儀器、操作、洗滌、過濾、結(jié)晶(教師版)

1、常用的化學(xué)儀器及名稱圖梨形分液漏斗滴瓶研缽、杵試管架分液漏斗鐵架臺托盤天平坩堝鉗坩堝集氣瓶蒸發(fā)皿圓底燒瓶平底燒瓶蒸餾燒瓶膠頭滴管量筒燃燒匙水槽燒杯酒精燈廣口瓶細(xì)口瓶表面皿 干燥器堿式滴定管冷凝管量杯移液管溫度計(jì)多孔隔板化學(xué)常用儀器根據(jù)用途分類1、能直接加熱的儀器: 試管、蒸發(fā)皿、燃燒匙. 坩堝 2、不能直接加熱的儀器: 燒杯、燒瓶、錐形瓶3、不能加熱的儀器: 集氣瓶、水槽、漏斗、量筒.4、用于稱量和量取的儀器:托盤天平、量筒.容量瓶、酸堿式滴定管5、用于取藥品的儀器:藥匙、鑷子、膠頭滴管.二、下列哪些基本操作是正確的？三、沉淀洗滌化學(xué)高考試題中，經(jīng)常涉及對所得晶體或固體殘?jiān)M(jìn)行洗滌，洗滌大有講

2、究，要考慮幾個方面，如：為什么要洗滌？用什么洗滌？怎樣洗滌？怎樣證明已經(jīng)洗滌干凈？等等。一、洗滌目的   關(guān)于晶體或殘?jiān)鼮槭裁匆礈?，即洗滌的目的，常見有：若濾渣是所需的物質(zhì)，則洗滌的目的是：除去晶體表面的可溶性雜質(zhì)，得到更純凈的晶體。若濾液是所需的物質(zhì)，則洗滌的目的是：洗滌殘?jiān)?，把附著在殘?jiān)系挠杏梦镔|(zhì)，如目標(biāo)產(chǎn)物盡可能洗出來。防止污染環(huán)境：如果濾渣表面有一些對環(huán)境有害的物質(zhì)，如重金屬離子或CN，為了防止污染環(huán)境，往往對殘?jiān)M(jìn)行洗滌。例1(2009北京卷改編)以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略)：I.從廢液中提純并結(jié)晶處FeSO4·7H2

3、O；II.將FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eCO3的濁液；.將濁液過濾；.用90熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeCO3固體；V.煅燒FeCO3，得到Fe2O3固體。已知：NH4HCO3在熱水中分解。問題：IV中為什么要用熱水洗滌？解析：FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，在得到FeCO3的濁液里含有雜質(zhì)離子SO42和過量的NH4HCO3，由于NH4HCO3在熱水中會分解，這樣就除去了NH4HCO3，另外也可除去SO42。答案為：可以除去可溶性的雜質(zhì)SO42和NH4HCO3。例2(2010江蘇第16題)：鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO

4、3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：問題：上述流程中洗滌的目的是                                   。解析：鋇泥加入稀硝酸后BaCO3、BaSiO3變?yōu)锽a2、CO2氣體、H4SiO4(或H2SiO3)沉淀，BaSO3轉(zhuǎn)化為BaSO4，Ba(FeO2)2轉(zhuǎn)化為B

5、a2和Fe3，加入BaCO3等，可調(diào)節(jié)溶液的pH=45，把Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，接著加入Ba(OH)2可把少量的HNO3轉(zhuǎn)化為Ba(NO3)2，這里洗滌的目的是把濾渣表面的硝酸鋇除去，防止污染環(huán)境，這是標(biāo)準(zhǔn)答案。筆者認(rèn)為把洗滌液又加入到初始的溶液中，相當(dāng)于殘液又被利用，提高了原料鋇泥的利用率。最佳答案為：減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染；提高原料鋇泥的利用率。二、洗滌所用試劑選擇  對于用什么洗滌，我們經(jīng)常可以用以下幾種：蒸餾水；冷水；有機(jī)溶劑，如酒精、丙酮等；該物質(zhì)的飽和溶液。一般經(jīng)常用的洗滌劑是蒸餾水，如果用其他的洗滌劑，必有其“獨(dú)特”之處。用冷水可適當(dāng)降低晶體因?yàn)槿芙?/p>

6、而造成損失。用酒精等有機(jī)溶劑洗滌的好處常見有：可以降低晶體因溶解而造成損失，可以除去表面的可溶性雜質(zhì)和水分；酒精易揮發(fā)，晶體易干燥。注意：有特殊的物質(zhì)其溶解度隨溫度升高而下降的，可以采用熱蒸餾水洗滌。用該物質(zhì)的飽和溶液可以使因?yàn)槿芙庠斐傻膿p失降到最低。例1、蘇教版教材實(shí)驗(yàn)化學(xué)“硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的制備”。將硫酸銨飽和溶液加入到硫酸亞鐵溶液中，攪拌、蒸發(fā)、濃縮、冷卻，即有晶體析出。抽濾，并用酒精洗去晶體表面附著的水分。酒精洗滌減少晶體溶解；利用乙醇的揮發(fā)性除去晶體表面的水分解析：由于摩爾鹽屬于無機(jī)鹽，在水中的溶解度大于在乙醇中，用乙醇洗滌可以降

7、低摩爾鹽因?yàn)槿芙舛斐蓳p失；其次，由于水易溶于乙醇，用乙醇可以除去水，并把可晶體表面的雜質(zhì)“沖走”；另外，酒精易揮發(fā)，很容易使晶體保持干燥。又如：工業(yè)上常用如下方法制備高鐵酸鉀：以鐵絲網(wǎng)為陽極電解氫氧化鈉溶液，然后在陽極液中加50%的氫氧化鉀溶液，充分反應(yīng)后過濾，用異丙醇洗滌、干燥，即可制得。用異丙醇代替水洗滌產(chǎn)品的好處是：                        

8、60;                    例2：實(shí)驗(yàn)化學(xué)化學(xué)與技術(shù)“阿司匹林的制備”：將水楊酸、乙酸酐、濃硫酸的混合物水浴共熱510分鐘后，冷卻即得乙酰水楊酸晶體，減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直到所有晶體被收集到布氏漏斗中。又如二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑，可由二苯基羥乙酮氧化制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下：2FeCl32FeCl22HCl在反應(yīng)裝置中，加入原

9、料及溶劑，攪拌下加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后加熱煮沸，冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出，用70乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程：加熱溶解活性炭脫色趁熱過濾冷卻結(jié)晶抽濾洗滌干燥請回答：燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時，杯壁上往往還粘有少量晶體，需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗，下列液體最合適的是_。A無水乙醇B飽和NaCl溶液C70乙醇水溶液D濾液濾液洗滌減少晶體溶解 ，(常用于晶體的轉(zhuǎn)移)例3(2005江蘇高考試題)：硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)室通過下列實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體：將5%Na2CO3溶液加入到

10、盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去Na2CO3溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌23遍；向洗滌過的廢鐵屑加入過量的稀硫酸，控制溫度5080之間至鐵屑耗盡；趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶；待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌23次，再用濾紙將晶體吸干；將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中，密閉保存。問題：實(shí)驗(yàn)步驟中用少量冰水洗滌晶體，其目的是_；_。解析:冰水作為洗滌劑，應(yīng)該從兩方面來說明。首先它是水，可以將某些可溶性的雜質(zhì)溶解而除去；其次，要說明作為冰水溫度低有什么好處。參考答案為：洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；用冰水洗滌可降低洗滌過程中

11、FeSO4·7H2O的損耗。小結(jié)：常用什么試劑洗滌    1、水洗(一般用冷水)適用范圍產(chǎn)物不溶于水；(阿司匹林、對氨基苯磺酸的合成冷水洗滌晶體，硝酸鉀晶體重結(jié)晶時表面殘留雜質(zhì)的除去也是選擇冷水。)2、酒精洗：適用范圍產(chǎn)物溶于水，難溶于酒精；(摩爾鹽、硫酸鋅晶體的制備)3、濾液洗：適用范圍過濾時沖洗燒杯內(nèi)殘留晶體；(阿司匹林的合成減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體被收集到布氏漏斗中)四、結(jié)晶、過濾練習(xí)：1.下列除雜（括號內(nèi)為少量雜質(zhì)）操作正確的是物質(zhì)（少量雜質(zhì)）操作AKNO3固體(NaCl)加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥BNaCl 固體(KNO3)

12、加水溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥CFeCl3溶液(NH4Cl)加熱蒸干、灼燒DNH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾2.KNO3是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟：(1)反應(yīng)中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為12，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaSO42NH4HCO3=CaCO3(NH4)2SO4H2OCO2從反應(yīng)所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是_防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率3二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑，可由二苯基羥乙酮氧化制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略

13、)如下：2FeCl32FeCl22HCl在反應(yīng)裝置中，加入原料及溶劑，攪拌下加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后加熱煮沸，冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出，用70乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程：加熱溶解活性炭脫色趁熱過濾冷卻結(jié)晶抽濾洗滌干燥請回答下列問題：（1）寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱：a_，b_。（2）趁熱過濾后，濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下，下列哪些因素有利于得到較大的晶體：_。A緩慢冷卻溶液B溶液濃度較高C溶質(zhì)溶解度較小D緩慢蒸發(fā)溶劑如果溶液中發(fā)生過飽和現(xiàn)象，可采用_等方法促進(jìn)晶體析出。（3）抽濾所用的濾紙應(yīng)略_（填“大于”或“小于”）布氏漏斗內(nèi)徑，將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時

14、，杯壁上往往還粘有少量晶體，需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗，下列液體最合適的是_。A無水乙醇B飽和NaCl溶液C70乙醇水溶液D濾液抽濾完畢或中途停止抽濾時，應(yīng)先 ，然后 。（4）上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì)：_，哪一步操作除去了可溶性雜質(zhì)：_(1)三頸瓶(球形)冷凝管 (2)AD用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁加入晶種(3)小于D(4)趁熱過濾(5)C4、苯甲醇與苯甲酸是重要的化工原料，可通過苯甲醛在氫氧化鈉水溶液中的歧化反應(yīng)制得，反應(yīng)式為：某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇與苯甲酸，反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)液按下列步驟處理：重結(jié)晶過程：溶解活性炭脫色趁熱過濾冷卻結(jié)晶抽濾洗滌干燥已知：

15、苯甲醇易溶于乙醚、乙醇，在水中溶解度較小。請根據(jù)以上信息，回答下列問題：（1）萃取分離苯甲醇與苯甲酸鈉時，合適的萃取劑是 ，其理由是 。充分萃取并靜置分層，打開分液漏斗上口的玻璃塞后，上下層分離的正確操作是 。萃取分液后，所得水層用鹽酸酸化的目的是 。sABCT（2）苯甲酸在A、B、C三種溶劑中的溶解度（s）隨度變化的曲線如下圖所示： 重結(jié)晶時，合適的溶劑是 ，其理由是 。重結(jié)晶過程中，趁熱過濾的作用是 。洗滌時采用的合適洗滌劑是 。A飽和食鹽水BNa2CO3溶液C稀硫酸D蒸餾水（1）乙醚         

16、;                                          （1分）苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚與水互不相溶  &

17、#160;    （2分）從下口放出下層液體，從上口倒出上層液體                             （2分）將苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化為苯甲酸，析出晶體         

18、                          （2分）（2）C                      

19、0;                                      （1分）隨溫度升高溶解度增加較快         

20、                                  （2分）除去不溶性雜質(zhì)，防止苯甲酸冷卻后結(jié)晶析出                           （2分）D