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時即停止加熱，利用余熱將剩余液體蒸干，否則晶體易和蒸發(fā)皿燒結(jié)在一起或者引起固體的迸濺，C錯誤，D正確。4.為了除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO和泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五項操作：過濾加過量的NaOH溶液加適量鹽酸加過量Na2CO3溶液加過量BaCl2溶液，正確的操作順序是()A. B.C. D.答案C解析解題關(guān)鍵是Na2CO3溶液要加在BaCl2溶液的后面。除去Mg2用氫氧化鈉溶液，除去SO用氯化鋇溶液，除去Ca2用碳酸鈉溶液，過濾后再加適量的鹽酸，故選C。理解感悟在解題過程中往往只重視試劑的加入順序，忘記過濾而使沉淀溶解，造成雜質(zhì)離子重新混入。三SO的檢驗1.粗食鹽中SO的檢驗(1)實驗步驟：取少量粗食鹽于小燒杯中，加適量水溶解，過濾取濾液少許于試管中，滴加幾滴鹽酸酸化，再加幾滴BaCl2溶液。(2)實驗現(xiàn)象：加鹽酸無明顯變化，加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀。反應(yīng)方程式：Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl。(3)實驗結(jié)論：粗鹽中含有SO。2.問題討論某同學(xué)設(shè)計了如下實驗檢驗?zāi)吃囈褐惺欠窈蠸O：試液白色沉淀白色沉淀不溶解。結(jié)論：試液中有SO。(1)該方案是否嚴密？不嚴密。(2)請說明理由：如果該溶液中含有Ag而不含SO，溶液中的Ag與Cl反應(yīng)生成的AgCl也是不溶于酸的白色沉淀。歸納總結(jié)SO的檢驗方法(1)向未知液中加入適量的鹽酸(排除Ag、CO、SO的干擾)；(2)若出現(xiàn)沉淀，則應(yīng)過濾，保留濾液，濾出沉淀；(3)向濾液中或未出現(xiàn)白色沉淀的溶液中加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成，若產(chǎn)生白色沉淀，則可證明未知液含SO。5.某溶液中含有Na2CO3和Na2SO4兩種溶質(zhì)，欲證明其中SO、CO確實存在，選用的方案是先取少量的原溶液滴加過量的 ，發(fā)現(xiàn)有氣泡生成，再向其中加入 溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則可證明SO、CO確實存在。答案稀鹽酸(或稀硝酸)BaCl2或Ba(NO3)2、Ba(OH)2解析熟悉CO、SO檢驗所用的試劑和先后順序。常用含有H的酸來檢驗CO，常用含有Ba2的可溶性鋇鹽檢驗SO。因CO可與Ba2生成BaCO3沉淀，干擾SO的檢驗，故在檢驗SO之前應(yīng)先檢驗CO，并將其除去。1.實驗室制取氧氣的反應(yīng)為2KClO32KCl3O2，反應(yīng)后從剩余物中回收純凈的二氧化錳的操作順序正確的是(已知MnO2為黑色難溶于水的固體)()A.溶解、過濾、蒸發(fā)、洗滌B.溶解、過濾、洗滌、干燥C.溶解、蒸發(fā)、洗滌、過濾D.溶解、洗滌、過濾、加熱答案B解析實驗室制取O2反應(yīng)后固體剩余物為KCl(易溶于水)和MnO2(難溶于水)，因此可將混合物溶于水并過濾即可分離二者，而要求回收純凈的MnO2，所以對MnO2還需洗滌、干燥，故選B。2.下列關(guān)于粗鹽提純的說法中正確的是()A.溶解粗鹽時，應(yīng)盡量讓溶液稀些，防止食鹽不完全溶解B.濾去不溶性雜質(zhì)后，將濾液移至坩堝內(nèi)加熱濃縮C.當(dāng)蒸發(fā)到剩余少量液體時停止加熱，利用余熱將液體蒸干D.將制得的晶體轉(zhuǎn)移到新制過濾器中用大量水進行洗滌答案C3.實驗室進行NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶時，一般有以下操作過程，其正確的操作順序為()固定鐵圈位置放置酒精燈放上石棉網(wǎng)放上蒸發(fā)皿加熱攪拌停止加熱，余熱蒸干A. B.C. D.答案C解析先放置酒精燈，根據(jù)其高度調(diào)整固定鐵圈的位置，蒸發(fā)皿可以直接加熱，不用墊石棉網(wǎng)，然后加熱攪拌，當(dāng)出現(xiàn)較多晶體剩余少量水分的時候停止加熱，用余熱蒸干。4.已知硝酸銀和氯化鉀反應(yīng)生成硝酸鉀和不溶于水的氯化銀，化學(xué)方程式為AgNO3KCl=AgClKNO3。將含有少量氯化鉀的硝酸鉀固體提純，某學(xué)生進行如圖所示實驗操作?；卮鹣铝袉栴}：(1)將樣品置于燒杯中，加入適量的水溶解，同時用玻璃棒攪拌，攪拌的作用是 。(2)向溶液中加入適量的 (填化學(xué)名稱)，使氯化鉀轉(zhuǎn)化為沉淀。(3)將混合液進行過濾，過濾裝置和操作如圖，指出圖中的兩處錯誤： ； 。(4)為了從濾液中得到硝酸鉀晶體，可采用的結(jié)晶方法是 。(5)某同學(xué)認為：為加快過濾，可用玻璃棒攪動漏斗中的溶液，他的觀點 (填“正確”或“不正確”)。答案(1)加速固體溶解(2)硝酸銀(3)液體沒有用玻璃棒引流漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁(4)冷卻結(jié)晶(5)不正確