《到實驗室去：粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除》知識清單

《到實驗室去：粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除》知識清單一、實驗?zāi)康?、了解粗鹽提純的基本原理粗鹽中含有泥沙等難溶性雜質(zhì)，我們要把這些雜質(zhì)去掉，讓粗鹽變得更純凈。就像我們吃蘋果，要是蘋果表面有泥，我們就得把泥去掉才能吃到干凈的蘋果肉一樣。比如說我上次去果園摘蘋果，有些蘋果掉在地上沾了好多土，拿回家洗干凈才能吃。粗鹽提純也是這個道理，把雜質(zhì)去掉，得到更純凈的鹽。2、學(xué)會溶解、過濾、蒸發(fā)等基本操作這些操作可是提純粗鹽的關(guān)鍵步驟哦。二、實驗用品1、藥品粗鹽（這就是我們要提純的主角啦）。2、儀器燒杯（就像一個小杯子，不過形狀更規(guī)則，用來溶解粗鹽的）。玻璃棒（它可重要啦，在溶解的時候用來攪拌，就像我們攪咖啡的時候用的小勺子，不過它更長更細。我在做化學(xué)實驗的時候，第一次用玻璃棒攪拌，還不小心把溶液濺出來一點呢，所以得小心點攪拌）。漏斗（長得像個小圓錐，下面有個小口，過濾的時候用它來把雜質(zhì)和溶液分開）。濾紙（放在漏斗里的，就像一個超級細密的小篩子，只有溶液能通過，雜質(zhì)就被留在上面了）。蒸發(fā)皿（用來蒸發(fā)溶液的，有點像小盤子，不過是特制的能耐高溫的小盤子）。酒精燈（給蒸發(fā)皿加熱的，就像一個小火爐，火焰小小的，但是很燙。我有一次不小心碰了一下剛熄滅的酒精燈，還被燙了一下呢，所以要特別小心）。鐵架臺（用來固定漏斗和蒸發(fā)皿這些儀器的，就像一個小架子，把儀器穩(wěn)穩(wěn)地架起來）。三、實驗步驟1、溶解用量筒量取一定量的水，倒入燒杯中。這就像我們泡茶的時候，先把水倒在杯子里一樣。然后用天平稱取一定量的粗鹽，加到燒杯里。用玻璃棒攪拌，加速粗鹽的溶解。攪拌的時候要按照一個方向攪拌，不能亂攪一氣，就像我們攪拌雞蛋液的時候也要朝著一個方向攪，這樣才能攪得均勻。我剛開始做這個實驗的時候，攪拌得太快了，結(jié)果粗鹽顆粒都濺到燒杯壁上了，所以要控制好攪拌的速度。2、過濾把濾紙對折兩次，打開后一邊是三層，一邊是一層，放在漏斗里，用水濕潤濾紙，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。這就像給漏斗穿上了一件特制的衣服，只有溶液能透過這件衣服，雜質(zhì)就被擋住了。把漏斗放在鐵架臺的鐵圈上，下面放一個燒杯用來接收濾液。把溶解后的粗鹽溶液沿著玻璃棒慢慢倒入漏斗中。玻璃棒在這里起到了引流的作用，就像一個小向?qū)?，帶著溶液流到漏斗里。如果直接倒的話，溶液可能會沖到濾紙外面，過濾就失敗了。我有一次做實驗的時候，沒有把玻璃棒靠在三層濾紙的一邊，結(jié)果濾紙破了一點，溶液里就混進了一些雜質(zhì)。3、蒸發(fā)把過濾后的濾液倒入蒸發(fā)皿中，把蒸發(fā)皿放在鐵架臺的鐵圈上，用酒精燈加熱。在加熱的過程中，要用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的溶液。這是為了防止局部溫度過高，造成液滴飛濺。就像我們煮稀飯的時候，如果不攪拌，鍋底的粥就容易糊鍋，這里也是一樣的道理。我曾經(jīng)看到同學(xué)做這個實驗的時候，沒有攪拌，結(jié)果有一些溶液濺出來了，差點燙到手。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使剩余的水分蒸干。這就像我們炒菜的時候，火太大了菜容易糊，所以要在菜快熟的時候把火關(guān)掉，利用鍋的余熱把菜徹底炒熟。四、實驗中的注意事項1、溶解時粗鹽的用量要合適，如果太多的話可能溶解不完，太少的話又浪費時間和藥品。攪拌的時候要小心，不要把溶液濺出來。2、過濾時濾紙的折疊和放置一定要正確，要讓濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，不然過濾效果不好。玻璃棒引流的時候要靠在三層濾紙的一邊，防止濾紙破損。漏斗的下端要緊貼燒杯內(nèi)壁，這樣濾液才能順利流到燒杯里。3、蒸發(fā)時要用玻璃棒不斷攪拌，防止液滴飛濺。當(dāng)出現(xiàn)較多固體時要停止加熱，不然得到的鹽會被燒焦，顏色就不好看了，而且還會影響鹽的純度。五、誤差分析1、產(chǎn)率偏低的原因溶解時粗鹽沒有完全溶解，這樣就會有一部分鹽沒有進入到最后的產(chǎn)品中，導(dǎo)致產(chǎn)率偏低。就像我們吃水果的時候，如果有一部分果肉還留在果皮上沒吃到，那吃到的水果就少了。過濾時濾紙破損，有部分泥沙等雜質(zhì)進入到濾液中，在蒸發(fā)后雜質(zhì)和鹽混在一起，使得鹽的質(zhì)量看起來少了，產(chǎn)率就偏低了。蒸發(fā)時液滴飛濺，有部分鹽隨著液滴濺出蒸發(fā)皿，這樣最后得到的鹽就少了，產(chǎn)率也會偏低。在轉(zhuǎn)移固體的時候有部分鹽沾在容器壁上沒有完全轉(zhuǎn)移到稱量的容器中，也會導(dǎo)致產(chǎn)率偏低。2、產(chǎn)率偏高的原因在蒸發(fā)結(jié)晶的時候沒有蒸干，含有水分的鹽稱量的時候質(zhì)量會偏大，導(dǎo)致產(chǎn)率偏高。就像我們買水果的時候，如果水果里有水，稱出來的重量就會比實際的水果重量多一點。過濾后的濾液仍然渾濁就進行蒸發(fā)，可能是因為濾紙的過濾效果不好，有雜質(zhì)混在鹽中，使得鹽的質(zhì)量偏大，產(chǎn)率偏高。六、相關(guān)化學(xué)知識1、物質(zhì)的溶解性粗鹽中的泥沙等雜質(zhì)難溶于水，而氯化鈉（也就是鹽的主要成分）易溶于水。這就像油和水一樣，油難溶于水，而鹽和水就很容易混合在一起。2、過濾的原理過濾是利用濾紙的孔隙，把不溶性固體和液體分離的一種方法。就像我們用篩子篩沙子和水一樣，沙子留在篩子上，水就流下去了。3、蒸發(fā)的原理蒸發(fā)是通過加熱的方法，使溶液中的溶劑（這里就是水）不斷揮發(fā)，從而使溶質(zhì)（鹽）結(jié)晶析出的過程。就像我們把海水放在太陽下曬，水慢慢蒸發(fā)掉，鹽就留下來了。七、典型問題1、為什么在過濾時要用玻璃棒引流？答：如果不用玻璃棒引流，直接把溶液倒入漏斗，溶液可能會因為沖擊力而沖破濾紙，或者使濾紙和漏斗內(nèi)壁之間產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致過濾失敗。就像我們倒水的時候，如果直接把水從高處倒到一個有小濾網(wǎng)的容器里，水可能會把濾網(wǎng)沖破或者把濾網(wǎng)沖歪，過濾就起不到作用了。2、蒸發(fā)時為什么要不斷攪拌？答：蒸發(fā)時不斷攪拌是為了防止局部溫度過高。因為酒精燈加熱的時候，蒸發(fā)皿底部的溫度會比其他地方高，如果不攪拌，溶液在局部受熱過度就會產(chǎn)生大量氣泡，氣泡破裂的時候會把溶液中的小液滴帶出來，造成液滴飛濺。就像我們煮開水的時候，如果火很大，鍋底的水會先沸騰，產(chǎn)生很多氣泡，這些氣泡如果很劇烈就會把水濺出來。3、如何判斷粗鹽是否完全溶解？答：觀察燒杯底部，如果沒有白色的粗鹽顆粒了，就說明粗鹽已經(jīng)完全溶解了。不過有時候可能會有一些非常小的顆粒附著在燒杯壁上，這時候可以用玻璃棒輕輕刮一下燒杯壁，看看還有沒有粗鹽顆粒，如果沒有了，那就是完全溶解了。就像我們洗杯子的時候，看看杯子壁上還有沒有臟東西一樣。八、練習(xí)題1、在粗鹽提純的實驗中，下列操作正確的是（）A.為了加快過濾速度，用玻璃棒在漏斗中不斷攪拌B.蒸發(fā)皿中的液體不超過蒸發(fā)皿容積的2/3C.當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)固體時就停止加熱D.溶解粗鹽時，直接把粗鹽倒入量筒中溶解答案：B。解析：A選項，在過濾時用玻璃棒攪拌會破壞濾紙，所以A錯誤；C選項，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時才停止加熱，C錯誤；D選項，量筒不能用來溶解物質(zhì)，D錯誤。而蒸發(fā)皿中的液體不超過蒸發(fā)皿容積的2/3是正確的操作，所以選B。2、粗鹽提純實驗中，產(chǎn)率偏低的原因可能有哪些？（至少寫出三條）答案：（1）溶解時粗鹽沒有完全溶解；（2）過濾時濾紙破損；（3）蒸發(fā)時液滴飛濺；（4）在轉(zhuǎn)移固體的時候有部分鹽沾在容器壁上沒有完全轉(zhuǎn)移到稱量的容器中。3、在粗鹽提純的蒸發(fā)步驟中，如果不攪拌，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？答案：如果不攪拌，會出現(xiàn)液滴飛濺的現(xiàn)象。因為蒸發(fā)時酒精燈加熱蒸發(fā)皿底部，底部溫度會比其他地方高很多，溶液在局部受熱過度就會產(chǎn)生大量氣泡，氣泡破裂的時候會把溶液中的小液滴帶出來，造成液滴飛濺。4、粗鹽中除了泥沙等難溶性雜質(zhì)，還可能含有一些可溶性雜質(zhì)，如氯化鈣、氯化鎂等。如果要除去這些可溶性雜質(zhì)，可以在粗鹽提純的基礎(chǔ)上再進行什么操作？答案：可以加入一些試劑將這些