仪器.操作.洗涤.过滤结晶(学生版)

一、常见化学仪器名称

化学常用仪器根据用途分类

1、能直接加热的仪器: 2、不能直接加热的仪器:

3、不能加热的仪器: 4、用于称量和量取的仪器: 5、用于取药品的仪器:

二、下列哪些基本操作是正确的?

三、沉淀洗涤

化学高考试题中,经常涉及对所得晶体或固体残渣进行洗涤,洗涤大有讲究,要考虑几个方面,如:为什么要洗涤?用什么洗涤?怎样洗涤?怎样证明已经洗涤干净?等等。 一、洗涤目的

关于晶体或残渣为什么要洗涤,即洗涤的目的,常见有: ①若滤渣是所需的物质,则洗涤的目的是:

除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的晶体。 ②若滤液是所需的物质,则洗涤的目的是:

洗涤残渣,把附着在残渣上的有用物质,如目标产物尽可能洗出来。

③防止污染环境:如果滤渣表面有一些对环境有害的物质,如重金属离子或CN ,为了防止污染环境,往往对残渣进行洗涤。

例1以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略) : I. 从废液中提纯并结晶处FeSO 4·7H 2O ;

II. 将FeSO 4溶液与稍过量的NH 4HCO 3溶液混合,得到含FeCO 3的浊液; Ⅲ. 将浊液过滤;Ⅳ. 用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO 3固体; V. 煅烧FeCO 3,得到Fe 2O 3固体。已知:NH 4HCO 3在热水中分解。 问题:IV 中为什么要用热水洗涤?

例2(2010江苏第16题) :钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO 3、BaSiO 3、BaSO 3、Ba(FeO2) 2]等。某主要生产BaCl 2、、BaCO 3、BaSO 4

的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3) 2,其部分工艺流程如下:问题:上述流程中洗涤的目的是

二、洗涤所用试剂选择

对于用什么洗涤,我们经常可以用以下几种:

①蒸馏水;②冷水;③有机溶剂,如酒精、丙酮等;④该物质的饱和溶液。 一般经常用的洗涤剂是蒸馏水,如果用其他的洗涤剂,必有其“独特”之处。 用冷水可适当降低晶体因为溶解而造成损失。 用酒精等有机溶剂洗涤的好处常见有:可以降低晶体因溶解而造成损失,可以除去表面的可溶性杂质和水分;酒精易挥发,晶体易干燥。

注意:有特殊的物质其溶解度随温度升高而下降的,可以采用热蒸馏水洗涤。 用该物质的饱和溶液可以使因为溶解造成的损失降到最低。

例1、苏教版教材《实验化学》“硫酸亚铁铵[(NH4) 2SO 4·FeSO 4·6H 2O]的制备”。将硫酸铵饱和溶液加入到硫酸亚铁溶液中,搅拌、蒸发、浓缩、冷却,即有晶体析出。抽滤,并用酒精洗去晶体表面附着的水分。

酒精洗涤——减少晶体溶解;利用乙醇的挥发性除去晶体表面的水分

又如:工业上常用如下方法制备高铁酸钾:以铁丝网为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加50%的氢氧化钾溶液,充分反应后过滤,用异丙醇洗涤、干燥,即可制得。 用异丙醇代替水洗涤产品的好处

是:

例2:《实验化学》《化学与技术》“阿司匹林的制备”:将水杨酸、乙酸酐、浓硫酸的混合物水浴共热5—10分钟后,冷却即得乙酰水杨酸晶体,减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直到所有晶体被收集到布氏漏斗中。

又如.二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略) 如下:

CH

C

+2FeCl 3+2FeCl 2+2HCl

在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程: 加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答:烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。

A .无水乙醇 B .饱和NaCl 溶液 C .70%乙醇水溶液 D .滤液

例3(2005江苏高考试题) :硫酸亚铁(FeSO4·7H 2O) 是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO 4·7H 2O 晶体:

①将5%Na2CO 3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na 2CO 3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;

②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸,控制温度50~80℃之间至铁屑耗尽; ③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;

④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干; ⑤将制得的FeSO 4·7H 2O 晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。

问题:实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_____________;_______________。 解析:冰水作为洗涤剂,应该从两方面来说明。首先它是水,可以将某些可溶性的杂质溶解而除去;其次,要说明作为冰水温度低有什么好处。 小结:常用什么试剂洗涤

1、水洗(一般用冷水) 适用范围—产物不溶于水;

(阿司匹林、对氨基苯磺酸的合成—冷水洗涤晶体,硝酸钾晶体重结晶时表面残留杂质的除去也是选择冷水。

)

2、酒精洗:适用范围—产物溶于水,难溶于酒精;

(摩尔盐、硫酸锌晶体的制备)

3、滤液洗:适用范围—过滤时冲洗烧杯内残留晶体;

(阿司匹林的合成——减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中)

四、结晶和过滤

练习:

1、 下列除杂(括号内为少量杂质)操作正确的是

2、KNO 3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO 3制备方法的主要步骤:

(1)反应Ⅰ中,CaSO 4与NH 4HCO 3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为

CaSO 4+2NH 4HCO 3===CaCO3↓+(NH4) 2SO 4+H 2O +CO 2 ⑵从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤,

趁热过滤的目的是________________________________________________________ 3.二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略) 如下:

O OH C O O C +2FeCl 3+

2FeCl 2+2HCl

在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程:

加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答下列问题:

(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:a___________,b____________。 (2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:____。 A .缓慢冷却溶液 B .溶液浓度较高 C .溶质溶解度较小D .缓慢蒸发溶剂 如果溶液中发生过饱和现象,可采用__________等方法促进晶体析出。

(3)抽滤所用的滤纸应略_______(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。 A .无水乙醇 B .饱和NaCl 溶液 C .70%乙醇水溶液 D .滤液 抽滤完毕或中途停止抽滤时,应先 ,然后 。

(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:___________,哪一步操作除去了可溶性杂质:___________ 4、苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在氢氧化钠水溶液中的歧化反应制得,反应式为:

CH 2OH

2

+NaOH +

某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤处理:

CH 2OH

重结晶

COOH

重结晶过程:溶解—→活性炭脱色—→趁热过滤—→冷却结晶—→抽滤—→洗涤—→干燥 已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。 请根据以上信息,回答下列问题:

(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是 ,

其理由是 。充分 萃取并静置分层,打开分液漏斗上口的玻璃塞后,上下层分离的正确操作是 。萃取分液后,所得水 层用盐酸酸化的目的是 。 (2)苯甲酸在A 、B 、C 三种溶剂中的溶解度(s 重结晶时,合适的溶剂是 ,其理由是 。

重结晶过程中,趁热过滤的作用是 。洗涤时

采用的合适洗涤剂是 。

A .饱和食盐水B .Na 2CO 3溶液C .稀硫酸 D .蒸馏水

5、碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等工业的重要原料.工业碳酸钠(纯度约98%)中含

2+2+3+-有Ca 、Mg 、Fe 、Cl 和SO 等杂质,提纯工艺流程如图1,

已知碳酸钠的溶解度(S )随温度变化的曲线如图2所示: 回答下列问题:

(1)滤渣的主要成分为______ .

(2)“趁热过滤”的原因是______ .

(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是______ (写出1种). (4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是______ .


相关文章

  • [大学化学实验一]教学大纲修订版080401 09
  • <大学化学实验一>教学大纲(修订) 一.课程说明 1. 课程性质 "大学化学实验一"是化学系化学专业学生必修的一门学科核心课程之一.它要求学生不仅掌握必要的化学实验基本知识.基本方法,而且要学会常用仪器的操作及基本技能,为学生进一步学习后续知识打下坚实的实验基础.并通 ...

  • [无机化学实验]教学计划
  • <无机化学实验>教学计划 一.课程目标 无机化学实验是工业学院工业分析专业学生必修的基础课程. 通过教学,应使学生: 1.熟悉无机化学实验的基本知识,掌握无机化学基本操作技能(见后): 2.掌握常见元素的单质和化合物的性质.制备和分离提纯方法,学会某些常数的测定方法: 3.培养学生正确观 ...

  • 浙大化工专业实验光学异构体的分离
  • 实验报告 课程名称: 化工专业实验 指导老师: 李昌圣 成绩:__________________ 实验名称: 光学异构体的分离 实验类型:________________ 同组学生姓名: 一.实验目的和要求(必填) 二.实验内容和原理(必填) 三.主要仪器设备(必填) 四.操作方法和实验步骤 五. ...

  • 阿司匹林的制备
  • 阿司匹林的制备 实验原理 水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸 (阿司匹林) 水杨酸在酸性条件下受热,还可发生缩合反应,生成少量聚合物. 实验用品 仪器:三颈瓶(100mL) .球形冷凝管 . 减压过滤装置.电炉与调压器.表面皿.水浴锅.温度计(100℃) 药品:水杨酸(C.P.).乙酸酐(C.P.) ...

  • 有机实验思考题答案1
  • <有机化学实验>复习提纲 实验一 蒸馏.分馏和沸点的测定 一.实验目的和基本要求 蒸馏和分馏的基本原理是一样的,都是利用有机物质的沸点不同,在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出,高沸点的组分后蒸出,从而达到分离提纯的目的.不同的是,分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复,一次得以完成的蒸 ...

  • 实验一蒸馏和重结晶
  • 2.5 液体的提纯 提纯与分离液体有机化合物的常用方法是蒸馏.蒸馏又分为常压蒸馏.减压蒸馏.分馏和水蒸气蒸馏. 2.5.1 常压蒸馏 1. 基本原理 液态化合物的蒸气压随温度的上升而增大.当液体的蒸气压增大至与外界压力相等时,即有气泡从液体内部逸出,这种现象称为气化.液体内部不断的气化即为沸腾,这时 ...

  • 化学实验安全 过滤练习
  • 班级:__________________ 姓名:_________________ 1.下列离子检验的方法正确的是( ) A .某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl B .某溶液中加BaCl 2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO 24 -- C .某溶液中加NaOH 溶液生成蓝色 ...

  • 苯甲酸和乙酰苯胺的提纯
  • 实验四 苯甲酸和乙酰苯胺的提纯 一.实验目的: ⑴了解重结晶法提纯固体有机物的原理. ⑵掌握重结晶法提纯固体有机物的操作步骤及注意事项. ⑶学习使用热过滤和减压过滤等基本操作. 二.实验原理: 重结晶的原理见本章2.3.1.1 三.仪器与药品: ⑴仪器 500ml吸滤瓶 125ml锥形瓶 100ml ...

  • 硫酸亚铁铵制备
  • 专题7物质的制备与合成 课时1 硫酸亚铁铵的制备 (台州中学化学组 程志平 [email protected])) 一.实验目标 (1)以用废铁屑制备硫酸亚铁铵为例,初步体验无机物质制备的过程. (2)训练物质的称量.溶解.加热.结晶.抽滤.水浴加热.倾析法分离和洗涤的操作技 (3)了解复盐硫酸亚铁铵的制 ...

© 2024 范文中心 | 联系我们 webmaster# onjobs.com.cn