1.1化学实验基本办法第2课时(初升高衔接教师)

初升高衔接第1页共4页1.1化学实验基本办法第2课时过滤、蒸发及SO2－4的检验学案（人教版必修1）[学习目标定位]1.通过粗盐的提纯学会过滤、蒸发等实验基本操作。2.知道除杂的一般原则。3.学会SO2－4检验的方法和顺序。在我们日常生活中经常会遇到将混合物分离的情况，如淘米是淘去米中的沙子，洗菜是洗去菜上的泥土等。自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在。为了利用其中某一组分或研究其性质，常需要从混合物中将某物质分离出来。分离的方法有许多，如过滤、蒸发等。1．过滤——是分离固体和液体混合物最常用的方法之一，主要除去液体中的不溶性固体。(1)主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。(2)在进行过滤操作时注意的问题是：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；②二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘；③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。2．蒸发——是指给液体加热，使液体受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得晶体，蒸发也用于浓缩溶液。(1)主要仪器：蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒。(2)在进行蒸发操作时注意的问题是：①在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅；②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干；③热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在试验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果的确要立即放在实验台上，则要垫在石棉网上。初升高衔接第2页共4页知识点一粗盐提纯[探究活动]用海水制得的粗盐中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。常用下列实验方法将其杂质除去：1．除去粗食盐中不溶性杂质实验步骤实验现象①溶解：称取约4g粗盐加到约12mL水中，用玻璃棒搅拌，直至食盐充分溶解为止固体食盐逐渐溶解，食盐水略呈黄色②过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入漏斗中，若过滤后烧杯中的溶液浑浊，再过滤一次不溶物留在滤纸上，液体沿漏斗流入另一烧杯中③蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，加热同时用玻璃棒搅拌，待出现较多固体时停止加热水分蒸发，逐渐析出晶体2.除去粗食盐中少量可溶性杂质通过溶解、过滤和蒸发操作得到的食盐中仍含有少量的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等。要将它们除去，最好选用生成完全不溶物的试剂。如除去SO2－4可选用BaCl2溶液，除去Mg2＋可选用NaOH溶液，除去Ca2＋可选用Na2CO3溶液，最后加盐酸。若考虑把SO2－4和Mg2＋一并除去又可选用Ba(OH)2溶液。根据除杂的原则，即防止引入杂质离子，这几种试液的顺序是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸。[归纳总结]粗盐提纯的方法：先将粗盐溶解、过滤，除去粗盐中的不溶性杂质；然后再用化学的方法，将粗盐中的可溶性杂质转化为沉淀，过滤而除去，其滤液中加入适量盐酸后，蒸发结晶，得到精盐。[迁移应用]1．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是()A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．待水分完全蒸干后停止加热D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热答案D解析根据化学实验基本操作，蒸发一般是用加热的方法使溶剂不断挥发的过程。蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项，液体浑浊说明没有过滤完全；B项，加热过程中应该用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热，造成液滴飞溅，所以B项不对；当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，否则晶体易和蒸发皿烧结在一起或者引起固体的迸溅。2．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是()A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．④⑤②①③答案C解析首先搞清除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，应分别使用Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、初升高衔接第3页共4页BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液后加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，因此C项正确。理解感悟除去粗盐中可溶性杂质的原理知识点二SO2－4的检验[探究活动]1．粗食盐中SO2－4的检验(1)实验步骤：取少量粗食盐于小烧杯中，加适量水溶解，过滤取滤液少许于试管中，滴加几滴盐酸酸化；再加几滴BaCl2溶液。(2)实验现象：加盐酸无明显变化，加BaCl2产生白色沉淀。反应方程式：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。(3)实验结论：粗盐中含有SO2－4。2．问题讨论某同学分别设计了如下的实验检验某试液中是否含有SO2－4，评价该方案是否严密？并说明理由。试液――→加BaCl2白色沉淀――→稀盐酸白色沉淀不溶解，结论：试液中有SO2－4。答案不严密，某试液中如果含有Ag＋而不含SO2－4，溶液中的Ag＋与Cl－反应生成的AgCl也是不溶于酸的白色沉淀。[归纳总结]SO2－4的检验方法：(1)向未知液中加入适量的盐酸(排除Ag＋、CO2－3、SO2－3的干扰)；(2)若出现沉淀，则应过滤，保留滤液，滤出沉淀；(3)向滤液中或未出现白色沉淀的溶液中加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成，若产生白色沉淀，则可证明未知液含SO2－4。[迁移应用]3．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体；白色沉淀部分溶解③取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是()A．一定有SO2－4B．一定有CO2－3C．不能确定Cl－是否存在D．不能确定SO2－4是否存在答案D解析向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生CO2气体，证明原溶液中一定含有SO2－4和CO2－3，加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl，并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。4．某溶液中含有Na2CO3和Na2SO4两种溶质，欲证明其中SO2－4、CO2－3确实存在，选用的方案是先取少量的原溶液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入初升高衔接第4页共4页________溶液，出现白色沉淀，则可证明SO2－4、CO2－3确实存在。答案稀盐酸(或稀硝酸)BaCl2(或Ba(NO3)2、Ba(OH)2也可)解析熟悉CO2－3、SO2－4检验所用的试剂和先后顺序。常用含有H＋的酸来检验CO2－3，用含有Ba2＋的可溶性钡盐检验SO2－4。因CO2－3可与Ba2＋生成BaCO3沉淀，干扰SO2－4的检验，故在检验SO2－4之前先检验CO2－3，并将其除去。1．根据下列粗盐提纯流程图示，在括号内填写相应的实验操作和试剂名称：粗盐固体(溶解)浑浊溶液(过滤)澄清滤液――→依次加入BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液产生沉淀(过滤)澄清滤液――→适量盐酸蒸发结晶精制食盐2．检验SO2－4的试剂是盐酸、BaCl2溶液，现象是生成不溶于酸的白色沉淀，以Na2SO4为例，写出反应的化学方程式：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。